技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于
土木工程桥梁技术领域，更具体涉及一种U形梁预埋槽道抗拔试验装置及试验方法。
背景技术
[0002] 随着我国城市化的快速发展，城市轨道交通建设也得到了相应的发展。U形梁作为一种新型的城市轨道交通桥梁结构形式，由于其截面形式是由
底板、
腹板和
翼缘板组成的“U”字形薄壁开口截面，因此具有结构重量轻、降噪效果好、建筑高度低、空间利用率高、行车安全、外形美观等优点。
[0003] 为了适应当今节能减排的号召，目前我国城市轨道交通均采用了电
气化运营。为了保障轨道交通U形梁电气化运营中，供电控缆、光缆和
电缆的架设，需在U形梁内部需设置用于放置供电控缆、光缆和电缆的的专用挂件，而专用挂件固定在U形梁预埋的
电缆槽道上。因此，预埋电缆槽道的受
力性能，直接影响供电控缆、光缆和电缆架设的
稳定性，及城市轨道交通的运营安全。一般采用预埋槽道抗拔试验，以检测预埋槽道的抗拔力学性能。
[0004] 虽然我国
铁道行业标准《TBT 3329-2013电气化铁路
接触网隧道内预埋槽道》对其施工
质量和检测项目进行了要求，但并未详细介绍试验如何实施。特别是对于槽道抗拔试验，由于与槽道连接的T型
螺栓较短，提供
拉拔力的穿心式千斤顶无法对螺栓外露端进行张拉，一般传统检测是在螺栓外露端端部
焊接一个加长杆，用于协助千斤顶对螺栓的拉拔。此种方法虽然解决了螺栓外露长度不足的问题，但在增加焊接工作量同时，也对其焊接工作提出了严格要求，实际操作较为不便。
[0005] 所以在这种背景下，开发一种具备能够满足U形梁预埋槽道抗拔试验装置及试验方法，具有很大的实用价值。
发明内容
[0006] 本发明的目的是为解决上述现有传统预埋槽道抗拔试验技术中的不足，在现有的技术前提下，提供一种U形梁预埋槽道抗拔试验装置及试验方法。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：
[0008] 一种U形梁预埋槽道抗拔试验装置，包括连接器、加长杆、穿心式千斤顶和锚具，所述的连接器为一个内部设置有
螺纹的
钢套筒结构，其一端与设置在U形梁腹板的槽道内的T型螺栓的外露端
螺纹连接，另一端通过螺纹与加长杆连接，所述的加长杆为螺纹钢，一端设置了与连接器相匹配的螺纹，通过螺纹与连接器连接，另一端穿过穿心式千斤顶后外露，其外露端通过锚具锚固在穿心式千斤顶后端；所述的穿心式千斤顶是为试验提供拉拔力的主要装置；通过开启千斤顶对加长杆实施拉拔力，并通过连接器传递给T型螺栓及槽道进行拉拔试验。
[0009] 进一步的，在所述的U形梁腹板与千斤顶之间设置有
垫块，提供拉拔反力；所述的垫块为两块等高度中空方形钢。
[0010] 进一步的，所述的连接器为一个内部设置有螺纹的钢套筒结构，其外径不变，内径成阶梯变化；其与T型螺栓连接的一端内径较小，内径与T型螺栓直径基本相同，内部螺纹与螺栓螺纹相匹配；与加长杆连接的一端内径较大，内径与加长杆直径基本相同，内部螺纹与加长杆螺纹相匹配。
[0011] 进一步的，所述的连接器内部螺纹设置范围，应满足T型螺栓及加长杆抗拔力螺纹验算要求。
[0012] 进一步的，所述的加长杆直径应大于T型螺栓的螺杆直径，其直径应满足抗拔力作用下钢材
抗拉强度，螺纹设置范围应略大于连接器与加长杆连接端内部螺纹设置范围。加长杆长度略大于穿心式千斤顶长度，并保证一定长度外露。
[0013] 进一步的，所述的锚具为夹片式锚具，应能有效锚固加长杆。
[0014] 进一步的，所述的垫块较宽一侧紧贴U形腹板，其高度略大于外露T型螺栓长度加上连接器长度的总和，两个垫块顺槽道方向，设置在槽道两侧，并保证与槽道没有接触，并排排列。
[0015] 对所述的U形梁预埋槽道抗拔试验方法，包括以下几个步骤：
[0016] 步骤1：将T型螺栓放置于槽道内并通过
螺母固定后，将连接器与外露螺栓通过螺纹扭紧。
[0017] 步骤2：将加长杆具有螺纹的一端与连接器通过螺纹扭紧。
[0018] 步骤3：放置垫块，将千斤顶空顶出约2cm，以方便试验结束后，退锚拆除锚具。
[0019] 步骤4：将加长杆穿过千斤顶，千斤顶前端顶住两侧垫块后，使用锚具锚固后端外露的加长杆。
[0020] 步骤5：开启千斤顶，千斤顶前端继续出顶，由此对加长杆产生拉拔力，并通过连接器传递给T型螺栓及槽道，达到设计拉拔力后停止加载。
[0021] 步骤6：观察槽道
变形情况，是否满足《TBT 3329-2013电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》的设计要求。
[0022] 步骤7：退锚，拆除锚具、加长杆及连接器，完成槽道抗拔试验。
[0024] (1)试验装置安装简单，并可反复使用。
[0025] (2)试验过程操作简单，且试验安全可靠。
[0026] (3)本发明材料用量较少，并且大大提高了工作工效率，节省了工作时间，具有良好的工程经济性。
附图说明
[0027] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1为U形梁腹板槽道布置断面图；
[0029] 图2为槽道纵剖示意图；
[0030] 图3为槽道横剖示意图；
[0031] 图4为连接器平面示意图；
[0032] 图5为预埋槽道抗拉拔试验装置组装示意图；
[0033] 图中：1-U形梁，2-槽道，3-锚杆，4-电缆挂件，5-T型螺栓，6-螺母，7-螺纹，8-连接器、9-加长杆、10-穿心式千斤顶、11-垫块、12-锚具。
具体实施方式
[0034] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本
申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0035] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本
说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0036] 正如背景技术所介绍的，现有槽道抗拔试验技术中存在如下问题：我国铁道行业标准《TBT 3329-2013电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》对其施工质量和检测项目进行了要求，但并未详细介绍试验如何实施。特别是对于槽道抗拔试验，由于与槽道连接的T型螺栓较短，提供拉拔力的穿心式千斤顶无法对螺栓外露端进行张拉，一般传统检测是在螺栓外露端端部焊接一个加长杆，用于协助千斤顶对螺栓的拉拔。此种方法虽然解决了螺栓外露长度不足的问题，但在增加焊接工作量同时，也对其焊接工作提出了严格要求，实际操作较为不便。为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种U形梁预埋槽道抗拔试验装置及试验方法。
[0037] 以下结合附图1、2、3、4、5，对本发明的结构作进一步描述。
[0038] 本发明提供了一种相对于传统槽道抗拔试验技术，具备能够满足U形梁预埋槽道抗拔试验的试验装置及试验方法。
[0039] 结合图1～图5所示，U形梁1预埋槽道2抗拔试验装置具体包括T型螺栓5、连接器8、加长杆9、穿心式千斤顶10、垫块11和锚具12。
[0040] 连接器8为一个内部设置有螺纹7的钢套筒结构，一端通过螺纹7与T型螺栓5外露端连接，T型螺栓5卡装在U形梁1腹板的预埋槽道2内；另一端通过螺纹7与加长杆9连接，所述的加长杆9为螺纹钢，一端设置了与连接器8相匹配的螺纹7，通过螺纹7与连接器8连接，所述的穿心式千斤顶10是为试验提供拉拔力的主要装置，加长杆9从千斤顶10前端穿过后，外露端通过锚具12锚固在千斤顶10后端，所述的垫块11为两块等高度中空方形钢，设置在U形梁1腹板与千斤顶10之间，提供拉拔反力。
[0041] 结合图2～图4，连接器8为外径不变，内径呈阶梯状变化的钢套筒，与螺栓5连接的一端内径较小，内径与螺栓5直径基本相同，内部螺纹与螺栓5螺纹7相匹配；与加长杆9连接的一端内径较大，内径与加长杆9直径基本相同，内部螺纹7与加长杆9螺纹7相匹配。
[0042] 结合图4，连接器8内部螺纹7设置范围，应满足T型螺栓5及加长杆9抗拔力螺纹验算要求。
[0043] 结合图5，加长杆9直径应大于螺栓5直径，其直径应满足抗拔力作用下钢材抗拉强度，螺纹7设置范围应略大于连接器8与加长杆9连接端内部螺纹7设置范围。加长杆9长度略大于穿心式千斤顶10长度，并保证一定长度外露。
[0044] 结合图5，锚具12为夹片式锚具，应能有效锚固加长杆9。
[0045] 结合图5，垫块11较宽一侧紧贴U形梁1腹板，其高度略大于外露螺栓5长度加上连接器8长度的总和，两个垫块11顺槽道2方向，设置在槽道2两侧，并保证与槽道2没有接触，并排排列。
[0046] 利用上述的U形梁预埋槽道抗拔试验装置进行抗拔试验的方法，包括以下几个步骤：
[0047] 步骤1：将T型螺栓5放置于槽道2内并通过螺母6固定后，将连接器8与外露螺栓5通过螺纹7扭紧。
[0048] 步骤2：将加长杆9具有螺纹7的一端与连接器8通过螺纹7扭紧。
[0049] 步骤3：放置垫块11，将千斤顶10空顶出约2cm，以方便试验结束后，退锚拆除锚具12。
[0050] 步骤4：将加长杆9穿过千斤顶10，千斤顶10前端顶住两侧垫块11后，使用锚具12锚固后端外露的加长杆9。
[0051] 步骤5：开启千斤顶10，千斤顶10前端继续出顶，由此对加长杆9产生拉拔力，并通过连接器8传递给T型螺栓5及槽道2，达到设计拉拔力后停止加载。
[0052] 步骤6：观察槽道2变形情况，是否满足《TBT 3329-2013电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》的设计要求。
[0053] 步骤7：退锚，拆除锚具12、加长杆9及连接器8，完成槽道2抗拔试验。
[0054] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的
基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种
修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
