预应力智能张拉系统在施工中的应用

施工技术与应用　圈囵团圆　预应力智能张拉系统在施工中的应用　摘要：文章总结了多年工作经验，对桥梁预应力智能张拉系统及其工作原理作了阐述，并对智能张拉系统的主要功能特点、施工　工艺、质量控制等进行了分析，通过采用智能张拉新工艺，保证了预应力张拉质量，确保了桥梁结构安全。　关键词：预应力　智能张拉系统　施工工艺　引言　随着计算机技术在土木工程中的广泛应用，全自动的预应力数字张拉系　智能张拉张拉参数提前输人张拉主　机，张拉中的伸长量，预应力数值直接　显示并按要求自动记录储存，直接打　统已应用到工程实践中，本文就正在使用的西安璐江桥隧设备有限公司生产　的ＳＬＥ—ＺＬ０１型预应力智能张拉控制系统为依托进行阐述，智能张拉控制系　统采用数字显示仪，实时显示施加的预应力值和钢绞线的实时伸长量值，解　决了油表读数误差大及钢绞线伸长量人为测量误差的问题，从设备上保证了　预应力施加的准确性，达到了预应力张拉精细化操作。　１智能张拉系统及工作原理　桥梁预应力智能张拉系统主要组成部分有：智能张拉系统平台、智能张　拉仪和专用千斤顶。预应力智能张拉系统以应力为控制指标，伸长量误差作　为校对指标。系统通过传感技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢　绞线的伸长量（含回缩量）等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判　断，同时张拉设备（泵站）接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实　现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控　制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机　械动作，自动完成整个张拉过程。　智能张拉系统操作简单，界面人性化，适应各种施工场地环境。借助智能　张拉系统，可以自动读取梁板参数，智能计算张拉过程的压力值，无线控制油　泵的进退油，实时无线采集油压与位移信息，自动生成预应力张拉记录表等　功能。全程无需人工干预，且具有错误纠正、数据同步、张拉审核等张拉过程　控制，核心是在预应力张拉控制和施工技术总结的基础上，通过计算机来控　制张拉施工过程，完全改变了传统的通过人工来操纵油泵进行张拉操作，真　正地实现了张拉的同步性控制。　２智能张拉设备较传统张拉方法的优点　２．１相比传统的通过人工操作油泵进行张拉操作的模式，预应力智能张　拉系统实现了张拉过程的自动化控制，系统自动采集、保存张拉数据，并通过　数据反映实际张拉质量，无需人工读数，可最大程度减少人为、环境等外界因　素影响，有效解决了传统桥梁预应力人工张拉方法存在的不精确性、随意性　大等问题，真正消除质量隐患。同时，通过计算机控制张拉施工全过程，可节　约大量人力资源、建设资金和施工管理成本，大大提高施工管理工作效率，实　现了张拉全过程智能控制，切实保障施工质量和结构安全。　２．２全过程智能控制消除质量隐患，桥梁预应力施工是保证桥梁结构安　全和耐久性的关键工序，是结构安全的生命线。而大量现役桥梁的调查和检　测结果表明，预应力桥梁主要质量隐患来源于预应力张拉施工不规范，以及　缺乏有效的质量控制手段。自动控制系统可通过计算机控制两个或多个千斤　顶的张拉施工全过程，真正实现“多顶同步张拉”工艺。同时该系统自动控制　持荷时间、停顿点、加载速率等张拉要素，从而实现“实时跟踪、智能控制、及　时纠错”等效果，有利于保障桥梁结构安全。　２．３全自动的预应力数字化张拉系统使得张拉过程中张拉控制应力和预　应力筋张拉伸长值以数字形式实时显示与打印，当张拉控制应力达到设定值　和预应力筋伸长值在控制范围内时，可以完成持荷、卸荷锚固并停止张拉，同　时伴有报警装置。张拉力和预应力筋伸长值自动打印记录代替人工记录，提　高了精度与施工验收报告的可信度。　３智能张拉施工工艺过程　智能张拉过程和传统张拉基本相同，都包括千斤顶安装、张拉，不同的是　印输出至施工表格资料中。　３１张拉设备安装　在张拉前，现场技术人员和监理　人员对梁体进行检验，确认梁板编号，　强度，龄期，符合要求后，专门张拉施　工作业人员开始安装锚具夹片、安装　限位板、千斤顶（工具锚及夹片）等施　工程序，具体安装程序如下：　３．１．１安装限位板，限位板有止口　与锚板定位；　张拉设备就位后准备张拉　３．１．２安装专用千斤顶，千斤顶止　口应对准限位板，安装完成后如右图；　３．１．３安装工具锚，必须和前端张　拉端锚具对正，使　Ｌ位排列一致顺直。　３．２智能张拉操作　３．２．１梁体两端的千斤顶安装就　位，主机油管，电源检查完毕后，盖上　张拉防护挡板，清理现场无关人员，启　动智能张拉机开始张拉，张拉控制器　专用智能张拉无线控制器　如右图所示　通过张拉系统控制专用千斤顶按预先系统编好的张拉顺序进行对称均　衡张拉；　３．２．２张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论伸长　值相差大于正负６％时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，　方可进行下一步的工作。　４智能张拉过程中的注意事项　４．１使用前一定要认真阅读使用说明书，并安排专人参加厂家技术人员　的培训和指导，经现场操作合格后方可单独作业。　４．２预制构件预应力张拉参数经复核后输入智能张拉机，经技术负责人　检查无误后，用于梁板张拉作业，首件梁板张拉完成后，认真检查预拱度，伸　长值，确认达到了设计要求后方可应用于其他梁板张拉。　４．３由于使用的千斤顶具有自动测量伸长值的装置，此种千斤顶比原来　长约１０ｅｍ，在预应力筋下料时要考虑此因素的影响，留足工作长度。　４．４智能预应力张拉设备为高整合度的机电一体化设备，在平时的使用　和保存中都到轻拿轻放，注意防雨，使其发挥最大的经济效益。　５结语　智能张拉控制系统的推广和应用，改变了旧有的传统的预应力张拉施工　操作，提高了预应力构件的施工质量，同时也改变了现有工程技术人员的思　维习惯，在实践中不断学习，进一步提高了施工水平，在切实的保障预应力张　拉施工质量的同时，大大的提高了施工管理水平和效率。　涵施工技术规范》（ＪＴＧ　Ｔ　Ｆ５ｏ一２…）　［２］《湖南省高速公路桥梁预应力精细化施工指南》，２０１１（０３）　‘４５９‘