负弯矩智能张拉.doc

T梁预应力智能张拉系统转换施工工艺

摘 要：桥梁工程的预应力施工采用智能张拉能够解决传统张拉中存在的问题，能够有效地控制施工质量、规范施工、节约投资，正在工程中大力推广。
0 引 言
大量在役的预应力桥梁调查和检测结果表明，相当部分的预应力桥梁质量隐患来源于预应力张拉施工不规范和缺乏有效的质量控制手段。如何改进和细化施工技术使预应力张拉能有效地完成，如何对整个桥梁预应力工程加以控制，已经成为亟待解决的重要问题。然而，传统的预应力张拉控制方法由于受到监测手段的限制，其同步精度根本无法保证。张拉中停顿时间不充分，使得预应力筋回缩、锚具变形等原因引起的预应力损失十分大，严重影响有效预应力的建立。如何严格控制有效预应力的大小及其不均匀度，确保桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求，是解决当前因施工不当而造成桥梁预应力病害问题的最有效、最直接的方法，具有重大的现实意义。对于江西吉莲高速负弯矩桥梁预应力施工，实行桥梁预应力智能张拉精细化施工技术，对预应力张拉实时全程跟踪、智能控制、及时纠错。基本上消除了人工张拉中测量精度较低，容易引发人员伤害安全事故存在的问题，减少环境与人为等因素的影响，切实有效的控制锚下预应力的大小，改进施工工艺和规范张拉过程，提高预应力施工质量，保证了桥梁结构安全和耐久性，降低了桥梁全寿命周期成本。

1 工程概况
吉安至莲花高速公路是国家规划的“7918”网中的第十五横（泉州至南宁高速公路国家高速公路）江西境内西段，也是江西省高速公路主骨架网的第三横。路线起点位于吉安市泰和县石头山，与泉州至南宁高速公路江西石城（五里亭）至吉安高速公路相接，并在起点处与大广（大庆至广州）高速公路交汇，途经吉安市的泰和县、吉安县、永新县、萍乡市的莲花县共计2市4县（市），终于赣湘两省交界处的界化垄，与湖南省境内的垄茶高速公路相连。本项目经国家发展和改革委员会以发改基础字[2010]1691号文批准建设，路线全长106.661公里，项目工可批复50.4亿元，工期为24个月，预计2012年底建成通车
2 智能张拉系统及工作原理
桥梁预应力张拉智能控制系统主要组成部分有：智能张拉系统平台、 LZ-5901智能张拉仪和专用千斤顶组成。详见图1、2、3。

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、张拉申核等张拉过程控制，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。

图2 LZ-5901智能张拉系统 图3专用千斤顶

施工单位根据系统预先设定的不同账号、角色和使用权限，通过智能张拉系统平台，输入申请张拉的梁板编号，即可提取张拉要素，在填写相关信息之后，提交张拉申请，系统将通过计算系统自动计算张拉力和伸长值控制值，一切张拉准备就绪，经由监理单位审核批准后，施工单位启动“张拉施工控制”智能张拉系统平台界面。由LZ-5901智能张拉系统输出液压油量控制信息，通过专用千斤顶液压终端来达到智能控制张拉的目的。张拉完成后数据自动上传，通过智能张拉平台系统，施工单位、监理、业主可以根据预先设定的用户权限登录平台系统，对整个张拉进度、延伸率、起拱度等过程进行全面控制了解。如有不符合质量要求，系统将及时预警，并提供预应力张拉控制“平均张拉力”和“理论伸长量”分析指标，分析原因，及时积累数据，还可原张拉过程，积累工程经验。同时，该智能张拉系统与传统张拉方式相比，能够使业主、监理、施工单位、检测单位在同一个平台上进行交互，而交互的媒介是通过互联网，因而突破了地域的限制，实现质量管理的严密性。张拉过程中产生的数据都能够通过无线网络反映到业主面前，便于业主进行施工质量控制。

3 智能张拉施工工艺
整个智能张拉过程包括设备安装、智能张拉。
3.1张拉设备安装
在张拉作业之前，相关技术人员和监理人员对构件进行检验，其检验结果符合质量标准要求方可进行张拉。经平台系统监理单位审核批准后，张拉控制系统才能启动。根据此设备的使用说明及要求，现场施工作业人员开始收编穿索、穿索、安装千斤顶（工作锚及夹片）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；
3.1.2安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板，如图4；

图4专用千斤顶安装示意图
3.1.3安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不得使钢绞线在千斤顶的穿心孔发生交叉，以免张拉时出现失锚事故，工具锚夹片均匀涂退锚灵。
3.1.4连千斤顶油管，接油表，接油泵电源；
3.1.5开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。
3.2智能张拉
3.2.1启动张拉智能平台系统后，现场操作人员、监理员现场摄像，由现场操作人员启动张拉程序如图5。

图5 启动张拉程序 图6 张拉控制
智能张拉平台系统发出信号，传递给LZ-5901智能张拉仪张拉系统，通过张拉系统控制专用千斤顶按预先系统编制的张拉顺序进行对称均衡张拉；
3.2.2油泵供油给千斤顶张拉油缸，按五级加载过程依次上升油压，分级方式为10%(初应力即计算伸长值的起点),20%、40%、60%、80%、100%；
3.2.3张拉过程中智能张拉平台系统对每一级进行测量和记录，测量每一级张拉后的活塞伸长值的读数，并随时检查伸长值与计算值的偏差；
3.2.4张拉时，通过智能张拉系统平台和LZ-5901智能张拉系统控制好专用千斤顶加载速度，确保给油平稳，持荷稳定，如图6；
3.2.5 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。
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