智能张拉设备全自动控制系统技术指标

智能张拉的功能特点

智能张拉与传统张拉的对比

智能张拉的研究与应用

概念

智能张拉是指不依靠工人手动控制，而利用计算机智能控制技术，通过仪器自动操作，完成钢绞线的张拉施工。

在如今的桥梁道路建设中，预应力施工被广泛应用，其中关键工序——张拉，其施工质量的好坏，会直接影响结构的耐久性，但是传统张拉施工，纯靠施工人员凭经验手动操作，误差率很高，无法保证预应力施工质量。不少桥梁因为预应力施工不合格，被迫提前进行加固，严重的甚至突然垮塌，给社会造成了巨大的生命财产损失。

智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能完全排除人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质量，是目前国内预应力张拉领域最先进的工艺。

智能张拉设备全自动控制系统技术指标

测力系统精度 1%F.S

位移测量精度 0.2mm

双顶对拉不平衡度 20KN

无线传输距离 2KM

液压站工作电压 380±10%

控制系统工作电压 220±10%

智能张拉的功能特点

1、保证张拉数据安全

为了保证张拉数据可靠性，本全自动张拉系统采用三重保护：

A、张拉数据通过现场专用存储器进行实时数据存储。

B、张拉数据通过通讯接口以无线方式传入梁场信息管理系统，可以实时显示张拉数据、张拉力曲线及伸长量曲线，同时进行本地记录保存。

C、远程数据管理系统：通过专用的网络服务器对张拉数据进行备份，并可通过专用程序再现显示张拉数据、张拉力曲线及伸长量曲线。

2、自动平衡缓释泄压技术，防止滑束、避免冲击夹片。

最新的预应力智能张拉系统可使千斤顶张拉完成后缓慢卸压，从而保证钢绞线的张拉力从工具锚更稳定的过渡到工作锚具上，尤其在卸压过程中通过缓释泄压技术避免了对工作夹片的冲击，防止出现滑束，该方法已于2011年在大西铁路沿线多个个梁场获得认可。

3、方便的操作

根据梁场信息管理中心下发的张拉数据，现场输入箱梁梁号、梁型、孔道并校核张拉力目标值及伸长量值后。只需按下按键，张拉过程全自动完成。无需配备专业技术人员，即使是工地上文化素质不高的普工也能够轻松操作。

4、标定功能

可以通过标准测力系统和伸长量对系统张拉力进行标定。

5、自动故障检测

针对张拉过程中可能会出现的问题，我们通过历时叁年的梁场使用经验，在德国西门子公司的协作下开发出故障自动监测功能，对使用过程中的传感器故障，误操作引起的超行程或超张拉力等都会通过故障提示功能进行显示，并且故障不解决不开机以保证使用过程中的安全和准确。

6、监理审核和互联网查看数据功能

依靠计算机远程通讯，可为业主、监理、施工方提供远程监控功能，方便质量管理，提高管理效率。监理工程师可以通过互联网查看张拉数据，并对张拉过程中的数据进行审核，并在签名认可后输出打印报表。

7、精确施加应力

智能张拉依靠计算机运算，能精确控制施工过程中所施加的预应力力值，将误差范围由传统张拉的±15%缩小到±1%。

8、及时校核伸长量，实现“双控”

系统传感器实时采集钢绞线伸长量数据，反馈到计算机，自动计算伸长量，及时校核伸长量是否在±6%范围内，实现应力与伸长量同步“双控“。

9、实现多顶两端同步张拉

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“多顶同步张拉”工艺。

10、智能控制，规范张拉过程

实现了张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载速率、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。

11、质量管理功能

业主、监理、施工、检测单位在同一个互联网平台，实时进行交互，突破了地域的限制，及时掌控预制梁场和桥梁预应力施工质量情况，实现“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。

自动记录张拉数据，杜绝了人为造假质量数据的可能，可进行真实的质量追溯。

智能张拉与传统张拉的对比

技术比较表

比较内容　传统手工张拉　预应力智能张拉系统

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“双控”　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，往往过快　按规范要求设定速度加载和按规范要求的时间持荷，排除人为干预

6　卸载锚固　瞬时卸载，回缩时对夹片造成冲击，回缩量大　可缓慢卸载，避免冲击损伤夹片，减少回缩量

7　回缩量测定　无法准确测定锚固后回缩量　可准确测定实际回缩量

8　预应力损失　张拉过程预应力损失大　由于张拉过程规范，损失小

9　张拉记录　人工记录，可信度低　自动记录，真实再现张拉过程

10　安全保障　边张拉边测量延伸量有人身安全隐患　操作人员远离非安全区域，人身安全有保障

11　质量管理与远程监控　真实质量状况难以掌握，缺乏有效的质量控制手段　便于质量管理，质量追溯，提高管理水平、质量水平，实现质量远程监控

12　 经济效益　张拉过程需要6人同时作业　只需两人同时作业，每年节约人工费24万元

智能张拉的研究与应用

国内对智能张拉开展研究的单位有很多，如湖南联智桥隧技术有限公司、上海同禾土木工程科技有限公司、上海耐斯特液压设备有限公司、柳州泰姆预应力机械有限公司等，但在市场领域，传统张拉技术产品仍然占据主要市场。

当然，在智能张拉技术的推广上也有一些企业取得了突破。比如湖南联智桥隧技术有限公司研发的预应力智能张拉系统，目前已经在湖南省所有在建高速公路，湖北谷竹高速公路、十房高速公路、江西省吉莲高速公路、抚吉高速公路、福建建泰高速公路、甘肃雷西高速公路、成武高速公路、长宁公路、新疆乌鲁木齐东绕城高速公路、南宁外环高速公路等公路项目，以及长沙万家丽北路二期工程、宁波南北环线等市政项目得到了广泛应用，该课题还被纳入了由部公路科研院和部工程质量监督局牵头承担的《公路工程施工质量安全智能控制与远程监控》科研课题的一部分继续进行深入研究。