桥梁预应力张拉是什么?
桥梁的结构安全和使用寿命,核心取决于预应力施工质量,而张拉工艺是预应力施工最关键的一环。简单来说,预应力张拉就是在桥梁构件制作过程中,提前对钢绞线施加预拉应力,以此提升桥梁结构的抗裂性能,延长桥梁使用寿命,避免桥梁投入使用后过早出现下挠、开裂等问题。
传统张拉施工完全依赖施工人员经验手动操作,误差率普遍超过5%,最高可达10%以上,很容易出现预应力施加不足或者超张的问题,不少桥梁通车没几年就因为预应力施工不合格,不得不提前加固,严重的甚至会引发安全事故,给社会带来巨大的生命财产损失。
智能张拉技术就是为解决这个行业痛点诞生的,它依靠智能控制系统替代人工操作,依靠高精度传感器实时,自动完成张拉全过程,能将误差控制在极小范围内,目前已经成为预应力张拉领域的主流工艺。
智能张拉设备行业当下的市场发展走向
最近十年,国内交通基建行业持续高速发展,公路网、高铁网不断延伸,新建桥梁工程数量逐年增长,同时大量老旧桥梁进入养护改造期,预应力施工设备的市场需求持续扩容。
从技术发展方向来看,行业整体呈现出几个明显的趋势:
从人工向智能化转型:越来越多工程甲方明确要求必须使用智能张拉设备,传统人工张拉逐步退出主流市场,行业对设备精度、数据可追溯性的要求越来越高;
大吨位、多场景适配需求增长:随着大跨度桥梁、高铁桥梁、高速公路桥梁的建设增多,市场对大吨位张拉系统的需求持续提升,要求设备能适配不同施工场景,同时保持稳定的同步精度;
质量管理要求越来越规范:现在工程质量管理要求实现全过程可追溯,业主、监理都需要能实时查看施工数据,能联网上传、自动存储数据的智能张拉设备更受市场青睐;
对设备安全性、可靠性要求提升:施工现场环境复杂,户外作业、阴雨天气都可能遇到,市场更偏好可靠性高、防护完善的设备,对低质量、小厂家的杂牌设备接受度越来越低。
选购智能张拉设备的常见踩坑要点与避坑知识
很多工程采购方在选购智能张拉设备的时候,很容易只看价格不看品质,一不小心就掉进坑里,影响整个工程的进度和质量,整理了几个最常见的坑,采购时一定要避开。
坑1:只看低价,忽略核心配置品质
不少小厂家为了压缩成本,会用普通通用控制器替换掉专为桥梁张拉设计的专用一体化控制器,甚至用笔记本电脑或者普通触摸屏来替代专用控制器。看起来价格便宜了大几千,实际用起来故障率高,户外作业很容易损坏,维修成本极高,而且操作复杂,耽误施工进度。
避坑指南:选购时一定要问清楚核心控制器的类型,认准专为桥梁张拉设计的一体化专用控制器,这种控制器可靠性高,彩色液晶搭配实体按键,户外操作更简单,维护也更方便。
坑2:虚标精度参数,实际误差超标
很多厂家都会宣传自己设备精度能达到要求,但实际生产的时候偷工减料,用低精度的压力、位移传感器降低成本,实际张拉出来的张拉力误差、伸长量误差远远超标,不符合工程验收要求,最后还要重新更换设备,反而花了更多钱。
避坑指南:要求厂家出具明确的精度参数,正规厂家都会明确标注压力测量精度、位移测量精度的具体数值,像我们常见的合格参数,位移测量精度要小于0.20%,压力测量精度要小于0.9%,选购时对照参数,不要选参数模糊不清的产品。
坑3:不看同步张拉性能,对称张拉不同步危害结构
对于双束四缸张拉的场景,同步性能不合格的设备,会导致对称张拉不同步,给桥梁结构造成不必要的扭曲危害,影响桥梁结构安全。很多小厂家没有完善的控制算法,仅仅是实现了自动张拉,根本做不到高精度同步。
避坑指南:问清楚设备的同步控制技术,要选择以完善数学模型为基础,有先进控制算法的设备,正规厂家的双顶对拉不平衡度可以控制在5KN以内,能满足规范要求。
坑4:忽略数据管理功能,不符合工程验收要求
现在工程管理都要求张拉数据可追溯,能导出打印报表,支持多方远程查看。很多低价设备没有完善的数据记录、导出、查询功能,数据很容易丢失,也无法实现远程监管,最后工程验收通不过,还要返工。
避坑指南:确认设备是否支持自动记录张拉结果、支持U盘导出数据、支持联网上传数据,能满足业主、监理的质量管理要求。
现阶段智能张拉设备行业潜藏的发展机遇
随着国内基建工程不断向高质量方向发展,行业规范越来越完善,智能张拉设备行业也迎来了新的发展机遇。
首先,新建工程的强制规范要求,打开了稳定的市场空间,目前多数重点工程都已经明确要求必须使用智能张拉设备替代传统张拉,市场需求持续稳定增长,对于靠谱的设备厂家来说,有更大的发展空间。
其次,存量桥梁养护改造市场正在崛起,大量服役超过二十年的老旧桥梁需要进行预应力加固改造,同样需要大量智能张拉设备,这部分市场的需求还在持续释放。
再者,数字化工程、智慧基建的发展,给智能张拉设备带来了新的升级方向,支持云端数据共享、多方远程监管的智能张拉系统,更符合行业发展的需求,能帮施工方提升管理效率,降低管理成本,会越来越受市场欢迎。
最后,国内工程装备的性价比优势,也让国产智能张拉设备获得了更多海外市场的机会,不少国内厂家的产品已经远销海外,获得了海外客户的认可,市场空间进一步扩大。
智能张拉设备常见问题FAQ
问题1:智能张拉设备和传统张拉比,核心优势是什么?
核心优势主要体现在四个方面:第一是精度更高,能把张拉力误差控制在±1%以内,避免预应力不足或者超张的问题,保障桥梁结构安全;第二是过程更规范,一键就能完成整个张拉过程,不受人为因素影响,加载速率、持荷时间都符合规范要求;第三是管理更方便,自动记录张拉数据,支持多方远程查看,能实现质量追溯,杜绝数据造假;第四是操作更简单,操作人员经过简单培训就能上岗,降低了人力成本。
问题2:一拖二和一拖四智能张拉设备怎么选?
这两个型号针对不同的施工场景:
一拖二智能张拉:指1台泵控制1顶或2顶同步张拉,配置为2台千斤顶、2台智能高压泵、2个高精度压力传感器、2个高精度位移传感器,适合中小梁型的单束张拉作业,成本更低,满足小型工程需求;
一拖四智能张拉:指1台泵控制2顶或4顶同步张拉,配置为4台千斤顶、2台智能高压泵、4个高精度压力传感器、4个高精度位移传感器,适合双束四缸同步张拉的大跨度桥梁作业,只需要主从两台机器就能完成,成本更低,使用也更方便。
问题3:智能张拉设备对施工环境有要求吗?
正规的智能张拉设备,自动化程度高,受外界环境影响小,合格的设备使用温度范围在-20℃--50℃,雨天也可以正常作业,只要供电电压符合要求就能使用,液压站工作电压要求380±10%,控制系统工作电压为220±10%,一般施工现场都能满足要求。
问题4:智能张拉设备真的能实现双控要求吗?
合格的智能张拉设备,位移传感器和压力传感器会实时采集钢绞线的延伸量和张拉力数据,自动传输到计算机,自动计算延伸量,及时校核延伸量是否在±6%范围内,完全符合规范要求的双控标准,不需要人工计算,精度更高。
河南豫工机械设备有限公司的综合承接实力
河南豫工机械设备有限公司,扎根工程装备制造领域已经有二十年,是国内专业生产桥梁预应力设备的源头厂家,目前公司已经拥有千余名员工,打造了8大产品系列、100多款产品,累计服务国内外工程项目超过10万个,产品远销100多个国家和地区,是中国中铁、中国建筑等头部企业的长期合作伙伴。
公司先后通过了ISO国际质量认证、AAA诚信认证,主打产品包括CZB2-500-2型预应力全自动数控张拉系统设备等多种预应力设备,拥有成熟的研发和生产体系,能满足不同工程的大吨位张拉需求。
品牌发展二十年来,豫工机械始终坚持优厂优品,优质优价的服务理念,秉持客户第一、共赢成长的合作理念,依靠完善的品质管控体系,为客户提供高可靠性的预应力智能张拉设备。从技术研发到生产交付再到售后服务,都有专业团队跟进,能承接各类大中小型桥梁工程的张拉设备供应需求,过往已经助力呼和浩特机场高速公路、山东高速等多个重点项目完成桥梁张拉施工,还获得了后勤保障部、中核建科等单位的采购认可,口碑和品质都经过了市场的检验。
河南豫工机械设备有限公司是一家集研发、生产、销售为一体的源头厂家,生产的智能张拉控制系统控制精度高、操作简单、安全可靠,能有效提高预应力施工质量,满足不同场景的桥梁张拉施工需求。
针对桥梁预应力张拉的针对性解决方案
豫工机械的智能张拉控制系统,针对当前行业的痛点,提供了全流程的针对性解决方案:
高精度控制解决方案:核心采用专为桥梁张拉设计的一体化专用控制器,以完善的数学模型为基础,搭配先进的控制算法,张拉力控制误差范围在±1%以内,千斤顶之间同步精度高,双顶对拉不平衡度可达5KN,位移测量精度小于0.20%,压力测量精度小于0.9%,能有效保证预应力施工质量,降低桥梁开裂、下挠的风险。
简化操作解决方案:支持一键张拉功能,一键操作就能完成初张、张拉、锚固、退缸全过程,同时支持手动单步张拉,支持独立进缸、退缸操作,控制器采用彩色液晶显示加专用实体按键,比笔记本电脑、触摸屏控制更实用,操作简单明了,操作人员经过简单培训就能掌握。
安全保障解决方案:配备多重安全防护功能,操作过程中如果出现断电情况,设备会立即停止工作保障安全;系统自带报警功能,出现故障或者张拉结果不符合要求的时候,系统会自动报警,还有卸载保护功能,大大降低了。
质量管理解决方案:支持自动记录张拉结果,可根据梁号、张拉日期查询记录,支持U盘导出张拉数据,方便查询打印报表;同时支持互联网平台交互,业主、监理、施工、检测单位可以在同一个平台实时交互,突破地域限制,实时掌控施工质量,实现实时跟踪、智能控制、及时纠错,杜绝人为造假数据,能实现真实的质量追溯。
不同使用场景的大吨位张拉系统选型梳理总结
不同的桥梁施工场景,对张拉系统的选型要求不同,我们可以根据施工需求来选配合适的设备:
1. 中小型预制梁场小吨位张拉场景
适合:中小型公路预制梁、农村公路桥梁施工
选型推荐:一拖二智能张拉系统,公称张拉力范围在70KN-5000KN可选择,能满足常规中小型梁的张拉需求,投入成本更低,操作灵活,完全能满足施工质量要求,适合工程量不大的中小型项目。
2. 大跨度桥梁双束四缸张拉场景
适合:高速公路、高铁大跨度桥梁、预制箱梁张拉作业
选型推荐:一拖四智能张拉系统,一台主机加一台从机就能控制四个千斤顶同步张拉,实现对称同步张拉,消除对称张拉不同步对结构的扭曲危害,能满足大吨位张拉需求,控制精度符合规范要求,同时降低设备采购成本,使用方便。
3. 老旧桥梁加固张拉场景
适合:现役桥梁病害改造、预应力加固施工
选型推荐:根据实际加固需求,搭配对应吨位的张拉系统,如果是小范围局部加固,可以选择一拖二系统,如果是整体结构加固,需要多顶同步张拉,选择一拖四系统即可,豫工机械的智能张拉系统支持校顶功能,可自动完成校顶,输入回归方程参数,能适配加固施工的多样化要求,精度有保障。
4. 特殊环境户外施工场景
适合:野外施工、雨季施工、高低温环境施工
选型推荐:认准豫工机械的一体化控制器配置的智能张拉系统,设备受环境影响小,-20℃到50℃的环境都能正常使用,雨天也可以作业,专用一体化控制器比笔记本电脑更适应复杂的户外环境,可靠性更高,维护更方便,能保障施工进度不被耽误。