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【摘 要】 本文主要探讨了高速桥梁施工中智能张拉工作，论述了高速桥梁施工中智能张拉施工应该注意的环节，以及需要重点关注的施工技术，以期可以为高速桥梁施工中智能张拉施工提供参考。
【关键词】 高速公路;桥梁;智能张拉
一、前言
目前，智能张拉的方法在众多的桥梁工程中都有广泛的使用，在应用智能张拉方法的过程中，一定要更加看重施工的流程和质量控制措施，尽量提高智能张拉的效果。
二、工程概况
沈海复线高速公路漳州段A1标工程任务，沿线经过漳州市芗城区、南靖县两个县区共11个村。主线全长6.36公里，其中路基4.2公里，桥梁2.16公里。枢纽互通两处，分别为天宝互通和芗城互通。主要工程量如下：
路基工程：挖方约20万立方（其中利用方约5万方），填方约185万立方，路基防护1.97万方，排水工程约2万方。
桥涵工程：桥梁共10座，其中主线桥梁4座，分别为：1）天宝互通主线桥;2）芗城互通主线桥;3）过塘分离式中桥;4）天宝特大桥。通道16道，涵洞等19道。全线混凝土设计方量约12万立方，钢筋用量1.4万吨，预制T梁1029片，空心板梁13片，钻孔桩408根，现浇梁单线3联9孔。
三、智能张拉系统与传统人工张拉工艺价值比较
1、操作简单，自动检测故障
在进行操作之前，首先需要将基本的张拉箱梁参数输入至计算机，包括孔道、梁型、梁号等，并对标值与量值进行核对与校正。在具体的操作过程当中，通过简单的按键操作，不需要专业技术人员的参与，就可自动地完成张拉过程。而按键操作对于人员的素食要求不高，一般的普工就可实施操作。在张拉过程当中，一些问题的存在是可能出现的，如因操作错误导致的超张拉力或超形成、传感器故障等，这些问题均会显示出来。而负责显示故障的就是故障提示系统，且如不将故障解决，就不能开机，这对于准确、安全的使用都是极大的保障。
2、同步计算，及时补充，保证张拉应力数据准确
系统对于千斤顶内油压的采集是依靠压力传感器来实现的，当采集完成后，信息便会传送至计算机内，这是同步完成的。计算机以千斤顶标定参数为依据，来进行拉力值的换算。后信息进入到油泵，即张拉设备当中。由此，便能够准确控制加载的速度和张拉力，且应力的补充也能自动实现。
3、及时校核伸长量，实现“双控”系统对于钢绞线回缩量信息和伸长量信息的采集是依靠位移传感器来实现的，这些信息被同步到计算机当中，从而对伸长量做出计算，并判断其是否在规定范围当中。如超出规范，便会发出警示提升，以利于施工人员对原因的及时查找，如此两个量值的同步双控就得以实现。
4、两端对称同步张拉，减少对梁体的损害梁体的一端张拉会引起梁体内不均匀的应力分布，造成较大的应力损失，从而易造成出现梁体扭曲等情况，系统对于多台千斤顶的控制室使依靠一台计算机来完成的。与此同时，将张拉应力作用于对称梁体来形成同步的张拉，从而规避了因不规范的张拉操作，以影响梁体性能。
5、自动控制操作，规范张拉过程
系统自动控制张拉过程是在计算机的参与下完成的，相比于传统工艺，没有了人为因素的影响，且能够对应力中的持荷时间、加载速度、停顿点控制等参数实施自动化的控制。张拉过程得以规范，预应力的标准化设计得到满足。
四、智能张拉应用要点
1、智能张拉原理
系统由程控主机、前端控制器、压力传感器、伸长量测量传感器、上拱度测量传感器等构成。主机由嵌入式工业计算机、触摸屏及专门的程控软件系统组成，可通过无线信号对一个或多个前端控制器进行测控。主机按预设的张拉程序及相应参数指令一5个或多个测控前端工作，根据前端回传的监测数据计算出测控指令持续测控前端。前端控制器监测千斤顶的工作拉力和钢绞线的伸长量、回缩量等数据并实时将数据传输给测控主机，并接收主机的测控指令，根据指令实时调整变频器的工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。
2、张拉设备安装
在张拉作业之前，相关技术人员和监理人员对构件进行检验，其检验结果符合质量标准要求方可进行张拉。经平台系统监理单位审核批准后，张拉控制系统才能启动。根据此设备的使用说明及要求，现场施工作业人员开始收编穿索、穿索、安装千斤顶（工作锚及夹片）等施工程序，具体安装程序如下：
（1）安裝限位板，限位板由止口与锚板定位;
（2）安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板;
（3）安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不得使钢绞线在千斤顶的穿心孔发生交叉，以免张拉时出现失锚事故，工具锚夹片均匀涂退锚灵;
（4）连千斤顶油管，接油表，接油泵电源;
（5）开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。
3、工作流程
安装好油压千斤顶、工作锚具及夹片。将拉线式位移传感器固定在千斤顶的外壳上，并将其位移测量绳固定在钢绞线或工具锚具上。将压力传感器接到油泵上的油压表接口。前端控制器为油泵电机供电。启动程控主机和前端控制器，在程控主机的触摸屏显示界面上输入工程相关参数及本次张拉的控制参数，如预张拉设备参数、荷载分级、持荷时间等。启动系统工作，则程控主机自动地按预设的张拉作业程序控制前端控制器驱动油泵电机工作，控制千斤顶执行预应力张拉作业。在张拉过程中，程控主机通过两端的油压传感器则实时监控张拉力，通过拉线式位移传感器实时监控。
（1）启动张拉智能平台系统后，现场操作人员、监理员现场摄像，由现场操作人员启动张拉程序。智能张拉平台系统发出信号，传递给LZ-5901智能张拉仪张拉系统，通过张拉系统控制专用千斤顶按预先系统编制的张拉顺序进行对称均衡张拉; （2）油泵供油给千斤顶张拉油缸，按五级加载过程依次上升油压，分级方式为10%（初应力即计算伸长值的起点），20%，40%，60%，80%，100%;
（3）张拉过程中智能张拉平台系统对每一级进行测量和记录，测量每一级张拉后的活塞伸长值的读数，并随时检查伸长值与计算值的偏差;
（4）张拉时，通过智能张拉系统平台和LZ-5901智能张拉系统控制好专用千斤顶加载速度，确保给油平稳，持荷稳定;
（5）张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论伸长值相差大于±6%时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，方可进行下一步的工作。
4、张拉人员设备配置
张拉设备操作人员2人，负责数控张拉设备的控制操作。柳州泰姆ZNB4-550智能张拉设备（包括：数控设备及两个千斤顶）。
在张拉作业之前，相关技术人员和监理人员对构件进行检验，检验结果符合质量标准要求，且龄期大于7天，T梁砼强度达到设计强度的85%后方可张拉。对每台千斤顶及所配置的油表进行标定，并通过标定曲线计算各油表的初应力及锚固应力时的读数。对锚具进行外观、硬度、锚固性能及工艺性能检查，锚具夹片咬合段的钢绞线表面必须保持清洁。预应力钢绞线在使用前，对其强度、伸长量、弹性模量外形尺寸等进行检验。钢绞线下料在指定场地内进行，且宜用砂轮机切割，不得用电弧切割，切口应平整，无毛头钢绞线整体编束，且绑扎牢固，并将端部缠裹，方便穿束。穿束完成后，安装工作锚及千斤顶，安装千斤顶前，开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。
5、智能张拉施工控制
由于预应力张拉施工工艺相对较复杂、技术难度大，预应力施工无法直观地检查其质量，在质量认证中属于很难检查其结果的特殊控制过程。施工中只有通过控制其过程包括控制预应力材料、设备、施工人员、施工工艺等来保证施工质量。现就结合项目实际张拉情况简要总结几点质量安全控制要点。
（1）张拉质量控制
1）施工中要严格执行梳编穿束工艺，以防索力不均匀，钢绞线穿束时相互缠绕。
2）限位板应将写有对应使用规格数字的面对准工作锚板安装，安装后保证工作锚板在锚垫板止口内。
3）保证限位板、千斤顶、工具锚板同轴。
4）张拉控制力达到稳定后方可锚固，夹片相互间错位不宜大于2mm，露出锚具外高度不应大于4mm。
5）工具锚板锥孔、工具夹片应经常涂润滑剂。
（2）张拉顺序控制
1）张拉顺序遵循均匀对称，偏心荷载小的原则，以确保结构及构件受力均匀，张拉过程中不产生扭转、侧弯，防止混凝土产生超应力、过大的附加应力与变形。此外，安排张拉顺序还应考虑到尽量减少张拉设备来回移动次数。
2）严格按照设计要求张拉顺序进行施工，尽量做到横向对称，避免横向产生偏心造成平弯开裂现象。
3）对于同一束扁锚如采用分索张拉应从中心孔开始张拉，再对称进行。
（3）张拉安全控制
1）张拉现场应有明显标志，与工作无关的人员严禁入内。
2）作业应由专人负责现场指挥。
3）专用千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不匀倾倒伤人。
4）已张拉完而未进行压浆的梁体，严禁剧烈震动，以防止预应力筋断裂或锚具崩开而酿成重大事故。
五、结束语
综上所述，智能张拉方法和传统的张拉方法相比具有明显的优势，因此，今后在高速桥梁的施工过程中，可以按照施工的需要选择合理的施工张拉方法，将智能张拉方法合理的应用到高速公路桥梁施工中。
参考文献：
[1]周新强.预应力智能张拉系統在T梁预制施工中的应用[J].经营管理者.2013（20）.
[2]李宏利.谈智能张拉系统对提高桥梁耐久性的作用[J].山西建筑.2012（30）.
[3]何饶.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在问题[J].科技风.2011（21）.
【关键词】 高速公路;桥梁;智能张拉
一、前言
目前，智能张拉的方法在众多的桥梁工程中都有广泛的使用，在应用智能张拉方法的过程中，一定要更加看重施工的流程和质量控制措施，尽量提高智能张拉的效果。
二、工程概况
沈海复线高速公路漳州段A1标工程任务，沿线经过漳州市芗城区、南靖县两个县区共11个村。主线全长6.36公里，其中路基4.2公里，桥梁2.16公里。枢纽互通两处，分别为天宝互通和芗城互通。主要工程量如下：
路基工程：挖方约20万立方（其中利用方约5万方），填方约185万立方，路基防护1.97万方，排水工程约2万方。
桥涵工程：桥梁共10座，其中主线桥梁4座，分别为：1）天宝互通主线桥;2）芗城互通主线桥;3）过塘分离式中桥;4）天宝特大桥。通道16道，涵洞等19道。全线混凝土设计方量约12万立方，钢筋用量1.4万吨，预制T梁1029片，空心板梁13片，钻孔桩408根，现浇梁单线3联9孔。
三、智能张拉系统与传统人工张拉工艺价值比较
1、操作简单，自动检测故障
在进行操作之前，首先需要将基本的张拉箱梁参数输入至计算机，包括孔道、梁型、梁号等，并对标值与量值进行核对与校正。在具体的操作过程当中，通过简单的按键操作，不需要专业技术人员的参与，就可自动地完成张拉过程。而按键操作对于人员的素食要求不高，一般的普工就可实施操作。在张拉过程当中，一些问题的存在是可能出现的，如因操作错误导致的超张拉力或超形成、传感器故障等，这些问题均会显示出来。而负责显示故障的就是故障提示系统，且如不将故障解决，就不能开机，这对于准确、安全的使用都是极大的保障。
2、同步计算，及时补充，保证张拉应力数据准确
系统对于千斤顶内油压的采集是依靠压力传感器来实现的，当采集完成后，信息便会传送至计算机内，这是同步完成的。计算机以千斤顶标定参数为依据，来进行拉力值的换算。后信息进入到油泵，即张拉设备当中。由此，便能够准确控制加载的速度和张拉力，且应力的补充也能自动实现。
3、及时校核伸长量，实现“双控”系统对于钢绞线回缩量信息和伸长量信息的采集是依靠位移传感器来实现的，这些信息被同步到计算机当中，从而对伸长量做出计算，并判断其是否在规定范围当中。如超出规范，便会发出警示提升，以利于施工人员对原因的及时查找，如此两个量值的同步双控就得以实现。
4、两端对称同步张拉，减少对梁体的损害梁体的一端张拉会引起梁体内不均匀的应力分布，造成较大的应力损失，从而易造成出现梁体扭曲等情况，系统对于多台千斤顶的控制室使依靠一台计算机来完成的。与此同时，将张拉应力作用于对称梁体来形成同步的张拉，从而规避了因不规范的张拉操作，以影响梁体性能。
5、自动控制操作，规范张拉过程
系统自动控制张拉过程是在计算机的参与下完成的，相比于传统工艺，没有了人为因素的影响，且能够对应力中的持荷时间、加载速度、停顿点控制等参数实施自动化的控制。张拉过程得以规范，预应力的标准化设计得到满足。
四、智能张拉应用要点
1、智能张拉原理
系统由程控主机、前端控制器、压力传感器、伸长量测量传感器、上拱度测量传感器等构成。主机由嵌入式工业计算机、触摸屏及专门的程控软件系统组成，可通过无线信号对一个或多个前端控制器进行测控。主机按预设的张拉程序及相应参数指令一5个或多个测控前端工作，根据前端回传的监测数据计算出测控指令持续测控前端。前端控制器监测千斤顶的工作拉力和钢绞线的伸长量、回缩量等数据并实时将数据传输给测控主机，并接收主机的测控指令，根据指令实时调整变频器的工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。
2、张拉设备安装
在张拉作业之前，相关技术人员和监理人员对构件进行检验，其检验结果符合质量标准要求方可进行张拉。经平台系统监理单位审核批准后，张拉控制系统才能启动。根据此设备的使用说明及要求，现场施工作业人员开始收编穿索、穿索、安装千斤顶（工作锚及夹片）等施工程序，具体安装程序如下：
（1）安裝限位板，限位板由止口与锚板定位;
（2）安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板;
（3）安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不得使钢绞线在千斤顶的穿心孔发生交叉，以免张拉时出现失锚事故，工具锚夹片均匀涂退锚灵;
（4）连千斤顶油管，接油表，接油泵电源;
（5）开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。
3、工作流程
安装好油压千斤顶、工作锚具及夹片。将拉线式位移传感器固定在千斤顶的外壳上，并将其位移测量绳固定在钢绞线或工具锚具上。将压力传感器接到油泵上的油压表接口。前端控制器为油泵电机供电。启动程控主机和前端控制器，在程控主机的触摸屏显示界面上输入工程相关参数及本次张拉的控制参数，如预张拉设备参数、荷载分级、持荷时间等。启动系统工作，则程控主机自动地按预设的张拉作业程序控制前端控制器驱动油泵电机工作，控制千斤顶执行预应力张拉作业。在张拉过程中，程控主机通过两端的油压传感器则实时监控张拉力，通过拉线式位移传感器实时监控。
（1）启动张拉智能平台系统后，现场操作人员、监理员现场摄像，由现场操作人员启动张拉程序。智能张拉平台系统发出信号，传递给LZ-5901智能张拉仪张拉系统，通过张拉系统控制专用千斤顶按预先系统编制的张拉顺序进行对称均衡张拉; （2）油泵供油给千斤顶张拉油缸，按五级加载过程依次上升油压，分级方式为10%（初应力即计算伸长值的起点），20%，40%，60%，80%，100%;
（3）张拉过程中智能张拉平台系统对每一级进行测量和记录，测量每一级张拉后的活塞伸长值的读数，并随时检查伸长值与计算值的偏差;
（4）张拉时，通过智能张拉系统平台和LZ-5901智能张拉系统控制好专用千斤顶加载速度，确保给油平稳，持荷稳定;
（5）张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论伸长值相差大于±6%时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，方可进行下一步的工作。
4、张拉人员设备配置
张拉设备操作人员2人，负责数控张拉设备的控制操作。柳州泰姆ZNB4-550智能张拉设备（包括：数控设备及两个千斤顶）。
在张拉作业之前，相关技术人员和监理人员对构件进行检验，检验结果符合质量标准要求，且龄期大于7天，T梁砼强度达到设计强度的85%后方可张拉。对每台千斤顶及所配置的油表进行标定，并通过标定曲线计算各油表的初应力及锚固应力时的读数。对锚具进行外观、硬度、锚固性能及工艺性能检查，锚具夹片咬合段的钢绞线表面必须保持清洁。预应力钢绞线在使用前，对其强度、伸长量、弹性模量外形尺寸等进行检验。钢绞线下料在指定场地内进行，且宜用砂轮机切割，不得用电弧切割，切口应平整，无毛头钢绞线整体编束，且绑扎牢固，并将端部缠裹，方便穿束。穿束完成后，安装工作锚及千斤顶，安装千斤顶前，开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。
5、智能张拉施工控制
由于预应力张拉施工工艺相对较复杂、技术难度大，预应力施工无法直观地检查其质量，在质量认证中属于很难检查其结果的特殊控制过程。施工中只有通过控制其过程包括控制预应力材料、设备、施工人员、施工工艺等来保证施工质量。现就结合项目实际张拉情况简要总结几点质量安全控制要点。
（1）张拉质量控制
1）施工中要严格执行梳编穿束工艺，以防索力不均匀，钢绞线穿束时相互缠绕。
2）限位板应将写有对应使用规格数字的面对准工作锚板安装，安装后保证工作锚板在锚垫板止口内。
3）保证限位板、千斤顶、工具锚板同轴。
4）张拉控制力达到稳定后方可锚固，夹片相互间错位不宜大于2mm，露出锚具外高度不应大于4mm。
5）工具锚板锥孔、工具夹片应经常涂润滑剂。
（2）张拉顺序控制
1）张拉顺序遵循均匀对称，偏心荷载小的原则，以确保结构及构件受力均匀，张拉过程中不产生扭转、侧弯，防止混凝土产生超应力、过大的附加应力与变形。此外，安排张拉顺序还应考虑到尽量减少张拉设备来回移动次数。
2）严格按照设计要求张拉顺序进行施工，尽量做到横向对称，避免横向产生偏心造成平弯开裂现象。
3）对于同一束扁锚如采用分索张拉应从中心孔开始张拉，再对称进行。
（3）张拉安全控制
1）张拉现场应有明显标志，与工作无关的人员严禁入内。
2）作业应由专人负责现场指挥。
3）专用千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不匀倾倒伤人。
4）已张拉完而未进行压浆的梁体，严禁剧烈震动，以防止预应力筋断裂或锚具崩开而酿成重大事故。
五、结束语
综上所述，智能张拉方法和传统的张拉方法相比具有明显的优势，因此，今后在高速桥梁的施工过程中，可以按照施工的需要选择合理的施工张拉方法，将智能张拉方法合理的应用到高速公路桥梁施工中。
参考文献：
[1]周新强.预应力智能张拉系統在T梁预制施工中的应用[J].经营管理者.2013（20）.
[2]李宏利.谈智能张拉系统对提高桥梁耐久性的作用[J].山西建筑.2012（30）.
[3]何饶.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在问题[J].科技风.2011（21）.