郭 雷 劉 峰 于文寶

（中建-大成建筑有限責(zé)任公司，北京 100048）

1 工程概況

京秦高速公路與承秦高速、長(zhǎng)深高速等連接成網(wǎng)，緊密連接京、津、冀、遼的運(yùn)輸聯(lián)系，路線全長(zhǎng)165.54 km。起點(diǎn)至遷安西互通段以及承秦高速至京哈高速段，設(shè)計(jì)速度為100 km/h，遷安西互通至承秦高速段設(shè)計(jì)速度為120 km/h，路基寬度為33.5 m。京哈高速至終點(diǎn)段采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度為80 km/h，路基寬度為26 m。項(xiàng)目工期為36個(gè)月。

京秦高速遵秦段A2標(biāo)建設(shè)地點(diǎn)為河北省唐山市，新建線路起點(diǎn)樁號(hào)為K9+662，終點(diǎn)樁號(hào)為K17+118，全線主干道總長(zhǎng)7.456 km，其中橋梁總長(zhǎng)為1 233 m，設(shè)1個(gè)預(yù)制廠，2條生產(chǎn)線，共預(yù)制梁板443片，其中40 m預(yù)制T梁320片，30 m預(yù)制箱梁123片。梁場(chǎng)采用4臺(tái)GDZL-3-4型預(yù)應(yīng)力管道自動(dòng)張拉機(jī)，2臺(tái)GDYJ-8-KB型預(yù)應(yīng)力管道自動(dòng)壓漿臺(tái)車。

2 信息化

2.1 云平臺(tái)

結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，研發(fā)“智慧遵秦協(xié)同管理云平臺(tái)”，打造一平臺(tái)五中心多系統(tǒng)智能互聯(lián)，為高速公路數(shù)字化建設(shè)、精細(xì)化管控、智能化分析、科學(xué)化決策提供全過(guò)程、全方位的技術(shù)服務(wù)。

智慧遵秦協(xié)同管理云平臺(tái)主要包括5大中心模塊，分別為BIM中心、應(yīng)用中心、數(shù)據(jù)中心、視頻中心、預(yù)警中心，可以完成質(zhì)量管理、安全管理、試驗(yàn)檢測(cè)、監(jiān)理管理、產(chǎn)業(yè)工人、進(jìn)度管理、技術(shù)管理、施工管理等13個(gè)主體模塊功能建設(shè)。平臺(tái)主要功能包括BIM+GIS及北斗技術(shù)綜合應(yīng)用、混凝土（砂漿）生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、預(yù)應(yīng)力管道張拉壓漿質(zhì)量管理系統(tǒng)、重點(diǎn)部位遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)加視頻采集系統(tǒng)、隧道人員定位系統(tǒng)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測(cè)信息采集系統(tǒng)、工程資料無(wú)紙化填報(bào)系統(tǒng)、監(jiān)管人員定位考勤系統(tǒng)等。

2.2 智能張拉系統(tǒng)

項(xiàng)目引進(jìn)先進(jìn)的帶力傳感器智能張拉工藝，張拉設(shè)備采用千斤頂端安裝力傳感器，直接測(cè)量張拉力，消除千斤頂摩阻、油管虛壓等外界因素影響，受力明確、測(cè)力更直接，比油壓測(cè)力精度高，保證張拉力控制在±1%的范圍內(nèi)。智能張拉系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)顯示力傳感器和油壓傳感器的測(cè)量值，解決了單獨(dú)使用油壓傳感器力時(shí)，準(zhǔn)確性無(wú)法驗(yàn)證的問(wèn)題，確保張拉力示值真實(shí)可靠，不受人為因素干擾。智能張拉系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)上傳功能將張拉數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，可以通過(guò)智慧遵秦App、設(shè)備App等查詢實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)。

智能張拉系統(tǒng)工作示意圖如圖1所示。

圖1 智能張拉系統(tǒng)工作示意圖

2.3 智能壓漿系統(tǒng)

管道智能壓漿系統(tǒng)采用高精密度數(shù)字稱重傳感器，有效保證水膠比，壓漿量計(jì)量精度高，制漿工藝采用葉輪水平旋轉(zhuǎn)和離心泵上下循環(huán)的高速?gòu)?fù)合攪拌方式，漿液攪拌充分、均勻、高效，采用專業(yè)防濺攪拌葉片，避免漿液外濺。

系統(tǒng)采用自動(dòng)除塵技術(shù)，對(duì)上料和高速攪拌過(guò)程中形成的灰塵進(jìn)行收集，有效降低壓漿施工對(duì)環(huán)境造成的污染。系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整壓力大小，保證全管路按照規(guī)范要求的大小和時(shí)間持壓。在質(zhì)量管理方面，系統(tǒng)可以自動(dòng)記錄壓漿全過(guò)程，進(jìn)行質(zhì)量追溯，有效提高管理水平。

3 預(yù)應(yīng)力施工

3.1 張拉設(shè)備功能特點(diǎn)

（1）智能控制，一鍵張拉。

操作更簡(jiǎn)便，一鍵操作可以實(shí)現(xiàn)初張拉、二倍初張、終張拉、錨固、退缸整個(gè)過(guò)程。避免操作人員失誤造成張拉順序或持荷時(shí)間的誤差，影響整體張拉效果。進(jìn)行自動(dòng)控制，保證中間持荷時(shí)間、終張持荷時(shí)間符合規(guī)范要求。

（2）同步張拉，均勻加載。

采用變頻技術(shù)和自適應(yīng)PID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)同步對(duì)稱張拉，加載速率均速可控，伸長(zhǎng)速度控制在2 mm/min以內(nèi)。

（3）力傳感器與液位傳感器同步控制。

力傳感器與液位傳感器同步控制，實(shí)時(shí)校核測(cè)量值之間的比值，避免單一數(shù)值誤差。位移量測(cè)的精度控制在0.1%以內(nèi)，分辨率控制在0.1 mm以內(nèi)。

（4）精確、勻速施加預(yù)應(yīng)力。

將兩張拉端的預(yù)應(yīng)力偏差控制在±2%以內(nèi)，整體張拉力誤差范圍控制在±1%以內(nèi)；張拉力量測(cè)控制在0.5%以內(nèi)，分辨率控制在0.1 kN以內(nèi)。主從機(jī)通信距離較大，能夠滿足500 m范圍內(nèi)的施工。

（5）斷電恢復(fù)功能。

斷電后再次通電，原有的位移、壓力數(shù)據(jù)及設(shè)備原有的張拉狀態(tài)不丟失，可以繼續(xù)張拉，避免數(shù)據(jù)丟失，放張?jiān)龠M(jìn)行二次張拉。

（6）指紋認(rèn)證功能。

項(xiàng)目技術(shù)人員輸入指紋后張拉，避免發(fā)生隨意張拉。

（7）故障診斷功能。

設(shè)備出現(xiàn)傳感器斷路、主從機(jī)通信錯(cuò)誤等系統(tǒng)故障時(shí)，設(shè)備自動(dòng)停止張拉并報(bào)警，及時(shí)采取措施，防止出現(xiàn)張拉不同步或數(shù)據(jù)誤差等現(xiàn)象。

（8）無(wú)彈簧超高壓泵。

26例患者均行顯微鏡（萊卡F40M525）下雙側(cè)精索內(nèi)靜脈結(jié)扎術(shù)?；颊咦倒軆?nèi)麻醉后仰臥位于手術(shù)臺(tái)，取外環(huán)處切口，游離精索，精索下放橡皮條牽拉，切開(kāi)精索內(nèi)筋膜，在顯微鏡（放大3～10倍）下可清晰分辨精索內(nèi)睪丸動(dòng)脈（1～2條），淋巴管，精索內(nèi)神經(jīng)及輸精管動(dòng)脈，睪丸動(dòng)脈及較大的淋巴管給予保護(hù)，盡量剝凈并切斷結(jié)扎所有曲張靜脈。術(shù)后24小時(shí)切口沙袋壓迫，抬高托起陰囊2周，3天后下床活動(dòng)，術(shù)后3個(gè)月隨訪行精液常規(guī)檢查，陰囊彩超檢查睪丸有無(wú)萎縮及并發(fā)鞘膜積液。

采用油壓復(fù)位充油，避免傳統(tǒng)泵頭由彈簧失效無(wú)法復(fù)位的故障；低溫時(shí)吸油性好，高溫高壓時(shí)泵油量穩(wěn)定，工作可靠性好；設(shè)備具備溫度控制功能，通過(guò)加熱棒、風(fēng)冷器、溫度傳感器及液壓傳感器實(shí)現(xiàn)油溫控制，避免環(huán)境溫度對(duì)張拉設(shè)備精度及運(yùn)行的影響。

（9）動(dòng)態(tài)伸長(zhǎng)值校核。

具備動(dòng)態(tài)伸長(zhǎng)值校核功能，滑絲、斷絲、張拉力與伸長(zhǎng)值的校核不符時(shí)報(bào)警。

3.2 壓漿設(shè)備的功能特點(diǎn)

（1）自動(dòng)配料，復(fù)合式攪拌。

采用高精度承重傳感器，自動(dòng)上料、自動(dòng)計(jì)量，LED屏實(shí)時(shí)顯示水、壓漿料（或水泥、輔料）的理論重量與實(shí)際重量，誤差分析一目了然，設(shè)備的稱重精度不大于1%。采用葉輪水平旋轉(zhuǎn)與離心泵上下循環(huán)的高速?gòu)?fù)合攪拌方式，使?jié){液攪拌得更充分、均勻，攪拌效率更高效[1]。

（2）壓漿、計(jì)量、保壓自動(dòng)化。

采用更高效的螺桿泵壓漿，出漿連續(xù)性好，使用高耐磨性的膠套，延長(zhǎng)螺桿的使用壽命，采用變頻技術(shù)使注漿壓力穩(wěn)定。計(jì)量采用數(shù)字稱重傳感器及配套使用的近端遠(yuǎn)端廢漿秤，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)孔道進(jìn)漿口和出漿口漿液質(zhì)量，自動(dòng)測(cè)算孔道內(nèi)實(shí)際漿液質(zhì)量，確保壓漿量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，設(shè)備壓漿精度及壓漿量測(cè)精度均不大于1%。保壓采用變頻技術(shù)和自適應(yīng)的PID技術(shù)控制螺桿泵，實(shí)現(xiàn)精確壓漿及微量補(bǔ)漿。

（3）手動(dòng)、自動(dòng)模式切換。

（4）除塵環(huán)保功能。

采用全自動(dòng)的布袋除塵技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便環(huán)保，能夠收集上料及攪拌過(guò)程中的揚(yáng)塵。

（5）斷電恢復(fù)。

斷電自動(dòng)保存壓漿數(shù)據(jù)，恢復(fù)供電后續(xù)壓漿工作。

（6）指紋認(rèn)證、故障診斷功能。

壓漿設(shè)備支持指紋認(rèn)證及故障診斷功能，在設(shè)備出現(xiàn)傳感器斷線、電機(jī)過(guò)載等故障時(shí)，自動(dòng)停止壓漿并報(bào)警。

（7）支持遠(yuǎn)程監(jiān)控。

壓漿數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS實(shí)時(shí)上傳至云端及云平臺(tái)，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免壓漿不飽滿、質(zhì)量差影響梁板的性能。

3.3 張拉、壓漿遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

張拉、壓漿數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)終端實(shí)時(shí)上傳云端及業(yè)主方的智慧遵秦云平臺(tái)，自動(dòng)生成張拉、壓漿報(bào)表和張拉、壓漿曲線，業(yè)主、監(jiān)理、檢測(cè)及項(xiàng)目部管理人員均可通過(guò)電腦及手機(jī)隨時(shí)查看張拉、壓漿數(shù)據(jù)及張拉、壓漿曲線，提高施工管理效率，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理信息化。張拉、壓漿過(guò)程中出現(xiàn)預(yù)警時(shí)，可以通過(guò)查看實(shí)時(shí)或歷史張拉、壓漿記錄，分析張拉、壓漿數(shù)據(jù)，查找問(wèn)題原因。

（1）張拉監(jiān)控系統(tǒng)。

實(shí)時(shí)窗口可以顯示在線的張拉設(shè)備、千斤頂工作狀態(tài)，以曲線形式顯示張拉各千斤頂?shù)膹埨臀灰啤埨瓿珊笞詣?dòng)生成張拉報(bào)表，可立即查看張拉各階段張拉力和位移、理論伸長(zhǎng)值、實(shí)際伸長(zhǎng)值、伸長(zhǎng)量誤差、工具夾片回縮量、千斤頂自由段回縮量、錨固回縮量等相關(guān)數(shù)據(jù)。

（2）壓漿監(jiān)控系統(tǒng)。

實(shí)時(shí)窗口可以顯示在線的壓漿設(shè)備、配料狀態(tài)和壓漿狀態(tài)，以曲線的形式顯示壓漿壓力和流量。壓漿完成后，系統(tǒng)自動(dòng)生成壓漿報(bào)表，可查看壓漿的起止時(shí)間、水膠比、保壓壓力、保壓時(shí)間、注漿體積、注漿環(huán)境溫度以及注漿溫度等數(shù)據(jù)。

（3）監(jiān)控預(yù)警管理。

預(yù)警分為張拉預(yù)警和壓漿預(yù)警，在施工過(guò)程中對(duì)張拉、壓漿超限的情況進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，相關(guān)管理人員可以查看預(yù)警信息，了解施工情況，查看處理措施、完成情況，強(qiáng)化施工過(guò)程的管理。預(yù)警分為一般預(yù)警、較大預(yù)警及重大預(yù)警。

4 結(jié)語(yǔ)

京秦項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力施工中采用了先進(jìn)的智能化設(shè)備，在整個(gè)項(xiàng)目施工中積極采取新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，提升項(xiàng)目的質(zhì)量及管理水平。無(wú)紙化質(zhì)檢資料、BIM技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)、物料信息化管理系統(tǒng)、橋梁、高邊坡監(jiān)控系統(tǒng)、全預(yù)制裝配式特大橋、新型流水線T梁預(yù)制施工工藝、隧道安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、長(zhǎng)大隧道智能化全機(jī)械施工、海綿服務(wù)區(qū)等的應(yīng)用體現(xiàn)了遵秦項(xiàng)目對(duì)工程質(zhì)量，技術(shù)創(chuàng)新等方面的重視，也體現(xiàn)了信息化在未來(lái)施工中將占有更重要的位置，持續(xù)推進(jìn)信息化在工程中的應(yīng)用尤為重要。