谈预应力智能数控张拉施工的应用

杨 洪 涛

(贵州建工集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

谈预应力智能数控张拉施工的应用

杨 洪 涛

(贵州建工集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

介绍了预应力智能数控张拉系统的组成部分，论述了数控张拉的工艺流程，并对智能张拉准备工作、电源电线连接、主机与千斤顶连接等关键技术作了探讨，总结出了张拉施工的注意要点，以提高预应力施工的效率。

预应力，智能数控张拉，连接，千斤顶

1 施工准备

智能数控张拉系统主要由千斤顶、泵站及控制系统、位移传感器(电脑或触摸屏)三大部分组成。

1)单束预应力两端同步张拉(主要用于预制梁场)，见图1。

2)双束预应力两端对称同步张拉(用于连续刚构或箱梁)，见图2。

3)千斤顶是系统给预应力束加载的执行机构，配置有位移传感器(或位移、压力传感器)，在张拉过程中测量千斤顶活塞伸缩及压力的实际变化量，见图3。

4)泵站系统(分主泵站、副泵站)为该系统的动力源，主要完成泵站的启动、调压、卸荷及故障报警等功能。泵站系统主要由电机、泵组、换向阀、溢流阀、集成阀块、液位计、温度计、空气滤清器、耐震压力表、高压油管、压力传感器等组成。

5)程序控制系统包含手提电脑(或触摸屏)、CPU控制单元、开关量、模拟量、采集模块、变频器、电器元件柜及相关控制线缆等；程序控制系统就是将泵站系统的压力传感器、位移传感器及各电器元件开关量、模拟量采集到的信息加以运算处理，通过对电磁阀、变频器的动作控制实现预应力精确加载，并保持主泵与副泵高度同步，实现参数设置、配方管理、控制操作、完成报表等功能，并支持Internet远程监控编辑为程序储存在电脑(或触摸屏)。

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

数控张拉工艺流程见图4。

2.2 操作要点

1)智能张拉准备工作。a.与张拉系统能配套使用的限位板、锚具、夹片、电脑、三相电缆、施工太阳伞备用发电机等必须准备齐全。b.对照张拉系统清单，清点设备，确定设备完好、配件齐全。c.检查智能张拉千斤顶的序号，智能千斤顶在使用前要委托有资质的单位进行标定，核验张拉结果时要注意对应正确的标定方程公式。d.确定好待张拉的构件。张拉前构件几何尺寸、混凝土龄期和强度必须满足设计要求，若设计无特别要求时，其强度应不低于设计强度的80%，启动张拉前要检查锚垫板下及周边混凝土是否密实，若有不密实情况及其他缺陷，应立即进行补强处理，待补强混凝土强度满足设计要求后方可进行张拉作业。e.进行技术交底，学习熟悉系统软件说明文件及操作规程。f.布置张拉设备。张拉设备位置应选择在确定待张拉构件侧面，要求不影响现场其他构件作业与施工、确保两端张拉设备能通视且安全正常工作，能保证设备与电源连接方便等。

2)电源电线连接。由专业电工连接好三相电源(连接三根火线)，接电箱中，一般数字2，4，6位置代表火线，字母N代表零线。不应该剪断或拆除接线插头，连接电线以后，用试电笔检查电源是否正常。严禁带电状态下作电线连接操作，电线连接示意图如图5所示，其中2，4，6位置代表火线，N位置代表零线；并指明仪器插头中连接火线的位置。靠近凹槽位置的一孔不连接电线。

3)主机与千斤顶连接。主机与千斤顶连接好后：仔细检查张拉设备接头处油管是否连接完好，确保无漏油，进油管与回油管不能交叉混淆。油管连接处必须使用铜垫片以防止漏油。油管连接位置示意图见图6。进油管安装位置靠近数据线接口，保护弹簧靠近油嘴起到保护作用；回油管安装位置远离数据线接口，回油管的另外一端安装在千斤顶带有安全阀的油嘴处。

4)专用千斤顶、天线、数据线安装。安装好限位板以后，安装千斤顶。安装千斤顶时应采用支架配葫芦起吊以确保安全。千斤顶安装好之后，立即安装工具锚及夹片。工具夹片的安装必须符合JTG/T F50—2011公路桥涵施工技术规范相关要求。工具夹片未起作用或未完全起作用都会导致最终伸长量误差偏大。然后连接张拉仪与千斤顶的数据线，张拉一孔完毕，不得拉扯该数据线用于移动千斤顶。为了使钢绞线受力均匀，应当采用梳编穿束工艺，接下来安装好仪器天线。a.千斤顶钢丝绳、仪器天线安装见图7。b.数据线连接见图8。c.锚具安装见图9。

安装完毕，现场操作人员对以上安装步骤和部件进行检查。

3 智能张拉注意要点

1)施工现场已具备经批准的张拉顺序、张拉程序和施工作业指导书，经培训掌握预应力施工知识和正确操作的施工人员，以及能保证操作人员和设备安全的防护措施。2)锚具安装正确，结构或构件混凝土已达到要求的强度和弹性模量(或龄期)。3)将智能设备控制软件调回到主界面，检查软件左下角的状态栏，显示正常，进入张拉准备状态。在启动正式张拉按键前再次确定梁板的两端千斤顶安装是否相匹配，然后再启动构件两端张拉设备，确保电机运转正常，平稳。4)千斤顶安装时，工具锚应与前端的工作锚对正，工具锚和工作锚之间的各根预应力筋不得错位、扭绞。实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具的中心线应位于同一轴线上。5)预应力筋的张拉顺序和张拉控制应力应符合设计规定。当施工中需要对预应力筋实施超张拉或计入锚圈口预应力损失时，可比设计规定提高5%，但在任何情况下均不得超过设计规定的最大张拉控制应力。6)预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计规定；设计未规定时，其偏差应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。对环形筋、U形筋等曲率半径较小的预应力束，其实际伸长值与理论伸长值的偏差宜通过试验确定。

4 张拉作业完成

1)每次构件张拉作业完成后，都应依次关闭智能张拉主机、相关设备、再切断电源，再拆卸千斤顶及其他相关设备等。2)张拉系统所有设备在张拉完毕以后，必须妥善专人保管，所有暂时不使用的张拉设备应定专人、定期进行保养维护。3)下次起用张拉设备时应重新委托有资质的检测单位对张拉设备进行标定，采用测力传感器测量张拉力时，测力传感器应按相关国家标准的规定每年送检一次。

5 结语

采用智能数控张拉可确保预应力施工安全、可控、精确、同步、自动；易实现预应力施工工程标准化建设的实施与推广；易实现施工过程控制，消除质量通病，提高施工管理水平，确保工程建设质量，为类似工程技术人员提供参考及推广。

[1] 朱新实，刘效尧.预应力技术及材料设备[M].第2版.北京:人民交通出版社，2005.

[2] 任爱珠.土木工程计算机技术新进展及研究热点[J].土木工程学报，1996(6)：96-97.

[3] 王远平，魏剑伟，杨秋学，等.计算机在预应力混凝土结构张拉中的应用[J].工程力学，2001(2)：33-34.

[4] JTG/T F50—2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[5] JT/T 329—2010，公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器标准[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

杨洪涛(1976- )，男，高级工程师

1009-6825(2015)04-0099-02

TP271.82

A