箱梁智能张拉及压浆汇报材料

340省道南京段改扩建工程S340NJ-LJ3标

（溧水互通主线桥）

箱梁智能张拉及压浆汇报材料

编制人：

审核人：

审批人：

南京市路桥工程总公司

340省道南京段改扩建工程S340NJ-LJ3标项目经理部

二0一六年七月

箱梁智能张拉及压浆汇报材料

一、工程概况

溧水互通主线桥主线在K15+391.421跨宁高高速公路，句容-南京方向设置右转匝道（P匝道）、南京-句容方向设置内环匝道（Q匝道）。

主线桥平面位于直线段，桥梁起点桩号K15+117.952，终点桩号K15+657.952，桥梁全长540m。主线桥与宁高高速交角105.73º。主线桥共分5联，跨径布置为2*(5*30)m+(26+27) m+2*(3*30)m，其中第二联（M8#墩-M10#墩）跨越宁高高速，第三联采用等截面预应力现浇箱梁，其余采用30m标准跨径装配式部分预应力混凝土连续箱梁。

溧水互通主线桥共有30米预制箱梁138片，第一、二联30米预制箱梁10跨90片，角度为15.73度，第四、五联30米预制箱梁6跨48片，角度为90度。具体规格如下表：

桥梁工程的预应力施工采用智能张拉、压浆能够解决传统张拉、压浆中存在的问题，能够有效地控制施工质量、正在工程中大力推广。

大量在役的预应力桥梁调查和检测结果表明，相当部分的预应力桥梁质量隐患来源于预应力张拉施工不规范、压浆不饱满和缺乏有效的质量控制手段。传统的预应力张拉控制方法由于受到监测手段的限制，其同步精度根本无法保证。张拉中停顿时间不充分，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大，严重影响有效预应力的建立。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、最直接的方法，具有重大的现实意义。

340省道南京段改扩建工程LJ3标实行桥梁预应力智能张拉、压浆施工技术，对

预应力张拉、压浆实时全程跟踪、智能控制、及时纠错。基本上消除了人工张拉中测量精度较低，容易引发人员伤害安全事故存在的问题，压浆不饱满、减少环境与人为等因素的影响，切实有效的控制锚下预应力的大小，改进施工工艺和规范张拉过程，提高预应力施工质量，保证了桥梁结构安全和耐久性，降低了桥梁全寿命周期成本。

某桥梁拆除工程发现的压浆质量状况

三、桥梁预应力智能张拉概述

1、系统控制平台

我部30米箱梁张拉钢绞线张拉采用4台YDC-150型张拉千斤顶及2台上海同禾产的智能型张拉油泵同时控制千斤顶两端同时对称张拉。

智能张拉系统由系统主机、油泵、千斤顶三部分组成，以应力控制为指标，伸长量为核对指标。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，同时张拉张拉设备（泵站）接受系统指令，实时调整变频电机的工作参数，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准控制。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，自动完成整个张拉过程。

智能张拉施工过程

普通张拉施工过程

2、预应力张拉质量智能控制技术概要

2.1、张拉控制应力精度控制

系统能精确控制施加的预应力力值，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％”）

2.2、钢绞线伸长量实时校核

智能系统可实时采集钢绞线伸长量，自动计算伸长量，及时校核实际伸长量与理论伸长值偏差是否在±6%范围内，实现应力与伸长量同步“双控”。（2011版桥涵施工技术规范7.6.3 第3款规定“实际伸长值与理论伸长值的偏差应控制在±6%以内)

3、智能张拉与传统张拉比较

比较内容传统手工张拉智能张拉系统

1 张拉力精度±15% ±1%

2 自动补张拉无此功能张拉力下降1%时，锚固前自动补

拉至规定值。

3 伸长量测量与校核

人工测量，不准确，不及时，未

能及时校核，未实现规范规定自动测量，及时准确，及时校核，与张拉力同步控制，实现真正

“双控”

4 对称同步人工控制，同步精度低，无法实

现多顶对称张拉同步精度达±2%，计算机控制实现多顶对称同步张拉。

5 加载速度与持荷时

间

随意性大，加载过快，持荷时间

过短

按程序设定速度加载和持荷，排

除人为影响

智能张拉系统操作简单，界面人性化。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，位移传感器测量伸长量，并实时采集油压与位移信息，自动生成预应力张拉记录表等功能。最大延伸量误差在2%以内，张拉力精度误差在±1%以内，全程控制对称同步张拉。基本上杜绝了人工对张拉的影响，保证了桥梁预应力的质量。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。通过计算机来控制张拉过程，完全改变了传统的通过人工来操作油泵来张拉控制，真正的实现了张拉同步性的控制。

四、桥梁智能压浆概述

预应力智能张拉技术有力地保证了预应力张拉施工质量，然而再好的张拉技术也必须在管道压浆密实的条件下才能保证结构的耐久性。

张拉质量 + 压浆质量→桥梁安全、耐久

1、桥梁预应力智能压浆技术工作原理

循环智能压浆系统由制浆系统、压浆系统、测控系统组成。浆液由预应力管道、压浆系统、测控系统组成。浆液由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气，及时发现管道堵塞等情况，并通过加大压力进行冲孔，排出杂质，消除致压浆不密实的因素。在管道进、出浆口分别设置精密传感器实时监测压力，并实时反馈给系统主机进行分析判断，测控系统根据主机指令进行压力的调整，保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标约束下完成压浆过程，确保压浆饱满和密实。主机判断管道充盈的依据为进出浆口压力差在一定的时间内是否保持恒定。系统将高速制浆机、储浆桶、进浆测控仪、返浆测控仪、压浆泵集成一体，现场使用只需将进浆管、返浆管与预应力管道对接，无需增加管道长度，即可进行压浆施工。操作十分简单，利于推广。