桥梁预应力结构张拉、智能化施工技术汇报.ppt

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预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者湖南联智桥隧技术有限公司湖南联智桥隧技术有限公司梁晓东梁晓东桥梁预应力结构张拉、压浆桥梁预应力结构张拉、压浆智能化施工成套技术智能化施工成套技术1预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者概概要要1、研究、研制背景、研究、研制背景2、预应力智能张拉技术、预应力智能张拉技术3、预应力智能压浆技术、预应力智能压浆技术4、远程监控技术、远程监控技术5、推广应用情况、推广应用情况2预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者1.研发、研制背景研发、研制背景3预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者2004年6月10日早晨7时许，辽宁省盘锦市田庄台大桥突然发生垮塌。

专家组认定，该桥在超限车辆长期作用下，内部预应力严重受损。

重载冲击力使大桥第9孔悬臂端预应力结构瞬间脆性断裂、坍塌。

生生命命！

4预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者国内某大桥运行仅10年后，主桥箱梁腹板开裂，中间三跨跨中底板横向贯穿开裂，跨中下挠严重。

大桥最终于2005年拆除。

5预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者从1999年到2009年，10年间全国发生的较大桥梁垮塌事件为30起。

2007年2011年5年来，全国共有37座桥梁垮塌，其中13座在建桥梁发生事故，共致使182人丧生，177人受伤。

平均每年有7.4座“夺命桥”，即平均不到两个月就会有一起事故发生。

桥梁事故逐年增长。

在这37座桥梁中有60%的桥龄不足20年，有些桥梁寿命还不足12年，引起了全国震惊。

6预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者预应力张拉质量差预应力张拉质量差施工质量通病施工质量通病管道压浆不饱满管道压浆不饱满结构受损结构受损桥梁垮塌桥梁垮塌产生结构裂缝产生结构裂缝钢绞线锈蚀，钢绞线锈蚀，降低耐久性降低耐久性留下质量隐患留下质量隐患威胁桥梁安全的关键因素威胁桥梁安全的关键因素7预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者病害案例病害案例对某大桥（主跨796.0m预应力混凝土箱梁）进行检测：

每跨箱梁内腹板存在裂缝，共发现裂缝194条，裂缝宽度大部分在0.1mm0.5mm，裂缝长度在0.3m3.0m。

与桥梁行车方向夹角为3060。

8预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者桥梁拆除后的截面桥梁拆除后的截面预应力管道压浆质量存在严重缺陷预应力管道压浆质量存在严重缺陷9预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者湖南省交通运输厅：

湖南省交通运输厅：

“从源头抓起，质量事前控制，一定从源头抓起，质量事前控制，一定要填补国内空白要填补国内空白”。

省交通厅于。

省交通厅于2011年年5月月14日组织专家日组织专家委员会对课题进行了鉴定。

委员会对课题进行了鉴定。

10唤起桥梁安全唤起桥梁安全责任责任湖南省高管局委托联智桥隧对某高速公路的湖南省高管局委托联智桥隧对某高速公路的12001200多片简支多片简支梁梁和和77座座连续刚构桥梁的预应力检测数据分析，总结问题如连续刚构桥梁的预应力检测数据分析，总结问题如下：

下：

11、张拉力控制误差过大、张拉力控制误差过大,达到达到15%15%；22、钢绞线伸长值测量不准确，未能实现伸长值对张拉力的校核功能；、钢绞线伸长值测量不准确，未能实现伸长值对张拉力的校核功能；33、张拉过程很不规范、张拉过程很不规范,预应力损失较大；预应力损失较大；44、两端对称张拉不同步、两端对称张拉不同步,结构受力不均；结构受力不均；55、人工记录数据，质量隐患被掩盖。

、人工记录数据，质量隐患被掩盖。

系统研制发展过程系统研制发展过程10预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者2011年，由交通运输部公路科学研究院、交年，由交通运输部公路科学研究院、交通运输部工程质量监督局牵头，湖南联智桥隧技通运输部工程质量监督局牵头，湖南联智桥隧技术有限公司参加的西部科技项目术有限公司参加的西部科技项目公路工程质量公路工程质量安全过程控制智能化与远程监控技术研究安全过程控制智能化与远程监控技术研究将智将智能张拉和压浆技术作为子课题进行深入研究，研能张拉和压浆技术作为子课题进行深入研究，研发预应力张拉与压浆智能化成套技术，提高桥梁发预应力张拉与压浆智能化成套技术，提高桥梁安全性和耐久性。

安全性和耐久性。

2012年年5月月20日，课题成果在昆明通过了由日，课题成果在昆明通过了由交通部组织包括周绪红、马洪琪院士等著名专家交通部组织包括周绪红、马洪琪院士等著名专家组成的专家委员会的鉴定。

组成的专家委员会的鉴定。

11预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代第五代第五代2012年8月联智张拉设备研制发展过程第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代联智压浆设备研制发展过程20112011年年55月月20112011年年1212月月20122012年年1212月月20132013年年66月月20112011年年1010月月20132013年年66月月20102010年年55月月20112011年年44月月上市应用上市应用智能张拉、压浆设备研制发展过程技术特点12预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者唯一获得国家发明专利唯一通过交通运输部科技成果权威鉴定7项权威认证树立行业标杆项权威认证树立行业标杆唯一荣获中国公路科学技术奖唯一通过国家软件评测中心控制软件测评唯一编入交通部高速公路施工标准化技术指南唯一录入交通部交通运输建设科技成果推广目录唯一入选公路工程工法汇编13预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者LZIQ智能处理技术，数据全自动智能化处理BBD功能模块化设计，技术先进，维护简单5大独特技术成就可靠品质大独特技术成就可靠品质LZIQ智能处理技术，数据全自动智能化处理GPRS远程诊断技术，迅速解决技术难题PID核心变频控制，真正实现张拉速度有效控制、准确同步14预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者每项产品均经受每项产品均经受10重严苛考验重严苛考验15预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者2.1传统张拉工艺的特点：

传统张拉工艺的特点：

可概括为可概括为:

1、人工手动驱动油泵、人工手动驱动油泵;2、根据压力表读数控制张拉力、根据压力表读数控制张拉力;3、待压力表读数达到预定值时，用钢尺人工、待压力表读数达到预定值时，用钢尺人工测量张拉伸长值测量张拉伸长值;4、人工记录张拉数据。

、人工记录张拉数据。

2预应力张拉质量智能控制技术预应力张拉质量智能控制技术16预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者17预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者量测伸长值，存在人身安全隐患量测伸长值，存在人身安全隐患记录数据，与理论值比较记录数据，与理论值比较18预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者系统结构图系统结构图2.2预应力智能张拉技术概要预应力智能张拉技术概要19预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者智能张拉仪智能张拉仪张拉系统控制平台张拉系统控制平台智能千斤顶智能千斤顶20预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者1、张拉控制应力精度控制、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张拉的15缩小到缩小到1。

（2011版桥涵施工技术规范版桥涵施工技术规范7.12.2第第2款规定款规定“张拉力控制应力的精度宜为张拉力控制应力的精度宜为1.5”）关于张拉控制应力：

关于张拉控制应力：

我们的目标是在结构中建立准确的、符合设计要求的有我们的目标是在结构中建立准确的、符合设计要求的有效预应力值，应力过大或过小的危害显而易见。

确定最终张效预应力值，应力过大或过小的危害显而易见。

确定最终张拉控制应力应组织设计、监理、施工单位根据规范条文、材拉控制应力应组织设计、监理、施工单位根据规范条文、材料性能、施工工艺、管理水平等实际情况确定。

料性能、施工工艺、管理水平等实际情况确定。

张拉应力张拉应力“宁大勿小宁大勿小”的思想和一律采用的思想和一律采用“超张拉超张拉”的方法是错误的。

的方法是错误的。

21预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者2、钢绞线伸长量实时校核、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，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及时校核实际伸长量与理论伸长值偏差是否在6%范围内，范围内，实现应力与伸长量同步实现应力与伸长量同步“双控双控”。

（2011版桥涵施工技术版桥涵施工技术规范规范7.6.3第第3款规定款规定“实际伸长值与理论伸长值的偏差应控实际伸长值与理论伸长值的偏差应控制在制在6%以内以内）22预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者3、对称同步张拉控制、对称同步张拉控制一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现拉，实现“多顶同步张拉多顶同步张拉”工艺工艺。

（规范（规范7.12.2第第1款规定款规定“各千斤顶之间同步张拉力的允许误差为各千斤顶之间同步张拉力的允许误差为2）4、预应力损失控制预应力损失控制张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载、卸载速率、持荷时间等张拉过程要素完全符合点、加载、卸载速率、持荷时间等张拉过程要素完全符合桥梁设计和施工技术规范要求桥梁设计和施工技术规范要求。

（规范规定持荷时间为（规范规定持荷时间为5分分钟）最大限度减少了张拉过程的预应力损失。

钟）最大限度减少了张拉过程的预应力损失。

23预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者关于回缩值：

关于回缩值：

导致预应力损失的重要因素：

导致预应力损失的重要因素：

“锚具变形、预应力筋锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失回缩和接缝压缩引起的应力损失”规范规范7.6.3条规定条规定“锚固阶段张拉端变形、预应力筋锚固阶段张拉端变形、预应力筋的内缩量和接缝压缩值，应不大于设计规定值或不大于表的内缩量和接缝压缩值，应不大于设计规定值或不大于表7.6.3所列容许值。

所列容许值。

”夹片式锚具容许值为夹片式锚具容许值为6mm。

这是一个既被重视又被忽略的问题。

实际张拉中很难满这是一个既被重视又被忽略的问题。

实际张拉中很难满足规范要求，给施工、监理、建设各方造成很大困惑。

足规范要求，给施工、监理、建设各方造成很大困惑。

建议：

建议：

1、采用质量好的锚夹具；、采用质量好的锚夹具；2、设计、监理、施、设计、监理、施工方联合进行现场测试，给出合理的回缩值允许值，或调工方联合进行现场测试，给出合理的回缩值允许值，或调整张拉控制应力。

整张拉控制应力。

24预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者张拉过程再现，张拉加载力、伸长量、加载速率、停顿点、张拉过程再现，张拉加载力、伸长量、加载速率、停顿点、持荷时间等张拉要素真实记录，一览无余，永久追溯。

持荷时间等张拉要素真实记录，一览无余，永久追溯。

25预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者4顶同步对称张拉，应用于箱梁、连续刚构等结构。

顶同步对称张拉，应用于箱梁、连续刚构等结构。

26预应力智能技术发明者预应力智能技术发明者技术经济比较表技术经济比较表比较内容比较内容传统手工张拉传统手工张拉智能张拉系统智能张拉系统1张拉力精度张拉力精度10%1%2自动补张拉自动补张拉无此功能无此功能张拉力下降张拉力下降1%时，锚固前自动时，锚固前自动补拉至规定值。

补拉至规定值。

3伸长量测量伸长量测量与校核与校核人工测量，不准确，不及时，人工测量，不准确，不及时，未能及时校核，未实现规范未能及时校核，未实现规范规定规定“双控双控”自动测量，及时准确，及时校自动测量，及时准确，及时校核，与张拉力同步控制，实现核，与张拉力同步控制，实现真正真正“双控双控”4对称同步对称同步人工控制，同步精度低，无人工控制，同步精度低，无法实现多顶对称张拉法实现多顶对称张拉同步精度达同步精度达2%，计算机控制，计算机控制实现多顶对称同步张拉。

实现多顶对称同步张拉