全文摘要
一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，发现预应力钢筋断裂时，通过拉拔器检测将位于浇筑体内露出的一段断裂预应力钢筋取出，再采用逆转钻进的钻进工具取出位于浇筑内部另一段断裂的预应力钢筋，第一夹持件仍位于浇筑体内，之后更换新的预应力钢筋。本发明克服了原通航建筑物在预应力钢筋断裂后需要重新设置预应力点，破坏通航建筑物，维护不方便的问题，具有无需再重新寻找预应力点进行维护安装，避免破坏通航建筑物，维护方便，操作简单方便，维护效率高的特点。
主设计要求
1.一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，它包括位于预应力钢筋（1）两端的第一夹持件（3）和第二夹持件（4），以及埋设在浇筑体内的埋件（2），预应力钢筋（1）位于埋件（2）的内套管（22）内部，第一夹持件（3）和第二夹持件（4）夹持浇筑体，第一夹持件（3）与后期浇筑成一体；其特征是，在预应力钢筋（1）断裂后，采用如下步骤更换：步骤一，从位于第二夹持件（4）一端拔出其中一段断裂的预应力钢筋（1）；步骤二，拆卸螺母；步骤三，拆卸位于内套管（22）端头的接触管（41）；步骤四，采用钻进工具取出位于内套管（22）内部断裂的另一段预应力钢筋（1）；步骤五，更换新的预应力钢筋（1），依次插筋、套设接触管（41）、安装螺母，再套设齿形密封圈（45）和旋入死位圆头地脚螺母（12）；步骤六，旋转死位圆头地脚螺母（12）调整张拉力；步骤七，锁紧限位；依次在预应力钢筋（1）的端头套入槽口密封圈（46）、接触帽（42）、垫圈（43）和锁紧螺母（44）；由锁紧螺母（44）旋转推挤锁紧；上述步骤中，更换新的预应力钢筋（1）时，第一夹持件（3）位于浇筑体内无需取出。
设计方案
1.一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，它包括位于预应力钢筋（1）两端的第一夹持件（3）和第二夹持件（4），以及埋设在浇筑体内的埋件（2），预应力钢筋（1）位于埋件（2）的内套管（22）内部，第一夹持件（3）和第二夹持件（4）夹持浇筑体，第一夹持件（3）与后期浇筑成一体；其特征是，在预应力钢筋（1）断裂后，采用如下步骤更换：
步骤一，从位于第二夹持件（4）一端拔出其中一段断裂的预应力钢筋（1）；
步骤二，拆卸螺母；
步骤三，拆卸位于内套管（22）端头的接触管（41）；
步骤四，采用钻进工具取出位于内套管（22）内部断裂的另一段预应力钢筋（1）；
步骤五，更换新的预应力钢筋（1），依次插筋、套设接触管（41）、安装螺母，再套设齿形密封圈（45）和旋入死位圆头地脚螺母（12）；
步骤六，旋转死位圆头地脚螺母（12）调整张拉力；
步骤七，锁紧限位；依次在预应力钢筋（1）的端头套入槽口密封圈（46）、接触帽（42）、垫圈（43）和锁紧螺母（44）；由锁紧螺母（44）旋转推挤锁紧；
上述步骤中，更换新的预应力钢筋（1）时，第一夹持件（3）位于浇筑体内无需取出。
2.根据权利要求1所述的一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，其特征是：所述步骤一中，从螺母柱的槽孔将预应力钢筋（1）断裂的一端整体拔出；与预应力钢筋（1）端头配合的死位圆头地脚螺母（12）、垫圈（43）、锁紧螺母（44）、齿形密封圈（45）和槽口密封圈（46）随其一起脱离螺母柱。
3.根据权利要求1所述的螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，其特征是：所述步骤二中，将与浇筑体连接用于固定螺母柱的紧固件拆卸；螺母脱离与浇筑体的接触，露出接触管（41）。
4.根据权利要求1所述的螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，其特征是：所述步骤三中，采用夹紧钳夹住接触管（41）的外径，向外用力拔拉，使接触管（41）脱离内套管（22），露出内套管（22）的端头部分。
5.根据权利要求1所述的螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，其特征是：所述步骤四中，钻进工具的钻头为逆时针钻进，顺时针旋出；将电钻的钻头从内套管（22）的端头深入，使钻头与断裂的预应力钢筋（1）的端面接触后开启电源，钻头在钻进的同时，带动断裂段部分的预应力钢筋（1）退出到内套管（22）的管口；拔出断裂的预应力钢筋（1），与预应力钢筋（1）配合的连钩圆头地脚螺母（11）和第一夹持件（3）仍位于浇筑体内。
6.根据权利要求1所述的螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，其特征是：所述步骤五中，将新的预应力钢筋（1）的一端从露出的内套管（22）端头插入，当与浇筑体内的连钩圆头地脚螺母（11）接触时，再旋转预应力钢筋（1），使其与连钩圆头地脚螺母（11）配合，最终与第一夹持件（3）的保护帽（32）内的填充物接触，停止旋转预应力钢筋（1）；再在预应力钢筋（1）露出的一端套入接触管（41），之后安装螺母，接触管（41）与螺母柱一侧的槽口接触配合；套入齿形密封圈（45），再将死位圆头地脚螺母（12）与预应力钢筋（1）端头的螺纹配合。
7.根据权利要求1所述的螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，其特征是：所述步骤六中，旋转死位圆头地脚螺母（12），使其与螺母柱另一侧的槽口接触；继续旋转后，死位圆头地脚螺母（12）推挤螺母柱挤压浇筑体，挤压力越大，预应力钢筋（1）的张拉力越大。
8.根据权利要求1所述的螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，其特征是：所述步骤七中，当预应力钢筋（1）的张拉力调整后，依次套设槽口密封圈（46）、接触帽（42）和垫圈（43），再套设锁紧螺母（44）并旋转，推动垫圈（43）和接触帽（42）使槽口密封圈（46）与螺母柱紧密接触。
设计说明书
技术领域
本发明属于锚固维护技术领域，涉及一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法。
背景技术
螺母柱的预应力钢筋束主要用于传递螺母柱上的垂直荷载偏心作用，即旋转锁定螺杆施加的垂直荷载形成的弯矩，该偏心作用会引起螺母柱水平方向的拉应力，通过螺母柱的预应力钢筋束的预加应力可以消除螺母柱的拉应力。由螺杆传来的事故荷载通过如下途径传至塔柱混凝土：荷载通过螺母柱螺牙将力传至螺母片，再经焊接于螺母片的挤压凸齿传到灌浆材料上和预应力钢筋上，再由二期混凝土传到一期混凝土，最终至整个塔柱。
如果由于事故载荷过大或者4个螺母柱未均匀受力，可能导致某个螺母柱过载进而引起预应力钢筋过载断裂；
还有预应力钢筋在螺杆冲击螺母柱螺牙的过程中也有可能出现过载失效，过载失效的可能原因是零部件内部缺陷造成。
上述两种情况下，螺母柱预应力钢筋均有可能出现断裂，这时升船机将无法再正常运行，需要更换螺母柱的预应力钢筋。
针对上述问题，需要一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，以解决预应力钢筋断裂后的安装问题，从而为通航建筑物安全机构预应力断裂后快速恢复通航提供有效手段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，发现预应力钢筋断裂时，通过拉拔器检测将位于浇筑体内露出的一段断裂预应力钢筋取出，再采用逆转钻进的钻进工具取出位于浇筑内部另一段断裂的预应力钢筋，第一夹持件仍位于浇筑体内，之后更换新的预应力钢筋，无需再重新寻找预应力点进行维护安装，避免破坏通航建筑物，维护方便，操作简单方便，维护效率高。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，它包括位于预应力钢筋两端的第一夹持件和第二夹持件，以及埋设在浇筑体内的埋件，预应力钢筋位于埋件的内套管内部，第一夹持件和第二夹持件夹持浇筑体，第一夹持件与后期浇筑成一体；在预应力钢筋断裂后，采用如下步骤更换：
步骤一，从位于第二夹持件一端拔出其中一段断裂的预应力钢筋；
步骤二，拆卸螺母；
步骤三，拆卸位于内套管端头的接触管；
步骤四，采用钻进工具取出位于内套管内部断裂的另一段预应力钢筋；
步骤五，更换新的预应力钢筋，依次插筋、套设接触管、安装螺母，再套设齿形密封圈和旋入死位圆头地脚螺母；
步骤六，旋转死位圆头地脚螺母调整张拉力；
步骤七，锁紧限位；依次在预应力钢筋的端头套入槽口密封圈、接触帽、垫圈和锁紧螺母；由锁紧螺母旋转推挤锁紧；
上述步骤中，更换新的预应力钢筋时，第一夹持件位于浇筑体内无需取出。
所述步骤一中，从螺母柱的槽孔将预应力钢筋断裂的一端整体拔出；与预应力钢筋端头配合的死位圆头地脚螺母、垫圈、锁紧螺母、齿形密封圈和槽口密封圈随其一起脱离螺母柱。
所述步骤二中，将与浇筑体连接用于固定螺母柱的紧固件拆卸；螺母柱整体脱离与浇筑体的接触，露出接触管。
所述步骤三中，采用夹紧钳夹住接触管的外径，向外用力拔拉，使接触管脱离内套管，露出内套管的端头部分。
所述步骤四中，钻进工具的钻头为逆时针钻进，顺时针旋出；将电钻的钻头从内套管的端头深入，使钻头与断裂的预应力钢筋的端面接触后开启电源，钻头在钻进的同时，带动断裂段部分的预应力钢筋退出到内套管的管口；拔出断裂的预应力钢筋，与预应力钢筋配合的连钩圆头地脚螺母和第一夹持件仍位于浇筑体内。
所述步骤五中，将新的预应力钢筋的一端从露出的内套管端头插入，当与浇筑体内的连钩圆头地脚螺母接触时，再旋转预应力钢筋，使其与连钩圆头地脚螺母配合，最终与第一夹持件的保护帽内的填充物接触，停止旋转预应力钢筋；再在预应力钢筋露出的一端套入接触管，之后安装螺母，接触管与螺母柱一侧的槽口接触配合；套入齿形密封圈，再将死位圆头地脚螺母与预应力钢筋端头的螺纹配合。
所述步骤六中，旋转死位圆头地脚螺母，使其与螺母柱另一侧的槽口接触；继续旋转后，死位圆头地脚螺母推挤螺母柱挤压浇筑体，挤压力越大，预应力钢筋的张拉力越大。
所述步骤七中，当预应力钢筋的张拉力调整后，依次套设槽口密封圈、接触帽和垫圈，再套设锁紧螺母并旋转，推动垫圈和接触帽使槽口密封圈与螺母柱紧密接触。
一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，发现预应力钢筋断裂时，通过拉拔器检测将位于浇筑体内露出的一段断裂预应力钢筋取出，再采用逆转钻进的钻进工具取出位于浇筑内部另一段断裂的预应力钢筋，第一夹持件仍位于浇筑体内，之后更换新的预应力钢筋。本发明克服了原通航建筑物在预应力钢筋断裂后需要重新设置预应力点，破坏通航建筑物，维护不方便的问题，具有无需再重新寻找预应力点进行维护安装，避免破坏通航建筑物，维护方便，操作简单方便，维护效率高的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明预应力钢筋断裂后的状态图。
图2为本发明预应力钢筋断裂的一段拔出后的状态图。
图3为本发明螺母柱拆卸后的状态图。
图4为本发明钻进工具钻进的状态图。
图5为本发明断裂的预应力钢筋全部取出后的状态图。
图6为本发明更换新的预应力钢筋后的状态图。
图7为本发明预应力钢筋的结构示意图。
图8为图7的A处放大示意图。
图9为图7的B处放大示意图。
图10为本发明螺母柱的结构示意图。
图中：预应力钢筋1，连钩圆头地脚螺母11，死位圆头地脚螺母12，埋件2，外套管21，内套管22，连接管23，第一夹持件3，固定板31，保护帽32，胶圈33，第二夹持件4，接触管41，接触帽42，垫圈43，锁紧螺母44，齿形密封圈45，槽口密封圈46。
具体实施方式
如图1~图10中，一种螺母柱预应力钢筋断裂后的更换方法，它包括位于预应力钢筋1两端的第一夹持件3和第二夹持件4，以及埋设在浇筑体内的埋件2，预应力钢筋1位于埋件2的内套管22内部，第一夹持件3和第二夹持件4夹持浇筑体，第一夹持件3与后期浇筑成一体；在预应力钢筋1断裂后，采用如下步骤更换：
步骤一，从位于第二夹持件4一端拔出其中一段断裂的预应力钢筋1；
步骤二，拆卸螺母；
步骤三，拆卸位于内套管22端头的接触管41；
步骤四，采用钻进工具取出位于内套管22内部断裂的另一段预应力钢筋1；
步骤五，更换新的预应力钢筋1，依次插筋、套设接触管41、安装螺母，再套设齿形密封圈45和旋入死位圆头地脚螺母12；
步骤六，旋转死位圆头地脚螺母12调整张拉力；
步骤七，锁紧限位；依次在预应力钢筋1的端头套入槽口密封圈46、接触帽42、垫圈43和锁紧螺母44；由锁紧螺母44旋转推挤锁紧；
上述步骤中，更换新的预应力钢筋1时，第一夹持件3位于浇筑体内无需取出。
优选的方案中，所述步骤一中，从螺母柱的槽孔将预应力钢筋1断裂的一端整体拔出；与预应力钢筋1端头配合的死位圆头地脚螺母12、垫圈43、锁紧螺母44、齿形密封圈45和槽口密封圈46随其一起脱离螺母柱。
优选地，检测预应力钢筋1断裂的方法是，夹持位于死位圆头地脚螺母12一端的预应力钢筋1，向外拉拔，如果预应力钢筋1处于断裂状态，则能够轻松拔出，反之，就不能拔出。
优选地，预应力钢筋1在断裂前，由死位圆头地脚螺母12推挤螺柱和第一夹持件3产生张拉力，断裂后，锁紧螺母44失效，与其配合并连为一体的死位圆头地脚螺母12、垫圈43、锁紧螺母44、齿形密封圈45和槽口密封圈46随其断裂段一起拔出。
优选的方案中，所述步骤二中，将与浇筑体连接用于固定螺母柱的紧固件拆卸；螺母柱整体脱离与浇筑体的接触，露出接触管41。
优选地，螺母柱依靠紧固件与浇筑体连接为一个整体，拆卸时，解除紧固件的锁紧状态，即可将螺母柱拆卸，使螺母柱不在与浇筑体接触，螺母柱拆卸后露出接触管41。
优选的方案中，所述步骤三中，采用夹紧钳夹住接触管41的外径，向外用力拔拉，使接触管41脱离内套管22，露出内套管22的端头部分。
优选地，接触管41采用套接的方式与内套管22的端头配合，起到推挤压缩时、张拉力时的缓冲作用，避免螺母柱的槽口直接与内套管22接触。
优选的方案中，所述步骤四中，钻进工具的钻头为逆时针钻进，顺时针旋出；将电钻的钻头从内套管22的端头深入，使钻头与断裂的预应力钢筋1的端面接触后开启电源，钻头在钻进的同时，带动断裂段部分的预应力钢筋1退出到内套管22的管口；拔出断裂的预应力钢筋1，与预应力钢筋1配合的连钩圆头地脚螺母11和第一夹持件3仍位于浇筑体内。
优选地，预应力钢筋1两端与连钩圆头地脚螺母11和死位圆头地脚螺母12配合的螺纹均为顺时针旋转锁紧，逆时针旋转松开的结构。
优选地，预应力钢筋1位于连钩圆头地脚螺母11一端与填充物接触，填充物为遇水膨胀止水胶；位于遇水膨胀止水胶末端的预应力钢筋1杆体部分与内套管22之间存在间隙。
优选地，逆时针钻进的钻头旋转过程中带动预应力钢筋1逆时针旋转，留在内套管22内断裂部分的预应力钢筋1与连钩圆头地脚螺母11逆时针转动逐步与其脱离，此时，钻头钻入预应力钢筋1断裂的端面，拔出钻头即可拔出该断裂的预应力钢筋1。
优选地，第一夹持件3安装时，固定板31紧贴浇筑体，连钩圆头地脚螺母11与固定板31接触，保护帽32与固定板31连接固定，预应力钢筋1的端头和连钩圆头地脚螺母11位于保护帽32内被保护
优选地，第一夹持件3安装时，将连接管23的一端插入固定板31上的环形孔内与其连接固定，连接管23的另一端插入外套管21内的内套管22外，固定板31与浇筑体接触；旋转连钩圆头地脚螺母11与固定板31接触；套设保护帽32，预应力钢筋1的端头和连钩圆头地脚螺母11位于保护帽32内，紧固件穿过保护帽32与固定板31连接固定；从保护帽32的注胶口注入填充物，填充物进入保护帽32后从固定板31与预应力钢筋1配合的间隙进入到中空的连接管23内，填充物填充预应力钢筋1与连接管23之间的环形间隙，以及内套管22与连接管23之间的环形间隙。
优选的方案中，所述步骤五中，将新的预应力钢筋1的一端从露出的内套管22端头插入，当与浇筑体内的连钩圆头地脚螺母11接触时，再旋转预应力钢筋1，使其与连钩圆头地脚螺母11配合，最终与第一夹持件3的保护帽32内的填充物接触，停止旋转预应力钢筋1；再在预应力钢筋1露出的一端套入接触管41，之后安装螺母，接触管41与螺母柱一侧的槽口接触配合；套入齿形密封圈45，再将死位圆头地脚螺母12与预应力钢筋1端头的螺纹配合。
优选地，预应力钢筋1插入内套管22前，采用吸尘工具将内套管22内部的残渣吸出。
优选地，新的预应力钢筋1钢筋插入后，与仍留在后期浇筑体内的连钩圆头地脚螺母11配合。
优选的方案中，所述步骤六中，旋转死位圆头地脚螺母12，使其与螺母柱另一侧的槽口接触；继续旋转后，死位圆头地脚螺母12推挤螺母柱挤压浇筑体，挤压力越大，预应力钢筋1的张拉力越大。
优选地，死位圆头地脚螺母12旋转过程中，推动螺母柱靠近浇筑体与其接触，之后逐步施加旋钮力时，不断增大螺母柱与浇筑体之间的推挤压力，并使对应端的第一夹持件3与死位圆头地脚螺母12之间的夹持力增大，从而调节预应力钢筋1的张拉力。
优选的方案中，所述步骤七中，当预应力钢筋1的张拉力调整后，依次套设槽口密封圈46、接触帽42和垫圈43，再套设锁紧螺母44并旋转，推动垫圈43和接触帽42使槽口密封圈46与螺母柱紧密接触。
优选地，死位圆头地脚螺母12的端面为齿状结构，与接触帽42凹进的腔体边沿设置凸起结构配合，当锁紧后，槽口密封圈46与螺母柱槽口内接触，死位圆头地脚螺母12位于接触帽42的腔体内，保护死位圆头地脚螺母12的同时避免其旋转，使调整后的张拉力在无其它外力干扰下保持不变。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910562959.7
申请日:2019-06-26
公开号:CN110259176A
公开日:2019-09-20
国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:授权时间:主分类号:E04G 23/02
专利分类号:E04G23/02;E04C5/08;E02C5/00
范畴分类:36E;
申请人:中国长江三峡集团有限公司
第一申请人:中国长江三峡集团有限公司
申请人地址:100038 北京市海淀区玉渊潭南路1号
发明人:李智;田清伟;张学礼;杨化;覃利明
第一发明人:李智
当前权利人:中国长江三峡集团有限公司
代理人:成钢
代理机构:42103
代理机构编号:宜昌市三峡专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计