让中国桥梁更安全

nullnullwww.hnlzqs.com让中国桥梁更安全让中国桥梁更安全湖南联智桥隧技术有限公司 2012年3月 预应力智能张拉与压浆技术研究 危害桥梁安全的原因危害桥梁安全的原因 对桥梁“短命”的质疑 原因一：预应力张拉不合格 原因二：管道压浆不密实 原因三：预应力施工质量通病null 7月15日，通车仅14年钱塘江三桥塌了， null 7月14日，建成不到12年的武夷山公馆大桥垮了，null 7月11日，建于1997年的盐城通榆河大桥坍塌…….null                                                           人民网>>24小时滚动新闻 5天内，3座大桥相继发生坍塌事故…… 一座大桥垮了，可能有“偶然”因素。但如果本该百年寿命的大桥频频“短命”，则需要追问。 事实上，更需科学拷问的是，超载究竟是“元凶” 还是压死骆驼的“最后一根草”？为什么经过专业 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 和严格施工的桥梁会如此弱不禁风？为什么由先进材料建成的桥梁竟如此“短命”？ 就一座大桥的垮塌来说，不论设计、建设还是事故调查与测量，必须有实实在在的科学依据与专业论证过程。 大桥“偶然垮塌”，只怕会此起彼伏null 杭州通报钱江三桥事故调查结果能满足正常使用 2011-11-05 10:01:25 　　 新华社 调查报告称， 工程施工 建筑工程施工承包1园林工程施工准备消防工程安全技术交底水电安装文明施工建筑工程施工成本控制 由十家单位承建，整个工程无分包和转包现象。但主桥箱梁施工存在竖向预应力部分损失、管道压浆不饱满、接缝处错台、麻面及裂纹等质量缺陷。个别工序存在监理不够到位现象，部分质量评定与工程实际有偏差。 调查组分析得出，事故的主要原因为超限超载货车对空心板梁产生的荷载效应超过空心板梁的承载能力。 此前报道，据《中国新闻周刊》获得的一份当年《杭州钱江三桥建设工程交工验收报告》显示，主桥箱梁施工存在过分强行合拢，预应力张拉、压浆 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 不够 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，砼蜂窝较多、多处漏水、内外错台较大；主桥预应力结构中箱梁腹板有较多斜向和竖向裂缝，裂缝最宽已达0.58毫米，裂缝最长为4.3米。null内因： 预应力不合格 压浆不饱满 施工质量通病 环境因素外因轴重增加车辆超载null原因一：预应力张拉不合格 在使用的预应力桥梁中发现，有相当数量的箱梁在顶板、腹板、底板、横隔板以及齿块等部位出现了各种不同形式的裂缝，其中箱梁腹板裂缝最为普遍和严重。同样，预应力简支梁板在运行中大量出现底板、腹板裂缝，承载能力下降。null 有效预应力偏小，预应力度不足，结构过早出现裂缝，下挠超限。 有效预应力偏大，可能导致预应力筋安全储备不足，结构过大变形或裂纹，甚至脆性破坏。▲ 有效预应力精度不够 null概念：孔道内各绞线受力不均匀和同一断面各孔道受力不均。 有效预应力不均匀将导致预应力筋的早期疲劳，危及桥梁使用寿命。有效预应力大的钢筋承受了本应该所有预应力筋承受的力，这样有效预应力大的钢筋在使用阶段逐渐屈服，梁体也随之下挠。 原因：钢绞线在孔道内相互缠绕，是导致有效预应力不均匀大的根本原因。 ▲ 有效预应力不均匀度大 null 1、施加张拉力不准确。 2、张拉过程中预应力的损失过大 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失； 锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失； 弹性压缩引起的应力损失； 预应力筋松弛引起的应力损失； 混凝土收缩和徐变引起的应力损失。 ▲ 不合格的主要原因 null保护预应力筋免遭锈蚀，保证结构物的耐久性。预应力筋在高应力状态下更易锈蚀（约是普通状态下的6倍)； 预应力孔道压浆不密实将导致钢绞线锈蚀。 预应力筋通过灰浆与周围混凝土结成整体，增加锚固的可靠性，提高结构的抗裂性和承载能力。灌入孔道的水泥浆，既包裹预应力筋，又接触孔道壁，把预应力筋和孔道壁粘结起来，共同作用。原因二：管道压浆不密实null 国内某大桥运行仅10年后，主桥箱梁腹板开裂，中间三跨跨中底板横向贯穿开裂，跨中下挠严重。大桥最终于2005年拆除。null管道压浆不饱满危桥拆除：预应力管道压浆缺陷null 预应力管道压浆不密实将严重影响结构的耐久性，使得桥梁结构可能在毫无征兆的情况下突然坍塌。1985年2月1日，英国威尔士的Ynys-Gwas桥在正常使用阶段、在没有受到任何外在冲击、在毫无征兆的情况下突然倒塌，引起人们对灌浆质量的重视，必须重新审视预应力桥梁的孔道灌浆问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。曾于1992年9月发布紧急通知，由于后张法预应力体系在压浆方法上不能确保其安全性，在安全性得不到保证之前，英国不得使用压浆的后张法预应力结构。 null该桥由9根I形纵梁和边箱梁组成，倒塌时9根梁全部破坏。事后英国运输与道路研究实验室对该桥的倒塌原因做了进一步的调查。在24根纵向预应力孔道中，有4根孔道存在较大的孔隙，使钢绞线暴露在空气中，另有2根管道在一定长度内中空，钢绞线完全没有水泥浆的包裹，而且最大的孔隙通常出现在曲线管道的锚固端。在检查的14根横向预应力孔道中，3根孔道存在钢绞线束暴露在空气中的大空隙，另外3根孔道几乎全部是空的。null▲孔道压浆不密实主要原因： 1、管道堵塞； 2、浆液质量差，水胶比大，泌水； 3、压浆工艺不能保证管道充盈。 null原因三：预应力施工质量通病 预应力施工质量通病主要体现在：断丝、滑丝；锚下开裂、下陷；张拉强度和时间失控；锚夹具质量差；绞线在孔道内缠绕；多穿或少穿绞线；砼质量、材料质量问题。 有问题并不可怕，可怕的是这些问题被隐瞒，将给结构留下了很大质量、安全隐患。null结构生命受损预应力不合格钢绞线锈蚀留下质量隐患如何让中国桥梁更安全如何让中国桥梁更安全梳编穿束工艺 智能张拉技术 循环智能压浆工艺 null 梳编穿束不当会严重影响 各绞线受力的均匀性 1、 钢绞线梳编穿束工艺null 为了避免单根穿束引起的绞线相互缠绕，导致张拉时绞线受力严重不均，应采用整束穿束系统进行穿束，此工艺已在工程中得到应用，对多索、长索效果更加明显，示意如下： 1.梳束板（或锚具） 2.钢绞线 3.扎丝 4.绑扎胶带 5.牵引螺塞 锚具1锚具2null 梳编穿束工艺现场培训null 钢绞线和锚具编号null 梳束null 整束穿束null 施工单位采用梳编穿束工艺，在熟练掌握后不仅不会耽误工期，还能大大提高工作效率，并消除各根绞线受力不均引起的滑丝、断丝等事故，是保证有效预应力均匀度的根本措施。2、预应力智能张拉技术 2、预应力智能张拉技术 （1） 传统张拉之特点 （2） 智能张拉技术概要 （3） 传统张拉与智能张拉之比较 （4） 智能张拉技术应用效果 null▲ 桥梁预应力传统张拉工艺的特点：可概括为: 1、人工手动驱动油泵; 2、根据压力表读数控制张拉力; 3、待压力表读数达到预定值时，用钢尺人工测量张拉伸长值; 4、人工记录张拉数据。 nullnull 通过对1200多片简支梁和七座连续刚构梁桥的预应力检测数据分析，这种传统的张拉工艺存在如下主要问题：1、 张拉力控制误差过大,达±15%； 2、绞线伸长值测量不及时、准确，未能实现 张拉力和伸长值的双重同步控制； 3、张拉过程很不规范,预应力损失大； 4、 两端对称张拉不同步,结构受力不均； 5、 人工记录数据，质量隐患被掩盖。 null 桥梁预应力智能张拉系统主要组成部分有： 1 系统控制平台 2 智能张拉仪 3 智能千斤顶null系统结构图null智能张拉仪张拉系统控制平台智能千斤顶▲ 智能张拉主要技术特点▲ 智能张拉主要技术特点◆ 精确施加应力 系统能精确控制施加的预应力力值，将误差范围由传统张拉的±15％缩小到±1％。（2011版桥涵施工技术规范7.12.2 第2款规定“张拉力控制应力的精度宜为±1.5％”） ◆ 及时校核伸长量，实现“双控” 实时采集钢绞线伸长量，自动计算伸长量，及时校核伸长量是否在±6%范围内，实现应力与伸长量同步“双控”。 ◆ 对称同步张拉 一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现“多顶同步张拉”工艺。（规范7.12.2 第1款规定“各千斤顶之间同步张拉力的允许误差为±2％） null 张拉过程再现，张拉加载力、伸长量、加载速率、停顿点、持荷时间等张拉要素真实记录，一览无余，永久追溯。 ▲ 智能张拉主要技术特点▲ 智能张拉主要技术特点 ◆ 智能控制张拉过程，减少预应力损失 张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载速率、持荷时间等张拉过程要素完全符合桥梁设计和施工技术规范要求。（规范规定持荷时间为5分钟） 最大限度减少了张拉过程的预应力损失。 ◆ 质量管理和远程监控功能 可实现质量远程监控，张拉过程真实记录，真实掌握质量状况，质量责任永久追溯。 null 一键完成张拉 ！null 现场拍照，确保监理、施工人员到位，实现远程监控管理。▲ 智能张拉与传统张拉之比较 技术经济比较表▲ 智能张拉与传统张拉之比较null 技术经济比较表null▲ 智能张拉技术应用效果 智能张拉技术应用效果.doc null3、循环智能压浆工艺 预应力智能张拉技术有力地保证了预应力张拉施工质量。 然而再好的张拉技术也必须在管道压浆密实的条件下才能保证结构的耐久性。 张拉质量 + 压浆质量 → 桥梁安全、耐久null2011版公路桥涵施工技术规范： 将压浆质量提高到了前所未有的高度。 从4个方面来保证压浆密实度： 1、对压浆材料提出严格的技术要求； “低水胶比、高流动度、零泌水率”。 2、采用合理的压浆设备； 3、采用先进的压浆工艺； 4、精细的施工组织管理。 null系统结构图null压浆现场null循环智能压浆主要技术特点 浆液满管路持续循环排除管道内空气 管道内浆液从出浆口导流至储浆桶，再从进浆口泵入管道，形成大循环回路，浆液在管道内持续循环，通过调整压力和流量，将管道内空气通过出浆口和钢绞线丝间空隙完全排出，还可带出孔道内残留杂质。 气泡排出null 三参数（压力、水胶比、流量）控制。 （1）精确调节和保持灌浆压力 自动实测管道压力损失，以出浆口满足规范最低压力值来设置灌浆压力值，保证沿途压力损失后管道内仍满足规范要求的最低压力值。关闭出浆口后长时间内保持不低于0.5MPa的压力。（2011版桥涵施工技术规范7.9.8条规定“对水平或曲线管道，压浆压力宜为0.5 ～0.7MPa…关闭出浆口后宜保持一个不小于0.5MPa的稳压期3~5min ）当进、出浆口压力差保持稳定后，判定管道充盈。 （2）实时监测流量、自动计算管道内浆液体积 实时监测进浆、返浆流量及计算管道内浆液体积与充盈程度。 （3）实时监测水胶比 水胶比测试仪可实时监测浆液水胶比，当实测水胶比超过规范要求时及时给出警示信息。（2011版桥涵施工技术规范7.9.3条规定“浆液水胶比宜为0.26～0.28 ）null ◆ 一次压注双孔，提高工效 对于跨径50m内的预制梁，单孔长度小于55m的预应力管道均可双孔同时压浆，从位置较低的一孔压入，从位置较高的一孔压出回流至储浆桶，节约劳动力，提高工效100%。 循环回路出浆口进浆口null实现高速制浆 系统集成了高速制浆机，该设备将水泥、压浆剂和水进行高速搅拌，其转速为1420r/min,叶片线速度>10m/s，能完全满足规范要求。（2011版桥涵施工技术规范7.9.4条规定“搅拌机的转速应不低于1000 r/min,其叶片的线速度不宜小于10m/s。） 压浆完成后出浆口null 规范压浆过程，实现远程监控 灌浆过程由计算机程序控制，不受人为因素影响，准确监测到浆液的水胶比、灌浆压力、稳压时间、流量及充盈度各个指标，自动记录，并打印报表。无线传输将数据实时反馈至相关部门，实现预应力管道压浆的远程监控。 null 系统集成度高，简单适用 系统将高速制浆机、储浆桶、水胶比测试仪、进浆测控仪、返浆测控仪、压浆泵集成于一体，现场使用只须将进浆管、返浆管与预应力管道对接，无需增加管道长度，即可进行压浆施工。操作十分简单，适用于各种结构的管道压浆。null管道截面压浆密实度对比 技术经济比较表技术经济比较表技术经济比较表（续）技术经济比较表（续）null经济效益分析 传统张拉需要两端各1人操作油泵、各1人量测伸长量、各1人记录张拉数据，共需6人同时作业。智能张拉只需1人操作电脑，1人照看张拉现场，共可2人可完成张拉。节约4人，效益可观。按4人每月工资、费用2万元计算，按2年工期计算，可节约人力成本48万元。null 传统压浆工艺必须采用高性能压浆剂，以一个梁场500片梁计,需增加费用70万元。 智能压浆工艺不依赖特殊压浆材料，可采用普通压浆剂改善浆液性能，可节约材料费用40万元。 由于实现双孔同时压浆，提高工效100%，节省人工50%，经济效益明显。null 和传统张拉与压浆相比，预应力智能张拉、压浆系统配套使用后，能让混凝土构件形成牢固的有效预应力体系，显著延长预应力结构生命，保证桥梁结构安全和耐久性，有利于保障人民生命财产安全，降低桥梁全寿命周期成本。null “十二五”期间，全国高速公路通车里程将达到8.3万公里，公路桥梁建设规模巨大。以湖南省为例，2011年在建高速公路桥梁长度达到了800公里，投资约900亿元。若消除预应力张拉不合格和管道压浆不密实导致的桥梁病害，以延长结构使用寿命10%来估算，可节约后期桥梁养护和加固资金投入约90亿元，全国交通行业若推广使用，发挥的经济效益将有数千亿元之巨，如果推广至高铁、市政等其他行业，产生在经济效益难以估量。null 截止到目前，系统已经在湖南省30条高速公路，全国15省区市相继采用智能张拉、压浆系统，已逐渐成为预应力施工工艺技术发展的新趋势。推广应用 null交通运输部工程质量监督局李彦武局长认为：“精确、稳定、可控、自动、安全”，值得推广，要加强宣传推广。nullnullnull　null　null　null桥梁公司举办桥梁施工预应力智能张拉施工技术培训 2011-6-30 11:25:07    《铁路建设报》特约通讯员：赖俊　陈继　贾欢乐  阅读620次     ６月２９日，集团公司首例桥梁预应力智能张拉施工技术现场培训，在桥梁公司张花高速青坪大桥７号墩墩顶举行，此次培训内容主要为悬臂浇筑中０号块纵向预应力智能张拉施工技术。　 　　 null　 课题已被交通运输部纳入了由部公路科研院和部工程质量监督局牵头承担的《公路工程施工质量安全智能控制与远程监控》科研课题的一部分继续进行深入研究。结 语结 语 坚持钢绞线梳编穿束工艺，采用智能张拉技术和循环压浆工艺，推进精细化施工，是在现行技术条件下保证桥梁结构的设计预应力度，防止预应力桥梁开裂和超限下挠，保证桥梁结构的安全和耐久性的最佳途径。null更好服务 更高品质