平行钢绞线斜拉索施工索力均匀性监测系统及施工方法与流程

文档序号:16403711发布日期:2018-12-25 20:17阅读:651来源:国知局
技术简介:
本发明针对平行钢绞线斜拉索施工中索力不均导致结构变形的问题,提出采用整体张拉工艺结合压力传感器实时监测每根钢绞线索力值的解决方案。通过分级张拉、数据采集与上位机分析,实现索力偏差≤3%的精准控制,有效提升施工精度与均匀性。
关键词:索力监测系统,均匀性控制

本发明属于钢绞线斜拉索施工阶段索力监测及施工技术领域,具体涉及一种平行钢绞线斜拉索施工索力均匀性监测系统及施工方法。



背景技术:

平行钢绞线斜拉索由单根防腐钢绞线组成的群锚拉索,采用的是单根钢绞线挂索、单根钢绞线张拉的形式,斜拉索的每根钢绞线张拉时的均匀性均导致桥塔、梁的变形,从而导致先前张拉的钢绞线松弛和索力变小。如每根钢绞线按照总索力平均的等值张拉,势必会造成实际施工索力与理论不符的情况,达不到索力的控制精度。为提高斜拉索施工时的控制精度和索力的均匀性,设计一种平行钢绞线斜拉索采用整体张拉工艺,利用压力传感器进行每根钢绞线施工过程监测的施工工法。



技术实现要素:

本发明针对现有斜拉索施工阶段钢绞线受力不均匀导致桥塔、梁变形的问题,提供一种平行钢绞线斜拉索施工索力均匀性监测系统及施工方法。

本发明采取以下技术方案实现上述目的:

一种用于平行钢绞线斜拉索施工阶段索力均匀性监测系统,其特征在于,包括钢绞线斜拉索的张拉端和固定端,所述钢绞线张拉端包括工作锚板、工作夹片、顶压千斤顶、张拉千斤顶,工作锚板穿在钢绞线斜拉索上,工作夹片位于工作锚板上,所述顶压千斤顶安装于工具锚板后端,用于张拉完成后对工作夹片进行顶紧;所述张拉千斤顶安装在顶压千斤顶前端,用于对钢绞线斜拉索整体张拉;所述压力传感器安装在钢绞线斜拉索固定端的钢绞线斜拉索上,每根钢绞线斜拉索安装一台压力传感器;所述挤压套为压结在钢绞线斜拉索上的一种握裹式锚具,用于钢绞线斜拉索张拉时对压力传感器形成压力;所述数据采集模块分别与压力传感器和上位机电性连接,数据采集模块用于采集每根钢绞线斜拉索上压力传感器的数据,上位机是可以直接发出操控命令的计算机,用于记录、筛选、存储数据采集模块采集到的每根钢绞线斜拉索的索力值。

采用本发明监测系统进行监测与施工的方法,包括如下步骤:包括如下步骤:步骤一、平行钢绞线斜拉索施工索力均匀性监测系统安装;步骤二、根据张拉索力确定钢绞线斜拉索的0~100%f分级张拉工序,启动张拉千斤顶对平行钢绞线拉索整体分级张拉,挤压套挤压压力传感器;步骤三、每级张拉索力加载后,在保压时间内,上位机控制数据采集模块采集压力传感器的数据,将采集到的每根钢绞线斜拉索的索力值,作为张拉的控制力值,并记录每根钢绞线斜拉索的索力值;步骤四、上位机通过数据采集模块读取压力传感器监测到的索力值,按《公路桥涵施工技术规范》(jtgtf50-2011)的要求判断单根钢绞线斜拉索索力值是否合格,不合格则进行步骤五,反之进行步骤六,所述判断要求为:单根钢绞线斜拉索的索力值与平均索力值的差值需≤3%,每根钢绞线斜拉索同级的索力值允许误差为±1%;步骤五、对不合格的单根钢绞线斜拉索索力值,进行补偿张拉使其满足要求;步骤六、张拉完成后启动顶压千斤顶,顶压千斤顶将工作锚板上的工作夹片顶紧,完成平行钢绞线斜拉索的锚固;步骤七、卸载顶压千斤顶、张拉千斤顶、压力传感器、挤压套、数据采集模块和上位机,割掉多余的钢绞线斜拉索,完成平行钢绞线斜拉索的张拉。

优选的,步骤二中分级张拉分为20%f,40%f,60%f,80%f,100%f五级张拉,每级张拉时均对每根钢绞线斜拉索进行监测,对监测到的不合格张拉索力值进行补偿张拉,从而进一步提高钢绞线斜拉索的控制精度和索力均匀性。

本发明的有益效果是:

1、本发明解决了传统拉索张拉无法监测或只能监测整体索,不能针对单根钢绞线索力不均提供依据做出索力调整的问题。

2、本发明钢绞线斜拉索整体张拉时,通过逐级监测每一根钢绞线的索力值,控制每根钢绞线间的精度和均匀性,当监测到某一根钢绞线斜拉索张拉不合格时,利用张拉补偿千斤顶进行张拉补偿,从而保证每根钢绞线斜拉索满足要求。

3、本发明通过上位机进行控制和采集数据,自动化程度和控制精度高,人工成本投入少,工效高,安全可靠,操作简单,便于标准化施工。

附图说明

图1为本发明平行钢绞线斜拉索施工索力均匀性监测系统结构图。

图中,图中,1、张拉千斤顶;2、顶压千斤顶;3、工作锚板;4、工作夹片;5、压力传感器;6、挤压套;7、数据采集模块;8、上位机;9、钢绞线斜拉索。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明进行详细说明。

实施方式1:

一种用于平行钢绞线斜拉索施工阶段索力均匀性监测系统,其特征在于,包括钢绞线斜拉索的张拉端和固定端,所述钢绞线张拉端包括工作锚板3、工作夹片4、顶压千斤顶2、张拉千斤顶1,工作锚板3穿在钢绞线斜拉索9上,工作夹片4位于工作锚板3上,所述顶压千斤顶2安装于工作锚板3后端,用于张拉完成后对工作夹片4进行顶紧;所述张拉千斤顶1安装在顶压千斤顶2前端,用于对钢绞线斜拉索9整体张拉;所述压力传感器5安装在钢绞线斜拉索固定端的钢绞线斜拉索9上,每根钢绞线斜拉索9安装一台压力传感器5;所述挤压套6为压结在钢绞线斜拉索9上的一种握裹式锚具,用于钢绞线斜拉索9张拉时对压力传感器5形成压力;所述数据采集模块7分别与压力传感器5和上位机8电性连接,数据采集模块7用于采集每根钢绞线斜拉索9上压力传感器5的数据,上位机8是可以直接发出操控命令的计算机,用于记录、筛选、存储数据采集模块7采集到的每根钢绞线斜拉索9的索力值。

实施方式2:

利用本系统进行钢绞线斜拉索施工监测的过程如下:步骤一、平行钢绞线斜拉索施工索力均匀性监测系统安装;步骤二、根据张拉索力确定钢绞线斜拉索9的0~100%f分级张拉工序,启动张拉千斤1顶对平行钢绞线拉索9整体分级张拉,挤压套挤压压力传感器;步骤三、每级张拉索力加载后,在保压时间内,上位机8控制数据采集模块7采集压力传感器5的数据,将采集到的每根钢绞线斜拉索9的索力值,作为张拉的控制力值,并记录每根钢绞线斜拉索9的索力值;步骤四、上位机8通过数据采集模块7读取压力传感器5监测到的索力值,按《公路桥涵施工技术规范》(jtgtf50-2011)的要求判断单根钢绞线斜拉索9索力值是否合格,不合格则进行步骤五,反之进行步骤六,所述判断要求为:单根钢绞线斜拉索9的索力值与平均索力值的差值需≤3%,每根钢绞线斜拉索9同级的索力值允许误差为±1%;步骤五、对不合格的单根钢绞线斜拉索9索力值,进行补偿张拉使其满足要求;步骤六、张拉完成后启动顶压千斤顶2,顶压千斤顶2将工作锚板3上的工作夹片4顶紧,完成平行钢绞线斜拉索9的锚固;步骤七、卸载顶压千斤顶1、张拉千斤顶3、压力传感器2、挤压套6、数据采集模块5和上位机6,割掉多余的钢绞线斜拉索9,完成平行钢绞线斜拉索9的张拉。

实施方式3:

在实施方式2的基础上,步骤二中分级张拉可分为20%f,40%f,60%f,80%f,100%f五级张拉。



技术特征:

技术总结
本发明公开一种平行钢绞线斜拉索施工索力均匀性监测系统及施工方法,监测系统包括顶压千斤顶、张拉千斤顶、压力传感器、挤压套、数据采集模块、上位机。压力传感器与钢绞线数量相同,顶压千斤顶置于平行钢绞线工作锚具后端,用于张拉完成后工作夹片的顶紧;张拉千斤顶用作平行钢绞线斜拉索张拉;压力传感器置于张拉千斤顶和挤压套间;上位机连接数据采集模块,数据采集模块读取压力传感器的电压信号,上位机记录、筛选、存储索力值。本系统整体张拉时,通过逐级监测每一根钢绞线的索力值,控制每根钢绞线间的均匀性,方便每根钢绞线间的索力调整。该系统自动化程度和控制精度高,人工投入少,工效高,安全可靠,操作简单,便于标准化施工。

技术研发人员:杨赓;韦福堂;李居泽;廖恒;何弦阳
受保护的技术使用者:柳州欧维姆结构检测技术有限公司;柳州欧维姆工程有限公司;柳州欧维姆机械股份有限公司
技术研发日:2018.09.30
技术公布日:2018.12.25
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