[實用新型]智能數控張拉系統

有效

• 申請號: 201520290026.4
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN204780604U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 陳劍;魏義山;李寶枝;倪豪
• 申請（專利權）人: 中交三航局第三工程有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張慧清

技術領域

本實用新型屬于預應力張拉技術領域，具體涉及一種智能數控張拉系統。

背景技術

在現代橋梁建設中，預應力施工被廣泛應用，其中關鍵工序——張拉，其施工質量的好壞，會直接影響結構的耐久性，但是傳統張拉施工，純靠施工人員憑經驗手動操作，誤差率較高，無法保證預應力施工質量。不少橋梁因為預應力施工缺陷，被迫提前進行加固，嚴重的甚至突然垮塌，給社會造成了巨大的生命財產損失。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服傳統張拉施工誤差率高、容易引發人員傷害安全事故的缺陷，提供一種高精度、穩定性好、能保證施工安全與預應力張拉施工質量的智能數控張拉系統。

為此，本實用新型提供了一種智能數控張拉系統，包括箱梁，還包括上位機、下位機、油泵、變頻電機、鋼絞線、位于箱梁兩端的千斤頂以及設置在千斤頂上的信號采集裝置；所述千斤頂外端面匹配安裝有工具錨，所述鋼絞線穿設在箱梁與千斤頂內，鋼絞線的兩端分別與工具錨固定連接；

所述變頻電機的輸出軸與油泵的驅動軸連接，所述油泵有一對，一對油泵的輸出端分別與箱梁兩端的千斤頂連接；所述信號采集裝置和變頻電機分別通過信號線與下位機連接，所述下位機與上位機之間無線傳輸連接。

所述千斤頂與箱梁之間設置有與鋼絞線配合的限位板。

所述信號采集裝置包括用于采集千斤頂張拉力的壓力傳感器、用于采集千斤頂張拉位移的位移傳感器。

本實用新型的有益效果：本實用新型提供的這種智能數控張拉系統，實現了張拉全過程智能控制，真正做到了張拉施工質量管理的“實時跟蹤、智能控制、及時糾錯”。消除了人工張拉中測量精度較低，容易引發人員傷害安全事故等問題，減少了人為因素的影響。在切實保障預應力張拉施工質量的同時，大大提高了施工管理水平和效率，保證了橋梁結構的安全性和耐久性。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的工作原理圖。

圖3-圖6為張拉過程界面圖。

圖7為張拉伸長量自動生成圖。

附圖標記說明：1、箱梁；2、千斤頂；3、油泵；4、變頻電機；5、下位機；6、上位機；7、壓力傳感器；8、位移傳感器；9、工具錨；10、限位板；11、鋼絞線。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型。

實施例1：

一種智能數控張拉系統，如圖1所示，包括箱梁1，還包括上位機6、下位機5、油泵3、變頻電機4、鋼絞線11、位于箱梁1兩端的千斤頂2以及設置在千斤頂2上的信號采集裝置；所述信號采集裝置包括用于采集千斤頂2張拉力的壓力傳感器7、用于采集千斤頂2張拉位移的位移傳感器8。

所述千斤頂2外端面匹配安裝有工具錨9，所述鋼絞線11穿設在箱梁1與千斤頂2內，鋼絞線11的兩端分別與工具錨9固定連接；

所述變頻電機4的輸出軸與油泵3的驅動軸連接，所述油泵3有一對，一對油泵3的輸出端分別與箱梁1兩端的千斤頂2連接；所述信號采集裝置和變頻電機4分別通過信號線與下位機5連接，所述下位機5與上位機6之間無線傳輸連接。

具體工作過程如圖2所示，系統通過信號采集裝置采集每臺千斤頂2的工作壓力和鋼絞線11的伸長量(含回縮量)等數據，壓力傳感器7在張拉過程中負責采集千斤頂2油缸的壓力值，通過下位機5傳給上位機6，上位機6根據標定參數換算成拉力值。位移傳感器8在張拉過程中負責采集鋼絞線11伸長量(含回縮量)值，通過下位機5傳給上位機6。上位機6把指令通過下位機5傳送給油泵3，油泵3接受系統指令，適時調整變頻電機4工作參數，從而實現高精度適時油泵電機的轉速，實現張拉力及加載速度的精確控制。另外，系統還根據預設的程序，由上位機6發出指令，同步控制每臺設備的每一個機械動作，自動完成整個張拉過程。

為了加強系統的穩固性，所述千斤頂2與箱梁1之間設置有與鋼絞線11配合的限位板10。

實施例2：

本實施例以石界灘特大橋42跨右-4箱梁N1(高)束為例，采用智能數控張拉系統進行施工。箱梁張拉采用120T千斤頂進行數控張拉，兩個千斤頂對稱張拉，以張拉控制應力0％、20％、100％進行闡述，如表1中所示，計算出N1束理論伸長量為176mm。

表1：

25m箱梁(中跨)鋼絞線張拉伸長量計算表編號：N1(4)