CN204510013U - 桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统，包括桥梁上部结构墩柱位置及预应力张拉装置，预应力张拉装置包括与多个锚位一一配合的多个千斤顶、分别设于多个千斤顶上且用于检测每一千斤顶的活塞杆的轴向运动行程的轴向行程传感器、主控泵站以及副控泵站，主控泵站通过若干主控泵站传感数据信号线与位于一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过主控泵站高压油管与位于一个侧板旁的千斤顶连接，副控泵站通过若干副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的千斤顶连接，所述主控泵站通过有线或者无线控制副控泵站以同时驱动两个侧板旁的千斤顶做往复运动。

Description

桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统

技术领域

本实用新型涉及一种预应力张拉系统，特别涉及一种桥梁上部结构墩柱智能化预应力张拉系统。

背景技术

传统的桥梁上部结构墩柱位置预应力张拉技术是通过张拉千斤顶，将钢绞线的荷载传递至设置的钢筋混凝土结构锚位，从而实现被张拉桥梁上部结构墩柱位置形成预应力钢筋混凝土结构。实施钢筋混凝土结构预应力张拉时，需单对张拉千斤顶以及电动油泵来对各锚位人工进行掌控张拉，存在工艺繁琐，张拉耗时耗力，作业效率低以及一般设计要求结构整体张拉受力均匀一致，两端对称同步双控张拉不易实现，张拉过程控制数据不易掌控，施工质量难以确保等问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供了一种效率高、张拉控制数据可靠、节约工期的一种桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的一个技术方案是：提供一种桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统，包括桥梁上部结构墩柱位置及预应力张拉装置，所述桥梁上部结构墩柱位置包括顶板、由所述顶板的两侧向下延伸的两个侧板及与两个侧板的下端连接的墩柱位置底板加厚段，所述两个侧板均呈向内弯弧的弧状，所述顶板、两个侧板以及底板加厚段围合后形成一中空的腹腔，在所述腹腔内设置有一张立板，该立板将所述腹腔隔离为两个子腹腔，在两个侧板上分别设置有多排锚位组，多排锚位组所在的水平位置均与所述底板加厚段重合，每一排锚位组包括多个水平排列的多个锚位；所述预应力张拉装置包括与多个锚位一一配合的多个千斤顶、分别设于多个千斤顶上且用于检测每一千斤顶的活塞杆的轴向运动行程的轴向行程传感器、主控泵站以及副控泵站，所述主控泵站通过若干主控泵站传感数据信号线与位于一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过主控泵站高压油管与位于一个侧板旁的千斤顶连接，所述副控泵站通过若干副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的千斤顶连接，所述主控泵站通过有线或者无线的方式向副控泵站发出控制信号，控制副控泵站以同时驱动两个侧板旁的千斤顶做往复运动以对所述桥梁上部结构墩柱位置的两端做预应力张拉。

作为优化，所述主控泵站包括PLC控制板、主控泵站组合液压分配阀以及主控泵站无线通讯模块，所述PLC控制板通过主控泵站传感数据信号线与位于一个侧板旁的轴向行程传感器连接，所述PLC控制板通过主控泵站组合液压分配阀与主控泵站高压油管连接，所述主控泵站高压油管与位于一个侧板旁的千斤顶连接，所述主控泵站无线通讯模块用于使所述主控泵站与所述副控泵站产生无线通讯；所述副控泵站包括副控泵站组合液压分配阀、副控泵站无线通讯模块，所述PLC控制板还依次通过主控泵站通讯模块、副控泵站通讯模块与所述副控泵站相连，所述副控泵站组合液压分配阀与副控泵站高压油管连接，所述副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的千斤顶相连，所述副控泵站通过副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的轴向行程传感器相连，并将接收到的传感器感测信号通过所述副控泵站无线通讯模块发送至所述主控泵站内的PLC控制板。

作为优化，还包括设于每一个千斤顶上且与每一个千斤顶各自对应的悬吊装置，所述悬吊装置包括固定于所述所述顶板上的固定部以及用于使所述千斤顶悬吊于其上的悬吊部，所述固定部为竖向固定于所述顶板上的支撑杆，所述悬吊部包括与所述支撑杆垂直连接的悬吊杆以及设于悬吊杆上且向下延伸的悬吊连接件，所述悬吊杆与所述千斤顶平行并高于千斤顶，所述悬吊连接件的上端与所述悬吊杆的下端连接，所述悬吊连接件的下端与所述千斤顶可拆卸地连接，当千斤顶与所述锚位锚接后，所述悬吊连接件用于对所述千斤顶起到一个定位稳力的作用。

本实用新型的桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统，将多排锚位与底板加厚段布置在同一水平位置上，在后续的张拉中，使得张拉更方便。一次采用多张千斤顶、主控泵站、副控泵站同时对两端进行张拉，一次性对混凝土平台的两端进行张拉，提高了工作效率、节约了时间、减少了人力，在每一个千斤顶上设置悬吊装置，使得每一个千斤顶在工作过程中，不会向下坠，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型中个千斤顶与悬吊装置配合时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，本实施例的一种桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统，包括桥梁上部结构墩柱位置及预应力张拉装置，所述桥梁上部结构墩柱位置包括顶板10、由所述顶板10的两侧向下延伸的两个侧板11、12、与两个侧板11、12连接的底板加厚段13，所述两个侧板11、12均呈向内弯弧的弧状，所述顶板10、两个侧板11、12以及底板加厚段13围合后形成一个中空的腹腔，在所述腹腔内设置有一张立板16，该立板16将所述腹腔隔离为两个子腹腔171、172，在两个侧板上11、12分别设有多排锚位组，多排锚位组所在的水平位置均与所述底板加厚段重合，每一排锚位组包括多个水平排列的多个锚位15；所述预应力张拉装置包括与多个锚位15一一配合的多个千斤顶、分别设于多个千斤顶上且用于检测每一千斤顶的活塞杆的轴向运动行程的轴向行程传感器、主控泵站21以及副控泵站22，所述主控泵站21通过若干主控泵站传感数据信号线分别与位于一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过若干主控泵站高压油管分别与位于一个侧板旁的千斤顶连接，所述副控泵站通过若干副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的千斤顶连接，所述主控泵站21通过无线或有线的方式向副控泵22站发出控制信号，控制副控泵站22工作，进而驱动位于两个侧板旁的千斤顶做往复运动以对所述桥梁上部结构墩柱位置的两侧端做预应力张拉。

本方案以四排锚位组为实施例进行详细的阐述，以清楚的表达本实用新型的保护范围。本实施例中，在第一个侧板上设置两排锚位组，第一排锚位组包括八个锚位15，第二排锚位组同样包括八个锚位15。第二排的八个锚位以交错的方式设置在第一排的八个锚位之下。所述千斤顶的个数可以与锚位的个数相匹配，也可以根据不同的实施例作不同的设置。例如，在一个实施例中，使第一个侧板的第一排的四个锚位和另一个侧板相应的四个锚位进行张拉，那么，在该实施例中，则需要安装八个千斤顶，分别与两个侧板上的四个锚位进行配合张拉。作为优化的，先将十六个千斤顶与其中一个侧板的锚位15进行安装配合，再将十六个千斤顶与另一个侧板的锚位15进行安装配合，如此，即可通过主控泵站一次性控制所有的千斤顶对所述桥梁上部结构墩柱位置进行预应力张拉。当千斤顶为三十二个时，轴向行程传感器的数量与所述千斤顶相匹配，它们分别设置在三十二千斤顶的活塞杆上，以分别检测每一个千斤顶的活塞杆的轴向运动行程。

所述主控泵站21包括PLC控制板、主控泵站组合液压分配阀以及主控泵站无线通讯模块，所述PLC控制板通过主控泵站传感数据信号线与位于一个侧板旁的轴向行程传感器连接，所述PLC控制板通过主控泵站组合液压分配阀与主控泵站高压油管连接，所述主控泵站高压油管与位于一个侧板旁的千斤顶连接，所述主控泵站无线通讯模块用于使所述主控泵站21与所述副控泵站22产生无线通讯；所述副控泵站22包括副控泵站组合液压分配阀、副控泵站无线通讯模块，所述PLC控制板还依次通过主控泵站通讯模块、副控泵站通讯模块与所述副控泵站22相连，所述副控泵站组合液压分配阀与副控泵站高压油管连接，所述副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的千斤顶相连，所述副控泵站22通过副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的轴向行程传感器相连，并将接收到的传感器感测信号通过所述副控泵站无线通讯模块发送至所述主控泵站21内的PLC控制板。

本实施例中，所述主控泵站传感数据信号线为十六根，主控泵站高压油管为十六根，副控泵站传感数据信号线为十六根，副控泵站高压油管为十六根。在工作之前，可以预先将每一个千斤顶对应的与每一个锚位15配合，将每一个轴向行程传感器对应安装在每一个千斤顶上，将十六根主控泵站传感数据信号线与位于一个侧板旁的十六个轴向行程传感器匹配连接，将十六根副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的十六个轴向行程传感器匹连接，将十六根主控泵站高压油管与位于一个侧板旁的八个千斤顶匹配连接，将八根副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的八个千斤顶匹配连接。在工作时，即可通过PLC控制板同时控制主控泵站和副控泵站工作，进而使桥梁上部结构墩柱位置两端的千斤顶同时进行张拉工作。

本实施例中，请参见图2，还包括设于每一个千斤顶上且与每一个千斤顶各自对应的悬吊装置，所述悬吊装置包括固定于所述顶板10上的固定部以及用于使所述千斤顶悬吊于其上的悬吊部，所述固定部为竖向固定于所述顶板10上的支撑杆31，所述悬吊部包括与所述支撑杆31垂直连接的悬吊杆32以及设于悬吊杆32上且向下延伸的悬吊连接件33，所述悬吊杆32与所述千斤顶平行并高于千斤顶，所述悬吊连接件33的上端与所述悬吊杆32的下端连接，所述悬吊连接件33的下端与所述千斤顶可拆卸地连接，当千斤顶与所述锚位15锚接后，所述悬吊连接件33用于对所述千斤顶起到一个定位稳力的作用。

所述悬吊装置还包括设于所述悬吊杆32的下端面的滑槽以及与所述滑槽滑动配合的至少一组滑轮，所述悬吊连接件33为与所述滑轮配合的至少一个连接套，所述连接套的上端与所述滑轮的下端固接，所述连接套的下端套设于位于下方的千斤顶的外周面，如此，使得千斤顶穿设于所述连接套内。采用该悬挂，使得千斤顶在横向作张拉时，千斤顶不会因为自身的重力向下坠，对每一个千斤顶起到定位的作用。

本实用新型桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统的操作方法如下：

1）确定需要进行张拉的钢筋混凝土结构：适用于桥梁上部结构墩柱位置预应力张拉使用，在需要进行张拉的钢筋混凝土结构桥梁上部结构墩柱位置的锚位端上，布设多个专用张拉千斤顶。

2）智能化预应力张拉系统工装组成形式和步骤：首先按张拉两端对称同步的技术要求，将确定的多个专用张拉千斤顶工装到桥梁上部结构墩柱位置两端的锚位，将轴向行程传感器安装到千斤顶上；并分别连接张拉千斤顶高压油管和数据传感线至主控泵站21、副控泵站22。

3）张拉过程：在主控泵站上输入确定的张拉力控制标定MPa读数值，输入张拉时需控制的延伸计算值，开启主副控泵站22与主控泵站21之间的无线连接，进行张拉直至达到符合设计技术要求的规定值为止；张拉过程中千斤顶行程不够，控制系统可自动倒顶，不需中途停止二次人工再工装倒顶。

智能化预应力张拉的工艺流程：<前期混凝土结构的构件（锚位）形成作业>→智能化预应力张拉系统的采用→同步张拉系统的设备配套→张拉斤顶安装→智能化预应力张拉系统的形成→张拉千斤顶安装后的智能化预应力张拉系统的运行作业→<后期混凝土结构箱梁的张拉后注浆作业>。

桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉，其目的是改善桥梁上部结构墩柱位置结构的力学性能，同时形成预应力桥梁上部结构墩柱位置的承受荷载得到加强。预应力张拉施工作业的重点环节是张拉力和张拉延伸值的控制，采用智能化预应力张拉桥梁上部结构墩柱位置应掌握控制以下环节：

1） 智能化张拉作业前的准备：压力表有校验合格证，标顶应具有合格资质单位出具的标定值检测证书。所有张拉机具设备应按常规检查后投入使用。

2）智能化预应力张拉作业时应确认混凝土强度达到设计强度，确认达到张拉作业工序条件。正确安装张拉千斤顶，张拉架及支架应稳固可靠。确认标顶报告证书检定对应张拉控制值和控制伸长量。按照设计张拉锚位顺序进入程序张拉作业。同时对应锚位编号填好张拉原始记录。

3）智能化预应力张拉作业不得擅自更改相关工艺程序。在进行张拉作业之前，从事上述作业的操作人员与工程技术人员要进行安全技术作业交底。张拉装置后方应设置安全保护，张拉过程中，在千斤顶端头方向严禁有人停留不得堆放易燃易爆危险物品。检查其它应配备的辅助相关安全措施是否齐全到位。

4）质量控制应严格遵守智能化张拉系统运行要求进行作业，作业过程控制数据要随机抽查记录，发现问题及时报告技术部门，不得隐瞒进行作业。张拉过程中应及时观察锚位状况。注意张拉锚位保护。

本实用新型实施例，桥梁上部结构墩柱位置预应力张拉是预应力桥梁上部结构墩柱位置结构形成的主要工序之一，采用智能化预应力张拉技术可以实现桥梁上部结构墩柱位置整体各个锚位同步、对称以及双控张拉的技术效果。采用该技术可以提供完整的智能化预应力张拉方案。

该实用新型智能化预应力张拉施工技术应用在桥梁上部结构墩柱位置结构的预应力张拉使用，能够实现砼墩柱位置结构整体各个锚位同步、对称以及双控张拉的技术效果。该技术的经济性、施工质量和施工速度，安全可靠性，以及整体多个锚位同步张拉的效果，在行业上具有明显的技术优势。

该实用新型技术与传统的预应力张拉方法相比，是一种创新的智能化预应力张拉方法，具有显著的经济效益和社会效益。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统，包括桥梁上部结构墩柱位置及预应力张拉装置，所述桥梁上部结构墩柱位置包括顶板、由所述顶板的两侧向下延伸的两个侧板及与两个侧板的下端连接的墩柱位置底板加厚段，所述两个侧板均呈向内弯弧的弧状，所述顶板、两个侧板以及底板加厚段围合后形成一中空的腹腔，在所述腹腔内设置有一张立板，该立板将所述腹腔隔离为两个子腹腔，在两个侧板上分别设置有多排锚位组，多排锚位组所在的水平位置均与所述底板加厚段重合，每一排锚位组包括多个水平排列的多个锚位；所述预应力张拉装置包括与多个锚位一一配合的多个千斤顶、分别设于多个千斤顶上且用于检测每一千斤顶的活塞杆的轴向运动行程的轴向行程传感器、主控泵站以及副控泵站，所述主控泵站通过若干主控泵站传感数据信号线与位于一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过主控泵站高压油管与位于一个侧板旁的千斤顶连接，所述副控泵站通过若干副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的轴向行程传感器连接，还通过副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的千斤顶连接，所述主控泵站通过有线或者无线的方式向副控泵站发出控制信号，控制副控泵站以同时驱动两个侧板旁的千斤顶做往复运动以对所述桥梁上部结构墩柱位置的两侧端做预应力张拉。

2.如权利要求1所述的桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统，其特征在于：所述主控泵站包括PLC控制板、主控泵站组合液压分配阀以及主控泵站无线通讯模块，所述PLC控制板通过主控泵站传感数据信号线与位于一个侧板旁的轴向行程传感器连接，所述PLC控制板通过主控泵站组合液压分配阀与主控泵站高压油管连接，所述主控泵站高压油管与位于一个侧板旁的千斤顶连接，所述主控泵站无线通讯模块用于使所述主控泵站与所述副控泵站产生无线通讯；所述副控泵站包括副控泵站组合液压分配阀、副控泵站无线通讯模块，所述PLC控制板还依次通过主控泵站通讯模块、副控泵站通讯模块与所述副控泵站相连，所述副控泵站组合液压分配阀与副控泵站高压油管连接，所述副控泵站高压油管与位于另一个侧板旁的千斤顶相连，所述副控泵站通过副控泵站传感数据信号线与位于另一个侧板旁的轴向行程传感器相连，并将接收到的传感器感测信号通过所述副控泵站无线通讯模块发送至所述主控泵站内的PLC控制板。

3.如权利要求2所述的桥梁上部结构墩柱位置智能化预应力张拉系统，其特征在于：还包括设于每一个千斤顶上且与每一个千斤顶各自对应的悬吊装置，所述悬吊装置包括固定于所述所述顶板上的固定部以及用于使所述千斤顶悬吊于其上的悬吊部，所述固定部为竖向固定于所述顶板上的支撑杆，所述悬吊部包括与所述支撑杆垂直连接的悬吊杆以及设于悬吊杆上且向下延伸的悬吊连接件，所述悬吊杆与所述千斤顶平行并高于千斤顶，所述悬吊连接件的上端与所述悬吊杆的下端连接，所述悬吊连接件的下端与所述千斤顶可拆卸地连接，当千斤顶与所述锚位锚接后，所述悬吊连接件用于对所述千斤顶起到一个定位稳力的作用。