智能預(yù)應(yīng)力張拉檢測(cè)儀器的應(yīng)用與推廣

梁建軍（承德路橋建設(shè)總公司，河北 承德067000）

智能預(yù)應(yīng)力張拉檢測(cè)儀器的應(yīng)用與推廣

梁建軍
（承德路橋建設(shè)總公司，河北 承德067000）

在目前的梁體預(yù)應(yīng)力張拉施工過(guò)程中，張拉與數(shù)據(jù)的記錄均為人工操作為主，施工過(guò)程的質(zhì)量控制問(wèn)題基本被掩蓋。然而，智能預(yù)應(yīng)力張拉檢測(cè)系統(tǒng)，操作人員是通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制設(shè)備進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，整個(gè)過(guò)程直觀地反映在電腦軟件上，可以準(zhǔn)確掌控張拉應(yīng)力、伸長(zhǎng)量、持續(xù)荷載.....等要素，兩側(cè)對(duì)稱張拉得到的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成張拉文件儲(chǔ)存在電腦軟件程序里，實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)、管理程序規(guī)范化，保證了張拉數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確。

預(yù)應(yīng)力;智能張拉;計(jì)算機(jī)控制;數(shù)據(jù);自動(dòng)保存

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.047

1　引言

預(yù)應(yīng)力張拉在現(xiàn)在的橋梁施工中大力實(shí)施采用。伴隨著我國(guó)新建改建橋梁的建設(shè)施工，針對(duì)在交通、城市設(shè)施建設(shè)中的廣泛推廣，梁體預(yù)應(yīng)力張拉、錨固施工質(zhì)量的可靠性檢測(cè)技術(shù)將展示出十分廣闊的前景。

橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝的先進(jìn)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性已得到公認(rèn)，有效預(yù)應(yīng)力的變化，關(guān)系到是否處于安全狀態(tài)。因此，如何正確張拉并檢測(cè)出錨下有效預(yù)應(yīng)力顯得十分重要。目前，國(guó)內(nèi)外同時(shí)針對(duì)錨索施工張拉和質(zhì)量的檢測(cè)裝置可以說(shuō)是空白。所以說(shuō)，采用智能預(yù)應(yīng)力張拉檢測(cè)儀器[3]張拉出高精度、低成本、實(shí)用性強(qiáng)、既能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉，控制工程施工質(zhì)量，同時(shí)又能對(duì)施工后及運(yùn)營(yíng)中的預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)結(jié)構(gòu)本身不造成影響的有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備，成為預(yù)應(yīng)力錨索張拉和有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)中的一個(gè)急需解決的問(wèn)題。該問(wèn)題的解決預(yù)防了施工中及施工后缺少有效的監(jiān)控和不完善的檢測(cè)手段的不足，也控制了梁體施工中存在的一些嚴(yán)重安全隱患，

2　預(yù)應(yīng)力智能張拉檢測(cè)系統(tǒng)具備的功能和特點(diǎn)

隨時(shí)可以監(jiān)控張拉數(shù)據(jù)，檢查張拉程序。對(duì)于張拉過(guò)程中不符合規(guī)范要求的張拉數(shù)據(jù)，張拉系統(tǒng)會(huì)在電腦的界面出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，顯示對(duì)不符合要求的張拉數(shù)據(jù)應(yīng)該需要處理意見(jiàn)和措施。傳統(tǒng)的張拉不能精準(zhǔn)地進(jìn)行梁體張拉，數(shù)據(jù)也會(huì)存在誤差。

統(tǒng)一規(guī)范：可以監(jiān)控到每個(gè)項(xiàng)目的張拉情況，有利于做到標(biāo)準(zhǔn)化、程序化。張拉智能操作系統(tǒng)采用程序智能化控制，不受人為、環(huán)境因素的影響。傳統(tǒng)的張拉程序只能由操作人員憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷每個(gè)過(guò)程的張拉情況。

智能張拉操作安全可靠，施工中出現(xiàn)的一切不正常情況，千斤頂都會(huì)停止工作，確保張拉的安全性；操作過(guò)程中張拉操作人員可以遠(yuǎn)離張拉端頭，由智能張拉操作系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行張拉、讀取伸長(zhǎng)量和回頂；計(jì)算機(jī)能實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的電壓、操作中的異?，F(xiàn)象，從而預(yù)防了人工操作不當(dāng)造成的突發(fā)事件。

準(zhǔn)確給預(yù)應(yīng)力筋施加應(yīng)力：傳感器安裝在千斤頂上起著較高的數(shù)據(jù)采樣功效，可以很快地反映油壓數(shù)值，從而可以精確地控制梁體兩端預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的張拉值，把張拉中出現(xiàn)的誤差減小到規(guī)范要求的范圍。同時(shí)，傳感器伴隨著千斤頂?shù)倪w移，精確實(shí)時(shí)地讀取張拉伸長(zhǎng)量。

智能張拉機(jī)可以緩慢回縮千斤頂從而減少卸載時(shí)千斤頂突然回縮對(duì)梁體板的破壞，起到卸載保護(hù)的功能。

張拉數(shù)據(jù)控制：數(shù)據(jù)能隨時(shí)調(diào)取每一束鋼絞線的張拉參數(shù);張拉操作人員及監(jiān)理可拍照存入系統(tǒng)，確保張拉過(guò)程監(jiān)督到位，責(zé)任到人；張拉數(shù)據(jù)由系統(tǒng)自動(dòng)生成，避開(kāi)人為修改捏造；張拉過(guò)程參數(shù)隨著張拉的進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，克服了人為記錄數(shù)據(jù)的時(shí)效性和大的誤差；張拉生成的位移和壓力曲線，可以直觀形象監(jiān)測(cè)到張拉數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)曲線的趨勢(shì)檢查預(yù)應(yīng)力張拉數(shù)據(jù)不符合要求的原因。

3　預(yù)應(yīng)力智能張拉機(jī)現(xiàn)場(chǎng)操作流程[2]

3.1布置張拉控制站

張拉在梁體兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行，在不干擾其他施工程序的情況下實(shí)施安全張拉工作，操作人員要求在沒(méi)有中間障礙物的工作空間進(jìn)行梁板張拉，張拉用電要安全可靠，安裝智能張拉機(jī)和千斤頂要配套使用，做到張拉過(guò)程保持直線，操作人員可以在直視狀態(tài)下工作。

3.2現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)和電源連接

預(yù)制場(chǎng)要建立在安全環(huán)境的位置，梁體臺(tái)座穩(wěn)固，工作場(chǎng)地遠(yuǎn)離有磁場(chǎng)的地方。張拉過(guò)程中的智能張拉機(jī)要檢測(cè)后配套使用。電源由專職電工安裝，保證工作安全。時(shí)常檢查線路問(wèn)題，確保工作在安全狀態(tài)下完成。用萬(wàn)能表檢查電源是否正常，杜絕帶電作業(yè)。

3.3連接油管

張拉前檢查接頭和油嘴有沒(méi)有雜質(zhì)，清理干凈，沒(méi)有油管混淆。千斤頂安裝在黑色安全閥的一端；油管連接處必須使用銅墊片以防止漏油。

3.4安裝限位板，起吊專用千斤頂

千斤頂必須采用鋼絲繩起吊以確保安全。起吊后安裝工具錨、工具夾片。工具夾片的安裝必須符合《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》（JTG-TF 50—2011）[1]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。然后連接張拉機(jī)與千斤頂?shù)臄?shù)據(jù)線，張拉一孔完畢后，不得拉扯該數(shù)據(jù)線用于移動(dòng)千斤頂。

3.5安裝計(jì)算機(jī)進(jìn)行張拉操控

在電機(jī)處于安全的狀態(tài)下，工作人員要對(duì)上述程序檢查電源接通情況，接通張拉設(shè)備電源，顯示燈呈現(xiàn)紅燈。打開(kāi)配套的電腦，進(jìn)行張拉軟件安裝、連接網(wǎng)路等工作。根據(jù)設(shè)計(jì)要求填寫(xiě)張拉梁體的工程情況和相關(guān)信息。點(diǎn)擊啟動(dòng)張拉程序按鈕，進(jìn)入智能張拉施工控制界面，按照提示輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，完畢后，點(diǎn)擊確定按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)連接。在張拉設(shè)備連接正常的情況下，電腦界面會(huì)出現(xiàn)參數(shù)確認(rèn)對(duì)話框，同時(shí)顯示張拉儀器連接成功，待無(wú)誤后點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕。然后進(jìn)入啟動(dòng)調(diào)試，如果電腦位移讀數(shù)隨之改變，證明連線正常，方可開(kāi)始張拉，隨后點(diǎn)擊停止調(diào)試按鈕。把張拉控制軟件返回到主界面，檢查確認(rèn)梁板的兩端千斤頂安裝正確后，啟動(dòng)梁板兩端設(shè)備（按下綠色啟動(dòng)按鈕），設(shè)備啟動(dòng)后，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音正常，平順。出現(xiàn)異常立即點(diǎn)擊暫停張拉按鈕并進(jìn)行相關(guān)的檢查，張拉完成每一道預(yù)應(yīng)力鋼筋后，設(shè)備自動(dòng)退頂，保存數(shù)據(jù)，并自動(dòng)跳到下一個(gè)張拉步驟。在下一個(gè)張拉步驟開(kāi)始之前，計(jì)算機(jī)操作人員應(yīng)再次檢查錨具、千斤頂、限位板是否正確嵌套，數(shù)據(jù)連接是否松動(dòng)或被擠壓，千斤頂是否壓迫粗鋼筋等。預(yù)應(yīng)力梁板張拉施工完成后依次關(guān)閉軟件、電機(jī)、切斷電源，拆除千斤頂、油管。

4　張拉施工中的注意事項(xiàng)

1）張拉設(shè)備兩端對(duì)稱安裝使用，檢查正常后進(jìn)行操作。

2）千斤頂必須選用鋼絲繩起吊。

3)油嘴接頭必須擦拭干凈；回油管與進(jìn)油管位置不得混淆；油管必須用開(kāi)口扳手?jǐn)Q緊。

4)專業(yè)電工連接電源，保證張拉正常操作。

5)張拉前對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試，張拉人員對(duì)每個(gè)孔道進(jìn)行核查安裝是否正確，再開(kāi)始張拉。雨天不允許張拉操作。

6)張拉過(guò)程中計(jì)算機(jī)出現(xiàn)無(wú)法找到張拉數(shù)據(jù)或點(diǎn)擊“開(kāi)始張拉”“繼續(xù)張拉”沒(méi)有反應(yīng)的情況時(shí)，可以采取完全斷開(kāi)張拉儀電源（拉下電閘開(kāi)關(guān)）30s后，再重啟張拉軟件的方式來(lái)解決。

7)計(jì)算機(jī)在張拉施工過(guò)程中禁止上網(wǎng)、看電影、玩游戲等與張拉無(wú)關(guān)操作。

5　結(jié)語(yǔ)

目前，預(yù)應(yīng)力智能張拉設(shè)備已在多個(gè)省份的高速公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。2016年在承赤高速11標(biāo)項(xiàng)目部西南營(yíng)T梁預(yù)制場(chǎng)首次試用。通過(guò)幾天的現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，感覺(jué)預(yù)應(yīng)力智能張拉設(shè)備具有超高壓自動(dòng)液壓閥組、程序化控制技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、無(wú)線技術(shù)等技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)，在張拉施工中提高了橋梁預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量。希望預(yù)應(yīng)力智能張拉設(shè)備能夠在河北省范圍內(nèi)的高速公路建設(shè)中得到應(yīng)用和推廣。

【1】JTG-TF 50—2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

【2】河北省交通運(yùn)輸廳.河北省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南[M].北京：人民交通出版社，2012.

【3】JTGB 01—2003公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

Application and Popularization of Intelligent Prestressing Tension Detecting Instrument

LIANGJian-jun
（LuqiaoChengdeConstructionCorporation,Chengde 067000，China）

In the current construction process of prestressed tension,tension and data records are mainly manual operation,the quality controlof theconstruction processiscovered.However，intelligent prestressed zhang pulldetection system,the operator isby computerprogram control equipment forprestressed pull,the whole process intuitive reflected in computer software,can accurately control the tensile stress and elongation,sustained load...factors such as the characteristicsof，the data obtained on both sides of the symmetrical tension tension automatically generated files stored in computer software,realizes the monitoring and management procedurestandardization,toensurethetensionofthetrueandaccuratedata.

prestress;intelligenttension;computercontrol;data;automaticallysave

TU502+.1

B

1007-9467（2016）11-0154-02

梁建軍（1978～），男，河北承德人，工程師，從事土木工程和橋隧工程研究。

2016-04-25