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原文传递桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法

专利名称：	桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法
摘要：	本发明公开桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，包括：(1)使用预应力智能张拉系统进行预应力钢绞线张拉施工；(2)预应力钢绞线封堵固定；(3)使用智能大循环压浆系统进行压浆施工：先使用预压浆剂对预应力管道进行预处理，预压浆剂充满预应力管道并循环流动0.5‑1小时；然后排出预应力管道内流动的预压浆剂，立即用压浆料进行压浆施工作业。采用预压浆剂和压浆料相结合，首先利用预压浆剂对预应力管道内壁以及钢绞线之间的缝隙进行预处理，再对预应力管道进行压浆，能够有效地消除压浆过程中因预应力管道内存在空气而导致的压浆结束后压浆料与预应力管道内壁之间存在气囊；从而可以提高桥梁的安全性、可靠性和使用寿命。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	内蒙古;15
申请人：	包头市公路工程股份有限公司
发明人：	石飞翔;郭慧勤;董苹;赵副全;刘伟;张丽娜;秦永清;罗春德;单瑞金;何利清;石小军;王慧娟;孙宏伟;赵利军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910034713.2
公开号：	CN109797655A
代理机构：	北京冠榆知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	朱亚琦;朱永飞
分类号：	E01D21/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D21
申请人地址：	014060 内蒙古自治区包头市九原区金创总部经济园金创大厦12楼
主权项：	1.桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，包括： (1)使用预应力智能张拉系统进行预应力钢绞线张拉施工； (2)预应力钢绞线封堵固定； (3)使用智能大循环压浆系统进行压浆施工：先使用预压浆剂对预应力管道进行预处理，预压浆剂充满预应力管道并循环流动0.5-1小时；然后排出预应力管道内流动的预压浆剂，立即用压浆料进行压浆施工作业。 2.根据权利要求1所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，在步骤(3)中：所述预压浆剂由乙二胺四乙酸钠3-5重量份、碳酸氢钠5-10重量份、磷酸三钠8-15重量份、三乙醇胺15-20重量份、吡啶硫酮锌6-13重量份、无泡型烷基糖苷(APG-Z6)5-10重量份、甘油20-30重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3-6重量份和水100重量份。 3.根据权利要求2所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，在步骤(3)中：所述预压浆剂由乙二胺四乙酸钠4重量份、碳酸氢钠8重量份、磷酸三钠10重量份、三乙醇胺18重量份、吡啶硫酮锌10重量份、无泡型烷基糖苷(APG-Z6)9重量份、甘油25重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5重量份和水100重量份。 4.根据权利要求1所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，在步骤(3)中：所述压浆料由水泥1000重量份、氧化钙50-100重量份、硫酸铝60-120重量份、聚羧酸减水剂3-10重量份、钨酸钠10-15重量份、氧化铝含量为70-80wt％且过200目筛的铝矾土30-40重量份、以及预压浆剂5-10重量份；所述预压浆剂由乙二胺四乙酸钠3-5重量份、碳酸氢钠5-10重量份、磷酸三钠8-15重量份、三乙醇胺15-20重量份、吡啶硫酮锌6-13重量份、无泡型烷基糖苷(APG-Z6)5-10重量份、甘油20-30重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3-6重量份和水100重量份。 5.根据权利要求4所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，在步骤(3)中：所述压浆料由水泥1000重量份、氧化钙70重量份、硫酸铝80重量份、聚羧酸减水剂5重量份、钨酸钠12重量份、氧化铝含量为70-80wt％且过200目筛的铝矾土35重量份、以及预压浆剂8重量份；所述预压浆剂由乙二胺四乙酸钠4重量份、碳酸氢钠8重量份、磷酸三钠10重量份、三乙醇胺18重量份、吡啶硫酮锌10重量份、无泡型烷基糖苷(APG-Z6)9重量份、甘油25重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5重量份和水100重量份。 6.根据权利要求1-5任一所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，步骤(1)中具体包括如下步骤： (1-1)预应力智能张拉系统的准备工作；预应力智能张拉系统包括：笔记本电脑(1)、预应力智能张拉仪(2)和智能张拉千斤顶(3)；所述笔记本电脑(1)预装Windows操作系统且自带无线网络适配器，并安装好张拉力控制软件；所述笔记本电脑(1)布置在控制站，所述控制站在待张拉的桥梁梁板侧面；所述预应力智能张拉仪(2)和所述智能张拉千斤顶(3)位于需要待张拉的桥梁梁板两端，并可使在控制站的工作人员可以直接观测；油管连接：所述智能张拉千斤顶(3)通过高压油管(4)与所述预应力智能张拉仪(2)连接；所述高压油管(4)包括进油管(4-1)和回油管(4-2)；所述预应力智能张拉仪(2)的出油管口通过所述进油管(4-1)与所述智能张拉千斤顶(3)的进油管口流体导通，所述预应力智能张拉仪(2)的出油管口与所述进油管(4-1)之间的连接处使用铜垫片，所述进油管(4-1)与所述智能张拉千斤顶(3)的进油管口之间的连接处使用铜垫片；所述智能张拉千斤顶(3)的进油管口位于所述智能张拉千斤顶(3)靠近桥梁的一端；所述预应力智能张拉仪(2)的回油管口通过所述回油管(4-2)与所述智能张拉千斤顶(3)的出油管口流体导通，所述预应力智能张拉仪(2)的回油管口与所述回油管(4-2)之间的连接处使用铜垫片，所述回油管(4-2)与所述智能张拉千斤顶(3)的出油管口之间的连接处使用铜垫片；所述智能张拉千斤顶(3)的回油管口位于所述智能张拉千斤顶(3)远离桥梁的一端；张拉千斤顶安装：桥梁梁板两端的伸出的钢绞线依次穿过第一工作锚(5)、限位板(6)、智能张拉千斤顶(3)、第二工具锚(7)和工具夹片；天线安装：天线位于所述预应力智能张拉仪(2)的上部天线安装口位置；所述天线通过无线局域网络将所述预应力智能张拉仪(2)的数据传输给所述笔记本电脑(1)；数据线安装：数据线(8)一端安装在所述智能张拉千斤顶(3)上的数据线接口上，数据线(8)的另一端安装在所述预应力智能张拉仪(2)的数据线接口上；钢绞线伸长值或回缩值通过数据线(8)传输给所述预应力智能张拉仪(2)； (1-2)智能操作张拉施工； (1-2-a)所述笔记本电脑(1)上安装的张拉力控制软件回到主界面，检查软件左下角的状态栏，显示正常，右上角的“张拉梁号”正确，“第1次”张拉为准备状态； (1-2-b)再次检查确定梁板的两侧的所述智能张拉千斤顶(3)安装正确，然后启动桥梁梁板两端的所述预应力智能张拉仪(2)，按下绿色“油泵启动”按钮，电机运转声音正常，平顺；所述预应力智能张拉仪(2)需要进行5分钟预热；当所述预应力智能张拉仪(2)温度低于10℃时，需要进行15～30分钟预热； (1-2-c)点击所述笔记本电脑(1)上安装的张拉力控制软件的“开始张拉”按键，“第1次张拉施工”启动，启动信号，通过所述笔记本电脑(1)的无线网络，由所述预应力智能张拉仪(2)的天线接收，所述预应力智能张拉仪(2)接收到启动信号后，所述智能张拉千斤顶(3)对桥梁梁板两端的伸出的钢绞线进行拉张，同时所述智能张拉千斤顶(3)将钢绞线的伸长值或回缩量数据通过数据线(8)传输给所述预应力智能张拉仪(2)，所述预应力智能张拉仪(2)再通过天线，将拉张的工作电压和钢绞线的伸长值或回缩量数据，传输给所述笔记本电脑(1)，张拉完成后，所述预应力智能张拉仪(2)自动退顶，所述笔记本电脑(1)保存数据，完成一个孔的张拉；当待测桥梁梁板的钢绞线的长度小于等于50m时，张拉速率控制在张拉控制力的10％～15％/min，持荷时间不少于5分钟；当待测桥梁梁板的钢绞线的长度大于50m长束或弯束时，张拉速率控制在张拉控制力的小于等于10％/min，匀速加压,持荷时间不少于8分钟；钢绞线实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6％以内； (1-2-d)所述笔记本电脑(1)上安装的张拉力控制软件自动跳到“第2次张拉施工”，在启动“第2次张拉施工”步骤前，再次检测桥梁预应力智能张拉系统连接正确，然后按下启动“第2次张拉施工”按钮；按照步骤(1-2-b)和步骤(1-2-c)进行下一个孔的张拉，直至完成所有孔的张拉； (1-3)张拉结束；整片梁板张拉施工完成后，依次关闭所述笔记本电脑(1)上安装的张拉力控制软件、所述预应力智能张拉仪(2)的电源，拆卸所述智能张拉千斤顶(3)、进油管(4-1)和回油管(4-2)。 7.根据权利要求1-5任一所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，在步骤(2)中，在步骤(1)桥梁预应力智能张拉系统工艺结束后，将预应力钢绞线固定在工作锚(5)上，采用快硬砂浆、快硬水泥或环氧树脂对桥梁两端的预应力钢绞线与工作锚(5)间缝隙进行封堵。 8.根据权利要求1-5任一所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，在步骤(3)中包括如下步骤：(3-1)压浆施工前的准备，(3-2)智能压浆施工；压浆施工前的准备如下：先使用预压浆剂对预应力管道进行预处理，再进行智能大循环压浆系统的准备工作；先使用预压浆剂对预应力管道进行预处理，预压浆剂充满预应力管道并循环流动0.5-1小时；然后排出预应力管道内流动的预压浆剂，立即用压浆料进行压浆施工作业；智能大循环压浆系统包括笔记本电脑(1)、预应力智能压浆台车(9)和高压管(10)；所述笔记本电脑(1)预装Windows操作系统且自带无线网络适配器，并安装好预应力智能压浆控制软件；所述笔记本电脑(1)布置在控制站，所述控制站在需要待张拉的桥梁梁板侧面；所述预应力智能压浆台车(9)安装在桥梁梁板的一端或两端，并通过高压管(10)与桥梁梁板内的预应力管道(11)流体导通连接；所述预应力智能压浆台车(9)通过无线网络与所述笔记本电脑(1)连接；所述预应力智能压浆台车(9)与所述高压管(10)采用如下连接模式之一：双孔循环模式：所述预应力智能压浆台车(9)安装在桥梁梁板的一端，所述预应力智能压浆台车(9)的出浆口通过进浆管(10-1)与桥梁梁板的预应力第一管道(11-1)的进浆口流体导通；所述预应力智能压浆台车(9)的返浆口通过返浆管(10-2)与桥梁梁板的预应力第二管道(11-2)的出浆口流体导通；桥梁梁板另一端的预应力第一管道(11-1)的管口通过高压管(10)与预应力第二管道(11-2)的管口流体导通；单孔孔外循环模式：所述预应力智能压浆台车(9)安装在桥梁梁板的一端，所述高压管(10)包括进浆管(10-1)、返浆管(10-2)和压浆嘴(10-3)，所述进浆管(10-1)、所述返浆管(10-2)和所述压浆嘴(10-3)呈T字形结构，并通过三通(10-4)流体导通，在所述压浆嘴(10-3)与所述三通(10-4)之间设有压浆阀门(10-5)，在所述返浆管(10-2)与所述三通(10-4)之间设有返浆阀门(10-6)；所述预应力智能压浆台车(9)的出浆口与所述进浆管(10-1)流体导通，桥梁梁板桥梁的预应力管道(11)一端的进浆口与所述压浆嘴(10-3)流体导通；桥梁梁板另一端的预应力管道(11)的管口与所述返浆管(10-2)流体导通；双孔交叉循环压浆模式：预应力智能压浆第一台车(9-1)和预应力智能压浆第二台车(9-2)分别安装在桥梁梁板两端，所述高压管(10)包括进浆管(10-1)、返浆管(10-2)和压浆嘴(10-3)，所述进浆管(10-1)、所述返浆管(10-2)和所述压浆嘴(10-3)通过三通(10-4)流体导通，在所述压浆嘴(10-3)与所述三通(10-4)之间设有压浆阀门(10-5)，在所述返浆管(10-2)与所述三通(10-4)之间设有返浆阀门(10-6)；所述预应力智能压浆第一台车(9-1)的出浆口与所述进浆管(10-1)流体导通，一个所述压浆嘴(10-3)与桥梁梁板一端的预应力第一管道(11-1)进浆口流体导通，所述返浆管(10-2)与所述预应力智能压浆第一台车(9-1)的返浆口流体导通，桥梁梁板另一端的预应力第一管道(11-1)出浆口与所述预应力智能压浆第二台车(9-2)的返浆口流体导通，在所述预应力第一管道(11-1)出浆口处设有出浆口阀门(10-7)；所述预应力智能压浆第二台车(9-2)的出浆口与所述进浆管(10-1)流体导通，所述压浆嘴(10-3)与桥梁一端的预应力第二管道(11-2)进浆口流体导通，所述返浆管(10-2)与所述预应力智能压浆第二台车(9-2)的返浆口流体导通，桥梁另一端的预应力第二管道(11-2)出浆口与所述预应力智能压浆第一台车(9-1)的返浆口相连，在所述预应力第二管道(11-2)出浆口处设有出浆口阀门(10-7)。 9.根据权利要求8所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，所述预应力智能压浆台车(9)、所述预应力智能压浆第一台车(9-1)和所述预应力智能压浆第二台车(9-2)均包括：压浆泵(9-3)、高速制浆机(9-4)、低速储浆桶(9-5)、进浆测试仪(9-6)、返浆测试仪(9-7)；所述高速制浆机(9-4)与所述低速储浆桶(9-5)通过阀门导通，所述低速储浆桶(9-5)通过吸浆管(9-9)与所述压浆泵(9-3)流体导通；所述压浆泵(9-3)通过所述进浆测试仪(9-6)与进浆管(10-1)流体导通；所述返浆管(10-2)通过所述返浆测试仪(9-7)与所述低速储浆桶(9-5)流体导通；在所述低速储浆桶(9-5)上安装有水胶比测试仪(9-8)，所述进浆测试仪(9-6)通过溢流管(9-10)与所述低速储浆桶(9-5)流体导通。 10.根据权利要求9所述的桥梁预应力智能张拉压浆系统施工工法，其特征在于，在步骤(3-2)中： (3-2-a)配置浆液：桥梁预应力管道压浆用浆液的水胶比为0.26～0.28；预应力智能压浆台车(9)的高速制浆机转速为1420r/min；制备方法：首先在高速制浆机(9-4)内加入量好的水，然后加入压浆料，再开启搅拌机进行搅拌，搅拌时间不超过5min，开启制浆机阀门，浆液自流至低速搅拌桶内(9-5)，同时开启低速搅拌桶开始低速搅拌；高速搅拌桶内浆液的储存时间不应超过30min；高速制浆机应每隔3～5min开启搅拌30s； (3-2-b)启动所述笔记本电脑(1)上安装的压浆施工控制软件，进入压浆施工控制界面，在控制界面上会显示“压浆设备连接成功”，“参数确认”判断无误后，点击“确定”关闭该对话框； (3-2-c)连接成功后，检查液晶显示框内数据是否跳动，右上角的“压浆梁号”正确，“第1次”压浆为准备状态； (3-2-d)再次检查确定管路连接正确，然后启动预应力智能压浆台车(9)的“梁孔挤水”按钮，电磁阀启动，电机运转声音正常，平顺；采用双孔循环模式：所述预应力智能压浆台车(9)内的低速储浆桶(9-5)内的浆液通过所述压浆泵(9-3)，经过所述进浆测试仪(9-6)，泵入所述进浆管(10-1)，进入所述桥梁的预应力第一管道(11-1)，所述进浆测试仪(9-6)开始测量进浆压力参数，浆液通过桥梁梁板另一端的预应力第一管道(11-1)的出浆口的高压管(10)，进入预应力第二管道(11-2)，并从预应力第二管道(11-2)返浆管(10-2)返回预应力智能压浆台车(9)，通过预应力智能压浆台车(9)内的所述返浆测试仪(9-7)，返回低速储浆桶内(9-5)，所述返浆测试仪(9-7)测量返浆压力参数，同时所述水胶比测试仪(9-8)检测低速储浆桶内(9-5)的水胶比；采用单孔孔外循环模式：所述预应力智能压浆台车(9)内的低速储浆桶(9-5)内的浆液通过所述压浆泵(9-3)，经过所述进浆测试仪(9-6)，依次经过所述进浆管(10-1)、所述三通(10-4)、所述压浆嘴(10-3)、所述压浆阀门(10-5)进入所述桥梁的预应力管道(11)，此时所述压浆阀门(10-5)打开，进浆测试仪(9-6)开始测量进浆压力参数，在通过桥梁另一端预应力管道(11)的出浆口，进入所述返浆管(10-2)，通过返浆阀门(10-6)，返回预应力智能压浆台车(9)，通过预应力智能压浆台车(9)内的所述返浆测试仪(9-7)，返回低速储浆桶内(9-5)，所述返浆测试仪(9-7)测量返浆压力参数，同时所述水胶比测试仪(9-8)检测低速储浆桶内(9-5)的水胶比；采用双孔交叉循环压浆模式：所述预应力智能压浆第一台车(9-1)内的低速储浆桶内(9-5)的浆液通过所述压浆泵(9-3)，经过所述进浆测试仪(9-6)，依次通过所述进浆管(10-1)、所述三通(10-4)、所述压浆嘴(10-3)、所述压浆阀门(10-5)进入所述桥梁梁板的预应力第一管道(11-1)，所述进浆测试仪(9-6)开始测量进浆压力参数，在通过桥梁梁板另一端预应力第一管道(11-1)的出浆口和出浆口阀门(10-7)，进入预应力智能压浆第二台车(9-2)内低速储浆桶内(9-5)，所述返浆测试仪(9-7)测量返浆压力参数，同时所述水胶比测试仪(9-8)检测低速储浆桶内(9-5)的水胶比；同时设置在桥梁梁板另一端的所述预应力智能压浆第二台车(9-2)内的低速储浆桶内的浆液通过所述压浆泵(9-3)，经过所述进浆测试仪(9-6)，依次通过所述进浆管(10-1)、所述三通(10-4)、所述压浆嘴(10-3)、所述压浆阀门(10-5)进入所述桥梁的预应力第二管道(11-2)，在通过桥梁梁板另一端预应力第二管道(11-2)的出浆口和出浆口阀门(10-7)，进入预应力智能压浆第一台车(9-1)内低速储浆桶内(9-5)，所述返浆测试仪(9-7)测量返浆压力参数，同时所述水胶比测试仪(9-8)检测低速储浆桶内(9-5)的水胶比；所述预应力智能压浆第一台车(9-1)和所述预应力智能压浆第二台车(9-2)同时工作，所述预应力智能压浆第一台车(9-1)和所述预应力智能压浆第二台车(9-2)内的低速储浆桶内(9-5)的浆液交换循环，压浆循环结束后关闭桥梁梁板两端的所述出浆口阀门(10-7)并开启桥梁梁板两端的所述返浆阀门(10-6)，所述预应力智能压浆第一台车(9-1)通过所述进浆管(10-1)、所述三通(10-4)、所述压浆嘴(10-3)、所述压浆阀门(10-5)、所述桥梁的预应力第一管道(11-1)、所述返浆管(10-2)和所述返浆阀门(10-6)进行孔外循环和自动调压，所述预应力智能压浆第二台车(9-2)通过所述进浆管(10-1)、所述三通(10-4)、所述压浆嘴(10-3)、所述压浆阀门(10-5)、所述桥梁的预应力第二管道(11-2)、所述返浆管(10-2)和所述返浆阀门(10-6)；当压力调节至预设值后分别自动锁压，关闭两个所述压浆阀门(10-5)，保证进口压力达到规范要求值；所述进浆测试仪(9-6)和所述返浆测试仪(9-7)根据所测得的进浆管(10-1)和返浆管(10-2)的压力、稳压时间和溢流情况，完成一次压浆；一次压浆完成以后，将进浆管(10-1)与返浆管(10-2)对接，点击“清洗设备”进行管路冲洗，冲洗选择高流量低压力档进行，并直至返浆口与溢流口均流出清水5min以上为止； (3-2-e)所述笔记本电脑(1)上安装的压浆控制软件自动跳到“第2次压浆”，在启动“第2次压浆”步骤前，再次检测桥梁预应力智能压浆系统连接正确，然后按下启动“第2次压浆”按钮；按照步骤(3-2-c)和步骤(3-2-d)进行下一次压浆，直至完成整片桥梁的压浆；整片梁板压浆施工完成后依次关闭所述笔记本电脑(1)上安装的压浆控制软件、预应力智能压浆台车(9)的电源，拆下所述进浆管(10-1)、返浆管(10-2)和压浆嘴(10-3)和高压管(10)。
所属类别：	发明专利