谈公路桥梁预应力智能张拉施工技术

第39卷第3期2013年1月

文章编号：1009-6825（2013）03-0197-02

SHANXI

山西

ARCHITECTURE

建筑

Vol．39No．3Jan．2013

·197·

谈公路桥梁预应力智能张拉施工技术

张瑞斌

（山西省交通科学研究院，山西太原030006）

要：以实际工程为研究对象，对桥梁预应力智能张拉系统及其工作原理作了阐述，并对智能张拉系统的主要功能特点、施工工

艺、质量控制等进行了分析，通过采用智能张拉新工艺，保证了预应力张拉质量，确保了桥梁结构安全。摘

关键词：预制梁，预应力，智能张拉中图分类号：U445．4

0引言

我省大多数在建、已建公路桥梁的预应力张拉采用传统的施

工工艺，预应力张拉施工不规范，且缺乏有效的质量控制手段，桥梁质量存在隐患。如何改进施工工艺使预应力张拉能有效地完

成，

如何对整个桥梁预应力工程加以控制，已经成为亟待解决的重要问题。然而，传统的预应力张拉施工中采用人工操作，人为

因素不可控，

其同步精度无法保证，有效预应力难以满足设计要求；张拉施工中停顿时间不充分，使得预应力筋回缩、锚具变形等

原因引起的预应力损失十分严重，影响有效预应力的施加。如何严格控制有效预应力的大小及其不均匀度，确保桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求，是解决当前因施工不当而造成桥梁预应力病害问题的最有效也是最直接的方法，具有重大的现实意义。

本文依托岢岚至临县高速公路路基八标桥梁预制梁施工，梁体预应力采用智能张拉新工艺。智能张拉能精确控制有效预应力大小，实现张拉过程智能控制，消除人工操作误差，实现预应力

张拉施工过程质量管理，达到“实时跟踪、智能控制、及时纠错”的目的。

1工程概况

岢岚至临县高速公路是《山西省高速公路网规划》

“3纵11横11环”中西纵高速公路的重要组成部分，也是山西省西部把第四横和第五横高速公路串联起来的重要路段。岢岚至临县高速公路线路起于岢岚县高家会乡西会村，终于临县陈家庄西北部，全长125．227km。本线路穿越山西省的岢岚县、兴县与临县，总体为南北走向。

岢岚至临县高速公路LJ8合同段位于山西省临县白文镇境内，

主线全长11．45km。全线主线桥梁4671m/14座，匝道桥梁422m/2座；预制架设梁板共1301片，其中25m箱梁216片，30m箱梁540片，40mT梁545片。

2智能张拉系统及工作原理

桥梁预应力智能张拉系统主要组成部分有：智能张拉系统平

台、

LZ-5901智能张拉仪和专用千斤顶。预应力智能张拉系统以应力为控制指标，伸长量误差作为校对指标。系统通过传感技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量（含回缩量）等数据，

并实时将数据传输给系统主机进行分析判断，

同时张拉设备（泵站）接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，

收稿日期：2012-11-17作者简介：张瑞斌（1983-），男，助理工程师

文献标识码：A

自动完成整个张拉过程。

智能张拉系统操作简单，界面人性化，适应各种施工场地环境。借助智能张拉系统，可以自动读取梁板参数，智能计算张拉过程的压力值，

无线控制油泵的进退油，实时无线采集油压与位移信息，

自动生成预应力张拉记录表等功能。全程无需人工干预，且具有错误纠正、数据同步、张拉审核等张拉过程控制，核心

是在预应力张拉控制和施工技术总结的基础上，通过计算机来控制张拉施工过程，完全改变了传统的通过人工来操纵油泵进行张

拉操作，

真正地实现了张拉的同步性控制。3智能张拉系统主要功能特点

1）精确施加应力。系统能精确控制施加的预应力值，将误差

范围由传统张拉的±15%缩小到±1%（2011版桥涵施工技术规范7．12．2第2款规定“张拉力控制应力的精度宜为±1．5%”）。2）及时校核伸长量，实现“双控”。实时采集钢绞线伸长量，自动计算伸长量，及时校核伸长量是否在±6%范围内，实现应力与伸长量同步

“双控”。3）对称同步张拉。一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现“多顶同步张拉”工艺（规范7．12．2第1款规

定

“各千斤顶之间同步张拉力的允许误差为±2%”）。4）智能控制张拉过程，减少预应力损失。张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载速率、持荷时间等张拉过程要素完全符合桥梁设计和施工技术规范要求（规范规定持荷时间为5min）。最大限度减少了张拉过程中的预应力损失。5）自动生成报表，杜绝数据造假。自动生成张拉记录表，杜绝人为造假的可能，可进行真实的施工过程还原。同时还省去了张拉力、伸长量等数据的计算、填写过程，提高了工作效率。

6）远程监控功能。实现远程监控功能，方便质量管理，提高管理效率。统一业主、监理、施工、检测单位于同一互联网平台，能实时进行交互，突破了地域的限制，及时掌握预制梁场和桥梁预应力施工质量情况，

实现“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。4智能张拉施工工艺

预应力智能张拉过程包括设备安装以及智能张拉两部分。

4．1

张拉设备安装

在张拉作业之前，相关技术人员和监理人员对构件进行检

验，

其检验结果符合质量标准要求方可进行张拉。经平台系统监理单位审核批准后，张拉控制系统才能启动。根据此设备的使用说明及要求，现场施工作业人员开始收编穿索、穿索、安装千斤顶（工作锚及夹片）等施工程序，具体安装程序如下：

1）安装限位板，限位板由止口与锚板定位；