張國(guó)(北京中鐵房山橋梁有限公司 北京 102400)

傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕的張拉控制主要是對(duì)先張法的采用，在一定程度上先將預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉好，并將其固定在鋼模上，通過對(duì)混凝土進(jìn)行澆搗成型，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定時(shí)，才從根本上放松張拉的鋼絲。而自動(dòng)張拉設(shè)備在預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的張拉控制。因此本文對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕的自動(dòng)張拉設(shè)備進(jìn)行探討有一定的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

一、淺述預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕人工張拉控制存在的弊端

預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁張拉人工控制存在的弊端主要有以下幾點(diǎn)體現(xiàn)：

第、傳統(tǒng)的人工控制使得張拉力與壓力表的標(biāo)定有著較大的誤差，同時(shí)又有著不穩(wěn)定的壓力表讀數(shù)。

第、要想指導(dǎo)張拉力的大小，就要從根本上對(duì)壓力表讀數(shù)進(jìn)行換算，對(duì)于張拉力的控制有著極大的不便。

第、加壓控制有著較大的誤差和較低的分辨率。

就其實(shí)質(zhì)性而言，預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕人工張拉控制存在的弊端并不僅僅局限于以上幾點(diǎn)，同時(shí)其張拉控制的記錄相對(duì)來說也是極其的混亂，常處于一種失真狀態(tài)，很難保證張拉的質(zhì)量。

二、自動(dòng)張拉設(shè)備的特點(diǎn)

為了更好的實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕的張拉控制，自動(dòng)張拉設(shè)備的應(yīng)用在一定程度上實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土的全自動(dòng)化控制。一般來說，自動(dòng)張拉設(shè)備的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)化控制，精確施加預(yù)應(yīng)力

所謂的自動(dòng)張拉控制主要是對(duì)電腦程序自動(dòng)控制的采用，從根本上對(duì)輸入各階段的張拉力以及伸長(zhǎng)值實(shí)現(xiàn)全過程的智能控制和張拉，同時(shí)自動(dòng)記錄和自動(dòng)保存張拉的結(jié)果。如果在實(shí)際的全自動(dòng)化張拉控制過程出現(xiàn)一定的異常情況，還能從根本上進(jìn)行聲光報(bào)警，其物產(chǎn)范圍嚴(yán)格的控制為±1%以下，實(shí)現(xiàn)精確施加預(yù)應(yīng)力。

2.對(duì)伸長(zhǎng)量及時(shí)的控制

自動(dòng)張拉設(shè)備能夠及時(shí)的控制伸長(zhǎng)量，其校核指標(biāo)主要是以伸長(zhǎng)量為主要指標(biāo)，其控制要素則是張拉力，通過對(duì)程序自動(dòng)控制系統(tǒng)的采用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)力和伸長(zhǎng)的同步控制。

3.對(duì)張拉過程進(jìn)行規(guī)范性的智能控制

自動(dòng)張張拉設(shè)備不僅僅實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的智能控制，同時(shí)從根本上不受其他因素的影響，比如說人為因素和環(huán)境因素，張拉過程實(shí)現(xiàn)規(guī)范的控制。

4.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控

自動(dòng)張拉設(shè)備從根本上打破了地域上的限制，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)情況及時(shí)的進(jìn)行掌握，其智能控制過程中通過遠(yuǎn)程監(jiān)控及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使得管理效率最大限度的提高。

5.節(jié)省人工

由于自動(dòng)張拉設(shè)備是全自動(dòng)化的職能控制，極大的降低了疲勞度，節(jié)省了人力。

總而言之，自動(dòng)張拉設(shè)備的特點(diǎn)是極其的多，不僅僅實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕張拉過程的全自動(dòng)化控制，同時(shí)帶來的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益也是不可估量的。

三、自動(dòng)張拉設(shè)備系統(tǒng)組成以及工作原理

1.自動(dòng)張拉設(shè)備系統(tǒng)的組成

自動(dòng)張拉設(shè)備系統(tǒng)主要是由主站、分站和上位機(jī)三個(gè)部分組成的。一般來說，“站”是自動(dòng)張拉設(shè)備智能控制系統(tǒng)最常見最基本的一種組成單元，其自動(dòng)張拉系統(tǒng)則是由多個(gè)“站”組成的，共同實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的張拉控制。同時(shí)每套自動(dòng)張拉設(shè)備控制系統(tǒng)僅僅有一個(gè)主站，而分站則不允許超過7個(gè)。

就主站而言，自動(dòng)張拉設(shè)備系統(tǒng)控制的核心，主要是通過對(duì)手提電腦的連接，從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)作的智能化監(jiān)控。主站示意圖如圖1所示。

圖1 主站示意圖

就分站而言，在一定程度上是對(duì)整個(gè)自動(dòng)張拉設(shè)備的漏電、過載一斤短路進(jìn)行的保護(hù)。而上位機(jī)主要是對(duì)太網(wǎng)主站的連接，對(duì)整套自動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。自動(dòng)張拉設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 自動(dòng)張拉設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.自動(dòng)張拉設(shè)備的工作原理

自動(dòng)張拉設(shè)備在工作的時(shí)候，首先就其操作系統(tǒng)進(jìn)入而言，在對(duì)各電控柜進(jìn)行接線以及千斤頂安裝完成之后，通過對(duì)各電控柜進(jìn)行上電，而自動(dòng)張拉設(shè)備中的上位機(jī)在一定程度上連接到主站，進(jìn)而將上位機(jī)監(jiān)控軟件打開，從根本上進(jìn)入實(shí)時(shí)監(jiān)控。但是在進(jìn)入操作系統(tǒng)的時(shí)候，為了保證操作的安全性，往往需要進(jìn)行用戶登錄，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)主界面的監(jiān)控。

當(dāng)進(jìn)入操作系統(tǒng)之后，就要從根本上對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)的時(shí)候，無需再次進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，其參數(shù)將會(huì)自動(dòng)加載。就其張拉而言，就要從根本上對(duì)需要的站點(diǎn)有機(jī)的進(jìn)行選擇，經(jīng)過對(duì)參數(shù)的再次確認(rèn)，執(zhí)行開始張拉的命令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的張拉控制，通過其數(shù)據(jù)曲線就可以清楚的對(duì)各個(gè)站點(diǎn)之間的同步情況進(jìn)行掌握。

其張放的過程主要是在張拉過程完成之后自動(dòng)進(jìn)行的張放控制，自動(dòng)張拉設(shè)備在控制預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕的張拉過程中，每次的張拉力以及其張拉的位移都會(huì)有記錄，便于檢索和打印。

四、預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕自動(dòng)張拉施工的注意事項(xiàng)

雖然自動(dòng)張拉設(shè)備在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土軌自動(dòng)張拉控制，但是就其實(shí)質(zhì)性而言，不規(guī)范的自動(dòng)張拉施工往往會(huì)引發(fā)一系列的安全問題，對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕自動(dòng)張拉施工的注意事項(xiàng)應(yīng)從以下幾點(diǎn)做起：

第一、在施工之前，對(duì)自動(dòng)張拉設(shè)備的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。

第二、嚴(yán)格執(zhí)行工程技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)施工方案的各個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)做好一定的安全防范措施。

第三、自動(dòng)張拉設(shè)備必須經(jīng)過嚴(yán)格的保管和定期的維護(hù)。

第四、當(dāng)自動(dòng)張拉設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)的暫停機(jī)器的運(yùn)行。

結(jié)語

自動(dòng)張拉設(shè)備的應(yīng)用對(duì)于軌枕節(jié)約建設(shè)以及結(jié)構(gòu)安全有著一定的基礎(chǔ)保障，同時(shí)自動(dòng)張拉設(shè)備在一定程度上實(shí)現(xiàn)了環(huán)境的保護(hù)，推動(dòng)了我國(guó)鐵路建設(shè)的快速發(fā)展。

[1]吳開旺.軌枕預(yù)應(yīng)力自動(dòng)張拉機(jī)控制系統(tǒng)的研制[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2001,21(12):23-24.

[2]白玲,汪加蔚.預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕生產(chǎn)專用設(shè)備綜述[J].混凝土世界,2014,(3):26-38.