智能張拉技術(shù)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用探究

田 旭 陸紅梅

(寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江寧波 315000)

智能張拉技術(shù)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用探究

田 旭 陸紅梅

(寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江寧波 315000)

智能張拉技術(shù)在高架工程、橋梁建設(shè)等方面具有較為廣泛的應(yīng)用。智能張拉技術(shù)本身具有較強(qiáng)的優(yōu)勢以及較高的應(yīng)用價值，隨著高架工程建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)質(zhì)量要求的不斷提高，智能張拉技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用的重要性也越來越大。在各項(xiàng)工程施工過程中，智能張拉技術(shù)一般應(yīng)用于箱梁的施工之中。本文將以某項(xiàng)具體工程為例，分析探討智能張拉技術(shù)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用。

智能張拉技術(shù) 預(yù)制箱梁 應(yīng)用

智能張拉技術(shù)具有穩(wěn)定性以及高精度的特點(diǎn)，其智能化能夠有效的排除工程施工中的人為誤差因素，具有較強(qiáng)的控制性以及較好的控制效果?？梢詫?shí)現(xiàn)校核伸長量以及精確施加應(yīng)力的雙向控制，對減少預(yù)應(yīng)力損失、規(guī)范張拉過程、對稱同步張拉、避免數(shù)據(jù)造假、自動生成報表等方面具有重要作用[1]。智能張拉技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對工程建設(shè)過程的系統(tǒng)的科學(xué)的調(diào)控，有利于保證工程建設(shè)質(zhì)量、提高工程建設(shè)效率以及工程建設(shè)的規(guī)范要求以及準(zhǔn)確控制。在整個工程項(xiàng)目中，具有重要意義[2]。

一、工程概況

在某市一項(xiàng)中心城區(qū)內(nèi)環(huán)快速路網(wǎng)的高架工程建設(shè)中，采用高架主線與地面輔道相結(jié)合的形式進(jìn)行工程項(xiàng)目的設(shè)計與建設(shè)。整個工程項(xiàng)目中，箱梁的需求量為3458片，箱梁跨徑為30—40米不等，高度以0.2米為間隔分布在1.6-2.0米之間，重量的分布范圍為60-159噸單片預(yù)制箱梁的預(yù)應(yīng)力孔道數(shù)目為8孔至12孔[3]。預(yù)應(yīng)力張拉采取對稱張拉的方式，張拉系統(tǒng)具有智能功能。

二、智能張拉技術(shù)的相關(guān)原理

智能張拉系統(tǒng)的主要組成部分可分為8個，即位移傳感器、主控液壓泵站、高精度液壓傳感器、副控液壓泵站、高壓油管、專用穿心式千斤頂、數(shù)據(jù)監(jiān)控電腦及相關(guān)操作系統(tǒng)軟件[4]。

智能張拉技術(shù)的主要運(yùn)行原理則為：第一，利用傳感技術(shù)對鋼絞線的伸長量、每臺千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫Φ认嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集工作。第二，將采集而來的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時的傳輸?shù)较到y(tǒng)主機(jī)，通過系統(tǒng)主機(jī)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及判斷。與這一步驟同時進(jìn)行的是系統(tǒng)指令的發(fā)放。第三，智能張拉設(shè)備在接受了系統(tǒng)指令之后，對變頻電機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時的調(diào)整，進(jìn)行相應(yīng)的張拉作業(yè)，保證油泵電機(jī)的實(shí)時調(diào)控以及高精度的運(yùn)行轉(zhuǎn)速。通過以上步驟實(shí)現(xiàn)對加載速度以及張拉力的精確的、實(shí)時的控制。另外，智能張拉系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)張拉作業(yè)的智能完成。主要的工作原理是設(shè)置預(yù)設(shè)程序，經(jīng)過主機(jī)對每臺設(shè)備進(jìn)行同步指令，細(xì)化到每一個行程，從而促進(jìn)整個張拉作業(yè)的自動完成，實(shí)現(xiàn)了對張拉作業(yè)的實(shí)時同步控制。在這一技術(shù)原理中，可以明確的看出智能張拉系統(tǒng)的運(yùn)行中的技術(shù)優(yōu)勢[5]。

第一，實(shí)現(xiàn)雙重同步控制。在進(jìn)行張拉作業(yè)時，張拉伸長量以及張拉力將會以數(shù)據(jù)的形式實(shí)時同步的顯示在相應(yīng)的電腦屏幕上，此時，由系統(tǒng)內(nèi)部控制器對這兩種力進(jìn)行分析與控制，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)張拉伸長量以及張拉力數(shù)值的雙重同步控制。

第二，具有較高的精度。相較于傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)而言，智能張拉技術(shù)較大的提高了張拉精度，能夠真正做到依據(jù)設(shè)計意圖進(jìn)行張拉作業(yè)，其最高精度能夠達(dá)到百分之一，具有較強(qiáng)的精度控制作用，被廣泛應(yīng)用與有粘結(jié)以及無粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力施工之中。同時能夠?yàn)橹匾Y(jié)構(gòu)相關(guān)的預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)提供準(zhǔn)確、有效、可靠的質(zhì)量保障。

第三，具有效率高的優(yōu)勢。這一優(yōu)勢的最突出的表現(xiàn)就是整個張拉過程的自動化、智能化。這一優(yōu)勢有效的節(jié)省了人力資源并減少了認(rèn)為的誤差因素的影響，解決了人工操作的低效率的問題，實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度的加快以及施工質(zhì)量的提高，促進(jìn)了施工效率的提高。

第四，具有智能監(jiān)控的優(yōu)勢。在整個智能張力技術(shù)應(yīng)用的過程中，張拉過程實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信息化。所有與施工相關(guān)的數(shù)據(jù)的采集都是由計算機(jī)完成的，具有準(zhǔn)確性以及實(shí)時性。管理人員可以通過計算機(jī)對數(shù)據(jù)的整理以及分析對相關(guān)數(shù)據(jù)以及工程進(jìn)行有效的控制，同時依據(jù)智能監(jiān)控，數(shù)據(jù)的傳輸以及存儲以及對計算機(jī)的遠(yuǎn)程操控，實(shí)時的發(fā)現(xiàn)問題，實(shí)現(xiàn)整個工程建設(shè)項(xiàng)目的施工效率的整體提高。

三、智能張拉技術(shù)的工藝流程

在對箱梁進(jìn)行智能張拉技術(shù)施工之前需要保證箱梁的混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計的強(qiáng)度，方可進(jìn)行。主要工藝流程如下[6]。

第一，進(jìn)行張拉平臺的搭建，將工作夾片、工作錨通過管套進(jìn)行打緊以及安裝。接下來進(jìn)行限位板的安裝工作，利用千斤頂進(jìn)行吊裝，將工作夾片、工作錨安裝就位，工具錨夾片用管套打緊。

第二，對每一種梁進(jìn)行分類之后，用相關(guān)的分類號進(jìn)行定義，并對每一片梁進(jìn)行不重復(fù)的、唯一的編號。同時對每條孔道進(jìn)行代號定義，計算其鋼束控制力以及理論伸長量的數(shù)值。在確定孔道張拉的合理順序之后開始施工。

第三，由相關(guān)的技術(shù)人員對張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定報告，并在主泵站觸摸屏中輸入標(biāo)定方程式。

第四，進(jìn)行完上一步驟的輸入作業(yè)之后，進(jìn)入張拉程序，將張拉參數(shù)調(diào)出，對電腦計算出的各個階段的油壓值進(jìn)行人工驗(yàn)算。如若數(shù)據(jù)一致，則進(jìn)行下一步驟，如若數(shù)據(jù)不一致，則檢查標(biāo)定方程式的輸入。

第五，技術(shù)人員與張拉操作員之間進(jìn)行技術(shù)交底，主要需要向操作人員交代的相關(guān)技術(shù)數(shù)值以及內(nèi)容包括：孔道編號、梁編號、理論上伸長值、對應(yīng)控制力、張拉工序。將這些內(nèi)容記錄下來或是生成表格發(fā)放給相關(guān)的操作人員。

第六，通過自動張拉程序，結(jié)合準(zhǔn)確輸入的各個編號，進(jìn)行自動張拉作業(yè)。其中，若出現(xiàn)張拉參數(shù)一致的梁，可通過設(shè)置不同的編號進(jìn)行準(zhǔn)確、順利的自動化張拉作業(yè)。

第七，在監(jiān)控電腦中進(jìn)行報表的生成以及打印，張拉工作完畢。

四、智能張拉技術(shù)的質(zhì)量控制

在進(jìn)行智能張拉作業(yè)中，為了保障相關(guān)的施工質(zhì)量，需要對容易產(chǎn)生問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量控制。第一，在連接千斤頂與泵站的時候，要注意油管的連接標(biāo)準(zhǔn)，以免出現(xiàn)接錯而損壞千斤頂?shù)臓顩r。第二，對智能張拉系統(tǒng)的使用，必須遵循相關(guān)的配置標(biāo)準(zhǔn)，一般智能張拉系統(tǒng)的配置需要嚴(yán)格的配套進(jìn)行，這樣才能保證運(yùn)行效果以及施工質(zhì)量。第三，為了避免張拉過程中出現(xiàn)的錨下混凝土以及墊板開裂的現(xiàn)象，必須嚴(yán)格控制同體試塊的合格率、錨下混凝土的密實(shí)度、錨墊板位置的準(zhǔn)確度，鋼絞線的規(guī)格以及混凝土澆筑的相關(guān)細(xì)節(jié)。第四，對千斤頂編號以及張拉泵站編號進(jìn)行智能檢查，確保其與標(biāo)定報告內(nèi)容相符。

結(jié)束語

綜上所述，智能張拉技術(shù)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用具有較高的應(yīng)用效果。智能張拉技術(shù)自身所具有的智能化、高精度以及穩(wěn)定性的特點(diǎn)對保證預(yù)應(yīng)力的張拉效果以及整個工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、安全等方面具有積極的促進(jìn)作用。當(dāng)然在施工過程中強(qiáng)烈的信號干擾以及其他方面的相關(guān)因素也會對智能張拉技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響，但是，在今后的施工應(yīng)用中，智能張拉技術(shù)會不斷地完善以及改進(jìn)，為預(yù)制箱梁施工以及整個工程建設(shè)起到更大的推動作用。實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的高效以及經(jīng)濟(jì)的建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提高建設(shè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]鄭建東,楊益平,蔡慧靜.智能張拉技術(shù)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用[J].安徽建筑,2014,05(30):249-250+306.

[2]王晶龍.預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)在預(yù)制小箱梁施工中的應(yīng)用[J].國防交通工程與技術(shù),2015,01(34):78-80.

[3]劉新宏.預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013,02(30):53-56.

[4]董欣鑫,于新山.預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用[J].公路,2013,09(34):113-115.

[5]趙永鵬.智能張拉技術(shù)在預(yù)應(yīng)力施工中的應(yīng)用[J].四川水泥,2015,04(30):137.

[6]唐春剛,鄒定南.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁智能張拉技術(shù)的應(yīng)用[J].城市地理,2014,18(30):78.

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1007-6344（2015）11-0258-01