一、工作原理
“桥梁拉索智能同步张拉系统”由湖南联智智能科技有限公司自主研发、国内首创,本系统主要由电脑控制中心、油泵从站、智能千斤顶、信号采集和传输系统、液压油路系统组成,是集机、电、液、计算机和控制技术于一体的智能化设备系统。
本系统以拉索张拉力为控制指标,拉索伸长量为辅助控制参数。由电脑控制中心发出指令,操控全桥每个千斤顶的运行,对全桥所有拉索进行整体“同步”张拉,亦可控制单个千斤顶对局部拉索进行“异步”张拉和调索。
系统工作原理示意图
二、技术特点
1、施工质量方面:系统智能控制,消除人工操作和读数误差,张拉精度能控制在±1%以内,整体同步精度控制在2%以内。
2、施工进度方面:一次性安装和拆卸千斤顶,施工效率高。张拉一次到位,缩短张拉施工的时间。
3、施工安全方面:缩短安全隐患存在的时间,减少施工过程中的安全隐患。智能设备和系统双保险控制,确保施工顺利进行。
4、经济和社会效益方面:缩短工期,节约施工和管理成本,减少施工期间各项安全隐患,降低施工对航道或桥下线路的影响,延长该桥拉索的使用年限,降低该桥运营维修成本。
三、案例介绍
1、金庄公路(金海公路~现状金钱公路)道路新建工程-金汇港桥
1.1 金庄公路(金海公路~现状金钱公路)道路新建工程-金汇港桥,位于奉贤区内,桥梁起止桩号为 K1+939.000~K2+558.000,大桥全长为 619m,其中主桥为空间网状索面独塔斜拉桥,墩、塔、梁固结体系,跨径组成为 70m+120m。金汇港大桥主桥为独塔双索面混凝土斜拉桥,主塔总高104m,桥面以上塔高91.45m,采用独特的空间网状双索面。全桥共设56根斜拉索,根据索力的不同分别采用PES7系列的55、85、109丝三种规格。其中最长斜拉索无应力索长为主跨1号索(Z1)130.134m,最重单根斜拉索重量为主跨2号索(Z2)4.4634t,最大索力为边跨3号索(B3)241.5t。

图2.4 金汇港大桥斜拉索布置图
1.2 金汇港桥斜拉索张拉施工采用整体智能同步张拉工艺实施,其中:
(1)全桥56根斜拉索全部配置智能千斤顶,整体同步张拉。
(2)挂索完成后,先对全桥拉索进行预紧。
(3)拉索预紧之后,所有斜拉索分5级整体同步张拉。
(4)全桥拉索5级整体同步张拉过程中,对临时锚固索进行微调。
1.3 金汇港大桥现场应用情况
依据金汇港大桥的基本情况,现场布置方案如下。
(1)系统电脑总控中心:部署在桥塔上游侧附近,与6个智能泵站连接。
(2)智能泵站:边跨和主跨各部署3个智能泵站。
(3)系统液压链路:连接张拉千斤顶与智能泵站,泵站控制每个千斤顶的供油和回油速率。
(4)系统数据链路:采集千斤顶的位移量和张拉力值数据上传至泵站,将泵站汇总的数据上传至电脑总控中心。
2、捞刀河景观桥
捞刀河景观桥是一座拱梁组合体系的中承式“蝶形”拱桥,桥长106m,跨径组合为20m+66m+20m,桥宽26~36m,双向四车道。该桥主梁和主、副拱均为钢箱结构,其中主拱拱肋理论跨度66m,矢跨比1/2.2,按22.5°外倾,副拱拱肋理论跨度96m,矢跨比1/7.2,按22.5°内倾,双拱交错,刚柔并济,宛如彩蝶张翅欲舞。
捞刀河景观桥共设置9对主拱吊索、8对副拱吊索,全桥共34根吊索。吊索沿桥轴水平向吊点标准中心距为5m,关于桥梁中心对称布置。
