智能數(shù)控張拉施工工藝--

1、精品文檔智能數(shù)控張拉施工工藝卞桂榮李寶枝常溧高速公路1、序言本文論述了預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)原理及工藝流程，闡述智能張拉系統(tǒng)在施工中與傳統(tǒng)張拉相比具有其技術(shù)經(jīng)濟先進性。常州至溧陽高速公路 CL-5 標段路線起點樁號為 K41+700,位于溧陽市上黃鎮(zhèn)境內(nèi)，外圩村北側(cè)；終點樁號為 K46+300，位于溧陽市溧城鎮(zhèn)境內(nèi)，石塘村和后莊村東側(cè)，路線主線長 4.60 公里，雙向四車道，寬度 28m。本合同段中中河大橋預(yù)制箱梁的主要工程量為： 25m 箱梁共計 128 榀、 29m 箱梁 24 榀，最重為 29m邊跨梁（箱梁最重約為 90t ）；石界灘特大橋預(yù)制箱梁的主要工程量為： 25m箱梁共計 372 榀

2、，均采用就地預(yù)制、預(yù)應(yīng)力后張法工藝施工。箱梁預(yù)制場生產(chǎn)場區(qū)布置于 K43+418路線左側(cè)，占地面積約 14 畝，共布置箱梁地胎膜 18 個。2、工藝闡述的主題內(nèi)容及適用范圍該工藝主要闡述預(yù)制箱梁智能張拉，同樣適用于空心板梁、連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)等結(jié)構(gòu)的張拉，也可用于邊坡錨索、先張法等施工。3、工藝所執(zhí)行的主要規(guī)范、規(guī)程、標準預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線GB/T5224-2003預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器 GB/T 14370-2007 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（ JTGF80/1-2004）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（ JTG/T F502011）常州至溧陽高速公路 CL-5 標工程橋梁施工圖4、預(yù)應(yīng)力智能張

3、拉系統(tǒng)工作原理及工藝流程圖4.1 智能張拉系統(tǒng)及工作原理本工程采用的智能張拉系統(tǒng)由主機、 油泵、千斤頂三大部分組成。 該系統(tǒng)以應(yīng)力為控制指標， 伸長量誤差作為校對指標。 系統(tǒng)通過傳感技術(shù)采集每臺千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫弯摻g線的伸長量 （含回縮量） 等數(shù)據(jù)，并適時將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)主機進行分析判斷， 同時張拉設(shè)備接受系統(tǒng)指令， 適時調(diào)整變頻電機工作參數(shù)， 從而實現(xiàn)高精度適時油泵電機的轉(zhuǎn)速， 實現(xiàn)張拉力及加載速度的精確控制。 系統(tǒng)還根據(jù)預(yù)設(shè)的程序， 由主機發(fā)出指令， 同步控制每臺設(shè)備的每一個機械動作， 自動完成整個張拉過程。 壓力傳感器在張拉過程中負責采集千斤頂油缸的壓力值， 通過下位機傳給控制主機， 主

4、機根據(jù)標定參數(shù)換算成拉力值。 位移傳感器在張拉過程中負責采集鋼絞線伸長量（含回縮量）值，通過下位機傳給控制主機。.精品文檔千斤頂智能芯片壓力采集裝置數(shù)據(jù)信號無線傳輸計算機主控制系統(tǒng)位移采集裝置控制信號油泵電機圖1張拉系統(tǒng)工作原理圖4.2 智能張拉工藝流程圖 2 工藝流程.精品文檔5、施工方法說明和主要設(shè)備等資源的配置5.1 施工方法說明和傳統(tǒng)張拉相比， 預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)利用計算機控制技術(shù)， 實現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力張拉全過程自動化，具有張拉力到位，同步精確，自動控制張拉應(yīng)力、延伸量、加載速率、停頓點、持荷時間等要素的特點， 同時還實現(xiàn)了適時監(jiān)控、 規(guī)范管理、確保數(shù)據(jù)真實可靠等管理功能， 能有效杜絕人為因

5、素干擾， 確保預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。本工程預(yù)制箱梁張拉采用 120T千斤頂進行數(shù)控張拉，兩個千斤頂對稱張拉，以石界灘特大橋 42跨右 -4 箱梁 N1（高）束張拉控制應(yīng)力 0%、20%、100%進行闡述。表1計算理論伸長量 176mm張拉控制說明 : 現(xiàn)場鋼絞線根據(jù)設(shè)計要求采用低松弛 s15.20 鋼絞線，張拉控制應(yīng)力為：010%應(yīng)力 20%應(yīng)力 con( 持荷 5min錨固 ) 。伸長值：L L1+ L2；式中：L1為初應(yīng)力到最大張拉應(yīng)力間的實測伸長量； L2為相鄰級應(yīng)力張拉伸長量差值。張拉前首先由技術(shù)員將張拉鋼束按照張拉順序進行編號輸入計算機中。 計算機同張拉設(shè)備進行鏈接， 準備工作做好后，

6、 啟動電源鍵， 按順序一鍵完成鋼絞線的張拉。張拉過程界面見下圖：.精品文檔圖 3準備張拉，壓力、位移均為0圖 4 應(yīng)力 10%時張拉應(yīng)力兩端分別為 3.78MPa、3.83MPa；位移量為 12.1mm、16.8mm圖 5 應(yīng)力 20%時張拉應(yīng)力兩端分別為 7.58MPa、7.5MPa；位移量為 22.0mm、26.3mm.精品文檔圖 6 應(yīng)力 100%張拉應(yīng)力兩端分別為 37.39MPa、37.56MPa；位移量為 97.8mm、97.4mm表2 張拉伸長量自動生成結(jié)果分析：上表為電腦終端顯示最終伸長量為 174.4mm，誤差為 -0.9%，遠遠小于規(guī)范要求的± 6%。5.2 主要

7、資源配置機械名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）智能千斤頂1200KN2液壓泵Y10012-42筆記本電腦聯(lián)想1手拉葫蘆5T2切斷機qgw-126、施工操作要點及工藝要求和技術(shù)措施6.1 施工中要嚴格執(zhí)行梳編穿束工藝，以防索力不均度， 鋼絞線穿束時相互纏繞。6.2 限位板應(yīng)將寫有對應(yīng)使用規(guī)格數(shù)字的面對準工作錨板安裝，安裝后保證工作.精品文檔錨板在錨墊板止口內(nèi)；6.3 保證限位板、千斤頂、工具錨板同軸。6.4 張拉控制力達到穩(wěn)定后方可錨固，夾片相互間錯位不宜大于2mm，露出錨具外高度不應(yīng)大于 4mm。6.5 工具錨板錐孔、工具夾片應(yīng)經(jīng)常涂潤滑劑。7、質(zhì)量標準、卡控點防范措施和專項檢查要素7.1 質(zhì)量標準1、預(yù)

8、應(yīng)力鋼材的張拉施工時的實際伸長值與理論伸長值差值應(yīng)符合設(shè)計要求，或按規(guī)范要求控制在 -6% +6%以內(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，才可繼續(xù)進行張拉。質(zhì)量標準2、每束鋼絞線最多只允許出現(xiàn)一絲斷絲，每個斷面斷絲總和不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%3、兩端對稱均勻張拉7.2 卡控點防范措施千斤頂?shù)脑O(shè)備安裝、調(diào)試 安裝限位板，限位板有止口與錨板定位，工作錨環(huán)必須在限位槽內(nèi)安裝專用千斤頂，千斤頂止口應(yīng)對準限位板安裝工具錨， 應(yīng)與前端張拉錨具對正， 使孔位排列一致， 不得使鋼絞線在千斤頂?shù)拇┬目装l(fā)生交叉，以免張拉時出現(xiàn)失錨事故，工具錨夾片均涂退錨靈。開動油泵，將千斤頂活塞來回打出幾次，

9、以排出可能殘存于千斤頂缸體中的空氣張拉 智能張拉設(shè)備在啟動前應(yīng)對其參數(shù)進行設(shè)置，根據(jù)設(shè)計要求按設(shè)計張拉力的 10%、20%、 100%進行張拉，中間各需穩(wěn)壓一次。 張拉完成后穩(wěn)壓，穩(wěn)壓完成后油泵自行回頂，進行下一束的張拉 張拉數(shù)據(jù)用專用存儲器導(dǎo)出。7.3 專項檢查要素.精品文檔序號分項工程工序名稱執(zhí)行人標準與要求檢查時段檢查情況檢查人1施工方案交底施工員編制， 總工審核，全員覆蓋開工前施工員交底技術(shù)交底工作施工員編制，生產(chǎn)副經(jīng)2安全培訓交底理審核，安全員主持、全員覆蓋開工前施工員交底長期不使用3張拉設(shè)備及儀表施工員張拉次數(shù)超過 200開工前次設(shè)備驗收標定時間超過半年4電腦及軟件施工員方案要求張

10、拉前5張拉時的混凝土強度施工員、試驗員設(shè)計交底張拉前砼工程6錨墊板后方砼密實度施工員無蜂窩，密實張拉前7材料預(yù)應(yīng)力筋損傷施工員表面無損傷張拉前8人員操作工是否持證上崗，安全員持證上崗張拉前人證相符.精品文檔張拉作業(yè)區(qū)域是否設(shè)置9警示標志，無關(guān)人員嚴安全員方案要求張拉全過程禁入內(nèi)檢查用電是否符合要求10（電箱、電源線、電器安全員方案要求張拉前安全開關(guān)、漏電保護裝置）11張拉操作平臺是否符合施工員方案要求張拉前方案要求張拉時千斤頂后方不得12站人，且后方設(shè)置安全施工員、安全員方案要求張拉全過程擋板出現(xiàn)壓力表讀數(shù)異常或損壞、 預(yù)應(yīng)力筋斷絲、滑絲、混凝土13智能張拉張拉過程控制施工員破例等情況， 應(yīng)立

11、即張拉時停止張拉， 查明原因采取措施后再進行張拉表 3智能張拉專項檢查要素.精品文檔8、施工工藝所涉及的試驗檢測內(nèi)容及檢測索引的檢查標準規(guī)范1、精確施加應(yīng)力專為“后張拉法”全自動預(yù)應(yīng)力智能精確張拉工藝而設(shè)計，設(shè)備全自動化，有利于預(yù)應(yīng)力張拉的精確施工， 避免人為因素對數(shù)據(jù)的影響。 將誤差范圍縮小至± 1%。2、實時校核伸長量，實現(xiàn)“雙控”系統(tǒng)傳感器實時采集鋼絞線數(shù)據(jù)， 反饋到計算機， 自動計算伸長量， 及時校核伸長量誤差是否在± 6%以內(nèi)，實現(xiàn)應(yīng)力與伸長量雙控。 （公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范款規(guī)定：預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時應(yīng)以伸長量進行校核，其偏差應(yīng)控制在 6%。）3、對稱同

12、步張拉采用力與位移的雙控同步技術(shù)， 一臺計算機控制兩臺或多臺千斤頂同時、 同步對稱張拉，實現(xiàn)“多頂同步張拉”工藝。4、規(guī)范張拉過程，減少預(yù)應(yīng)力損失張拉數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理， 預(yù)存張拉工藝參數(shù)于數(shù)據(jù)庫內(nèi)， 根據(jù)梁號孔號即可實現(xiàn)自動張拉，張拉結(jié)果數(shù)據(jù)自動存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)， 可查閱、下載和即時打印。5、卸載速度緩慢，避免沖擊損傷夾片，減少內(nèi)縮量。公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范款規(guī)定：錨固階段張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量，應(yīng)不大于設(shè)計規(guī)定或表所列容許值。9、安全風險分析、防范措施和專項檢查要素9.1 安全風險分析該工序的安全風險主要有張拉作業(yè)時錨夾具彈出傷人、高壓油泵與千斤頂連接不牢固液壓油擠出傷人、觸電危險。9.2 防

13、范措施張拉時作業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)警告標志， 無關(guān)人員嚴禁入內(nèi)； 預(yù)應(yīng)力施工人員應(yīng)在千斤頂兩側(cè)操作， 不得在端部來回穿越； 油泵操作人員要戴防護眼鏡； 張拉操作地點上、下垂直方向嚴禁其他工種同時施工；電線接頭等應(yīng)定期檢查，確保不透水、.精品文檔不漏電，雨天張拉時，還應(yīng)架設(shè)防雨棚。10、實施過程中所遇問題及處理方案在現(xiàn)場實際操作過程中， 由于是首次在預(yù)制箱梁中大力推廣運用智能張拉設(shè)備，所以我部在張拉過程中為校核智能張拉數(shù)據(jù)的準確性和可靠性， 采取了對部分預(yù)制箱梁進行人工鋼尺量值、 人工讀取油壓表讀數(shù)的措施與同步進行智能張拉控制的讀數(shù)予以及時比較， 發(fā)現(xiàn)通過同一榀梁智能張拉的人工讀數(shù)與智能張拉顯示數(shù)據(jù)存在一定

14、的誤差， 雖然最終的結(jié)果和精度均符合要求， 但是這個方面仍然需要我們和廠家技術(shù)部門進行進一步的溝通和論證。數(shù)控張拉在常溧高速公路項目應(yīng)用中存在以下幾個方面的問題及相關(guān)處理方案：10.1 設(shè)備連接存在問題：數(shù)控張拉千斤頂、數(shù)控計算機、油泵局域網(wǎng)無線連接不穩(wěn)定，在一定程度上造成誤工。處理方案：所以要加強對設(shè)備的維保。10.2 計算機系統(tǒng)存在問題：計算機軟件系統(tǒng)不穩(wěn)定。處理方案：數(shù)控張拉軟件對計算機要求較高，計算機的系統(tǒng)必須保證穩(wěn)定，否則易造成張拉中斷，要對計算機定期查殺病毒和軟件維護。10.3 環(huán)境影響存在問題：數(shù)控張拉設(shè)備對工作環(huán)境要求較高，高溫及寒冬容易造成系統(tǒng)誤差。處理方案：需避開高溫、雨天

15、施工。10.4 數(shù)據(jù)輸出存在問題：張拉數(shù)據(jù)可以設(shè)置更改，一定程度上降低了智能張拉系統(tǒng)精度的可靠性處理方案：進一步優(yōu)化智能張拉系統(tǒng)，加強設(shè)備的軟件能力。11、工藝措施與傳統(tǒng)手工張拉經(jīng)濟技術(shù)比較序比較內(nèi)容傳統(tǒng)手工張拉預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)號.精品文檔1張拉力精度伸長率的允許誤差±±162自動補張拉無此功能張拉力下降 1%時，錨固前自動補張拉用鋼尺人工測量張拉伸自動測量，及時準確，及長值，受環(huán)境、人為影3伸長量測量與校核時校核，與張拉力同步控響，測量出來的伸長值制，實現(xiàn)”雙控”波動較大根據(jù)壓力表讀數(shù)控制張拉力，依靠對講機、喊同步精度高， 計算機控制4對稱同步話確定張拉同步程度，實現(xiàn)多頂同步對稱張拉無法保證張拉同