摘要：在温州市域铁路S1线土建工程施工中，现浇桥梁施工过程中的预应力施工是很重要的环节，其张拉工序施工的技术水平直接决定着桥梁工程的质量。智能张拉技术是一项高精度、高稳定性的技术，其以预应力值为控制指标，以伸长量的误差作为校核指标，通过计算机控制技术有效消除误差，提高了张拉施工的精确度。在市域铁路现浇梁施工中应用智能张拉技术时，应充分利用计算机控制技术优势，做好张拉施工的准备工作和过程施工控制工作，只有这样才能从根本上提高张拉施工质量，从而提高桥梁工程的可靠度和安全性。
关键词：智能张拉系统；市域铁路；现浇梁施工
温州市域铁路S1线一期工程全长53.7km，其中桥梁段长度为34km，全线桥梁均为简支或连续箱梁，采用原位现浇法施工。近年来，预应力施工技术在我国的桥梁建设中被广泛使用，预应力施工技术的使用改变了桥梁的上部结构，提高了桥梁的整体性能，延长桥梁的使用年限。同时，预应力施工的精确性决定着桥梁施工的质量。随着智能化张拉施工工艺的提出，改变了传统的人工对口令式张拉施工的操作方式。整个施工过程采用计算机软件进行控制，能够有效提高施工的精度和准度，最大程度的减少人为不利因素对工程质量的干扰。
1智能张拉技术
1.1智能张拉技术的概念
智能张拉技术是一项利用计算机智能控制技术替代工人手动控制，从而完成钢绞线的张拉施工的技术。
1.2智能张拉技术的特点
智能张拉技术主要有以下特点：①精确度高：智能张拉技术可通过计算机运算得到精确的所需施加的预应力的值，其精确度高达±1%；②可实现施工规范规定的“双控”：智能张拉系统中的传感器可对钢绞线的伸长量数据进行实时采集，并上传到计算机自动计算出伸长量，然后及时对伸长量进行校核（其是否在±6%的范围内），从而实现预应力和伸长量的同步“双控”；③多顶对称张拉：即一台计算机对两台或是两台以上的千斤顶实行同时、同步的对称张拉；④智能控制：这是与传统张拉技术区别最为明显的一个特点，其不受人为或是环境因素的影响，施工的停顿点、加载速率以及持续时间等都可严格按照预制梁的设计和施工规范要求进行；⑤远程监控：业主、监理、施工以及检测单位都可通过同一个互联网平台进行监控和交互，从而及时掌握桥梁预应力施工质量情况，更利于工程的质量管理和追溯。
2预应力智能张拉施工
2.1准备工作
与张拉系统配套使用的限位板、锚具、电脑等准备充分，核对专用千斤顶编号，确定好待张拉梁板，布置张拉控制站。
2.2电线连接
由专业电工连接好三相电源，用试电笔检查电源是否正常。
2.3油管连接
连接好油管，仔细检查油嘴及接头是否有杂质，须将其擦拭干净，确保进油管与回油管不被混淆。
2.4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。根据张拉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；（2）安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板。（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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（4）连千斤顶油管，接智能张拉设备电源，开智能张拉专用电脑，用无线信号连接智能张拉设备，张拉工作准备就绪。
2.5设备调试
设备调试过程中，要求确保设备电源接通，但电机处于关闭状态。连通设备电源。启动笔记本电脑，单击启动张拉程序，进入张拉施工界面，然后单击启动调试。
2.6智能张拉
（1）启动张拉智能平台系统后，由现场操作人员启动张拉程序，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，按三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%，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，持荷时间为5min。（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±10%时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，方可进行下一步工作。
2.7伸长值超允许范围的各种因素分析
钢绞线理论伸长值计算采用的弹性模量E及钢绞线截面积A是现场取样实验室检测的数据，波纹管采用金属波纹管，且在浇筑混凝土前穿入芯管，混凝土振捣采用高频振捣器，一般可排除波纹管混凝土浇筑过程中破坏或漏浆情况，经过统计分析，伸长值超允许范围主要有以下原因。（1）在规范要求的5min的持荷时间内，由于持荷补油，钢绞线伸长值不断变大，导致出现总伸长量超+6%情况。（2）可能是回缩量设置过大，系统内计算伸长量偏差时，总伸长量由各阶段位移值计算出来后再统一减去12mm（每端6mm），导致总伸长量出现超–6%情况。（3）钢绞线表面锈蚀，导致张拉时摩擦力加大，从而减少伸长量。（4）波纹管定位偏差也对预应力筋张拉伸长量有一定影响。
2.8预防措施
严格控制每一道施工工序，特别是波纹管的定位与固定，防止混凝土浇筑过程中的上浮。加强预应力筋保护，防止预应力筋锈蚀，锈蚀的预应力筋需除锈后使用。在张拉过程中，可考虑适当提高张拉初应力，如提高到20%，以消除张拉期处于松弛状态的预应力筋与周围孔壁的摩擦力，以及钢绞线的滑移带来的影响。
2.9处理方法
当预应力筋实际伸长值小于规范要求–6%范围时，根据分析的结果，进行1次补张拉。当实际伸长值大于规范要求+6%而小于+10%时，根据分析的结果，此时可在满足持荷时间后直接锚固而不用进行其他处理，因此提高了有效应力值，增加了梁体的安全储备，但其值处于+5%的规范允许范围之内。
3智能张拉系统使用、维护情况
3.1智能张拉使用情况
智能张拉设备初期使用应在相关技术人员现场指导下进行，在项目部技术及操作人员熟练掌握智能张拉技术及操作规程，达到智能张拉系统的各项操作使用规定要求后，项目技术人员才能单独进行智能张拉作业。
3.2智能张拉设备的维护情况
派专人对设备进行管理和维护，在夏季张拉施工时，设备采用太阳伞遮蔽，尽量避开高温和雨天进行张拉作业，高温期间安排在早上或夜间进行作业，设备不使用时采用篷布遮盖或移至库房保管，防止设备暴晒或雨淋，确保设备的精度和使用寿命。
4结论
通过智能张拉系统的使用，有效提高了预应力桥梁施工技术，尽管在使用过程中还存在一些有待提高及需要完善的地方，但预应力智能张拉系统在张拉的同步性、精确性、数据准确性及真实性等方面存在明显的优势，实现对张拉过程中张拉力和张拉伸长位移的实时监控，大幅提高了预应力施工的可靠性和安全性，有效保证了市域铁路现浇箱梁的施工质量，也为今后类似预应力施工提供参考。
参考文献
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论文作者:彭俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/14
标签：预应力论文; 智能论文; 系统论文; 千斤顶论文; 桥梁论文; 技术论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;