桥梁工程的梯形轨枕横向预应力张拉工装设备设计

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桥梁工程的梯形轨枕横向预应力张拉工装设备设计

葛同府

（河北高达电子科技有限公司，石家庄 050222）

摘要：桥梁工程中的轨枕对于轨道结构极其重要，并且轨枕还无时不刻的承受着来自钢轨上的各种作用力，而且还会将作用力弹性到道床上，并且具有保持轨道的轨距、方向以及位置等的作用。为了可以使得桥梁工程的工期减少，并且节省成本费用，所以出现了梯形轨枕横向预应力张拉装置，这种工装设备主要是由拉杆、千斤顶、支撑小凳、套筒以及夹片式锚具等构成。本文主要对于桥梁工程的梯形轨枕横向预应力张拉工装设备的结构以及工作原理等进行介绍。

关键词：桥梁工程；横向张拉；梯形轨枕；工装设备设计doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.11.235中图分类号：U2 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）11-0276-02梯形轨枕在我国经过不断自主创新以及应用，已经形成了一套较为完整的规范体系和标准化服务体系，所以进一步的提升了产品应用的可靠性。本文经过实践表明，利用此装置能够满足提醒轨枕横向张拉的工艺要求，并且具有操作简单、安全可靠等众多的特点，有着非常明显的经济效益。

筒、拉杆、联接螺母、夹片式锚具以及穿心式千斤顶等六部分所构成的。并且穿行式千斤顶与夹片式锚具是标准件，所以，一般情况下会有现存品。

1 张拉工装设备的设计思路

如图1所示，是梯形轨枕张拉锚穴，锚穴为小径为60mm，大径为80mm，深度为6500的锥孔，将锚固螺母固定在轨枕表面凹陷65mm的位置，并pc钢棒伸出，而伸出的长度大于需要30mm，与混凝土的外侧面大约会有35mm的距离。而每一块梯形轨枕则会有四根pc钢棒。而钢棒的一端是镦头，另一端则是滚压螺纹，并且在钢棒的外部会有一根塑料套管，这个套管主要是为了起到隔离效果。为了防止在锚穴底部出现混凝土局部应力集中的情况，所以会有支压板。

图3 横向预应力张拉工装设备结构

图1 梯形轨枕锚穴的示意图

针对梯形轨枕中的预应力钢棒的使用特点以及几何外形，基于安全质量的前提条件下，为了梯形轨枕的横向张拉施工实现方便快捷，桥梁工程中需要设计与千斤顶配套的张拉装置和能固定螺母的装置。因此，必须针对几项问题进行解决，才可以更好的开展工程。（1）PC钢棒的螺纹一端既具有锚固的作用，也能够实施张拉，要想使张拉PC钢棒能够实现，首先要有连接器，并且连接器需要带有螺纹。

（2）锚固螺母的位置由于受到空间的局限性，所以需要在梯形轨枕外侧空间进行螺母拧紧的操作，并且还需要借助套筒来对螺母进行拧紧，但是，需要注意的是套筒要有具有足够的操作空间。

（3）实现千斤与顶连接器的连接。自动张拉设备如图2所示。

（1）连接螺母。联接螺母主要是用以对PC钢棒和拉杆进行连接的，通过螺纹联接副将拉杆的拉力向着PC钢棒进行传递，使得PC钢棒出现弹性伸长，但是外径不能超过套管内径，钢棒还要具备耐磨性。因此，选择45mm钢制造的尺寸是最为合适的。并且，经过计算可以得出，该螺母可以承受的最大拉力约为265kN，可以满足施工张拉力88.3kN的需求。除此之外，需要重复的使用钢棒，这样才可以最大程度上的节约费用。

（2）套筒。由于锚穴的有着比较深的特点，所以作用的空间相对而言要较小，这会致使在操作的过程中，双手无法接触到锚固螺母，也就是说双手无法对锚固螺母进行拧紧操作，基于此本研究来设计套筒。其中一端会与MLL螺母之间呈现出互相配合的状态下，另一端呈现出平均分布的4个75mm的小孔，之所以设计小孔的目的主要是为了张拉之后方便使用扳手旋转套简，从而使得锚固螺母拧紧。套管机经过加工后淬硬，在耐久性上有一定的提升作用[1]。

（3）拉杆：为了能够确保张拉安全，拉杆的强度需要保证，这就需要拉杆使用PC钢棒进行加工。并且要将带螺纹的一段保留，这是为了方便连接联接螺母，其长度为700mm。

3 工作原理

梯形轨枕横向预应力张拉工装设备起工作原理是：首先通过穿心式千斤顶中间的孔将拉杆穿过，然后利用联接螺母连接拉杆和PC钢棒，之所以如此设计主要是为了保证在对于螺母拧紧的时候，双手可以有充足的空间。并对拉杆利用夹片式锚具传递力，通过联接螺母的存在对PC钢棒产生拉力。最后，当千斤顶已经处于张拉到设计的张拉力情况下，通过支撑小凳与梯形轨枕形成的空间，在轨枕外的侧面将锚固螺母拧紧，这样就能够使得梯形轨枕产生相应的横向张拉力。

使用方法与所有的操作流程：一是在PC钢棒上将锚固螺母拧紧之后套上套管；二是拉杆在穿过千斤顶、支撑小凳之后连接拉杆和联接螺母；三是将PC钢棒与联接螺母的另一端进行连接，从而使拉杆与PC钢棒成为一体。通常联接螺母的长度大约为60mm，在对于PC钢棒和拉杆进行连接时，同时对两端拧入30mm，这样做的目的主要是为了使得联接螺母的受力保持最佳状态；四是将拉杆锁紧，打开油泵的液压阀，开始张拉千斤顶；五是当已经张拉到设计张拉力时，拧紧锚固螺母，并将pc钢棒锁紧；六是对于油泵泄压，然后将联接螺母与拉杆拧紧，最后结束张拉[2]。

本装置能够满足梯形轨枕横向张拉的工艺要求，并且其操作过程十分的简单。对于经济成本上也可以节省一大（下转第217页）

图2 自动张拉设备结构框图

程控主机主要是由嵌入式单板计算机以及触摸屏所组合而

成，主要的作用是用来接受前端测控器的检测数据，并且还要根据设定要求处理数据，最终实现单个前端测控器的压力控制以及位移测量。即程控主机按照规范或是设定的要求来进行载荷试验的控制以及数据处理。

2 张拉工装设备结构

为了可以解决上述问题，所以，如图3所示的是本研究所设计的梯形轨枕横向预应力张拉工装设备结构，通过支撑小凳、套

276DIGITCW2019.11Technology Application

技术应用

招聘专业型的技术人员，组建高水平的宿舍管理团队，并且定期对其进行培训，确保他们能够在自身的工作岗位上保持与时俱进的能力，及时掌握大数据知识和云计算技术。在大数据管理环境下，公寓的管理人员除了要掌握先进的大数据技术，还要有一定能与学生交流沟通的能力，同时可以深入学生宿舍了解学生的真实困难和想法，以实际情况为出发点，旨在为高校学生提供更加舒适的生活和学习环境。

3.3 大数据环境下高校公寓管理系统的设计

大数据技术的应用需要利用计算机作为基础，将c++、Java等计算机语言作为主要的开发语言，将SQLServer作为公寓管理过程中的数据库，全面建立安全的学生公寓管理系统。由于高校公寓是学生日常生活、学习重要的场所，因此，在大数据环境下对高校公寓进行管理时，就应该以社会的发展情况以及学生的实际需求作为参考，逐渐实现高校公寓管理模式的科学化、人性化、制度化。

对高校公寓管理系统建设主要涉及到以下四个模块：第一，学生管理模块。学生管理模块是大数据技术在高校公寓管理系统中最为重要的一个模块，这个模块主要涉及到学生的性别、姓名、院系、班级等个人信息，在日常管理工作中，管理人员可以根据大数据系统对学生的信息进行统计，方便查询学生，以加强公寓管理中的纪律要求。第二，寝室管理模块。在大数据管理的模式下，高校公寓管理中的寝室管理模块主要包括了宿舍门牌号、楼号、人员信息等，学生可以通过网络客户端在线上按照规定对自己的密码进行修改，但是学生无权更改本宿舍的评比成绩。在大数据平台上，高校寝室管理模块可以实时的对各个宿舍的到寝情况进行查询，而管理人员和学校相关部门也可以在对大数据平台中的数据信息进行整合分析的基础上对学生宿舍开展评优工作。第三，出入登记模块。高校公寓管理过程中学生的出入登记十分重要，这其中涉及到了学生外出的去向、时间，以及返回寝室的（上接第120页）及底线层，而这样放置的主要目的就是为了能够确保在PCB板中形成的电容最大。放置高速信号线条时，必须要尽可能的将其放置在与接地面足够靠近的位置处，其他的信号条在设置的过程中要尽量与电源面靠近。在布置地线的过程中只要地线的布置合理，就能够在最大程度上将接地阻抗减小，从而使电磁干扰有效的减少。

DCW

具体时间，某些贵重物品，如电脑等出入时也要进行登记，外来客人只有实名登记之后才能进入公寓。出入模块的建立主要是为学生的人身和财产安全提供最基础的保障。第四，财产管理模块。高校公寓中，宿舍的原配置财产都是提前登记在册的，当出现公共财产损坏时，要通过财产管理模块进行登记，以明确损坏的个人责任。对于宿舍财产的维修情况也需要登记在册，以保证公寓管理过程中资金和财产走向的规范、合理性。

4 结束语

总而言之，大数据技术在高校公寓管理工作中的使用能够充分彰显出新时代下信息科学技术的高效性、安全性、全面性。鉴于此，社会相关的科学技术人员也要以高校公寓管理的实际情况为根本，切实的研发出更适合高校公寓管理大数据化、信息化的管理手段，帮助高校公寓管理工作人员快速掌握具体的操作技术，夯实他们的理论管理基础，为高校学生公寓管理工作的可持续发展提供坚实的保障。参考文献

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[2] 刘彦汝.互联网背景下的高校学生公寓管理信息化手段解析[J].中国管理信息化，2018，21（9）：145-148.

[3] 吴菡，曹丽佳.互联网时代的后勤公寓管理信息化建设探析—以江南大学为例[J].高校后勤研究，2018（6）：20-23.

[4] 刘荷花.大数据时代下高校学生管理工作新路径[J].太原学院学报（社会科学版），2018，19（6）：83-85.

[5] 沈音乐，章春军，邓晓南，等.大数据环境下高校学生安全管理平台的实践探讨[J].科技视界，2017（21）：28-29+2.

最终使环路面积减小。想要实现信号的跨越分割间隙，通过利用隔离器件以及变压器也能够达到目的。

3 PCB板当中的地线总体布局

根据下方图2中所展示的内容可以看出，如果PCB板当中同时含有模拟电路以及数字电路，那么在实际的设计过程中，设计人员要尽可能的分开布设数字地以及模拟地，同时要使其能够分别与地线进行连接。在连接数字地线与电源端地线时，以及模拟地线与电源端地线进行连接的过程中，可以利用高频磁珠，达到隔离的目的，而采用这种做法的主要目的就是为了确保他们之间不会产生干扰。要确保模拟部分的接地面积足够大，同时也要将数字部分设计成为闭环路，这种设计形式在一定程度上能够有效的提升其抗噪声能力。

这种布局方式虽然可行度更高，但是在实际的应用过程中，存在着一个无法忽视的问题，就是布线时不能进行跨越分割间隙，如果跨越了分割间隙，那么，很容易导致出现信号串扰，或者导致电磁辐射的程度大幅度上涨。在实际的布线过程中，如果必须要将底线层进行划分，同时在布线时，还必须要通过分割层中的间隙，那么，可以在各个分割地之间进行单点连接，在两个分割地之间形成连接桥，最后再利用连接桥进行布线，通过利用这种布局方式，能够有效的在各个信号线的下方形成电流回流路径，（上接第276页）笔的成本费用，并且在操作的时候，既方便又节约时间，所以，对于经济效益方面以及社会效益上有很好的作用。

图2 数字地与模拟地分开及单点接地

4 结束语

从上个世纪中叶到现阶段的发展过程中，电子技术得到了迅速的发展，电子产品的发展也正在向着规模化、小型化以及程序化的方向发展。在对PCB板进行设计的过程中，必须要对电磁干扰问题以及电磁兼容问题进行全面的考虑，并对其进行有效的解决。参考文献

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参考文献

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[2] 李艳敏.梯形轨枕混凝土配合比优化及生产工艺过程控制[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（27）.

4 结束语

综上所述，桥梁工程中的梯形轨枕横向预应力及解决了在项

目施工过程中的部分问题，还创造经济效益，减少了成本费用。

2019.11数字通信世界217