《鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁智能張拉與壓漿施工技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）》

1鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁智能張拉與壓漿施工技術(shù)規(guī)程本文件適用于鐵路行業(yè)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的智能化預(yù)應(yīng)力筋張拉與管道壓漿施工，城市軌CJJT290-2019城市軌道交通橋梁工程施工及驗JB/T13462-2018建筑施工機(jī)械與設(shè)備預(yù)應(yīng)力用智能張JG/T225-2020預(yù)應(yīng)力混凝土用金TB/T3193-2016鐵路工程預(yù)應(yīng)力筋用夾片式錨具、夾具和連2T/CECSG：J51-01-2020公路橋梁錨下有效預(yù)應(yīng)力檢測技術(shù)規(guī)程Q/CR409-2017鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)Q/CR566-2017鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁摩阻試驗Q/CR586-2017鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁自動張Q/CR710-2019鐵路橋梁預(yù)應(yīng)力管道自動壓Q/CR9207-2017鐵路混凝土工程施Q/CR9603-2015高速鐵路橋涵工程施移傳感器進(jìn)行活塞伸長值的測量，并將千斤頂?shù)牧χ导拔灰茢?shù)據(jù)反饋給智能泵站的控制系采用智能張拉系統(tǒng)，無需人工參與油泵控制及數(shù)據(jù)集傳輸?shù)募稍O(shè)備系統(tǒng)，主要由抽真空設(shè)備、制儲漿設(shè)備、壓漿泵及控制設(shè)備構(gòu)成。3.7真空輔助壓漿vacuumaidedgrouting3位移傳感器壓力傳感器高壓油泵機(jī)載控制軟件變頻控制器智能千斤頂溫度傳感器工業(yè)平板電腦油壓傳感器衛(wèi)星定位系統(tǒng)可編程控制器數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)傳輸模塊故障自診斷模塊電力控制柜數(shù)據(jù)可視化模塊斷電恢復(fù)模塊安全保護(hù)模塊超限檢核模塊數(shù)據(jù)采集模塊溫度控制模塊位移傳感器壓力傳感器高壓油泵機(jī)載控制軟件變頻控制器智能千斤頂溫度傳感器工業(yè)平板電腦油壓傳感器衛(wèi)星定位系統(tǒng)可編程控制器數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)傳輸模塊故障自診斷模塊電力控制柜數(shù)據(jù)可視化模塊斷電恢復(fù)模塊安全保護(hù)模塊超限檢核模塊數(shù)據(jù)采集模塊溫度控制模塊4基本規(guī)定4.1智能張拉與壓漿施工應(yīng)積極、穩(wěn)妥地推廣和應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新工藝與新設(shè)備，保證施工質(zhì)4.4智能張拉與壓漿施工應(yīng)滿足現(xiàn)行Q/CR9207、Q/CR96034.6智能張拉與壓漿施工隊伍由專業(yè)化人員組建，管理和作業(yè)人員相對固定，施工前應(yīng)進(jìn)行技術(shù)和安全交底，并完成崗前培訓(xùn)，經(jīng)考核通過后方智能張拉系統(tǒng)組成見圖1，分為動力子系統(tǒng)、傳感子系統(tǒng)、控制子系液壓油路45.1.2.2千斤頂最大行程宜按預(yù)應(yīng)力筋的伸長量與張拉初始階段預(yù)留行程量之和計算。5.1.3傳感子系統(tǒng)5.1.3.1應(yīng)同時具備測力傳感器與液壓傳感器，且液壓傳感器應(yīng)安裝于智能千斤頂端。5.1.3.2力值測量宜采用輪輻式測力傳感器，其高度尺寸不宜大于150mm；油壓測量宜采用變阻式液5.1.4控制子系統(tǒng)“單束雙端”及“單束單端”工況。5.1.4.3控制軟件應(yīng)穩(wěn)定可靠、界面清晰、易于人機(jī)交互操作，可通過有線或無線方式訪問互聯(lián)網(wǎng)。5.1.4.8具備如下參數(shù)化配置與全過程可視化功能：5稱重傳感器壓力傳感器 真空泵低速攪拌桶高速攪拌稱重傳感器壓力傳感器 真空泵低速攪拌桶高速攪拌桶機(jī)載控制軟件工業(yè)平板電腦溫度傳感器變頻控制器流量傳感器可編程控制器衛(wèi)星定位系統(tǒng)壓漿泵壓力儀表數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)傳輸模塊故障自診斷模塊數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)可視化模塊斷電恢復(fù)模塊安全保護(hù)模塊除塵及清洗模塊溫度控制模塊5.1.4.9錨固過程中，可自動控制回頂油壓在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。5.1.5.15.1.5.2宜配備張拉臺車等配套工裝，具備行走及千斤頂5.1.5.35.1.5.45.1.5.55.1.5.6具備斷電恢復(fù)、故障自診斷、回頂保護(hù)、荷載復(fù)5.1.5.75.1.5.85.1.6.1系統(tǒng)應(yīng)配備安全防范報警裝置及急停旋鈕。5.1.6.2工作溫度范圍宜為-15℃~55℃間，相對工作濕度范圍宜低于85%，且能在露天環(huán)境中正常工5.1.6.4系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)場后宜進(jìn)行驗收，驗收內(nèi)容及格式見5.2智能壓漿系統(tǒng)自動上料裝置65.2.3壓漿子系統(tǒng)5.2.4傳感子系統(tǒng)5.2.5控制子系統(tǒng)5.2.5.1控制軟件應(yīng)具有參數(shù)預(yù)設(shè)、自動抽真空、自動上料、自動計量、稱量控制和自動制漿、儲漿5.2.5.2制漿、壓漿參數(shù)信息預(yù)設(shè)完成后，應(yīng)能一鍵啟動并自動完成壓漿全過程。5.2.5.3應(yīng)能實現(xiàn)壓漿施工過程的自動和手動控制模式切換。5.2.5.5加壓過程中，系統(tǒng)能夠及時、準(zhǔn)確a)攪拌時間超出設(shè)定范圍時應(yīng)進(jìn)行提示；b)壓漿壓力可根據(jù)最高壓漿壓力和安全壓力分別設(shè)置；c)應(yīng)具有超壓報警和壓漿泵空轉(zhuǎn)報警5.2.5.9具備數(shù)據(jù)自動采集、存儲、查詢、報表生成及數(shù)據(jù)上傳的功能，報表內(nèi)容及格式見附5.2.6輔助子系統(tǒng)75.2.6.15.2.6.25.2.6.35.2.6.45.2.6.55.2.6.65.2.6.75.2.7.1工作環(huán)境溫度為0℃~+50℃。5.2.7.3工作頻率為（50±1）Hz。5.3材料6.1智能張拉系統(tǒng)6.1.1智能張拉系統(tǒng)投入使用前應(yīng)滿足如工業(yè)平板電腦等主要部件應(yīng)具備出廠質(zhì)量檢驗合格證書，各類傳感器應(yīng)具備經(jīng)有資質(zhì)的檢定b)宜完成設(shè)備與建設(shè)單位認(rèn)可的信息化管理平臺間86.1.2測量性能檢驗、控制性能檢驗、長期運(yùn)行性能檢驗所用組裝件應(yīng)由智能張拉成套產(chǎn)品、工裝配6.2智能壓漿系統(tǒng)6.2.1智能壓漿系統(tǒng)投入使用前應(yīng)滿足如格證書，各類儀表及傳感器應(yīng)具備經(jīng)有資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)配套檢定合格后的檢定證書。b)宜完成設(shè)備與建設(shè)單位認(rèn)可的信息化管理平臺間6.2.4高低速攪拌桶的稱量裝置和放漿稱量裝置具備以下條件之一者，應(yīng)重新校97.1.2各階段預(yù)應(yīng)力施加時的混凝土強(qiáng)度、彈性模量和齡期均應(yīng)符合設(shè)計要求，同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土d)懸臂拼裝連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)宜按先長后短7.2施工準(zhǔn)備g)包含不同直徑的管道，直徑相同時選擇預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)多的管道；h)連續(xù)梁/連續(xù)剛構(gòu)的測試管道長度不宜短于7.2.2.2錨口摩阻、預(yù)應(yīng)力筋回縮量測試在混凝土試件上進(jìn)行，選擇的錨具應(yīng)滿足以下要7.2.3宜進(jìn)行梳編穿束，保證預(yù)應(yīng)力筋在管道中 3 5128647215148否否否是否否否是是7.3.2對于不包含（預(yù)）初張拉階段的智能是否變頻調(diào)節(jié)速率差值計算緩慢加載否張拉力偏差及伸長值偏差結(jié)果輸出報表生成否變頻調(diào)節(jié)速率差值計算緩慢加載否張拉力偏差及伸長值偏差結(jié)果輸出報表生成7.3.3采用夾片式錨具的預(yù)應(yīng)力筋智能張拉初始力值持荷30s采集油缸伸出量及工具夾片外露量伸長值同步計算90%90%目標(biāo)伸長值是是持荷300s采集油缸伸出量及工具夾片外露量計算預(yù)應(yīng)力筋油缸自動復(fù)位結(jié)束結(jié)束暫停張拉并預(yù)警大于5%暫停張拉并預(yù)警大于5%b)控制程序通過力傳感器反饋實測值智能判斷張拉進(jìn)程，并以壓力傳感器換算力值進(jìn)行實時校啟動張拉啟動張拉張拉至壓力傳感器換算值壓力傳感器換算值-力傳感器輸出值力傳感器輸出值 ×100%小于5%繼續(xù)張拉c)程序通過預(yù)設(shè)參數(shù)對各千斤頂反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，智能同步調(diào)節(jié)，加載速度不大于c)利用已搭建的腳手架進(jìn)行作業(yè)時，檢查管件連7.4設(shè)備拆除8.1.5宜采用先下層后上層的壓漿順序，漿液攪拌完成至壓入梁體的時間不超過40min，且在8.2施工準(zhǔn)備8.2.1穿束前宜先穿入直徑略小于波紋管內(nèi)徑的硬質(zhì)塑料內(nèi)撐管。8.2.2對于具有上彎波紋管結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力管道，宜在管道最高點設(shè)置溢漿孔，溢漿孔一般采用直徑225214513 是制漿量根據(jù)現(xiàn)場需求確定，應(yīng)能滿足單孔或多孔壓漿所需用量，制備過程宜按如下要求進(jìn)8.3.4.3壓漿時，程序?qū)喝牍艿琅c流出管道的漿液質(zhì)量進(jìn)行實時采集計算。a)程序根據(jù)設(shè)定流程對各管道進(jìn)行連續(xù)、緩慢、均勻地壓漿，壓漿速率為20L/min～30L/min，b)在壓漿施工區(qū)域醒目位置設(shè)置安全警示牌，避免無關(guān)人員進(jìn)入。8.4設(shè)備拆除8.4.1壓漿結(jié)束后宜按如下步驟對設(shè)備進(jìn)行清b)啟動清洗程序，注入清水后高速攪拌，經(jīng)壓漿泵將雜質(zhì)排出至管道外；c)清洗完成依次關(guān)閉控制程序、電機(jī)，切斷電源，整理管線、清理廢料收集裝置。9檢測與驗收9.1.1預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉前，施工單位應(yīng)進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件強(qiáng)度和彈性模量試驗，并確認(rèn)混凝土強(qiáng)度等級、齡期和彈性模量應(yīng)已滿足設(shè)計件及成果報表均能以加密文件的形式存儲于9.1.10智能張拉設(shè)備的顯示界面中能夠體現(xiàn)出設(shè)備的地理位置信息并記錄在數(shù)據(jù)文件中。9.1.11張拉過程及結(jié)果數(shù)據(jù)均已按要求上傳，上傳內(nèi)容與系統(tǒng)中儲存的內(nèi)容及歸檔的紙質(zhì)資料內(nèi)容529.2壓漿質(zhì)量檢測與驗收9.2.1制漿過程中，已按照預(yù)先設(shè)置的水膠比及上料精度完成自動上料操作及攪拌。9.2.2檢查漿液的強(qiáng)度、流動度、凝結(jié)時間、泌水率、膨脹率、含氣量等試驗報告，其性能應(yīng)符合設(shè)比、流動度、實際壓漿量、保壓壓力值、保壓9.2.8系統(tǒng)應(yīng)能對歷史數(shù)據(jù)做出統(tǒng)計并與實際相符，對數(shù)據(jù)文件及成果報表的真實性和加密性進(jìn)行檢9.2.9系統(tǒng)顯示界面中能夠體現(xiàn)出設(shè)備的地理位置信息并記錄在數(shù)據(jù)文件中。9.2.10壓漿結(jié)果數(shù)據(jù)信息均已按要求進(jìn)行上傳，上傳內(nèi)容與系統(tǒng)中儲存的內(nèi)容及歸檔的紙質(zhì)資料內(nèi)50m以內(nèi)的壓漿管道為5min；50m～80m的壓9.2.12預(yù)應(yīng)力管道壓漿完成后，宜委托具有相應(yīng)資質(zhì)及檢測能力的第三方檢測機(jī)構(gòu)對預(yù)應(yīng)力管道壓量檢測，所抽取梁體結(jié)構(gòu)或管道不得提前進(jìn)行封端，μk號臺千斤序號家號張拉順序鋼束編號限位板槽深m鋼絞線直徑m模千斤頂序號工作夾片外露伸長值率差設(shè)計力張拉力油缸伸長工具夾片外露設(shè)計力張拉力油缸伸長工具夾片外露員程位段位體期期頂校驗日期家張拉順序鋼束編號限位板槽深m鋼絞線直徑m鋼絞線實際彈模千斤頂序號工作夾片外露m錨外鋼絞線伸長值m計算伸長值m實際伸長值m伸長值偏≤伸長值不同步率/≤/1%設(shè)計力N張拉力N油缸伸長m工具夾片外露m設(shè)計力N張拉力N油缸伸長m工具夾片外露m設(shè)計力N張拉力N油缸伸長m工具夾片外露m設(shè)計力N張拉力N油缸伸長m工具夾片外露m師制漿盤號度比壓漿順序壓力壓漿時間壓力(s)限限量備注水泥誤差劑(%)水誤差112233445566鋼束伸長值（mm）鋼束伸長值（mm）后張法預(yù)應(yīng)力筋實測伸長量修正及理論伸長量精D.1預(yù)應(yīng)力智能張拉的過程控制應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土梁類別對應(yīng)參照TB9207、Q/CR9603L1—初始階段推算伸長值根據(jù)從初始階段持荷完成至控制階段持荷開始范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋伸長值與力值發(fā)展線性關(guān)系進(jìn)行推算；推算方法可參照式（L2E—控制階段由初應(yīng)力至目標(biāo)控制應(yīng)力階段持荷完成后油缸伸出量；0初應(yīng)力控制階段控制應(yīng)力控制階控制階控制階段持荷結(jié)束段持荷結(jié)束段持荷開始初始階初始階段段張拉力（kN）?LA—第一行程實測伸長值采用式 （4）Lq—錨固階段千斤頂工作長度內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋回縮值。D.4預(yù)應(yīng)力筋理論伸長量應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋受力狀態(tài)分段計算，其計算方式按下式（5）進(jìn)行計算：?Lc=?L5+?L6 （5）?L6—工作錨至工具錨之間的預(yù)應(yīng)力筋理論伸長量。量ΔL可按式（6）進(jìn)行計算： xi—預(yù)應(yīng)力筋的計算長度；Ap—預(yù)應(yīng)力筋的截面積；Ep—預(yù)應(yīng)力筋的實測彈性模量。預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力pi可按式（7）計算：=[1?e?(kxi+μθi)]………………（7）xi—預(yù)應(yīng)力筋的計算長度；θi—預(yù)應(yīng)力筋的曲線段