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摘要：在经济不断发展的今天，对于铁路桥梁建设质量要求也在不断提升，以往采用的预应力施工方式已不能满足施工要求，因而需积极采用自动化数控张拉技术进行预应力箱梁预制施工。采用此技术，可保证预应力张拉的平衡性与准确性。本文依据某实际工程，分析了自动化张拉设备构成及自动化数控张拉设备的运用。
关键词：预应力箱梁；预制；工程；自动化；数控张拉技术；运用
1 工程概述
某高速铁路预应力箱梁预制场位于高速铁路右侧，占地面积达到了240亩，箱梁预制场承担了附近高速铁路桥梁预应力箱梁制作任务，其中需预制32米箱梁733榀，24米箱梁54榀。
2 自动化张拉设备
2.1自动化张拉设备构成
整个自动化张拉设备是由4台3000KN的千斤顶、4台35kw的高压油泵、4个量程达到0～300毫米的高精度测力传感器、8个精度在0.1Mpa的压力传感器、1台平板电脑主机等构成，其工作将由控制台进行控制，并由仪表显示相应数值。
2.2智能数控张拉系统优势
第一，智能数控张拉系统可严格控制液压系统自动加载、自动补载及自动维持荷载的操作；第二，智能数控张拉系统可自动采集位移传感器数值，并且自动采集、保存这些数据信息；第三，智能数控张拉系统可自动监控仪表、设备运行情况是否正常，比如：液压设备是否存在漏油问题、千斤顶张拉力是否充足、预应力筋张拉伸长值是否符合预设值要求等；第四，智能数控张拉系统可为数控张拉工作提供数据采集、分析功能，且可对数控张拉系统仪器、设备的工作情况进行监控，并详细记录、保存相关数据信息，绘制成曲线图，在此情况下即便出现突发事件也不会导致数据丢失。
3 自动化数控张拉设备的运用
3.1系统连接
3.1.1连接千斤顶
工作人员需将自动化数控张拉系统带有的进油管、回油管与千斤顶上与之对应的油管连接起来，在连接两根油管接头时，需使用铜密封圈，如此才可保证油管接口密封效果良好。工作人员需将千斤顶油缸进油口与高压油泵油路A口连接在一起，将回油口与高压油泵油路B口连接在一起。油管接头紧固之后需详细检查是否存在液压油渗漏问题，油路连接完毕后不能随便拆卸油管，如此才可避免油管中进入杂物。
3.1.2连接传感器
自动化数控张拉系统中的千斤顶配有高精度位移传感器，因此工作人员在将千斤顶进油管、回油管安装完毕后，把位移传感器上的连接线插到对应插座上，如此才可充分发挥其应有的作用。
3.1.3连接电源
自动化数控张拉系统选用的是380/220V三相四线供电方式，因此在将系统与配电箱连接时需使用四芯动力电缆，同时工作人员还需保证零线连接准确性。只有利用电缆将系统与配电箱正确连接在一起后，才可进行通电（可观测到控制面板上“电源指示”灯亮起）。
3.2安装千斤顶
工作人员需依据施工要求、说明书及相关要求，准确安装千斤顶、工具锚等设备。
3.3启动液压站
工作人员需检查主控位置千斤顶是否安装完毕，在确认已安装完毕后需按下控制面板上“油泵供电”的按钮，如此可启动主控液压站。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之后，工作人员需检查分控位置千斤顶是否安装完毕，在确认已安装完毕后按下控制面板上“油泵供电”的按钮，如此才可启动分控液压站。在主控、分控液压站启动之后，工作人员需检查其是否可正常运行，并按下控制面板上“准备张拉”的按钮，此时工作人员可看到“准备张拉”指示灯亮起，这就表示自动化数控张拉系统正常运行，如此可进行之后的张拉施工。
3.4启动控制系统
工作人员此时需启动控制注意的电源，之后需启动自动张拉控制系统，并依据系统要求详细输入工程单位名称、张拉参数等，进入张拉界面。此时张拉界面将上移，准确现实应力值，若未发现有操作错误提示，则可进行张拉施工。
在自动张拉控制系统启动，且正式张拉之后，张拉设备将依据设定好的数值进行张拉施工，直到完成张拉施工要求才会停止。工作人员在确认所有数据信息后，需按下“上传”按钮，从而进入上传界面。工作人员需依据界面要求选择正确选项，之后需需按下“上传”按钮。上传操作完毕之后，控制主机将提醒工作人员“成功完成”。
4 技术及经济性分析
4.1技术性分析
与传统张拉技术相比，自动化数控张拉系统的的智能化水平较高，且运行效率较高，操作较为简单（工作人员可通过学习掌握其正确操作方式），如此可有效提升箱梁预应力筋张拉数值准确度。自动化数控张拉系统中采用了数控、传感、无线遥感等多项技术，这对合理控制预应力，控制箱梁预应力张拉施工准确性十分重要。自动化数控张拉系统可实现自动化数控张拉的目标，可有效提高箱梁预应力施工质量。总之，自动化数控张拉系统具有实时监控张拉施工操作、控制预应力张拉数值、实时监控系统设备工作状态等功能，其对提升预应力箱梁制作质量具有重要意义。
4.2经济性分析
首先，使用普通张拉设备张拉预应力钢绞线束。利用普通张拉设备对预应力钢绞线进行张拉施工时，需由4名技术人员进行，工作人员需负责安装千斤顶、张拉、测量、记录钢绞线伸长数值等工作，每个张拉环节需要10分钟。在张拉施工过程中，工作人员密切配合，并由不同人员负责控制油压油泵加载、观测油压表数值、计算张拉力等工作，同时相关数据的记录及计算也需由工作人员负责，而完成一孔箱梁预应力钢绞线束张拉工作需要3小时左右时间。总之，使用普通张拉设备张拉预应力钢绞线，参与张拉施工的4名工作人员需长时间操作相关设备、观测（计算、记录）数据，工作人员劳动量较大，由于工作人员长时间紧张工作，可能出现操作失误或观测、计算失误的情况，如此一来将对预应力箱梁质量造成不良影响。此外，预应力钢绞线束张拉施工技术人员需面临一定风险。
其次，使用自动化数控张拉设备对预应力钢绞线束进行张拉施工。在利用动化数控张拉设备张拉预应力钢绞线束时，需要4名技术人员工作，但是与普通张拉设备不同的是每个张拉环节仅需要8分钟。在张拉施工过程中，张拉架的倒运、箱梁上部钢绞线束张拉施工需要4名工作人员同时参与，套顶换束操作仅需2名工作人员参与。钢绞线伸长量等数值的观测及记录并不需由人工进行，因此只需2.5小时就可完成一孔箱梁预应力钢绞线束张拉操作。总之，利用自动化数控张拉设备对预应力钢绞线束进行张拉施工可降低工作人员工作压力、缩短张拉施工所需时间，同时可有效提升预应力钢绞线束张拉质量，保障施工人员生命安全。
5 结语
综上所述，将自动化数控张拉技术应用到预应力箱梁预制施工中，可有效提升生产效率及质量。在此背景下，将自动化数控张拉技术应用到高速铁路预应力箱梁预制施工中，利用数字化技术确保预应力张拉数值控制的精确性及平衡性，其可有效提升预应力施工效率、提高预应力施工精确度，降低预应力箱梁施工成本，这对提升高速铁路经济效益及社会效益具有重要意义。
参考文献：
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[2]廖浪，王远哲. 智能张拉技术在预制箱梁预应力施工中的应用[J]. 城市建筑，2016（14）：78-79.
[3]王林冬. 预制小箱梁施工中预应力智能张拉技术的运用探索[J]. 中国房地产业，2017（15）：137.
论文作者: 郝以禄
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/18
标签：预应力论文; 数控论文; 工作人员论文; 千斤顶论文; 设备论文; 油管论文; 系统论文; 《建筑模拟》2018年第35期论文;