摘要：随着当今社会经济与科学技术的发展，高速公路工程在数量和规模上都不断增加。而在高速公路工程的预制梁施工过程中，预应力智能张拉技术也得到了越来越广泛的应用。与传统人工张拉相比，该技术有着比较多的工序，涉及到的技术和操作也都有着比较大的难度，所以在具体施工中，一定要对梁体进行合理的预应力体系构建，以此来充分发挥出该技术的优势。对该技术在高速公路预制梁施工中的具体应用进行分析，以此来为后续此类工程的施工提供相应参考。
关键词：高速公路；预制梁施工；预应力智能张拉技术
0引言
当今，社会经济的发展正带动着工程技术的进步。在交通运输行业的不断发展中，高速公路桥梁的施工也开始有着越来越高的要求。将预应力智能张拉技术应用到高速公路预制梁的施工过程中，不仅可以避免传统人工操作的诸多问题，有效控制预应力张拉施工的质量，也能够进一步提升高速公路预制梁的结构强度，并有效保障高速公路桥梁应用的安全性。相比传统的人工张拉技术，预应力智能张拉技术在效率和精准度方面都实现了进一步的提升，将该技术应用到高速公路预制梁施工中，其技术优势也更加显著。
1预应力智能张拉技术原理概述
相比传统形式的人工预应力张拉，预应力智能张拉系统更具复杂性。在该系统中，主要融合了信息化处理技术、数字控制技术、数据采集技术、无线传输技术以及张拉力的传输方法等。将预应力智能张拉系统应用到公路工程的预制梁施工中，将会让预应力的张拉实现智能控制，让预应力张拉技术朝着智能化、自动化以及标准化的方向发展。按照预应力智能张拉技术对于功能方面的实际要求，该系统的主要组成部分不仅有传统形式的预应力张拉设备，还包括程序控制软件、测量传感器、压力传感器、千斤顶和主机。在通过该系统进行预应力的智能张拉过程中，其主要的控制目标就是实现对应力的科学控制，以此来实现预制梁伸长量的有效校核。表1是预应力智能张拉系统的主要参数控制。具体应用中，可借助传感器对来自于千斤顶上的压力参数以及来自于钢绞线上的预制梁伸长数据进行实时采集，然后将采集到的数据向系统主机实时传递，这样就可以让系统实现对预应力张拉的精准控制。同时，该系统也可以将预设好的程序作为依据，对不同设备行程进行同步控制，让整个预应力张拉过程得以自动进行，并对整个过程进行同步控制。在预应力智能张拉技术的应用过程中，系统和千斤顶以及计算机主控之间借助芯片连接，传感器可以对千斤顶上的张拉数据进行采集，包括伸长量数据以及应力数据等，然后借助智能芯片将采集到的数据上传给计算机主控［1］。在接收到这些参数之后，计算机主控会将这些参数和原来的设计参数进行对比，然后根据实际情况向智能芯片发出相应的指令，以此来控制千斤顶张拉系统。
2施工工艺及应用优势
2．1施工工艺流程。在通过预应力智能张拉系统进行高速公路预制梁的施工过程中，不仅应该在一定程度上进行超张拉，同时也应该进行一定程度的放张，并严格做好张拉三大行程的控制，除了将应力作为主要控制对象之外，也需要对应力具体的松弛作用加以考虑，并控制应力的荷载时间。以下是预应力智能张拉技术在高速公路预制梁施工中的具体工艺流程。1）首先需要进行张拉平台的搭建，并将工具锚、智能千斤顶、限位板和工作锚安装好，最后将油管连接好。2）在完成了张拉平台搭建并确认全部设备安装无误之后，需要将预制梁板的参数输入到智能张拉系统，包括梁板具体的分类编号、每一片梁板的钢束张拉力控制及其理论身长度等，同时应做好张拉顺序的设定。3）在第一行程的预应力张拉过程中，应该将张拉力控制在设计值的10％左右，当张拉力到了第一行程张拉力的10％之后，需要做30s的短暂停留。4）第二行程的预应力张拉方法和第一行程的张拉方法相同，其张拉力应控制在设计值的20％左右。
2．2关键施工工艺。在高速公路预制梁的混凝土达到了设计张拉强度之后，预501应力张拉工作就应该开始，但是因为预应力张拉过程中会对预制梁造成比较大的影响，所以在通过预应力智能张拉技术进行预制梁施工的过程中，施工单位需要对以下几点事项加以重视。1）注重应力施加的精确性。具体施工中，应该对预制梁的预应力结构做好预应力智能张拉工艺的设置，以此来保障预应力张拉施工的精确性，防止人为因素影响到实际张拉参数，尽量将应力误差控制在1％以下。2）张拉过程中需要对预制梁的伸长量做实时校核，以此来达到双控效果。在此过程中，计算机会将来自于传感器的预应力参数作为依据，对预制梁的伸长量进行自动校核，保障所有的预应力误差都不超过2％，让预制梁的预应力及其伸长量达到双控效果。
2．3应用优势。将预应力智能张拉技术应用在高速公路预制梁施工中，其主要优势表现在以下几个方面。1）有着更高的精度。相比传统的人工预应力张拉来看，该技术的应用使其精度实现了大幅度提升，设计意图也可以更加精确地实现。2）有着更好的施工效率。因为该技术的整个张拉过程都是自动化控制的，借助相应的传感器，可以对预应力参数以及伸长量参数进行测量，并将其实时上传给系统终端，以此来实现整个张拉过程的自动化监控。3）可达到双控效果。在通过该技术进行预应力张拉施工的过程中，系统可借助传感器对预应力以及伸长度做到实时监控，并使其同时得到精确控制。3高速公路预制梁施工应用实例分析为验证预应力智能张拉技术在具体高速公路预制梁施工过程中的应用效果，以某高速公路的预制梁施工作为实例，对其张拉结果展开了分析。在本次工程中，预制梁智能张拉所应用的千斤顶规格为120t，并借助低松弛形式的?．15．20型钢绞线进行对称张拉。通过该工程的设计资料可知，预制梁所应用的是C50型高性能混凝土，将?．15．20mm形式的低松弛高强度钢绞线作为预应力束，抗拉强度的最大设计值为FPK＝1860MPa，弹性模量为EP＝1．95×105MPa，锚口位置的摩擦损失是3％。该工程最初的设计是人工张拉形式，但是因为施工要求较高，工期较短，所以须通过智能张拉才可以满足实际需求。本次工程中，规定张拉精度在2％以内。本次工程预制梁的结构示意图如图1所示。具体张拉过程中，预应力的变化情况是从0到设计应力的10％，再到设计应力的20％，再到无限大，然后在锚固条件下持续5min的荷载。本次所研究的某高速公路预制梁预应力智能张拉伸长量计算结果如表2所示。2．
3转动部位接地线的动态分析
轻轨车辆需要进行转动部位接地线的动态分析的位置有转向架、车钩、车端跨接地线等，选取转向架为例进行分析。车辆底架与每台转向架构架（侧架）至少连接一次［2］。转向架的接地设计较为复杂，既需要考虑车体接地块的设置，同时还要考虑转向架本身接地点的设置，还须进行动态模拟分析，选取合适的接地线长度，从而保证转动过程中接地线不会与其他设备干涉。转向架本身初始接地位置设置在位置1处。但本轻轨项目采用铰接式转向架，转向架的转动角度要达到12°。通过三维模拟分析，可发现转向架接地点设置在位置1处，接地点受转向架转动影响很大，因此须更改转向架的接地点设置。接地点越靠近转向架转动中心处，其受转向架转动影响就越小。通过分析转向架的布线布管情况，位置2、3是比较合理的接地设置点位。通过三维布线模拟，可发现位置2在转向架转动至12°时，接地线会与转向架构架边缘干涉，因此最终选择位置3设置接地点位，同时通过三维模拟接地设置能够很直观地看出接地线的长度及线缆的弯曲情况，从而可以合理地设计接线的长度，如图3所示。3结语本轻轨项目应用三维模拟接地布线设计，经过车辆试制验证。整车接地块全部设置合理，接地线长度仅有1根进行了调整，车钩、转向架等转动部位的接地线均通过了车辆间隙试验及小半径试验。通过三维模拟接地布线设计可以极大地提高接地块设置的合理性，更准确地设计接地线的长度，使得接地线简洁美观，大幅减少后续返工作业时间，有效提高了车辆接地线的设计质量。
参考文献：
［1］EN50153－2014铁路应用机车车辆电气危害防护规定［S］．2014．
［2］国家铁路局．TB／T2977－2016铁道车辆金属部件的接地保护［S］．2016．
作者:李民 单位:中铁二十局集团第一工程有限公司
