智能张拉方案

智能张拉压浆技术方案智能张拉压浆技术方案 依据冀邢汾 2012 163 号文件 为进一步保证桥梁施工张拉质量 确保桥梁工程结构 安全 邢汾高速 L14 合同段内连续刚构桥预应力张拉压浆采用智能张拉压浆方案 本方案就 贺坪峡大桥为例介绍智能张拉压浆技术方案 本智能张拉压浆设备采用湖南省湖南联智桥隧技术有限公司生产的 LZ 5903 桥梁预应力 智能张拉系统和 LZJ02 智能压浆系统 联智公司提供技术培训 就贺坪峡大桥纵向预应力钢 绞线束全部采用智能张拉压浆系统进行 所有预应力施工数据参数输入到联智桥隧预应力张 拉系统软件中 利用无线网络连接直接操纵张拉 全程数据采用电脑微机记录 一 LZ 5903 桥梁预应力智能张拉系统介绍 LZ 5903 预应力智能张拉系统主要由预应力智能张拉仪 智能千斤顶 自带无线网卡的 笔记本电脑 高压油管等组成 1 预应力智能张拉系统油泵 此设备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 该设备能够精准的实现程序设定的命令 通过无线通讯接口与计算机进行数据交换 采 用成熟技术确保数据通讯的可靠交互 下图为系统油泵组成部件及其尺寸示意图 2 智能千斤顶 它采用新型密封件 高压自增强油缸强度 优化千斤顶结构尺寸 在保证千斤顶行程 油压不变的前提下 重量比常规穿心式千斤顶减轻 30 45 使千斤顶的重量 出力比达到 0 6 1 同时千斤顶长度和外径减小 能减小预留钢绞线的长度 可广泛应用于先张法和后 张法的预应力施工 自身附带电子位移传感器 用于千斤顶内杠伸长量的测试 具有精度高 误差小 量程大 移动平顺等特点 自身附带高精度压力传感器 能精准测量千斤顶输出的 力值 正常使用情况下 千斤顶所附传感器校验周期为一年 下图为智能千斤顶及其尺寸 500T 示意图 3 设备无线连接 本系统采用局域网 WIFI 连接计算机与智能张拉仪 利用计算机自带的无线网卡 使用 方便快捷 性能可靠 4 高压油管 油管包括进油管 回油管 构成千斤顶提升 回程的油路 5 系统特点 采用多种创新性设计 精确控制张拉力值大小 精确测量预应力筋伸长量 实现自动补张 自动采集预应力筋伸长量 及时校核伸长量误差 真正地实现 双控 操作 可同时控制两个或多个千斤顶的张拉 真正意义上实现了 多顶同步 张 拉施工工艺 张拉加载速率 停顿点 持荷时间等张拉要素自动控制 系统采用无线采集控制 远程监控 便于操作 模块化设计 具有较高 可靠性及可维护性 掌握梁板信息和张拉有关的技术信息 能实现验收评估自动化 随时掌握张拉设备的状况 如性能 校准状况等 智能分析处理数据 形成工程管理所需的各种报表 能及时自动反馈数据至相关部门 相关部门可及时下达指令 系统采用傻瓜式操作控制 软件界面友好 易于操作 可靠性高 该电动液压装置采用立式电机安装 油泵内置油箱 噪音小 漏泄小 寿 命长 结构合理 手动 自动一体化设计 6 性能指标 工作压力范围 0 55MPa 设备千斤顶最大行程 200 毫米 工作温度范围 10 50 空气相对湿度 95 无结露 7 无线控制 要求 直线可视 有效距离 200 米 二 专用千斤顶 天线 数据线安装 安装好限位板以后 起吊专用千斤顶 千斤顶必须采用钢丝绳起吊以确保安全 起吊之 后 安装好工具锚 工具夹片 工具夹片的安装必须符合 公路桥涵施工技术规范 JTG TF50 2011 相关要求 工具夹片未起作用或未完全起作用都会导致最终延伸量误差偏 大 然后连接张拉仪与千斤顶的数据线 张拉一孔完毕 不得拉扯该数据线用于移动千斤顶 为了使钢绞线受力均匀 应当采用梳编穿束工艺 接下来安装好仪器天线 数据线 仪器天线安装示意图 三 设备调试 设备调试过程中 要求确保设备电源已经接通 但是电机处于关闭状态 接通设备电源 1 启动笔记本电脑 参照 LZ 5903 桥梁预应力智能张拉系统软件使用说明 完成软 件安装 网络连接等工作 2 单击 启动张拉程序 进入张拉施工控制界面 此时系统会提示输入 IP 地址 IP 地址可以在张拉系统数据采集控制盒的侧面找到 IP 地址输入完毕 点击 确定 系统 自动连接设备 如果设备连接不正常 请仔细检查设备电源 天线等是否连接正常 或确认 无线网络适配器是否开启 必须排除故障才可继续操作 设备连接正常的情况下 软件会弹 出 参数确认 对话框 同时在软件的左下角状态栏中显示 张拉仪器连接成功 参数确 认 判断无误后 点击 确定 关闭该对话框 进入下一步操作 3 点击 启动调试 此时位移线和压力线应是水平顺直移动 否则应查找原因 例如 位移和压力读数存在负数情况 则说明数据连接线可能损坏 分别轻拉各仪器位移伸缩杆 如果电脑位移读数随之改变 证明连线正常 方可开始张拉 随后点击 停止调试 点击 手动控制 对 1 号机 2 号机 分别点击 进油 退油 观察对应的红 绿等是 否闪亮 红灯对应进油 绿灯对应回油 确认无误后再次点击 手动控制 隐藏 手动控制 相关选项 四 张拉施工 1 控制软件回到主界面 检查软件左下角的状态栏 显示正常 右上角的 张拉梁号 正确 第 1 次 张拉为准备状态 2 再次检查确定梁板的两端千斤顶安装正确 然后启动梁板两端设备 按下绿色 油 泵启动 按钮 启动设备 电机运转声音正常 平顺 仪器进行 5 分钟预热 温度低于 10 摄氏度时 进行 15 30 分钟预热 3 通知连续梁两边工作人员 注意安全 点击控制软件的 开始张拉 按键 第 1 次 张拉施工 启动 此时密切注意在电脑上观测压力值和位移值是否正常 有异常立即点击 暂停张拉 并进行相关检查 电脑在张拉施工过程中严禁运行其他程序 操作人员时刻关 注相关数值 严禁离开控制台 4 在张拉过程中应密切注意梁板两端设备和千斤顶的工作情况 注意安全 如有异常 情况立即单击 暂停张拉 按下张拉仪 急停指示 按钮 停止张拉 排除异常情况后 方可继续张拉 5 每一束张拉完成后 设备自动退顶 保存数据 并自动跳到下一个张拉步骤 在下 一个张拉步骤开始之前 计算机操作人员应再次检查锚具 千斤顶 限位板是否正确嵌套 数据连接线是否松动 被挤压 千斤顶是否压迫粗钢筋 等等 等连续梁段张拉施工完成后 关闭依次关闭软件 电机 切断电源 拆卸千斤顶 油管 五 张拉控制软件使用 1 按提示要求在笔记本电脑山安装智联张拉控制软件 2 按各梁段各类钢绞线束设计编号及参数输入软件相应位置 油顶编号及千斤顶标定 回归方程 3 待各输入设计值准确无误后 启动张拉程序 4 若出现问题可使用手动控制来调整张拉及油泵回油退顶等工作 六 LZ 5903 桥梁预应力智能张拉系统安全注意事项 1 张拉作业区应设立红色醒目标志 非张拉施工人员不得入内 张拉过程中 钢绞线 正面严禁人员穿行 站立 千斤顶侧面两米内严禁人员站立 2 张拉设备 机具必须符合施工及安全的要求 3 锚具 夹片安装前应仔细检查其外观质量并核对合格证书 4 检查智能张拉仪与千斤顶之间的连接点 包括油管 数据连接线等 各接口必须完 好无损方可张拉施工 检查工具夹片 确保安装到位 5 张拉过程中 智能张拉仪进 回油的速度 压力表指针升降 各传感器读数应平稳 均匀一致 经常检查安全阀 确保其灵敏可靠 6 张拉施工时 确保张拉机具不被暴晒 雨淋 夏天施工应保持仪器通风 7 张拉施工时 确保控制台与张拉机具保持直线可视距离 最大可控制距离为 200 米 8 张拉施工时 每台智能张拉仪器应派专人值守 发现异常应立即按下 紧急停机 按钮并报告张拉操作员 待问题排除后方可继续张拉施工 张拉操作员张拉过程中不得离开 控制台 发现异常立即点击软件界面 暂停张拉 按下仪器 紧急停机 按钮 断开张拉 仪电源 排查原因 9 张拉用计算机必须专机专用 以免计算机病毒对程序进行篡改导致张拉过程异常 10 张拉操作中若出现异常现象 如油表震动剧烈 发生漏油 电机声音异常 发生断 丝 滑丝等 应立即停止作业 11 张拉完毕后 对张拉锚固两端 应妥善保护 不得压重物 管道尚未压浆前梁端应 设围护和挡板 严禁撞击锚具和钢束 七 智能压浆系统 LZJ02 桥梁预应力智能压浆系统主要由预应力智能压浆台车 含制浆 储浆系统 螺杆泵 自动加水装置 高压清洗装置 进浆测控仪 返浆测控仪 溢流测控仪 高压胶管 自带 无线网卡的笔记本电脑等组成 大循环智能压浆系统 返浆 梁 体 预应力管道 进浆 计算机 预应力智能压浆系统结构图 1 应力智能压浆台车 高速制浆机 此设备将水泥 压浆剂和水进行高速搅拌 制作可用于压浆用的水泥浆 液 其转速为 1420r min 叶片线速度 14 86m s 低速储浆桶 在浆液在高速桶内制好以后导流至此桶内低速搅拌以储存浆液 以保持 流动度和不发热改变性能 浆液一直处于高速搅拌状态则易发热改变性能 其转速为 70r min 螺杆泵 此为动力输出装置 将低速储浆桶内浆液加压并输送至预应力管道内 自动加水装置 用于控制每次制浆的用水量 从而准确控制水胶比 进浆测控仪 此设备包含压力测量系统 单向阀 能准确测量管路中浆液的压力 控 制浆液的流向 返浆测控仪 此设备包含压力测量系统 返浆调压阀 能准确测量管路中浆液的压力 进行系统的压力调整 溢流测控仪 此设备包含溢流调压阀 用于控制进浆口的压力 2 设备无线连接 本系统采用局域网 WIFI 连接计算机与预应力智能压浆台车 利用计算机自带的无线网 卡 使用方便快捷 性能可靠 3 高压胶管 此设备为浆体的流动提供管路 需要现场连接的管路有进浆管 返浆管 两孔对接管 4 系统特点 准确控制水胶比 系统的自动加水装置设置高精度度涡轮流量计 电磁阀 吸水泵 可根据程序设定自动准 确完成加水 其精度高于 1 0 用水量控制准确 采用袋装的水泥 外加剂从而可方便准 确的控制水胶比值 2011 版桥涵施工技术规范 7 9 3 条规定 浆液水胶比宜为 0 26 0 28 精确控制压浆压力 系统通过每次压浆时实测管道压力损失 以出浆口满足规范最低压力值为原则设置压浆压 力值 保证沿途压力损失后管道内仍满足规范要求的最低压力值 2011 版桥涵施工技术规范 7 9 8 条规定 对水平或曲线管道 压浆压力宜为 0 5 0 7MPa 关闭出浆口后宜保持一个不 小于 0 5MPa 的压力 浆液循环排气 对于曲线管道 一次过浆往往很难将管道内的空气完全带出 而采用大循环回路方式 将 出浆口浆液导流至储浆桶 从而可使得浆液在管道内持续循环 通过调整泵排流量将管道内 空气完全排出 并通过浆液循环带出孔道内残留杂质 自动测试管道压力损失及自动调压 通过浆液持续循环实时测试管道进 出浆口压力损失值 并自动调整压浆压力以保证全管 路压浆压力值满足规范的响应要求 智能分析处理数据 形成工程管理所需的各种报表 能及时自动反馈数据至相关部门 相关部门可及时下达指令 系统采用傻瓜式操作控制 软件界面友好 易于操作 可靠性高 八 智能压浆设备使用说明 1 确保准备工作充分 与智能压浆系统能配套使用的水泥 压浆剂 高压胶管 电脑 建议预装 Windows XP 操作系统 自带无线网络适配器 对于使用网络版的系统 必须配 置摄像头 三相五线电缆 遮阳伞等应准备齐全 2 对照智能压浆系统清单 清点设备 确定设备完好 配件齐全 3 核对仪器的编号 由于仪器都在出厂前统一标定 流量计 压力计等 使用时一定要 注意对应 4 确定好待压浆的梁板 5 熟悉 LZJ02 桥梁预应力智能压浆系统软件使用说明 LZJ02 桥梁预应力智能压浆系 统安全注意事项 所述内容 6 布置压浆控制站 控制站选择在确定待压浆梁板侧面 要求不影响现场施工 控制站 能安全工作 无阳光直射 在压浆过程中无需移动就能方便看到梁板的两端 能连接到 220V 电源以保证电脑压浆过程中不掉电 取消电脑的屏幕保护 自动关闭硬盘等功能 安 装好控制软件 将压浆台车布置于压浆端 并使之能与控制站保持直线可视状态 7 连接电线 管线等缆线设备 8 压浆设备调试 设备调试过程中 要求确保设备电源已经接通 但是电机处于关闭状 态 接通设备电源 启动笔记本电脑 参照 LZJ02 桥梁预应力智能压浆系统软件使用说明 完成软件安 装 网络连接等工作 查找无线网络 选择需连接的压浆台车的网络连接 单击 启动压浆程序 进入压浆 施工控制界面 系统自动连接设备 如果设备连接不正常 请仔细检查设备电源 天线等是 否连接正常 PLC 是否通电 或确认无线网络适配器是否开启 必须排除故障才可继续操作 设备连接正常的情况下 在软件的左下角状态栏中显示 设备连接成功 提示 进入下一步 操作 连接成功后 仪器会自动读取压浆台车的各项参数 如果各项参数长时间保持不动或 是明显不对的情况 就是线路可能松动 压力 流量应处于零点 温度显示应感官判断接近 9 制浆控制 根据试验室提供的压浆配合比在参数设置界面填入配合比 注意配备比填写顺序为水 泥 外加剂 水的顺序填写 水胶比计算 水胶比 水 外加剂 水泥 的质量比 自动加水 可以在制浆控制里面填写水泥用量 点参数设置 自动计算外加剂与水的用 量 点自动加水 水胶比逐渐变大 累计加水量增加 加水至理论值则自动停止 定量加水 系统自动记录上次加水值 面板上按定量加水与计算机控制效果一样 手动加水 温度过高或定量的水有损失时可手动加水少量补充 点击则加水 再次点击 则停止 加水完成 加入外加剂 开启高速搅拌机搅拌 逐步加入水泥 最后一包水泥加入以 后按面板上的定时制浆按钮或电脑上的自动搅拌 自动完成制浆过程 注意搅拌时间设定为 3 5min 高速制浆机自动搅拌完成停止后 打开底部阀门将浆液自流至低速储浆桶 同时开启 低速搅拌机 注意放浆的过程中高速桶搅拌不能开启 同时注意高速桶每次只能制浆 3 4 包 水泥 少于 3 包浆液会飞溅 大于 4 包则电机负载过大导致热继电器保护启动 10 压浆施工 软件回到主界面 检查软件左下角的状态栏 显示正常 右上角的 压浆梁号 正确 第 1 次 压浆为准备状态 梁板两边工作人员 注意安全 再次检查确定梁板的压浆台车安装正确 点击 梁孔 挤水 溢流阀开始关闭 返浆阀打开 阀状态反馈信息会又显示 第 1 次压浆施工 启动 浆管浆液流出以后 点击控制软件的 开始压浆 按键 此时密切注意在电脑上观测 压力值是否正常 有异常立即点击 暂停压浆 并进行相关检查 电脑在压浆施工过程中严 禁运行其他程序 操作人员时刻关注相关数值 严禁离开控制台 浆过程中应密切注意智能压浆设备工作情况 注意安全 如有异常情况立即单击 暂 停压浆 按下压浆台车 急停指示 按钮 停止压浆 排除异常情况后 方可继续压浆 次压浆完成后 蜂鸣器提示压浆完成 关闭手动阀门后 点击 开始压浆 溢流阀打 开设备自动溢流 保存数据 并自动跳到下一个压浆步骤 在下一个压浆步骤开始之前 计 算机操作人员应再次检查仪器是否正确等等 压浆完成以后 将进浆与返浆管对接 点击 清洗设备 进行管路冲洗 冲洗宜选择 高流量低压力档进行 并直至返浆口与溢流口均流出清水为止 浆结束 整片梁板压浆施工完成后依次关闭软件 电机 切断电源 拆卸高压管 压浆 系统所有设备在压浆完毕以后必须妥善保管 仪器都必须有良好的防晒 防水措施 由于保 管不当造成的设备损坏 将不在保修之列 定期维护 螺杆泵每使用 1 个月必须进行维护保 养 并经常清除里面浆液凝固后的沉淀 以上内容请施工人员认真阅读 并在压浆过程中严 格遵照执行 以避免施工不当影响施工进程 对不遵照以上流程导致的损失 由用户自行承 担责任 11 智能压浆软件的使用 1 填写工程项目相关名称 压浆构件信息 压浆步骤的设计在相关信息界面填写 2 压浆压力 曲线 时间 状态等都在屏幕界面上显示 及时可以调整 3 控制参数设置 循环时间 可根据管道直径 长度等确定 一般为 120 300s 控制 精度 0 05MPa 或 0 10MPa 保护压力 一般涉设置为 2 0MPa 系统压力超此值后阀门 自动打开和电机停止 溢流阀最小开度 一般不应小于 10 开度过小可能引起压力陡增致 不可控 调压参数 调压目标值 以出口压力为控制值 一般为 0 5 0 7MPa 稳压时间 根据规 范要求为 180 300s 调压阻尼系数 设定范围为 1 10 1 为最快 10 为最慢 一般设定为 1 5 2 5 调压阻尼系数的大小决定调压时间 调压目标值低时调压阻尼系数可设低些 调压 目标值高或者调压容易超调时调压阻尼系数可设高些 调压间隔时间是溢流阀开度在调压时 的变化周期 默认为 5S 当返浆口压力非常滞后时可适当增大调压间隔时间 如 6S 8S 4 手动控制 点开手动控制后 可勾选螺杆泵 高速搅拌 溢流阀 返浆阀 勾选表示开启运行 去 掉勾选比表示关闭或停止 12 压浆使用注意事项及维护 高压胶管出厂时进行过耐压试验 试验压力为额定压力的 1 25 倍 但长期使用时 由于胶质的老化 各处的损伤会造成胶管耐压强度的降低 应注意定期检查 使用频繁 者 每半年检查一次 检查时用试压泵加压 当耐压低于额定压力的 1 25