談?lì)A(yù)應(yīng)力智能數(shù)控張拉施工的應(yīng)用

楊 洪 濤

(貴州建工集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

談?lì)A(yù)應(yīng)力智能數(shù)控張拉施工的應(yīng)用

楊 洪 濤

(貴州建工集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

介紹了預(yù)應(yīng)力智能數(shù)控張拉系統(tǒng)的組成部分，論述了數(shù)控張拉的工藝流程，并對(duì)智能張拉準(zhǔn)備工作、電源電線連接、主機(jī)與千斤頂連接等關(guān)鍵技術(shù)作了探討，總結(jié)出了張拉施工的注意要點(diǎn)，以提高預(yù)應(yīng)力施工的效率。

預(yù)應(yīng)力，智能數(shù)控張拉，連接，千斤頂

1 施工準(zhǔn)備

智能數(shù)控張拉系統(tǒng)主要由千斤頂、泵站及控制系統(tǒng)、位移傳感器(電腦或觸摸屏)三大部分組成。

1)單束預(yù)應(yīng)力兩端同步張拉(主要用于預(yù)制梁場(chǎng))，見(jiàn)圖1。

2)雙束預(yù)應(yīng)力兩端對(duì)稱(chēng)同步張拉(用于連續(xù)剛構(gòu)或箱梁)，見(jiàn)圖2。

3)千斤頂是系統(tǒng)給預(yù)應(yīng)力束加載的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，配置有位移傳感器(或位移、壓力傳感器)，在張拉過(guò)程中測(cè)量千斤頂活塞伸縮及壓力的實(shí)際變化量，見(jiàn)圖3。

4)泵站系統(tǒng)(分主泵站、副泵站)為該系統(tǒng)的動(dòng)力源，主要完成泵站的啟動(dòng)、調(diào)壓、卸荷及故障報(bào)警等功能。泵站系統(tǒng)主要由電機(jī)、泵組、換向閥、溢流閥、集成閥塊、液位計(jì)、溫度計(jì)、空氣濾清器、耐震壓力表、高壓油管、壓力傳感器等組成。

5)程序控制系統(tǒng)包含手提電腦(或觸摸屏)、CPU控制單元、開(kāi)關(guān)量、模擬量、采集模塊、變頻器、電器元件柜及相關(guān)控制線纜等；程序控制系統(tǒng)就是將泵站系統(tǒng)的壓力傳感器、位移傳感器及各電器元件開(kāi)關(guān)量、模擬量采集到的信息加以運(yùn)算處理，通過(guò)對(duì)電磁閥、變頻器的動(dòng)作控制實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力精確加載，并保持主泵與副泵高度同步，實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、配方管理、控制操作、完成報(bào)表等功能，并支持Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控編輯為程序儲(chǔ)存在電腦(或觸摸屏)。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

數(shù)控張拉工藝流程見(jiàn)圖4。

2.2 操作要點(diǎn)

1)智能張拉準(zhǔn)備工作。a.與張拉系統(tǒng)能配套使用的限位板、錨具、夾片、電腦、三相電纜、施工太陽(yáng)傘備用發(fā)電機(jī)等必須準(zhǔn)備齊全。b.對(duì)照張拉系統(tǒng)清單，清點(diǎn)設(shè)備，確定設(shè)備完好、配件齊全。c.檢查智能張拉千斤頂?shù)男蛱?hào)，智能千斤頂在使用前要委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行標(biāo)定，核驗(yàn)張拉結(jié)果時(shí)要注意對(duì)應(yīng)正確的標(biāo)定方程公式。d.確定好待張拉的構(gòu)件。張拉前構(gòu)件幾何尺寸、混凝土齡期和強(qiáng)度必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，若設(shè)計(jì)無(wú)特別要求時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，啟動(dòng)張拉前要檢查錨墊板下及周邊混凝土是否密實(shí)，若有不密實(shí)情況及其他缺陷，應(yīng)立即進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，待補(bǔ)強(qiáng)混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行張拉作業(yè)。e.進(jìn)行技術(shù)交底，學(xué)習(xí)熟悉系統(tǒng)軟件說(shuō)明文件及操作規(guī)程。f.布置張拉設(shè)備。張拉設(shè)備位置應(yīng)選擇在確定待張拉構(gòu)件側(cè)面，要求不影響現(xiàn)場(chǎng)其他構(gòu)件作業(yè)與施工、確保兩端張拉設(shè)備能通視且安全正常工作，能保證設(shè)備與電源連接方便等。

2)電源電線連接。由專(zhuān)業(yè)電工連接好三相電源(連接三根火線)，接電箱中，一般數(shù)字2，4，6位置代表火線，字母N代表零線。不應(yīng)該剪斷或拆除接線插頭，連接電線以后，用試電筆檢查電源是否正常。嚴(yán)禁帶電狀態(tài)下作電線連接操作，電線連接示意圖如圖5所示，其中2，4，6位置代表火線，N位置代表零線；并指明儀器插頭中連接火線的位置。靠近凹槽位置的一孔不連接電線。

3)主機(jī)與千斤頂連接。主機(jī)與千斤頂連接好后：仔細(xì)檢查張拉設(shè)備接頭處油管是否連接完好，確保無(wú)漏油，進(jìn)油管與回油管不能交叉混淆。油管連接處必須使用銅墊片以防止漏油。油管連接位置示意圖見(jiàn)圖6。進(jìn)油管安裝位置靠近數(shù)據(jù)線接口，保護(hù)彈簧靠近油嘴起到保護(hù)作用；回油管安裝位置遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)線接口，回油管的另外一端安裝在千斤頂帶有安全閥的油嘴處。

4)專(zhuān)用千斤頂、天線、數(shù)據(jù)線安裝。安裝好限位板以后，安裝千斤頂。安裝千斤頂時(shí)應(yīng)采用支架配葫蘆起吊以確保安全。千斤頂安裝好之后，立即安裝工具錨及夾片。工具夾片的安裝必須符合JTG/T F50—2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求。工具夾片未起作用或未完全起作用都會(huì)導(dǎo)致最終伸長(zhǎng)量誤差偏大。然后連接張拉儀與千斤頂?shù)臄?shù)據(jù)線，張拉一孔完畢，不得拉扯該數(shù)據(jù)線用于移動(dòng)千斤頂。為了使鋼絞線受力均勻，應(yīng)當(dāng)采用梳編穿束工藝，接下來(lái)安裝好儀器天線。a.千斤頂鋼絲繩、儀器天線安裝見(jiàn)圖7。b.數(shù)據(jù)線連接見(jiàn)圖8。c.錨具安裝見(jiàn)圖9。

安裝完畢，現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)以上安裝步驟和部件進(jìn)行檢查。

3 智能張拉注意要點(diǎn)

1)施工現(xiàn)場(chǎng)已具備經(jīng)批準(zhǔn)的張拉順序、張拉程序和施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，經(jīng)培訓(xùn)掌握預(yù)應(yīng)力施工知識(shí)和正確操作的施工人員，以及能保證操作人員和設(shè)備安全的防護(hù)措施。2)錨具安裝正確，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土已達(dá)到要求的強(qiáng)度和彈性模量(或齡期)。3)將智能設(shè)備控制軟件調(diào)回到主界面，檢查軟件左下角的狀態(tài)欄，顯示正常，進(jìn)入張拉準(zhǔn)備狀態(tài)。在啟動(dòng)正式張拉按鍵前再次確定梁板的兩端千斤頂安裝是否相匹配，然后再啟動(dòng)構(gòu)件兩端張拉設(shè)備，確保電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，平穩(wěn)。4)千斤頂安裝時(shí)，工具錨應(yīng)與前端的工作錨對(duì)正，工具錨和工作錨之間的各根預(yù)應(yīng)力筋不得錯(cuò)位、扭絞。實(shí)施張拉時(shí)，千斤頂與預(yù)應(yīng)力筋、錨具的中心線應(yīng)位于同一軸線上。5)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序和張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。當(dāng)施工中需要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施超張拉或計(jì)入錨圈口預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，可比設(shè)計(jì)規(guī)定提高5%，但在任何情況下均不得超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的最大張拉控制應(yīng)力。6)預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，應(yīng)以伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定；設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，其偏差應(yīng)控制在±6%以?xún)?nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。對(duì)環(huán)形筋、U形筋等曲率半徑較小的預(yù)應(yīng)力束，其實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的偏差宜通過(guò)試驗(yàn)確定。

4 張拉作業(yè)完成

1)每次構(gòu)件張拉作業(yè)完成后，都應(yīng)依次關(guān)閉智能張拉主機(jī)、相關(guān)設(shè)備、再切斷電源，再拆卸千斤頂及其他相關(guān)設(shè)備等。2)張拉系統(tǒng)所有設(shè)備在張拉完畢以后，必須妥善專(zhuān)人保管，所有暫時(shí)不使用的張拉設(shè)備應(yīng)定專(zhuān)人、定期進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)。3)下次起用張拉設(shè)備時(shí)應(yīng)重新委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，采用測(cè)力傳感器測(cè)量張拉力時(shí)，測(cè)力傳感器應(yīng)按相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定每年送檢一次。

5 結(jié)語(yǔ)

采用智能數(shù)控張拉可確保預(yù)應(yīng)力施工安全、可控、精確、同步、自動(dòng)；易實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力施工工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的實(shí)施與推廣；易實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程控制，消除質(zhì)量通病，提高施工管理水平，確保工程建設(shè)質(zhì)量，為類(lèi)似工程技術(shù)人員提供參考及推廣。

[1] 朱新實(shí)，劉效堯.預(yù)應(yīng)力技術(shù)及材料設(shè)備[M].第2版.北京:人民交通出版社，2005.

[2] 任愛(ài)珠.土木工程計(jì)算機(jī)技術(shù)新進(jìn)展及研究熱點(diǎn)[J].土木工程學(xué)報(bào)，1996(6)：96-97.

[3] 王遠(yuǎn)平，魏劍偉，楊秋學(xué)，等.計(jì)算機(jī)在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)張拉中的應(yīng)用[J].工程力學(xué)，2001(2)：33-34.

[4] JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[5] JT/T 329—2010，公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、夾具和連接器標(biāo)準(zhǔn)[S].

Discussion on the application of prestressed intelligent-numerical control tensioning construction

Yang Hongtao

(GuizhouConstructionIndustryGroupCo.,Ltd,Guiyang550001,China)

The paper introduces composite parts of prestressed intelligent-numerical control tensioning system, discusses numerical control tensioning procedures, explores critical techniques of intelligent preparation, power wire connection, main engine and jack, and summarizes tensioning construction matters, with a view to improve prestrssed construction efficiency.

prestress, intelligent-numerical control tensioning, connection, jack

2014-11-20

楊洪濤(1976- )，男，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)04-0099-02

TP271.82

A