分智能。
出版，2007.3.
5.3 模块化 电气产品的模块化在一定程度上为机械
[3]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2001.
307
科学实践
控制在 1.5 级，表面最大读数为 60Mpa 以上的压力表，读
张拉力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固，预应
数精确度控制在 +2% ，一般千斤顶配两块表。油管用高压 力筋锚固后的外露长度保留 30～50m m ，锚固完毕检验合
构采用现浇连续箱梁 + 简支变连续小箱梁 + 悬浇箱梁， 机指令，测控系统对压力与流量进行调整，在施工技术规
桥墩采用 T 型墩、柱式墩，群桩基础，桥台采用桩基 U 型 范要求下，保证预应力管道完成压浆过程，同时确保压浆
桥台，基础均采用桩基础。
饱满和密实；在一定的时间内，进出浆口压力差是否恒定
现浇箱梁采用满堂支架现浇，由于施工条件好、便于 是判断主机管道充盈的依据。
5.6 绿色化 通常情况下，机械自动化产品的绿色化
本功能，通常情况下都能满足用户的需要。
是指使用时不对环境构成污染，报废后能回收利用。
4.5 改善劳动条件 机械自动化产品自动化程度高， 5.7 人性化 一方面人是机械自动化产品的最终使用
工厂、办公、农业、交通等的自动化，以及家庭的自动化等， 者，另一方面结合生物机理、研制机械自动化产品。
6.2 孔道清洗及吹干
小于 7 天时，方可张拉预应力钢束。
注浆前用高压水冲洗孔道，以冲走杂物并湿润孔道内
将锚垫板表面和钢绞线上的污物、油脂等清除，将锚 壁，防止干燥的孔壁吸收水泥浆中的水分而降低浆液的流
具上的油污擦洗干净，同时清除夹片上的毛刺。
动性，清洗完后，可用不含油的压缩空气排除管道内的积
在规范范围内，计算、设计延伸量，以便控制张拉延伸量。 水，保证水泥浆和孔壁结合良好。
界参数的变化，高级机械自动化产品在一定程度上寻找最 家庭网络进行连接，构成计算机集成家电系统，让人民享
佳的工作程序，进而对自动化操作进行最优化。
受高科技带来的便利和快乐。
4.4 复合功能 自动化控制，以及自动补偿、校验、调
5.5 微型化 微机械自动化具有不可比拟的优势。
节、保护等，以及智能化是机械自动化产品必须具备的基
在一定程度上都可以实现。
6 结论
4.6 节约能源 对于机械自动化产品来说，通过降低
综上所述，我们可知，机电一体化的发展从本质上就
驱动机构的能耗，通过调节控制，在一定程度上提高了能 是机械自动化的发展，为此，广大设计人员需要对机械设
源的利用率，实现节能效果。
计制造提高认识，因为只有机械自动化设计制造才是未来
保持稳定后，判定管道充盈；实时监测进浆、返浆流量及计 算管道内浆液体积与充盈程度；系统根据测定的压力、流 量的情况实时进行调整直至达到规范要求，自动生成注浆 质检报告，提示注浆完成，人工更换孔道进行下一孔道的 注浆。系统回路结构图如图 1 所示。
超过 200 次张拉作业。0.4 级油表标订周期可为 1 个月。 梁体
为了避免出错，按每束设计张拉力计算分级张拉中各
6.3 检查设备及连接、输入注浆参数
级的压力表读数，并标在压力表上。
检查设备是否处于完好状态，将进浆管连接到注浆
按照张拉次序将钢束进行张拉，在施加预应力过程中 嘴、返浆管连接到出浆嘴；根据计算结果在主机上输入各
要按照施力对称、平衡的要求进行施工。
孔（具体两孔）注浆参数。
关键词：智能张拉 预应力 大循环智能压浆 优点
1 概述 智能张拉系统具有施工操作便捷性和质量控制可靠 性的显著特点，在预应力桥梁中得到了越来越广泛的应 用，注浆工艺从传统的压力注浆工艺、广泛应用的真空注 浆工艺到目前新的大循环智能注浆工艺也几经革新，为了 对智能张拉系统、大循环智能压浆有更加全面的认识，在 介绍其工作原理的基础上，对其在实体工程中的应用效果 进行了系统评价。本文是并以“内蒙古自治区巴彦淖尔市 金川大桥及连接道路工程第一标段的现浇箱梁预应力钢 绞线智能系统张拉及管道大循环压浆技术”在施工中的应 用为例进行简单论述。 2 工程概况
4 大循环智能压浆系统组成及工作原理 对于大循环智能压浆系统来说，通常情况下是由系统 主机、测控系统、循环压浆系统共同组成。浆液通过持续循 环进而排除由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内
内蒙古自治区巴彦淖尔市新建金川大桥桥梁起点 的空气，同时消除引发压浆不密实的各种因素；在管道进、
K0+225.72，终点 K1+157.92，桥梁全长 932.2m ；上部结 出浆口分别反馈给系统主机，供其进行分析判断，根据主
操作、空间宽敞，故预应力钢绞线张拉、水泥压浆采用新工
5 智能张拉系统工艺及其与传统张拉相比的优点
艺、新技术施工。预应力钢绞线张拉采用智能张拉系统，节
5.1 张拉工艺
约人工、确保了张拉应力及伸长量的准确度，数字化操作
预应力张拉采用新型智能张拉施工工艺，千斤顶采用
模块规避了人为操作带来的应力损失问题。管道压浆打破 LZD 型轻量化穿心式千斤顶，吨位为 150 吨 4 台，油泵采
5 机械设计制造自动化的发展方向
的发展方向。
5.1 机电一体化 机械工业发展的唯一出路就是向着 机电一体化的方向发展和延伸。
5.2 智能化 机械自动化产品具有低级智能或人的部
参考文献： [1]刘武发，刘德平.机电一体化设计基础[M].北京化学工业出版 社，2007.5. [2]杨世明，腾献银，赵镇宏，段巍.机械设计[M].电子工业出版社
橡胶管，其工作压力不小于 40Mpa，同油泵千斤顶相匹配。 格后即可用砂轮机切割端头多余的预应力筋，并用无收缩
配备 YCW27 型千斤顶两台，处理单根钢绞线滑丝及 水泥砂浆密封锚头，锚头不得漏浆、漏水，清理锚垫板上的
负弯矩预应力钢束张拉用。
灌浆孔。
混凝土强度达到设计强度 100% 后，且混凝土龄期不
安装工具锚环和夹片：根据上述操作，先将少许石腊 理论注浆体积输入主机程序，根据将要注浆的孔道编号启
或黄油抹在工具锚夹片的光面上，然后再装入，进而在一 动注浆程序，注浆系统自动开始注浆。当进、出浆口压力差
定程度上便于张拉完后夹片退出。 对钢铰线、夹片、锚具等检查合格，油表、千斤顶等通
过标定，并推出回归方程，分别计算出 10% 、20% 、100% 张拉控制应力所对应的表面读数。千斤顶标定有效日期为 1 个月，且横向张拉不超过 500 次张拉作业或纵向张拉不
308
科学实践
浅谈桥梁梁体预应力智能张拉和大循环智能压浆技术
李宝辉 （中铁一局集团第四工程有限公司）
摘要：预应力混凝土钢绞线张拉和管道压浆施工工序质量控制 压浆，确保了压浆饱满，排除了以前由于空气存在压浆不
中相当重要的部分，直接影响梁体质量，本文介绍了智能张拉及大循 环智能压浆施工技术，并对智能张拉的优点加以介绍。
饱满，钢绞线易生锈腐蚀带来的应力损失等质量问题。 3 智能张拉系统的工作原理 对于智能张拉系统来说，通常情况下是由油泵、千斤
顶、主机共同组成。其中，应力是预应力智能张拉系统的控 制指标，伸长量偏差是校核指标。通过采用传感技术完成 每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量（含 回缩量）等数据的系统采集，将数据实时传输给系统主机 进行分析判断，同时张拉设备（油泵站）接收系统指令，实 时的调整变频电机工作参数，进而对油泵电机转速的高精 度在一定程度上进行实时的调控，同时实时精确控制张拉 力及加载速度。
安装限位板：将限位板上的小孔与钢绞线和锚环小孔 内高速搅拌 2m in 以上以使水泥浆均匀，保证浆液流动性、
相对应，使限位板紧贴锚环、无缝。
泌水率、水胶比均应符合技术规范的要求。
安装千斤顶：钢束穿过千斤顶的穿心孔道，千斤顶紧
6.5 输入注浆参数一键完成注浆
算得出的各孔道
COMPUTER
计算机
进浆
进浆测控仪
溢流 吸浆管
分别为 3.11%（试验室试验）和 4.68%（工程实体试验）。
图 1 系统回路结构图
在进行预应力张拉时，传统张拉需要两人同时操作油
7 结束语
泵，两人测量伸长量，两人记录，同时需要六人作业，张拉
应用智能张拉系统、大循环智能压浆，实现张拉、压浆
完后还要计算伸长量和整理原始数据，填写张拉记录表 过程控制自动化、精细化、标准化，让预应力施工质量符合
千斤顶、油表在发生故障，更换零件后均须重新校定。
5.2 智能张拉的优势
返浆 水胶比测试仪
返浆测控仪
灰浆泵
采用智能张拉设备与采用传统张拉设备相比，在保证
低速 储浆桶
高速 制浆机
张拉力精度及张拉工艺稳定性上具有明显的优势。智能张 拉方式张拉力与实测力值相对误差均值在 1% 以内，保证 率不低于 95% 。而传统张拉方式的张拉力相对误差均值
6 大循环智能压浆工艺 6.1 孔口清理与密封
参考文献： [1]公路桥涵施工技术规范（J TG TF50- 2011）[M].北京：人民交 通出版社，2011. [2]郑磊.后张法梁板预应力智能张拉系统应用简述[J ].科技风， 2012（2）：90- 91. [3]梁晓东，吴涛，刘德坤.预应力智能张拉与传统张拉的比对试 验研究[J ].公路，2012（4）：144- 146. [4]内蒙古自治区巴彦淖尔市金川大桥预制箱梁施工图纸.
以前的传统压浆方法，采用大循环压浆技术，从一头循环 用电动高压油泵。油表的刻度盘直径要超过 150m m ，精度
（上接第 306 页）
品中明显减少，在一定程度上确保了灵敏度和可靠性。
自动化企业指明方向。
4.3 调整和维修方便 借助被控对象的数学模型和外
5.4 网络化 以计算机为中心，将各种家用电器利用
格；而智能张拉则只需要一人操作电脑，程序自动计算伸 设计与使用要求，保证桥梁结构的安全性和耐久性，进一