铁路桥梁预应力施工信息化技术研究

铁路桥梁预应力施工信息化技术研究

周成龙

（中交隧道工程局有限公司，北京 100102）

摘 要：对于目前铁路桥梁预应力施工质量不稳定的情况，运用目前先进的自动张拉的设备，将张拉数据的信息和质量进行一体化和保密性的管理，在很大程度上提高了铁路桥梁的生产水平。铁路桥梁预应力施工信息化技术为铁路施工的数据管理积累了经验，文章主要针对预应力施工信息化系统的研发、系统的验证以及预应力自动张拉信息化系统的完善措施的进行简单的分析。

关键词：铁路桥梁；预应力；张拉；信息化；管理

预应力施工在桥梁设计制造中是桥梁构造安全性和稳定性的最重要的环节，预应力施工的质量安全直接关系到线路正常运行的稳定与安全。在现在阶段，桥梁的建设大多采用的是传统的施工方法后张法，传统的方法有许多的漏洞，不能够全面的保证施工的质量问题。在传统的施工方法上继续改进施工的技术水平和提高管理的力度可以在很大程度上解决预应力病毒带来的危害，得到很好地改善。由于现代科技技术，互联网技术水平不断的提高发展，还有伴随着我国铁路的BIM技术的日益成长，不断成熟，施工数据的自动信息化采集和管理已经成为我国现在铁路桥梁现代化的生产管理中不可缺少的重要部分。

1 系统研发

1.1 基本要求

鉴于目前传统的施工方法中预应力施工的设备过于简陋，人工的不间断干涉，信息不全面不平等的问题，可以在施工设备上寻求自动化的管理，在施工质量信息化上进行更加深入的研究。研究铁路桥梁预应力施工信息化技术可以更好的扩建信息管理的平台，更好的做到了预应力张拉的自动化功能，张拉数据的信息和质量的一体化和保密性的管理，跟踪管控施工质量，从而提高了预应力的施工质量。研究预应力施工信息化系统的详情预应力施工信息化系统的研究目的如图1所示。

预应力信息化技术应满足以下基本要素：①张拉的施工设备要有良好的高度自动化、智能一体化，还要有良好的安全性和稳定性；②张拉施工数据可以实现自动化，智能化，无线化，而且可以做到安全可靠的性能；③张拉管理的数据化平台可以高效的进行存储和读取，更好的进行统计分析和对质量进行判别，与BIM技术也可更好的进行信息传递和分享的功能；④拥有配套的技术和管理条件方法。

图1 预应力施工信息化系统研究目的

1.2 基本原理

通过传感技术、现代化信息技术，完善自动化施工设备和技术，更好的组建自动化数据管理平台是预应力施工信息化系统的基本原理，可以以此更好的制定自动化施工设备和数据一体化管理平台之间的信息数据传输。更好的做到预应力张拉的自动化功能，张拉数据的信息和质量的一体化和保密性的管理，从而更加有效的控制预应力的张拉质量问题。

由于预应力张拉后不再可以进行返工整改了，因此其具有十分隐蔽的特点。这样就导致施工数据在传递和分析的过程中要是发现了异常的情况，就要及时的对现场的情况进行及时的处理与安排。

1.3 组成及功能

预应力施工信息化系统基本上是由自动张拉施工设备和数据管理平台这两大重要部分组成，如图2所示。

图2 预应力施工信息化系统

（1）自动张拉设备。自动张拉设备有以下几大功能：①全自动化张拉控制；②同时进行张拉，更好的控制张拉力；③实时监视控制张拉力的运用；④自动化数据采集，对图表自动分析，自然生成张拉的结果；⑤施工的数据可以在网上进行远程传输，很好的对铁路工程管理平台进行管理；⑥对一系列的故障和诊断具有安全的辅助功能。

关键的技术功能：①通过一定的技术和控制，让高压动力实现平稳的输出；②采用相关的设备机器用来测量张拉力和伸长度；③控制系统可自动化控制张拉程度，还可以提供其他的辅助措施；④利用数据库对数据进行有效的管理，自动化可以生成报表；通过无线的传输，可以实现数据的远程传输。

（2）张拉管理平台。张拉管理平台的关键技术功能：①数据可以做到集中化的管理，实现存储和传递；②张拉质量进行全面的统计和分析；③施工数据可以展示；④按分类等级进行信息管理；⑤对施工进程和质量的严格监督；⑥管理信息传输。

重要的技术：①标准化的数据传输功能，规范预应力张拉的进度，还有附属信息的内容和条件；②拥有数据传输和存储的安全和稳定性；③确定基于铁路建设系统的各个标段；④管理平台软件具备层次性。

2 试验验证

预应力自动化张拉和信息化系统，进行现场试验，对该系统的现场适用性和功能进行了充分验证。

试验结果：①自动张拉系统的运行比较稳定，适应力也准确可靠；②全过程进行自动化控制，数据也自动化采集、分析；③张拉力控制精度十分精准；④自动化平衡张拉程度；⑤数据进行远程无线传输，管理平台进行自动化管理；⑥在技术经济性上可以大幅度减少工作量，自动实施连续操控，提高了工作效率，降低了管理成本。

3 预应力自动张拉信息化系统

预应力自动张拉信息化系统是一种新型的技术，一种新型的产品，应用于铁路行业的建筑的时候，想要保证预应力张拉环节的程度，从而使施工质量得到保证，在必要的管理和平台之外，还要建立其他的标准的管理制度和体系，还有以下几点：

3.1 设备有效性控制

在现在市场上的铁路施工建筑中使用的自动化张拉设备的功能繁多，同时质量也参差不齐。因此在铁路施工建筑中使用的自动化张拉设备在使用时要得到相关法定部门或者相关机构的认证，保证施工数据的真实可靠性，从而保证质量的稳定实施。

3.2 专业技术培训

管理单位或部门在组织类似的专业相关技术培训，其中最重要的是自动张拉设备的实际中的各种使用和各种功能，包括张拉管理平台的各种使用的功能等内容。对培训结束后达到合格人员实施发放施工作业的合格证。

3.3 安全性措施

在施工现场的部分，要严格关注施工和设备的安全稳定性。张拉前要检查确保设备的完好性，张拉时设置一定的现场维护装置;提前制定应急预案并进行定时定期的演练。在数据的传输方面，施工现场要及时的备份施工具体数据，在数据传输的环节运用先进的技术，可以对整个数据传输进行秘密防护，确保信息在无线传输过程中的完整度和安全性。在数据传输的方面，关于管理平台的设置，采用具有安全认证的模式，根据不同的等级进行操控，考虑自动化管理平台的安全性数据恢复能力。

4 结束语

根据先进的施工设备和先进的管理手段的结合，使预应力施工信息化技术更加的成熟。通过具体的实验和研究可以发现，自动张拉设备更加的可靠、性能功能齐全、数据更加准确的特点，很好的解决了其他不好的原因的影响，确保了预应力张拉质量的安全稳定性，对预制桥梁的预应力张拉施工提供了很好的帮助。这种设备在很大程度上降低了原材料成本、人力物力成本和设备应用维护的成本，从而更好的提高了工作效率。张拉管理平台可以对张拉数据进行集成化的管理，确保质量的稳定性，对张拉施工信息进行了很好的安全管理。施工数据信息化管理在一定程度上为今后的数据分析积累了很大的经验，为BIM的建筑技术的发展提供了极大的技术支持。

参考文献：

[1]肖祥淋.铁路桥梁预应力施工信息化技术研究[J].铁道建筑, 2016,(4):5-8.

中图分类号：U448.13

文献标志码：A

文章编号：2096-2789（2017）02-0085-02