预应力张拉架优化及合理化建议

1、逾万铁路土建1标段渝北制梁场申报成果说明材料（后张法简支箱梁预应力张拉架改进及优化建议）中铁十二局集团第四工程有限公司渝北制梁场二。一三年后张法简支箱梁预应力张拉架改进及优化建议一、工程概况渝万铁路又称渝万城际铁路、渝万客运专线，是中国重庆市市内连接重庆 市渝北区和万州区的一条城际铁路，渝万铁路渝北制梁场地处重庆市渝北区玉 峰山镇境内，承担着渝万铁路1标DK2+139.1DK30+333.98段18座及代建段2座 特、大桥的箱梁预制任务。其中 32米箱梁279孔，24米箱梁23孔，共计302 孔。箱梁架设受隧道及桥墩的施工进度制约大，同时由于重庆为高温区，对箱 梁施工质量影响较大。二、设计背景

2、在后张法预应力混凝土简支箱梁施工过程中，预应力施工是一道关键工序， 需要对浇筑后达到强度、龄期、弹模要求的箱梁进行张拉施工，这就要求将千 斤顶吊起，且在张拉过程中需要不断改变张拉位置，需要及时变换千斤顶位置。 由于箱梁体积、重量十分庞大，目前用于张拉的千斤顶十分笨重不易移动，这 就需要设计一个轻巧、方便的架子将千斤顶吊起，且千斤顶能够在水平和竖直 方向上自由移动，还要方便工人施工作业。本张拉架就是通过对原有施工张拉 架的改进、优化，进一步设计出来的新型张拉架，具有自重轻，移动方便，安 全防护好、能够适应不同施工条件，大大提高了施工效率，节省劳动力，缩短 了施工工期。三、优化设计后张拉架优化设计

3、后张拉架（图1）由四根钢骨架构成立架，在钢立架顶部左右方向 安装有滑轮轨道，轨道上面安装有横向移动的滑车，滑车上面又设计有前后可 以移动的滑移小车，滑移小车下面连接手动的产，手动的产再连接千斤顶，由 此便解决了千斤顶前后、左右、上下移动不方便的问题。设计钢立架中部安装 有张拉工作台以便张拉孔道位置较高时施工，钢立架底部安装有万向轮可方便 移动立架，在立架外侧安装有吸能板，吸能板由 4cm厚木板外贴0.42mm钢板组成，可有效防止施工过程中滑丝、断丝而造成的人员伤亡事故图1优化设计后张拉架四、原张拉架及存在的问题以前使用的张拉架主要分为两种：一种是（图2）可旋转式固定在梁体上的 吊架张拉架，吊架

4、通过可旋转筒架竖直安装在混凝土简支箱梁的吊装孔内，千 斤顶通过手拉的产与滑动轮机构相连接。这种张拉架不受地形限制，制作相对 简便，但在施工过程中安装拆卸麻烦，需要人爬上梁体安装和拆卸，且由于转 动摩擦左右移动不方便，耗费人力。另一种（图 3）是可移动式调节张拉架，有 三根钢管组成支架，支架顶部设有托盘，托盘下面连接手拉的产，手拉的产再 连接千斤顶。施工时三根支撑杆支撑在地面上，将手拉的产挂在托板的吊环上， 通过手拉萌产调整千斤顶高低位置进行钢筋张拉工作；支撑杆可绕转轴旋转以 此来调节张拉架高度和位置。这种张拉架虽能解决场地窄小、场地高低不平等 问题，但对于大体积箱梁只能频繁调整支架来移动千斤顶

5、，却显得繁琐、不安 全，不能够方便的左右、前后移动千斤顶，耗时耗力，不经济。图2可旋转式张拉架图3可移动式调节张拉架五、优化改进后张拉架及优点通过对原有张拉架的改进，设计出了一款新型预应力张拉架，它可对张拉用千斤顶进行快速、有效的连接安装，大大提高后张法简支箱梁预应力施工的效率与质量，具优点主要有以下几点：1、张拉架底部安装有万向轮，可以在梁场等工厂化施工场所任意移动且不 需要借助其它机械，使预应力张拉工作准备时间大大缩短，节省人工，创造效 益。2、张拉架顶部安装有横向轨道，连接滑动轮的竖向轨道安装在横向轨道上 且可以左右滑动，实现了千斤顶的前后左右的移动，为施工中移动千斤顶提供 了方便，减少

6、了施工时间，省时省力。3、根据施工现场实际情况，在张拉架的中部位置设置了工作平台，工作平 台可以前后移动；对于预应力孔道在梁体较高位置时，施工人员可以在设置的 工作平台上进行装配锚具等操作，这对于大体积箱梁很有优势：一台张拉架， 多个操作平台，结构简单，施工便捷。4、张拉架外侧设置有吸能板，吸能板由木板和钢板组成，有效的防止了在 张拉过程中的滑丝、断丝等产生的人员伤亡事故，使预应力张拉施工能够又好又快的进行。5、张拉架顶部设置有防雨棚，能够在下雨天正常进行张拉施工而不必采取 其它避雨措施，防雨蓬改变了恶劣天气下的施工环境，加快了施工进度，创造 了经济效益。六、实施效果由于本款张拉架设计合理、轻

7、巧便捷，在施工过程中减小了工人对千斤顶 的操作难度，且能够在下雨天等恶劣环境下继续施工，所以在渝北梁场得到了 大力推广，而由其产生的经济效益也证明了这款新型张拉架的诸多有点，比如 省时省力、轻巧安全、容易移动等。七、经济效益本款张拉架的大力推广使用，提高了箱梁预应力施工质量，有效避免了各 类安全事故，得到了各界的一致好评，而其创造的经济效益可粗略计算如下：原来进行预应力张拉施工，平均每孔所用时间为 15分钟，使用新型张拉架 后缩短为12分钟，每片32米箱梁有25孔预应力管道，24米箱梁有19孔预应 力管道，则每片32米箱梁共节省25* (15-12) /60=1.3小时，24米箱梁共节省 19

8、* (15-12) /60=0.9小时。按照每人每天工作10小时单价为160元计算，张 拉施工共需要8人，则由此带来的经济效益为：160/10*8*2.2=281.6 元，本梁 场共生产302片箱梁，所以可共节省 302*281.6=85043元。八、进一步优化建议本次改进采用手动的产吊装千斤顶，在后续改进中可以采用电动的产代替 手动的产，可进一步方便操作，节省时间。而且为梁体较高位置预应力孔道设 计的张拉工作平台，可以进一步改进为有电动卷扬机控制的升降平台，这样适 应的梁型会更加广泛，带来的社会经济效益会更加明显。九、总结本款张拉架在本梁场的使用和推广， 证明了其设计的合理性，由于其方便快