T梁预应力智能张拉施工工艺

【摘 要】国内工程用的预应力张拉设备是通过工作人员手动操作方向阀来切换方向的， 而人工测量钢绞线张拉长度， 无法实时监控预应力钢绞线承受的张拉力和张拉长度， 测量精度低， 易出现事故，因此， T梁预应力施工采用智能张拉能够解决传统张拉中存在的问题，能够有效地控制施工质量、规范施工、节约投资，正在工程中大力推广。

【关键词】T梁；预应力；智能张拉

1 工程概况

遂资眉高速公路是四川省高速公路网规划五横中的一条，位于四川盆地腹心地带，起于遂宁市罗家湾附近，接遂渝高速公路，止于眉山市洪雅县止戈镇唐埃山，接在建的乐雅高速公路，该段高速公路全长约 242公里。青衣江特大桥位于洪雅县城西北部百花摊电站尾水渠末端处，距洪雅县城约1000米，该桥轴线总体走向方位角约265度，为横跨青衣江，起点为K237+105.00，终点为K238+131.00，全桥长1026米。

左幅上部结构采用30+40米预应力混凝土简支T梁+17米现浇异形板，右幅上部结构采用30+40米预应力混凝土简支T梁+7米现浇异形板，桥面连续。全桥T梁共计270片，其中30米T梁75片，40米T梁195片，单幅每孔5片，在预制场集中预制。主梁采用C50混凝土、高强低松弛预应力钢绞线，其抗拉强度标准值fpk=1860MPa，直径为15.20mm，面积为139.0mm2，弹性模量Ep=1.95×105MPa。预制T梁正弯矩钢束采用M15-8型、M15-7型系列锚具及其配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。

2 智能张拉施工工艺

整个智能张拉过程包括设备安装、智能张拉。

2.1 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，限位板有止口与锚板定位，工作锚环必须在限位槽内；

（2）安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板，保证限位板、千斤顶、工具锚板同轴；

（3）安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不得使钢绞线在千斤

顶的穿心孔发生交叉，以免张拉时出现失锚事故，工具锚夹片均匀涂退锚灵。

（4）连千斤顶油管，接油表，接油泵电源；

（5）开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。

2.2 智能张拉

（1）智能张拉平台系统发出信号，传递给智能张拉仪张拉系统，通过张拉系统控制专用千斤顶按预先系统编制的张拉顺序进行对称均衡张拉；

（2）油泵供油给千斤顶张拉油缸，按五级加载过程依次上升油压，分级方式为10%（初应力即计算伸长值的起点），20%、40%、60%、80%、100%；

（3）张拉过程中智能张拉平台系统对每一级进行测量和记录，测量每一级张拉后的活塞伸长值的读数，并随时检查伸长值与计算值的偏差；

（4）张拉时，通过智能张拉系统平台和LZ-5901智能张拉系统控制好专用千斤顶加载速度，确保给油平稳，持荷稳定；

（5）张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论伸长值相差大于正负6%时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，方可进行下一步的工作。

3 预应力智能张拉系统功能特点

3.1 精确施加应力

智能张拉系统能精确控制施工过程中施加的预应力值，将误差范围由传统张拉的±15%缩小到±1%。

3.2 及时校核伸长量，实现“双控”

系统传感器实时采集钢绞线数据，反馈到计算机，自动计算伸长量，及时校核伸长量误差是否在±6%以内，实现应力与伸长量“双控”。

3.3 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。

3.4 规范张拉过程，减少预应力损失

实现了张拉程序智能控制，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，避免或大幅减少了张拉过程中预应力的损失。

3.5 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。

3.6 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T梁预应力施工质量情况，实现“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。

3.7 安全保障

传统的张拉工艺需一边张拉一边测伸长量，量尺人员存在安全隐患，而智能张拉操作人员远离不安全区域，人身安全有保障。

3.8 经济效益

传统的张拉过程需要4人同时作业，而智能张拉只需两人同时作业，节约2个人工。

4 结语

通过青衣江特大桥T梁施工中，推广运用预应力智能张拉施工工艺及施工控制，基本杜绝了人工对张拉施工的影响，保证了桥梁预应力的质量，为以后的施工积累了宝贵经验。智能张拉不仅降低了施工中人为因素的影响，减少了张拉施工的误差，节约了投资，提高了建筑施工质量，而且真正意义上提高了张拉施工质量，保证了桥梁结构安全和耐久性，大大地降低了桥梁全寿命周期成本。智能张拉系统自动读取梁板参数，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。全程无需人工干预，且对错误纠正、数据同步、张拉申核等张拉过程实行控制。操作简单，界面人性化，适应各种施工场地环境，大幅度的改变了传统施工的弊端，有效提高了施工的精确度。

该系统通过计算机软件控制实现预应力张拉全过程自动化，杜绝人为因素干扰，能有效确保预应力张拉施工质量，是目前国内预应力张拉领域最先进的工艺。

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