预应力箱梁预制工程中自动化数控张拉技术的运用

铁路箱梁预制过程中智能张拉技术的应用分析申家瑾发布时间：2023-06-14T10:59:24.554Z 来源：《工程建设标准化》2023年7期作者：申家瑾[导读] 目前，在交通设施的建设中，对于施工质量要求也在不断提升，并将预应力智能张拉技术运用到桥梁的建设中，既解决了传统人工操作存在的缺点，同时也有效地对张拉过程进行了安全和质量控制。

当前预应力智能张拉技术正日益广泛应用于预制桥梁施工，为了切实保障这一技术应用效果，我们还需要加强这一技术在应用方面的研究。

中铁十局集团第二工程有限公司河南郑州 450000摘要：目前，在交通设施的建设中，对于施工质量要求也在不断提升，并将预应力智能张拉技术运用到桥梁的建设中，既解决了传统人工操作存在的缺点，同时也有效地对张拉过程进行了安全和质量控制。

当前预应力智能张拉技术正日益广泛应用于预制桥梁施工，为了切实保障这一技术应用效果，我们还需要加强这一技术在应用方面的研究。

关键词：智能张拉技术；预制；铁路箱梁1智能张拉技术工艺流程1.1准备阶段确定需要进行预应力张拉的构件类型、数量和张拉工艺；制定详细的工作方案和操作指导书；确定所需材料和设备，进行准备工作，如检查设备状态、准备承重钢束和杆件、调整张拉机械装置、选择张拉用的绳索等。

1.2安装环节按照设计要求和工艺要求，安装预应力钢束和杆件，包括张拉锚具的安装、确定锚固的位置、进行钢束的穿插等。

1.3在系统启动阶段进行预张拉操作，操作步骤包括：设定张拉力大小、开始拉伸及张拉，检查和调整张拉设备，校准测力计等。

1.4张拉结束当预张拉的力值达到设定值后，停止张拉设备的操作，取下测量设备并对张拉力进行测量和校准，确保张拉力是否达到预设值。

1.5预应力穿束，锚固完成预张拉工作后，将上部结构和下部结构连接，并将悬挂系统置于稳定状态。

在进行锚固前，要检查预应力锚具的可靠性和稳定性，并进行后张拉校正，以达到设计要求的预应力大小和分布。

箱梁预应力智能张拉施工技术的应用及分析高丽芳【摘要】对箱梁进行预应力的智能张拉是由电脑进行全过程操作的一种新型技术,它可以按照智能化的程序进行预应力的规范化施工,从而有效地避免人工张拉引起的失误,提升预应力的施工质量。

以疏港联络线跨线桥工程预制梁场为例。

对641榀箱梁采用了传统的张拉和智能张拉两种技术。

通过数据的对比分析,发现在外界温度相同,龄期一样且混凝土的强度相近时,人工张拉的箱梁伸长量偏差过大,总体数据的离散性也较大。

智能张拉的伸长量十分接近设计的数值,其数据的离散性也很小。

并可节约大量经济成本。

【期刊名称】《浙江水利水电学院学报》【年(卷),期】2018(030)006【总页数】4页(P48-51)【关键词】箱梁;预应力;智能张拉;施工技术【作者】高丽芳【作者单位】[1]中铁十八局集团第五工程有限公司,天津300459;【正文语种】中文【中图分类】U445.571 工程概况疏港联络线跨线桥工程预制梁场一共有预制箱梁641榀，其中480榀采用智能张拉。

箱梁设计采用C50强度的混凝土，其性能较为优良。

箱梁内部采用高强度低松弛度的钢绞线，其公称直径15.2 mm，抗拉强度标准值为1 860 MPa。

所谓预应力张拉指的是提前在构件中施加一定拉力，使构件发生一定形变，从而可以应对结构自身所受的荷载，这些荷载包括箱梁本身的重量，风、雪荷载以及地震荷载等。

在箱梁受到外部荷载以前，对受拉部位内钢绞线进行预应力的施加，从而提升其抗弯能力、刚度，使裂缝的出现得到推迟，提升箱梁的耐久度[1]。

2 传统张拉工艺存在的问题目前，桥梁的预应力施工大部分采用普通机具人工操控，人工测读仪表换算张拉力、人工测量伸长值、人工记录施工结果的传统后张法工艺，施工过程掺入了大量人工操作和缺乏有效的质量控制手段，存在预施应力控制精度低、张拉数据离散大、施工结果可信度差、作业效率低等情况，难以保证预应力桥梁的施工质量[2]。

3 智能张拉工作的原理智能张拉系统主要是利用计算机来进行操控，将应力作为其控制的主要指标，将伸长量作为其校核的辅助指标。

预制箱梁预应力自动张拉系统的应用摘要：颍上北制梁场预应力张拉施工采用TYZ/60-VII/TK型铁路桥梁预应力自动张拉系统代替了传统的手动加载张拉工艺，自动张拉系统的应用既节省了劳动力又彻底排除人为因素对张拉的影响。

本文对该工艺的整个施工过程进行了分析和总结，表明TYZ/60-VII/TK型铁路桥梁预应力自动张拉系统适用铁路箱梁预应力张拉施工。

关键词：预应力；自动；张拉；1 工程概况商合杭高铁站前9标颍上北制梁场位于DK259+300右侧，负责颍上特大桥DK246+023～DK269+554范围内箱梁预制和架设，共预制架设32m、24m双线简支箱梁679孔，预制梁混凝土总量约为22万方。

预制箱梁采用铁路通用桥梁图纸（（2016）2322A-Ⅱ）施工，全部为无砟轨道后张法预应力混凝土简支（双线）箱梁。

预制箱梁预应力张拉分三个阶段，为预张拉-初张拉-终张拉。

预应力钢绞线采用1 x7-15.2-1860-GB/T5224-2014钢绞线。

锚固体系采用自锚式拉丝体系。

锚具、夹具和连接器符合《铁路工程预应力筋夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》GB/T3193-2008的要求，最大张拉力值为2249.86KN。

2 铁路预应力施工现状目前，铁路桥梁的预应力施工均采用普通油泵驱动千斤顶进行张拉的手动模式，人工看压力表操作泵站、人工测量张拉伸长值、人工记录；或者采用液压油路上安装液压传感器，根据传感器反馈的压力数值来换算张拉力的所谓“智能张拉”模式。

传统后张拉法施工存在操作过程复杂、张拉设备精度低、读数和记录误差大、参入大量人工干预等问题。

缺乏有效的质量控制手段，难以实现预施应力准确控制，施工效率低。

3 预制箱梁预应力自动张拉系统构成TYZ/60-VII/TK型铁路桥梁预应力自动张拉系统主要由主机、4台千斤顶、4台电动液压站、1台控制器、4台高精度测力传感器及位移传感器等共同组成，能控制2对千斤顶同步工作、两束钢绞线4锚双向同步进行平衡张拉。

预应力智能张拉系统在桥梁施工中的应用引言：预应力智能张拉系统是一种在桥梁施工中广泛应用的技术，它通过施加预先设定的预应力力量来提高桥梁的承载能力和使用寿命。

本文将介绍预应力智能张拉系统及其在桥梁施工中的应用，包括系统原理、施工流程和优势。

一、系统原理预应力智能张拉系统是一种将钢束预应力张拉到设计要求的力量的技术。

系统包括张拉设备、钢束、锚具和压力计等组成部分。

在施工过程中，首先将预应力钢束布置在桥梁下部构件内，并通过锚固在桥梁两端，然后使用张拉设备对钢束施加拉力，直至达到设计要求的预应力力量，最后通过锚固固定钢束。

预应力智能张拉系统能够实现自动化控制和数据采集，确保施工过程的准确性和可靠性。

二、施工流程预应力智能张拉系统在桥梁施工中的应用包括以下几个步骤：1. 钢束布置：首先需要根据桥梁的设计要求，在桥梁下部构件内布置预应力钢束。

钢束的布置需要考虑桥梁的结构和荷载特点，以及施工施压的顺序和方法等。

2. 锚固锚具安装：在钢束布置完成后，需要安装锚具。

锚具是将预应力钢束固定在桥梁两端的设备，它的安装位置和方式需要根据桥梁的结构和预应力力量的要求来确定。

3. 张拉施压：张拉施压是预应力智能张拉系统的关键步骤。

通过张拉设备对钢束施加拉力，直至达到设计要求的预应力力量。

张拉施压时需要根据桥梁的结构特点和设计要求来确定施压的顺序和力量。

4. 锚固固定：张拉施压完成后，需要将钢束固定在锚具上，这样可以保证预应力力量的长期保持。

锚固固定的方式和方法需要根据桥梁的结构和预应力力量的要求来确定。

三、优势预应力智能张拉系统在桥梁施工中的应用具有以下优势：1. 提高桥梁的承载能力：预应力智能张拉系统通过施加预应力力量，能够在施工过程中有效地提高桥梁的承载能力。

预应力力量可以使桥梁的荷载分布更加均匀，减少结构的变形和裂缝，提高桥梁的整体性能。

2. 延长桥梁的使用寿命：由于预应力智能张拉系统可以减少桥梁的变形和裂缝，有效地提高桥梁的整体性能，从而延长桥梁的使用寿命。

现浇箱梁中预应力智能张拉、压浆技术的应用摘要：智能张拉、压浆技术是目前我国桥梁建筑中的关键技术，具有信息化、自动化、标准化、精细化、施工质量好、效率高等多重优势特点。

文章对于智能张拉与压浆的技术原理、工艺流程、操作要点等方面进行深入分析。

关键词：现浇箱梁；预应力智能张拉；智能压浆1、预应力智能张拉与压浆的工作原理1.1、预应力智能张拉预应力智能张拉系统为软硬件共同组成的完整系统，硬件方面有智能油泵和智能千斤顶等，软件方面配套的是控制系统，具有调控设备的能力。

系统采取双控标准，以应力为主要控制指标，通过伸长量检验张拉情况，在传感技术的支持下及时获取钢绞线的伸长量等具有指导意义的数据，汇总后完整传输给系统主机，经分析后向泵站发出指令，实现对变频电机工作参数的调整，维持油泵电机转速的合理性，张拉全程均处于可控状态。

根据张拉需求预设程序，主机发出指令后可调控各设备，使其做出特定的机械动作，全程均为程序化控制方式，可省去传统人工操作的麻烦，也消除了人为误差，保证了张拉作业的精准性。

压力传感器为重要检测装置，可获取千斤顶油缸的压力值，反馈给主机以便发出调控指令；位移传感器的作用在于采集伸长量信息，同时也将反馈给主机。

1.2、智能压浆智能压浆的实现建立在电脑技术的基础上，通过该技术提供的指导作用，相关设备按特定流程完成压浆上料作业，经过计量称重后将适量的材料转移至制浆机，再利用电机持续性搅拌，满足要求后启用储浆桶，使其保持低速运转的状态，浆料经过阀门后最终汇聚至储浆桶内。

压浆泵的各条管路都连接到位后，即可开启循环模式，使管内的空气与杂质能够被有效清理干净。

若出现压浆管道堵塞现象，此时加大压力冲孔后即可解决。

浆料进出口均配套了高精度传感器，可及时采集压浆的流量与压力信息，经计算机分析后发出调控指令。

各部分组件按照上述流程有序运行，可实现对压浆施工质量的有效控制，在密实度和饱满度方面都有较好的表现2、智能张拉、压浆技术的应用优势（1）其系统工作过程是利用计算机技术进行控制，并运用智能设备开展张拉施工，在张拉施工中完成自动控制工作。

预制小箱梁施工中预应力智能张拉技术的运用探索与传统手工张拉相比，智能张拉系统具有更良好的经济性和技术性，可使智能张拉技术在最大限度上减少预应力损失、排除人为误差因素、还可让应力的施加更加精确，杜绝数据造假，进一步提高工程建设效益。

标签：小箱梁施工；预应力；智能张拉技术；运用近年，我国工程建设步伐和规模在不断加快、扩大，对于各种施工技术的要求也越来越高。

智能张拉系统技术具有高效率、低误差的优点，它可对工程施工进行科学调控，进一步提高控制精度和施工效率，确保工程施工的质量和安全，把其应用在小箱梁施工中，可为工程建设带来巨大的益处[1]。

1、工程概况本工程位于省道S365麻阳线中山神湾镇与珠海白蕉交界段，路线大致由东往西方向，终点位于珠海市白蕉镇西沥大桥白蕉收费站附近，路线全长1.350 km。

共有预制30m小箱梁108片，左右幅各54片；后张法预应力小箱梁，混凝土设计为C50高标号混凝土。

普通钢筋直径≥12mm者用HRB335热轧带肋钢筋，直径≤10mm者采用R235钢筋，预应力钢绞线技术条件为GB/T5224-2003标准的高强度低松驰270级φs15.2mm钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa，张拉控制应力σcon=1357.8Mpa，EP=1.95×105Mpa；各桥纵、橫坡以梁板底调平块进行调节。

采用预应力智能张拉技，在小箱梁四顶同步进行对称张拉，现场智能张拉如图1所示。

2、预应力智能张拉系统技术优势预应力智能张拉系统技术优势主要包括有四个方面：（1）高效率：整个张拉过程均实现自动化，减少人工使用数量，方便快捷。

电脑自动对所有数据进行检测并记录，有利于排除人为读数造成误差问题。

（2）高精度：与传统张拉方式相比，张拉精度得到很大的提高（可达到1%），可实现设计意图，可广泛的应用在有粘结、无粘结预应力施工中，特别是在重要结构的预应力施工，可进一步提高施工的效率、质量。

（3）实现双控：电脑屏上可同步显示张拉力和张拉伸长值，系统内部控制器可同时识别、控制张拉力、张拉伸长值，对张拉力、张拉伸长两者实现双控[2]。

预应力智能张拉系统在桥梁施工中的应用摘要：预应力智能张拉系统是一种高效、安全、精确的桥梁施工工艺。

本文将详细探讨预应力智能张拉系统的定义、原理、应用以及其在桥梁施工中的重要性。

通过分析现有案例，总结了预应力智能张拉系统在提高施工效率、优化桥梁结构、提升桥梁使用寿命等方面的显著优势。

1. 引言桥梁是城市交通运输的重要组成部分，其安全性和耐久性对于保障交通畅通具有至关重要的作用。

预应力技术作为一种有效的加固和改进桥梁结构的方法，其中预应力智能张拉系统的应用为桥梁的施工提供了更高的效率和安全性。

本文将详细介绍预应力智能张拉系统在桥梁施工中的应用。

2. 预应力智能张拉系统的定义和原理预应力智能张拉系统是通过在桥梁构件中加压钢束，使混凝土在压力的作用下产生压应力，从而改善其受力性能。

该系统包括张拉机械设备、张拉液压系统、传感器、控制系统等多个组成部分。

预应力智能张拉系统的原理是通过控制张拉力的大小和施加的时间，使钢束能够将混凝土构件压缩到预定的应力范围内，从而提高构件的受力性能和稳定性。

3. 预应力智能张拉系统的应用预应力智能张拉系统在桥梁施工中具有广泛的应用。

首先，它可以提高施工效率。

传统的桥梁施工需要大量的人力和时间来完成，而采用预应力智能张拉系统可以大大缩短施工周期，提高施工效率。

其次，该系统可以优化桥梁结构。

通过合理施加预应力力量，可以调节桥梁的张力分配，减小桥面载荷，改善桥梁的受力性能，从而延长桥梁的使用寿命。

此外，预应力智能张拉系统还可以提高桥梁的安全性。

它可以监测桥梁构件的张拉力和应力分布情况，实时预警施工过程中可能出现的问题，从而保证施工的安全性。

4. 预应力智能张拉系统的重要性预应力智能张拉系统在桥梁施工中的应用具有重要意义。

首先，它能够提高桥梁的受力性能和结构稳定性，保证桥梁的安全使用。

其次，该系统可以减少桥梁施工过程中的人为误差，提高施工质量。

预应力智能张拉系统在预制箱梁中的应用摘要：桥梁工程预应力结构通常使用的是智能张拉系统，可以建立起结构预应力体系，同时有效避免以前传统张拉存在的问题，同时提升预应力张拉的精度。

本文主要简要论述了预应力智能张拉系统在预制箱梁之中的应用。

关键词：预应力；智能张拉；预制箱梁引言预应力智能张拉系统依靠计算机进行智能化操作，实现设备自动运行，系统采用局域网WIFI连接计算机与智能张拉仪，利用计算机自带的无线网卡，通过无线通讯接口与计算机进行数据交换来控制箱梁钢绞线张拉施工过程，彻底改变了以前由人工来控制液压油泵的预应力张拉施工，实现了预应力张拉全过程智能化，不需要人工开泵、人工手动测量伸长值，减少了钢绞线张拉施工关键工序中人为因素的操作，保证了预应力结构安全和耐久性，目前已在全国高速公路全面推广应用。

1、箱梁预应力智能张拉技术工作原理1.1、桥梁预应力智能张拉系统主要设备由预应力智能张拉仪、千斤顶、自带无线网卡的强固笔记本电脑、高压油管等组成。

1.2、预应力智能张拉系统预应力智能张拉系统以应力作为控制指标，伸长量误差则是校对的指标。

该系统主要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(包含回缩量)等等相关的数据，同时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，第一时间调整变频电机工作的参数，那么就可以实现高精度实时调控油泵电机的转速，逐渐实现张拉力及加载速度的实时精确控制。

系统则可以根据预设的程序，同时使用主机第一时间发出指令，同步控制好每一台设备的每一个机械动作，全自动完成全部张拉的过程，这样就可以实现预应力张拉应力和伸长量之间的智能双控。

1.3、智能张拉系统界面使用多种的创新性设计，需要精确控制好张拉力值大小，精确测量预应力筋伸长量，实现自动补张，第一时间校核伸长量误差。

无线采集控制，远程监控，便于操作，模块化设计，具备良好的可靠性和可维护性。

1.4、智能张拉仪智能张拉仪为超高压动力输出装置，它的作用主要是为梁体的张拉装置(千斤顶)提供可靠、稳定的提升动力，具有提升、保压、回程等功能。

铁路箱梁预制过程中智能张拉技术的应用研究（身份证号码：）摘要：智能张拉技术能够克服桥梁张拉工作中的施工安全隐患，有效减少人员工作量，在铁路建设领域，起到良好的示范作用，得到广泛的推广与应用。

在现代化信息技术快速发展的背景下，智能化技术的应用范围将得到进一步扩大。

对此，相关铁路桥梁施工单位、建设单位应提高对智能张拉技术的重视程度，不断提高铁路工程质量，推进张拉技术朝着标准化、规范化、智能化方向发展。

关键词：智能张拉技术；预制；铁路箱梁；预应力筋1.智能张拉技术的工艺流程智能张拉工艺的具体工艺流程包括四个阶段：(1)准备阶段：智能张拉技术的前期准备工作是铁路箱梁预制过程中的重中之重，在材料用具的准备上包括检验警戒线、锚具、钢绞线、夹具，并检验所准备的材料用具质量是否合格，同时应对各材料用具的使用进行监督，如检查检验警戒线、安全警示牌等安全防护设备是否齐全，钢绞线进行整装穿束，并编号捆绑；限位板与预应力锚具的配套使用；同时检查作业人员的上岗能力，要求检查作业人员持证上岗情况；混凝土弹性模量及龄期符合设计要求；张拉前夹具、锚具、钢绞线等均在使用期限内，且经配套检验标定合格；最后将各类张拉参数、梁型参数、力筋数量、长度、力筋编号等数据输入到电脑端，创建铁路箱梁的梁型数据库，形成张拉参数模板，并将模板考入移动U盘，在现场智能张拉主机上进行复制加载，从而为整个施工过程提供精准、全面的数据支持。

(2)安装阶段：对智能张拉设备进行安装，并配备相应的附属设施。

该步骤方法与传统张拉工艺方法基本相同，可依照传统方法进行安装，不做过多介绍。

(3)系统启动阶段：智能张拉系统启动阶段，包括电脑主机、辅机以及各个传感器，在电脑上打开智能张拉程序软件，读取U盘中的张拉参数模板，张拉工作人员对相关张拉数据进行检验，并核查张拉顺序与梁号是否准确，确定无误后，点击一键启动功能便可自动进入张拉作业。

系统启动后，对智能张拉各个设备工作状态进行检测，正常情况下，智能张拉系统主要包括传感器系统和动力系统两大部分，分别对专用千斤顶和液压油泵进行控制，确保预应力管道按照设计的智能张拉顺序进行张拉作业。