智能張拉壓漿系統施工工藝

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智能張拉壓漿系統施工工藝

1. 工藝特點

1)採用智能張拉施工技術,變人工操作為智能機械自動控 制,實現精確同步,自動施工提升張拉精度。

2)採用大循環智能壓漿施工技術,持續循環壓力排盡孔道 空氣,保證壓漿密實,避免或明顯減少鋼絞線鏽蝕,提高 橋樑結構的耐久性,採用雙孔同時壓漿,提高工效、提高 工程施工進度。 。

3)智能張拉、智能壓漿配套智能系統控制方案,其共同作 用效果保證橋樑預應力良好實現。

4)智能化施工,改變了傳統的質量管理模式,一鍵式操作 簡單易懂,實現遠程監控,全過程系統自動運作,施工規 範,系統自動打印數據表,無法篡改,實現“智能控制、 遠程跟蹤、及時糾錯”,便於實行動態管理和歷史溯源。

5)採用優質專用壓漿料,避免單純使用水泥和外加劑混合, 保證漿體質量。

2. 工藝原理

1)智能張拉系統工藝原理

橋樑預應力智能張拉系統指一種預應力自動張拉設備及其 計算機控制系統,主要由預應力智能張拉儀、智能千斤頂、 自帶無線網卡的筆記本電腦、高壓油管等組成。

其以應力為控制指標,伸長量誤差作為校對指標,系統通 過傳感技術採集每臺張拉設備(千斤頂)的工作壓力和鋼 絞線的伸長值(含回縮量)等數據,實時將數據傳輸給系 統主機進行分析判斷,同時張拉設備(泵站)接收系統指 令,實現張拉力及加載速度實時精確控制。系統還根據預 設程序,由主機發出指令,同步控制每臺設備的每一個機 械動作,自動完成整個張拉過程。

智能張拉系統工藝原理示意圖

智能張拉壓漿系統施工工藝

預應力智能張拉儀

此設備為超高壓動力輸出裝置,它的作用主要是為梁體的 張拉裝置(千斤頂)提供可靠、穩定的提升動力,具有提 升、保壓、回程等功能。該設備能夠精準的實現程序設定 的命令,通過無線通訊接口確保數據通訊的可靠交互。

智能張拉儀結構示意圖

智能張拉壓漿系統施工工藝

智能張拉壓漿系統施工工藝

智能千斤頂

它採用新型密封件,高壓自增強油缸強度,優化千斤頂結構尺 寸,在保證千斤頂行程,油壓不變的前提下,重量比常規穿心 式千斤頂減輕30%~45%,使千斤頂的重量出力比達到0.6:1, 同時千斤頂長度和外徑減小,能減小預留鋼絞線的長度,可廣 泛應用於先張法和後張法的預應力施工。自身附帶電子位移傳 感器,用於千斤頂內缸伸長量的測試。具有精度高、誤差小、 量程大、移動平順等特點;自身附帶高精度壓力傳感器,能精 準測量千斤頂輸出的力值。

智能千斤頂及其尺寸(150T)示意圖

智能張拉壓漿系統施工工藝

智能張拉壓漿系統施工工藝

設備無線連接

本系統採用局域網WIFI連接計算機與智能張拉儀,利用計 算機自帶的無線網卡,使用方便快捷,性能可靠。

高壓油管

油管包括進油管、回油管,構成千斤頂提升、回程的油路。

2)智能大循環壓漿系統工藝原理

大循環預應力管道智能壓漿系統特指預應力自動壓漿裝置 及其計算機控制系統,其主要技術原理如下:

 系統由系統主機、測控系統、循環壓漿系統組成。漿液在 由預應力管道、製漿機、壓漿泵組成的迴路內持續循環以 排淨管道內空氣,及時發現管道堵塞等情況,並通過加大 壓力進行衝孔,排出雜質,消除致壓漿不密實的因素。

 在管道進、出漿口分別設置精密傳感器實時監測壓力,並實時反 饋給系統主機進行分析判斷,測控系統根據主機指令進行壓力的 調整,保證預應力管道在施工技術規範要求的漿液質量、壓力大 小、穩壓時間等重要指標約束下完成壓漿過程,確保壓漿飽滿和 密實。

 主機判斷管道充盈的依據為進出漿口壓力差在一定的時間內是否 保持恆定。

 在預應力混凝土張拉完成後,採用快硬砂漿或快硬水泥對端 頭預應力筋與錨具間縫隙進行封堵,同時佈置施工設備及機 具。準備工作完成後,啟動壓漿系統LZJ02進行壓漿作業。

預應力智能壓漿系統結構示意圖

智能張拉壓漿系統施工工藝

3. 施工工藝流程及操作要點

1)智能張拉施工工藝及操作要點

①準備工作:準備限位板、錨具等材料;清點檢查設備;核對千斤頂編號;確定張拉梁板;進行技術交底;佈置張拉控制站。

②電線連接

③油管連接

④千斤頂、天線、數據線安裝

⑤錨具安裝

⑥張拉作業完成

⑦進行下部工序

 準備工作

 準備與張拉系統能配套使用的限位板、錨具、夾片,電腦, 三相電纜,陽傘等必須準備齊全。 2對照張拉系統清單,清 點設備,確定設備完好、配件齊全。

 核對專用千斤頂的編號,由於專用千斤頂都在出廠前統一 標定,使用時一定要注意對應正確的標定公式。

 確定好待張拉的梁板。

 進行技術交底,學習熟悉系統軟件說明文件。

 佈置張拉控制站。

控制站選擇在確定待張拉梁板側面,要求不影響現 場施工、控制站能安全工作、無陽光直射,在張拉 過程中無需移動就能方便看到梁板的兩端,能連接 到220V電源以保證電腦張拉過程中不掉電,取消電 腦的屏幕保護,自動關閉硬盤等功能,安裝好控制 軟件。將張拉儀主機和專用千斤頂佈置於張拉端, 並使之能與控制站保持直線可視狀態。

 電線連接

 由專業電工連接好三相電源(連接三根火線),接 電箱中,一般數字2、4 、6位置代表火線,字母N 代表零線。不應該剪斷或拆除接線插頭,連接電線 以後,用試電筆檢查電源是否正常。嚴禁帶電狀態 下作電線連接操作。

請見電線連接示意圖,其中2、4、6位置代表火線,N位置代表 零線;右側圖指明儀器插頭中連接火線的位置。靠近凹槽位置 的一孔不連接電線。

智能張拉壓漿系統施工工藝

智能張拉壓漿系統施工工藝

 油管連接

 連接好油管:仔細檢查油嘴及接頭是否有雜質,必 須將其擦拭乾淨,確保進油管與回油管不被混淆。 回油管在千斤頂的安裝位置為張拉時千斤頂遠離梁 板的一段,即千斤頂安裝了黑色安全閥的一端;油 管連接處必須使用銅墊片以防止漏油。油管的保護 彈簧 應當靠近油嘴處以延長油管使用壽命。

 油管連接位置示意圖。如圖所示,進油管安裝位置靠近數據 線接口,保護彈簧靠近油嘴起到保護作用;回油管安裝位置 遠離數據線接口,回油管的另外一端安裝在千斤頂帶有安全 閥的油嘴處。

智能張拉壓漿系統施工工藝

智能張拉壓漿系統施工工藝

 專用千斤頂、天線、數據線安裝

安裝好限位板以後,起吊專用千斤頂。千斤頂必須採用鋼絲繩 起吊以確保安全。起吊之後,安裝好工具錨、工具夾片。工具 夾片的安裝必須符合《公路橋涵施工技術規範》(JTG/T F50- 2011)相關要求。工具夾片未起作用或未完全起作用都會導 致最終伸長量誤差偏大。然後連接張拉儀與千斤頂的數據線, 張拉一孔完畢,不得拉扯該數據線用於移動千斤頂。為了使鋼 絞線受力均勻,應當採用梳編穿束工藝,接下來安裝好儀器天 線。

千斤頂鋼絲繩、儀器天線安裝

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智能張拉壓漿系統施工工藝

數據線連接

智能張拉壓漿系統施工工藝

錨具安裝

智能張拉壓漿系統施工工藝

安裝完畢,計算機操作人員對以上安裝步驟和部件進行檢查。

 張拉施工智能操作要點

 控制軟件回到主界面,檢查軟件左下角的狀態欄,顯 示正常,右上角的“張拉梁號”正確,“第1次”張 拉為準備狀態。

 再次檢查確定梁板的兩端千斤頂安裝正確,然後啟動 梁板兩端設備(按下綠色“油泵啟動”按鈕),啟動 設備,電機運轉聲音正常,平順。儀器進行5分鐘預 熱;溫度低於10攝氏度時,進行15~30分鐘預熱。

 通知梁板兩邊工作人員,注意安全。點擊控制軟件的“開始 張拉”按鍵,“第1次張拉施工”啟動,此時密切注意在電 腦上觀測壓力值和位移值是否正常,有異常立即點擊“暫停 張拉”並進行相關檢查。電腦在張拉施工過程中嚴禁運行其 他程序,操作人員時刻關注相關數值,嚴禁離開控制檯。

 在張拉過程中應密切注意梁板兩端設備和千斤頂的工作情況, 注意安全,如有異常情況立即單擊“暫停張拉”、按下張拉 儀“急停指示”按鈕,停止張拉,排除異常情 況後,方可 繼續張拉。

 每一孔張拉完成後,設備自動退頂,保存數據,並 自動跳到下一個張拉步驟,在下一個張拉步驟開始 之前,計算機操作人員應再次檢查錨具、千斤頂、 限位板是否正確嵌套,數據連接線是否鬆動、被擠 壓,千斤頂是否壓迫粗鋼筋等。

 張拉結束

 整片梁板張拉施工完成後依次關閉軟件、電機、切斷 電源,拆卸千斤頂、油管。

 張拉系統所有設備在張拉完畢以後必須妥善保管,儀 器、千斤頂都必須有良好的防曬、防水措施。

 定期維護。油量不足情況下應及時加註符合要求的抗 磨液壓油。每三個月更換一次液壓油。

2)智能壓漿施工工藝及操作要點

設備設置及控制檯設立

管路連接及確定循環模式:雙孔循環模式、單孔空外循環模式、雙孔交叉循環模式

配置漿液

設備調試

壓漿施工

壓漿作業完成

進行下部工序

 設備放置與控制檯的設立

預應力智能壓漿臺車宜放置在待壓漿預應力管道的注漿端, 距離不宜過遠,以減短進漿、返漿管的長度,控制檯設置 在離智能壓漿臺車5~50m的範圍內。

 管路連接與循環模式

 雙孔循環模式:選擇適當長度的高壓管,分別將臺車的進 漿口與梁端的進漿口、臺車的出漿口與梁端的返漿口、梁 體另外一端兩個出漿口連接,如下圖所示。

智能張拉壓漿系統施工工藝

智能張拉壓漿系統施工工藝

 單孔孔外循環模式:對於長度大於30m的預製梁或其他較長的預 應力管道,宜採用單孔孔外循環壓漿模式,連接方式如下圖所示: 進漿管、返漿管、壓漿嘴通 過三通連接,並在進漿嘴與返漿管上 安裝閥門,同時在預應力管道另外一端的出漿口安裝出漿嘴及閥 門。

智能張拉壓漿系統施工工藝

 雙孔交叉循環壓漿模式:對於連續剛構梁橋(長度大於 50m)宜採用雙孔交叉循環壓漿模式,連接方式如下圖所 示:預應力智能壓漿臺車1與臺車2同時工作,通過兩側預 應力智能壓漿臺車內漿液的不斷交換循環,解決了長管道 循環排氣的難題;循環結束後關閉閥2、閥2,開啟閥門3、 閥3’,兩側智能壓漿系統分別進行孔外循環與自動調壓; 壓力調節至預設值後分別自動鎖壓,關閉閥1、閥1’,保 證進口壓力達到規範要求值。

雙孔交叉循環壓漿模式

智能張拉壓漿系統施工工藝

 配置漿液

根據規範要求,橋樑預應力管道灌漿用漿液的水膠比應為 0.26~0.28,其初始流動度應大於10~17s,30min後的流 動度應不大於20s。預應力智能壓漿臺車高速製漿機轉速 為1420r/min,可適應製備低水膠比漿液,為更好保證漿體 質量,可採用成品壓漿劑。高速製漿桶每次可製備3~5包 壓漿劑,製備漿液時,應先在製漿桶內加入量好的水,然 後加入壓漿料,再開啟攪拌機進行攪拌,水泥加 入過程中 應緩慢,以免水泥成團,攪拌不開。

 壓漿施工

 控制軟件回到主界面,檢查液晶顯示框內數據是否跳動, 右上角的“壓漿梁號”正確,“第1次”壓漿為準備狀態。

 再次檢查確定管路連接是否正確,然後啟動“梁孔擠水” 按鈕,電磁閥啟動,電機運轉聲音正常,平順。通知梁板 兩邊工作人員,注意安全。而後密切注意在電腦上壓力值 和流量值是否正常,有異常立即點擊“暫停壓漿”並進行 相關檢查。電腦在壓漿施工過程中嚴禁運行其他程序,操 作人員時刻關注相關數值,嚴禁離開控制檯。

 在壓漿過程中應密切注意智能壓漿設備工作情況,注意安全,如 有異常情況立即單擊“暫停壓漿”、按下智能壓漿臺車“急停” 按鈕,停止壓漿,排除異常情況後,方可繼續壓漿。

 每一次壓漿完成後,設備自動溢流,保存數據,並自動跳到下一 個壓漿步驟,在下一個壓漿步驟開始之前,計算機操作人員應再 次檢查儀器是否正常等等。

 一次壓漿完成以後,將進漿與返漿管對接,點擊“清洗設備”進 行管路沖洗,沖洗宜選擇高流量低壓力檔進行,並直至返漿口與 溢流口均流出清水5min以上為止。

 壓漿結束

 整片梁板壓漿施工完成後依次關閉軟件、電機、切斷電源, 拆下高壓管。

 壓漿系統所有設備在壓漿完畢以後必須妥善保管,儀器都 必須有良好的防曬、防水措施。

 定期維護。電動液壓閥、電動調壓閥、水膠比測試儀每使 用1個月必須進行維護保養,清除裡面漿液凝固後的沉澱。


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