本發(fā)明專利技術(shù)屬于橋梁施工裝置，特別是指一種預(yù)應(yīng)力施工系統(tǒng)。包括至少兩組張拉裝置，每組張拉裝置包括液壓站、換向閥組、千斤頂、A/D采集模塊、PLC控制器、人機(jī)界面，各組張拉裝置中的PLC控制器電連接，由液壓站泵出的壓力油經(jīng)由換向閥組輸出到千斤頂，千斤頂產(chǎn)生的壓力信號(hào)經(jīng)由A/D采集模塊傳遞給PLC控制器，PLC控制器輸出控制信號(hào)控制換向閥組的換向、并輸出到人機(jī)界面進(jìn)行顯示；張拉裝置為偶數(shù)組，其中還包括直接測(cè)力裝置、摩阻試驗(yàn)裝置、安防裝置。本發(fā)明專利技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的測(cè)量精度低等問題，具有測(cè)量精度高、安全防護(hù)性好、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于橋梁施工裝置，特別是指一種預(yù)應(yīng)力施工系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
橋梁預(yù)應(yīng)力張拉精度受到測(cè)力方式、管道摩組系數(shù)、溫度效應(yīng)等諸多因素的影響，預(yù)應(yīng)力張拉精度是決定預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)安全與正常運(yùn)營(yíng)的首要條件，一旦預(yù)應(yīng)力張拉精度失控，會(huì)造成不可避免的工程事故。目前少部分廠家研制了公路預(yù)應(yīng)力張拉自動(dòng)控制系統(tǒng)，基本上只具備張拉功能，不具備多功能預(yù)應(yīng)力施工的其它功能。目前市場(chǎng)上存在的公路預(yù)應(yīng)力張拉自動(dòng)控制系統(tǒng)測(cè)力方式是采用在供油端單點(diǎn)測(cè)量液壓系統(tǒng)壓力轉(zhuǎn)換為張拉力的方式。即只在泵站出油口安裝壓力傳感器或液壓系統(tǒng)管路中安裝壓力表，根據(jù)液壓傳感器反饋的壓力數(shù)值及壓力表顯示的數(shù)值，然后按照壓力與張拉力的對(duì)照表，換算出張拉力，一旦測(cè)量傳感器或者電磁閥發(fā)生故障，系統(tǒng)就會(huì)失控。力的數(shù)值沒有上傳，輕者張拉力施加不足造成施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，重者可能拉斷預(yù)應(yīng)力鋼束，造成梁體損壞甚至人身傷亡。上述設(shè)備且無法解決千斤頂摩阻變化的影響，需要頻繁進(jìn)行標(biāo)定。由于受油溫及千斤頂摩阻影響較大，存在著測(cè)量精度低，可靠性差，長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性不 好等諸多缺陷。預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失是后張預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)應(yīng)力損失的主要部分之一，對(duì)它的準(zhǔn)確估計(jì)將關(guān)系到有效預(yù)應(yīng)力是否能滿足梁體使用要求，影響著梁體的預(yù)拱變形等。過高的估計(jì)會(huì)使得預(yù)應(yīng)力張拉過度，導(dǎo)致梁端混凝土局部破壞或梁體預(yù)拉區(qū)開裂，且梁體延性會(huì)降低；過低的估計(jì)則不能施加足夠的預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而影響橋梁的承載能力、變形和抗裂度等。預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失的準(zhǔn)確與否都是關(guān)系到工程完工后使用時(shí)安全的很重要的因素。工程中對(duì)管道預(yù)應(yīng)力摩阻損失采用摩阻系數(shù)來表征，雖然現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范給出了一些建議的取值范圍，并不考慮預(yù)應(yīng)力鋼絞線的數(shù)量、張拉力的噸位、曲率半徑的影響。預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失與管道材料性質(zhì)、力筋束種類以及張拉工藝等有關(guān)，相差較大。但是實(shí)際上，當(dāng)孔道曲率半徑較小時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線在同樣的張拉控制力下，產(chǎn)生的徑向作用很大，預(yù)應(yīng)力鋼絞線有陷入孔道內(nèi)壁的趨勢(shì)，將增大摩阻系數(shù)。此外，隨著預(yù)應(yīng)力鋼絞線根數(shù)的增加，沿小曲率半徑布置的鋼絞線受力不均勻，預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間、鋼絞線與孔道壁之間的摩阻也將有所不同，這些因素都將引起摩阻系數(shù)的增大，直接導(dǎo)致的就是預(yù)應(yīng)力損失增大。從而實(shí)際張拉應(yīng)力超過了設(shè)計(jì)可調(diào)整的最大張拉應(yīng)力，最后只能采取在原有根數(shù)的基礎(chǔ)上增加預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量的方法來保證梁體預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，增加預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)會(huì)導(dǎo)致預(yù)算與工程前期預(yù)算成本出入較大，造成工程預(yù)算不準(zhǔn)確，也相當(dāng)于占用了其它部分的資金，會(huì)給施工工程造成一系列因資金缺少而產(chǎn)生工程周期延長(zhǎng)。也有個(gè)別梁型只能降級(jí)使用，這種情況的發(fā)生給工程埋下了安全隱患。摩阻系數(shù)的準(zhǔn)確度直接影響到梁的耐久性、安全性、剛度及預(yù)拱度等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種可對(duì)張拉系統(tǒng)進(jìn)行直接測(cè)力，可進(jìn)行摩阻試驗(yàn)并具有安防功能的預(yù)應(yīng)力施工系統(tǒng)。本專利技術(shù)的整體技術(shù)構(gòu)造是 預(yù)應(yīng)力施工系統(tǒng)，包括至少兩組張拉裝置，每組張拉裝置包括液壓站、換向閥組、千斤頂、A/D采集模塊、PLC控制器、人機(jī)界面，各組張拉裝置中的PLC控制器電連接，由液壓站泵出的壓力油經(jīng)由換向閥組輸出到千斤頂，千斤頂產(chǎn)生的壓力信號(hào)經(jīng)由A/D采集模塊傳遞給PLC控制器，PLC控制器輸出控制信號(hào)控制換向閥組的換向、并輸出到人機(jī)界面進(jìn)行顯示；張拉裝置為偶數(shù)組，其中還包括 A、直接測(cè)力裝置包括設(shè)置于千斤頂一側(cè)的測(cè)力環(huán)； B、摩阻試驗(yàn)裝置包括預(yù)埋于預(yù)應(yīng)力梁的A、B兩端的A端喇叭體以及B端喇叭體，穿設(shè)于預(yù)應(yīng)力梁的孔道內(nèi)且兩端由A端喇叭體以及B端喇叭體伸出的預(yù)應(yīng)力筋；在A端喇叭體 以及B端喇叭體的外端口表面由內(nèi)向外對(duì)應(yīng)設(shè)有測(cè)力環(huán)、約束板，相鄰兩組張拉裝置中的千斤頂分別頂壓于A端喇叭體以及B端喇叭體的外側(cè)的約束板外側(cè)，測(cè)力環(huán)、約束板、千斤頂?shù)闹行目淄S設(shè)置；預(yù)應(yīng)力筋的兩端由錨具固定于千斤頂?shù)耐鈧?cè)，其中部穿過測(cè)力環(huán)、約束板、千斤頂?shù)闹行目缀髮⑵漭S向頂壓于A端喇叭體以及B端喇叭體的外表面，預(yù)應(yīng)力筋的外表面與A端喇叭體、B端喇叭體、測(cè)力環(huán)、約束板、千斤頂?shù)闹行目拙鶠殚g隙配合； C、安防裝置在換向閥組與千斤頂?shù)倪B接油路中設(shè)有模擬油表傳感器，該模擬油表傳感器的輸出接A/D采集模塊。由于摩阻試驗(yàn)裝置具有摩阻測(cè)試功能，能對(duì)影響張拉精度的管道摩阻系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試。根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確的縮小摩阻系數(shù)的范圍，突破傳統(tǒng)的單一梁體，摩阻系數(shù)是固定值的界限，能準(zhǔn)確的測(cè)出每個(gè)孔道的摩阻系數(shù)，給每個(gè)孔道的控制張拉力提供了更準(zhǔn)確的依據(jù)，可以對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，避免了由于孔道曲線度不同，摩阻系數(shù)相同而引起的控制張拉力不準(zhǔn)確的問題。由于安防裝置的采用，既有測(cè)力環(huán)10的直接顯示，也有模擬油表傳感器的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，兩個(gè)顯示的結(jié)果相互對(duì)比，相互參照，張拉過程中，只要以上兩者之一顯示不在設(shè)定的范圍之內(nèi)，系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員檢查油壓、電氣系統(tǒng)。在正常工作的情況下，兩個(gè)儀表顯示的數(shù)值是一致的，系統(tǒng)即可安全運(yùn)行，就可以確保系統(tǒng)正常的進(jìn)行張拉作業(yè)，起到了安全雙保護(hù)的作用。本專利技術(shù)的具體技術(shù)構(gòu)造還有 液壓油溫度測(cè)控系統(tǒng)也是影響預(yù)應(yīng)力準(zhǔn)確度及設(shè)備安全的關(guān)鍵因素。在夏季高溫條件下施工時(shí)，高溫會(huì)使泵站油溫上升很快，油溫升高，當(dāng)超過60°C時(shí)，存在如下問題 I、油液會(huì)高溫氧化，產(chǎn)生膠質(zhì)和浙青等雜質(zhì)，堵塞液壓元件中的小孔和縫隙，導(dǎo)致壓力閥調(diào)壓失靈，泄流閥不穩(wěn)定和方向閥卡死不換向，金屬管路伸長(zhǎng)變彎，甚至破裂等多故障。2、油液粘度會(huì)降低，液壓油會(huì)變得很稀，泄漏量增加，液壓閥的閥芯等移動(dòng)部位的油膜變薄和被切破，摩擦阻力增大，磨損加劇，系統(tǒng)發(fā)熱，液壓系統(tǒng)的壽命急劇降低。油路內(nèi)泄非常嚴(yán)重并與標(biāo)定時(shí)的摩阻有較大的差別，甚至造成泵站壓力打不上去，無法正常施工作業(yè)。3、引起熱變形，使熱膨脹系數(shù)不同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙變小，甚至卡死，使之失去工作能力。4、橡膠密封件會(huì)產(chǎn)生軟化，膨脹和硬化、龜裂等變形，降低了它的使用壽命，喪失密封性能，造成泄漏，泄漏又進(jìn)一步發(fā)熱，促進(jìn)溫度升高。5、油的空氣分離壓降低，油中溶解空氣溢出，產(chǎn)生氣穴，致使液壓系統(tǒng)工作性能降低。以上油溫過高產(chǎn)生的問題，會(huì)使液壓站的工作能力降低甚至不工作。相反，冬季寒冷條件下施工時(shí)，由于油溫過低會(huì)產(chǎn)生如下問題 1、油溫過低，粘度大，導(dǎo)致泵等執(zhí)行元件起動(dòng)困難，泵還會(huì)有吸空現(xiàn)象。粘度大，油液流動(dòng)性差，油液及千斤頂摩擦阻力大、工作效率低； 2、油溫過低，也會(huì)影響密封性能，使密封出現(xiàn)硬化現(xiàn)象，同樣會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象； 3、油溫過低，油液的潤(rùn)滑性、抗泡性、過濾性、空氣釋放性都將下降，對(duì)系統(tǒng)都有一定的傷害。本專利技術(shù)中為了對(duì)系統(tǒng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保張拉系統(tǒng)作業(yè)正常進(jìn)行。增加了油溫控制裝置，可以根據(jù)地域不同，智能地對(duì)油溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)如下，智能油溫控制裝置包括裝配于液壓站上的加熱器、冷卻風(fēng)扇以及設(shè)于液壓站油路中的溫度傳感器?，F(xiàn)在的公路預(yù)應(yīng)力張拉自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)千斤頂?shù)幕赜蜎]有采取措施，或者是采取的措施不理想(有的在回油油路上安裝了一個(gè)防爆彈片，防爆彈片一旦變形，就不起作用)千斤頂回油端的壓力得不到控制，千斤頂回油時(shí)，不知千斤頂回油是否到位。采用目測(cè)的方法或位移傳感器是否回位的方法進(jìn)行判斷，容易造成千斤頂回油不足，或過度回油。千斤頂回油不足，就造成在下次張拉時(shí)，張拉的行程及張拉力不足。千本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
預(yù)應(yīng)力施工系統(tǒng)，包括至少兩組張拉裝置，每組張拉裝置包括液壓站（2）、換向閥組（4）、千斤頂（8）、A/D采集模塊（16）、PLC控制器（17）、人機(jī)界面（18），各組張拉裝置中的PLC控制器（17）電連接，由液壓站（2）泵出的壓力油經(jīng)由換向閥組（4）輸出到千斤頂（8），千斤頂（8）產(chǎn)生的壓力信號(hào)經(jīng)由A/D采集模塊（16）傳遞給PLC控制器（17），PLC控制器（17）輸出控制信號(hào)控制換向閥組（4）的換向、并輸出到人機(jī)界面（18）進(jìn)行顯示；其特征在于張拉裝置為偶數(shù)組，其中還包括：A、直接測(cè)力裝置：包括設(shè)置于千斤頂（8）一側(cè)的測(cè)力環(huán)（10）；B、摩阻試驗(yàn)裝置：包括預(yù)埋于預(yù)應(yīng)力梁（57）的A、B兩端的A端喇叭體（56）以及B端喇叭體（59），穿設(shè)于預(yù)應(yīng)力梁（57）的孔道內(nèi)且兩端由A端喇叭體（56）以及B端喇叭體（59）伸出的預(yù)應(yīng)力筋（58）；在A端喇叭體（56）以及B端喇叭體（59）的外端口表面由內(nèi)向外對(duì)應(yīng)設(shè)有測(cè)力環(huán)（10）、約束板，相鄰兩組張拉裝置中的千斤頂（8）分別頂壓于A端喇叭體（56）以及B端喇叭體（59）的外側(cè)的約束板外側(cè)，測(cè)力環(huán)（10）、約束板、千斤頂（8）的中心孔同軸設(shè)置；預(yù)應(yīng)力筋（58）的兩端由錨具固定于千斤頂（8）的外側(cè)，其中部穿過測(cè)力環(huán)（10）、約束板、千斤頂（8）的中心孔后將其軸向頂壓于A端喇叭體（56）以及B端喇叭體（59）的外表面，預(yù)應(yīng)力筋（58）的外表面與A端喇叭體（56）、B端喇叭體（59）、測(cè)力環(huán)（10）、約束板、千斤頂（8）的中心孔均為間隙配合；C、安防裝置：在換向閥組（4）與千斤頂（8）的連接油路中設(shè)有模擬油表傳感器（5），該模擬油表傳感器（5）的輸出接A/D采集模塊（16）。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉劍波，劉中林，齊廣超，郝金杰，劉凱輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河北益鐵機(jī)電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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