现浇预应力简支箱梁智能张拉

现浇预应力简支箱梁智能张拉

孙文龙

中铁六局集团太原铁路建设有限公司   山西省 太原市 030000

摘要：简支箱梁是一类比较常用的道桥结构形式，本身具有优异的使用性能，尤其是整个结构的承载性、强度等性能非常突出，一般主要采用现浇施工作业工艺。其中预应力张拉是决定预应力简支箱梁施工质量及效率的一个重要施工环节，创新融合智能技术来提高预应力张拉施工作业质量显得尤为重要。本文立足现浇预应力简支箱梁张拉施工现状，对智能张拉施工的基本原理与要点进行了重点讨论，以期有效保障现浇预应力简支箱梁张拉施工作业质量及效率。

关键词：现浇砼；预应力简支箱梁；智能张拉；张拉施工

作为一种常用的桥梁结构形式，简支箱梁具有跨度大、自重轻等特征，尤其是整体结构的施工作业便捷、高效。其中张拉施工是预应力简支箱梁结构施工中一个不可或缺的环节，以往主要采用人工张拉方式，张拉效率低下，质量无法得到有效保障。而随着计算机技术发展，现阶段的张拉施工可以实现智能化张拉的目标，不仅张拉施工效率更高，可靠性与质量也可以得到有效保障。

一、现浇预应力简支箱梁智能张拉的基本原理

对预应力张拉施工中所用的智能张拉系统而言，主要包含软硬件两部分，其中硬件部分包括智能千斤顶与油泵等，软件方面则是配套的控制系统，可以对相关设备进行自动化、精准化调控。整个智能张拉系统应用双控标准，即基于应力这一核心控制指标，通过检验张拉伸长量，在传感技术支持下来对钢绞线伸长量进行准确确定。待将这些智能化张拉数据传递给智能张拉系统的相应主机之后，可以相应地向泵站发送必要的动作指令，借此来相应调整变频电机实际运行的工作参数，确保油泵电机维持合理的转速，整个张拉过程一直可以维持在可以控制的状态。在整个张拉施工作业中，要结合张拉施工需求来对相应程序进行预设，之后由主机相应地发出一些必要的动作指令来对不同种类设备进行合理调控，使这些设备执行特定的动作。可以说，智能张拉施工作业完全由程序来对整个张拉过程进行控制，这样可以省去以往人工张拉操作中不必要的麻烦，同时也可以对人为张拉操作误差进行消除，保障张拉施工作业本身的可靠性与精准性。在整个智能张拉施工中，压力传感器是非常重要的一类设备，可以对千斤顶油缸中的相应压力值进行准确获取，之后再将它们反馈给主机之后向外发出操作指令，如位移传感器可以对预应力钢筋张拉中的相应伸长量进行有效采集及获取，之后可以将这些信息反馈给主机后执行特定的动作。

二、现浇预应力简支箱梁智能张拉施工技术的应用要点

2.1 张拉施工工艺基本流程

为了保证现浇预应力张拉施工作业质量，一般需要遵从或者按照基本张拉施工工艺步骤及流程开展各项操作，具体要点如下：

其一，工作锚与夹片安装。通过对工作锚所在位置进行合理调整，确保它可以同锚垫板卡圈之间保持对正状态，之后再进行准确安装。在锚具孔之内穿入钢绞线，合理安装工作夹片之后再进行套管设置，保证夹片可以在锚具孔内进行有效设置，以此来保证其整体稳定性与可靠性。在安装完毕后要进一步对锚垫板和工作锚之间位置关系进行仔细地检查，避免二者之间出现缝隙。

其二，限位板安装。要对限位板卡口部位进行重点控制，确保它可以同工作锚之间保持精准定位，这样就可以在限位板作用下来保证工作锚和限位板之间维持良好的稳定性，确保整体的限位板安装施工作业的质量。

其三，千斤顶安装。通过支架搭建施工，可以在该处对电葫芦进行合理安装，相应钢绞线需要穿越千斤顶的内口部位处，并且要相应地基于限位板的实际高度情况来对千斤顶高度进行合理调整，保障二者维持良好的齐平性特性，最后即可合理安装千斤顶。

其四，工具锚与夹片安装。该项操作的关键点是对钢绞线进行合理调整，保证他可以依次穿越工作锚以及工具锚的相应孔位，同时要保证千斤顶内部设置的钢绞线分布上要维持良好的规律性特性，不能够出现紊乱问题。要保证千斤顶末端和工具锚之间保持紧密贴合状态，之后在锚孔之内来合理地布设工具夹片，之后再进行套管安装施工来确保工具夹片本身的稳定性。

其五，油管与千斤顶信号连接。要对油嘴与设备接头进行全面检查，保证它们各自的清洁性，之后来有序开展油管与千斤顶信号连接施工，确保整体连接施工作业的整体质量。

2.2 智能张拉施工作业要点

在智能张拉施工作业中，计算机可以相应地发送出动作指令来及时、合理地调整智能张拉设备的动作情况，整个过程需要选择钢绞线实际伸长量与应力值作为主要的依据，同时要结合实际张拉表现来对千斤顶的实际工作状态及参数进行合理控制，确保位移和油压等都可以满足相应施工作业要求。在各项施工作业参数满足规定要求的情况下，可以相应地开展对称同步张拉施工作业。其中传感器是整个智能张拉系统中不可或缺的关键检测装置，可以对相应的油压、应力等方面的相应信息进行完整记录。油泵本身是一个关键的动力源，可以借助三级向千斤顶供油的方式来逐步提高加载量，具体就是分别持续30s时间施加10%荷载与20%荷载，最后再持续加载5min的100%三级荷载。传感器对钢绞线的实际伸长量进行检测期间，如果最终所确定的结果同设计值之间偏差范围大于6%，那么这时候智能张拉系统会相应地发出警报信息，这样千斤顶设备会在获得相应信号之后及时终止运行状态，并且需要指派专门施工技术人员对现场张拉施工作业的问题进行剖析，待处理好智能张拉施工作业中存在的问题之后再重新开展智能张拉施工作业。

三、现浇预应力简支箱梁智能张拉施工技术应用的注意事项

3.1 保证均匀施加应力

在整个简支箱梁智能张拉施工作业中，整个智能张拉系统主要是借助油压传感器所反馈回来的信息来对油压进行精准计算，保障油压的压力值相应数值可以精准地在触摸屏上面进行直接显示，避免人工读数过程中出现误差，同时也可以对预应力值的大小情况进行精准控制。相较于传统人工张拉施工技术，基于智能张拉施工技术的有效运用，可以最大程度控制智能张拉施工的误差。

3.2 注重对称同步张拉

在开展智能张拉施工作业中，可以同步开展对称张拉施工。通过有效运用压力传感器，可以对2台或者多台的千斤顶设备的油压数据进行同时采集，之后可以将这些数据相应地发送给计算机。计算机可以结合实际张拉情况来对整个张拉过程进行自动化调节，同时可以确保每束钢绞线两端所设置的千斤顶设备可以同步施加张拉应力，真正实现了同步张拉的目标，同时也可以对相应张拉过程进行自动调整，确保在同步张拉预应力过程中保持良好稳定性。

3.3 降低预应力的损失

相较于传统张拉施工方法与工艺，智能张拉施工技术主要是借助计算机技术来对整个张拉过程进行快速、精准地控制。在任何情况下，一般都可以适应复杂施工条件下的张拉施工作业条件，不仅可以避免因为人为操作失误带来的误差，同样可以避免因为施工人员责任意识不足而直接造成了预应力张拉过程中的应力出现损失情况。针对自动控制预应力张拉施工作业而言，一般需要对相应的关键参数进行有效、自动化控制，确保整个张拉作业过程的精准化、标准化与规范化，减少预应力张拉损失，确保可以使得千斤顶设备持续荷载施加时间不少于5min。

3.4 精准控制张拉过程

在整个智能张拉施工作业中，相应张拉设备上面设置的传感器可以自动化采集钢绞线张拉数据，之后可以将这些数据相应地向计算机进行直接传送，同时要由计算机来准确计算及分析钢绞线的相应应力值，以及对钢绞线伸长量进行仔细的校核，确保它们都可以满足设计要求，尤其是要重点控制张拉施工作业中的伸长量与应力。比如，预应力筋基于应力控制手段开展张拉施工作业期间，如果采用伸长量作为关键校核依据，那么相应的张拉偏差值需要控制在6%范围之内。智能张拉系统可以自动化获取相应数据来做出判断，计算机可以借助警示窗口来为相应施工人员提供必要的张拉施工数据，一旦发现异常情况，就需要及时终止张拉施工，并对张拉施工问题及成因进行确定之后制定合理处理方案，保证可以精准控制张拉应力以及预应力筋的伸长量。

3.5 数据保存生成报表

在基于智能化张拉系统支持下，可以对张拉施工作业中的相关数据进行自动化保存，并且可以相应地生成全新的报表，非常便于进行监管与查询。整个智能化张拉施工作业开展过程中可以相应地自动化生成张拉数据报表，不再需要采用人工计算机记录方式，相应的数据真实性与可靠性都可以得到有效保障，尤其是可以实现远程监控功能及目标，这样就可以为有关的质监部门或机构提供必要的参考依据。

总之，智能张拉技术是保障现浇预应力简支箱梁施工质量及效率的一种非常重要的施工技术。在整个预应力简支箱梁施工作业中应用智能张拉技术期间，除了需要结合张拉施工作业要求、规范及标准外，必须要做好各个智能张拉环节的质量控制工作，从而全面保障预应力简支箱梁智能张拉施工作业质量与效率。

参考文献：

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