專利名稱：一種橋梁預應力孔道灌漿質量控制方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橋梁預應力孔道灌漿施工，特別涉及到一種橋梁預應力孔道灌漿質量控制方法及其裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術橋梁預應力孔道灌漿施工是依靠現(xiàn)場施工操作人員憑肉眼觀察，手工操作，在灌漿孔道入端操作壓漿泵灌漿，在灌漿孔道出端關閉角閥屏漿，純粹依憑施工操作規(guī)范、責任心和職業(yè)操守來控制施工質量，因此很難保證施工質量，容易出現(xiàn)壓漿不密實情況，出現(xiàn)孔隙，泌水現(xiàn)象，導致工程存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術橋梁預應力孔道灌漿施工中存在的上述弊端，提供一種能保證施工質量的灌漿質量控制方法及其裝置。本發(fā)明提出的技術解決方案為一種橋梁預應力孔道灌漿質量控制方法及其裝置，該方法是在預應力灌漿孔道進漿端和出漿端均設置流量和壓力變送器，通過判定屏漿保壓開始時刻tk來確定灌漿時間Ttl由此來保障預應力孔道灌漿質量，判定屏漿保壓開始時
刻tk的條件是進漿端A端流量計在灌漿時間Ttl內(nèi)的累計流量等于灌漿孔道管容
Ip-^k
%，即Σ β x ~=a ’而進漿端和出漿端壓力大小按施工工藝規(guī)定確定，
'ρ—M其中T0 = tk-tp ；tp為開始灌漿時刻，此時啟動壓漿泵工作；tk是屏漿保壓開始時刻，此時關閉出漿端B端電動閥；Q0 = L (S1-S2) + (L3+L4) S0 ；式中L為橋梁波紋管長度，也即波紋管中鋼絞線長度；S1為橋梁波紋管橫截面積；&為鋼絞線總橫截面積；L3為進漿端膠管長度；L4為出漿端膠管長度；&為膠管橫截面積。該裝置是一種觸摸屏式預應力孔道智能灌漿控制儀，包括壓漿泵，其特征在于由灌漿控制臺、進漿測控箱、出漿測控箱組成；灌漿控制臺為觸摸屏式灌漿控制臺，它由嵌入式主板1分別電連接工業(yè)觸摸屏顯示器2、移動通信模塊3、無線通信模塊4、485數(shù)據(jù)采集控制端口 5、微型打印機6、USB接口 7、SD卡存儲單元8、調試串口 9，上述器件由多路開關電源10供電。進漿測控箱由控制板MCU 11分三路電連接一路經(jīng)由光電隔離單元12分別與無線通信模塊13、485數(shù)據(jù)采集控制端口 14電連接；另一路依次經(jīng)由光電隔離單元15、中間繼電器16、接觸器17，電連接至壓漿泵18 ；第三路依次經(jīng)由AD轉換單元19、光電隔離單元 20后再分別與流量變送器21、壓力變送器22電連接。出漿測控箱由控制板MCU 23分三路電連接一路經(jīng)由光電隔離單元M分別與無線通信模塊25、485數(shù)據(jù)采集控制端口沈電連接；另一路依次經(jīng)由光電隔離單元27、中間繼電器觀、接觸器29，電連接至電動閥30 ；第三路依次經(jīng)由AD轉換單元31、光電隔離單元 32后再分別與流量變送器33、壓力變送器34電連接。灌漿控制臺通過無線通信模塊4分別與進漿測控箱的無線通信模塊13和出漿測控箱的無線通信模塊25通過無線方式電連接；另外灌漿控制臺通過485數(shù)據(jù)采集控制端口 5分別與進漿測控箱的485數(shù)據(jù)采集控制端口 14和出漿測控箱的485數(shù)據(jù)采集控制端口 26通過有線方式電連接。本發(fā)明的優(yōu)點是1.能夠現(xiàn)場實時測定灌漿工藝的流量壓力參數(shù)，來監(jiān)督灌漿質量情況，準確地確定灌漿保壓時間，以此來保證灌漿質量。2.本發(fā)明的灌漿控制臺和測控箱采用模塊化集成箱式結構，現(xiàn)場安裝及使用維護方便。3.本發(fā)明在嵌入式平臺基礎上通過觸摸屏顯示，完成數(shù)據(jù)采集及灌漿控制，節(jié)省人力，大大提高功效，并且減輕施工人員勞動強度。4.本發(fā)明對所監(jiān)測的數(shù)據(jù)可以查詢、調取、保存、打印以及自動生成曲線。5.本發(fā)明可以采用有線或無線的方式進行數(shù)據(jù)交換，還可以進行遠程數(shù)據(jù)傳輸， 適應遠程控制需求。6.本發(fā)明采用流量、壓力變送器，具有測量精度高、抗干擾性強、不受工況影響和人為干擾。7.本發(fā)明不僅適用于橋梁預應力孔道灌漿，而且還可以用于其他灌漿施工場合。


圖1是本發(fā)明的灌漿施工示意圖。圖2是本發(fā)明的灌漿及屏漿保壓施工狀態(tài)時序圖。圖3是本發(fā)明的灌漿控制臺結構圖。圖4是本發(fā)明的進漿測控箱結構圖。圖5是本發(fā)明的出漿測控箱結構圖。
具體實施例方式本發(fā)明結合具體實施例參見附圖進一步說明如下橋梁預應力孔道灌漿施工示意圖參見附圖1，一種橋梁預應力孔道灌漿質量控制方法，該方法是在預應力孔道進漿端A和出漿端B均設置有流量和壓力變送器，通過測量判定屏漿保壓時刻tk依此確定灌漿時間Ttl，從而保障預應力孔道灌漿質量。橋梁預應力孔道灌漿及屏漿保壓施工狀態(tài)時序圖，參見附圖2，圖中tp為灌漿開始時刻，此時開啟進漿端A端壓漿泵，tk為屏漿保壓時刻，此時刻關閉出漿端B端電動閥，tp至 tk時刻的時間段為灌漿時間Ttl，即Ttl = tk-tp ；t0為屏漿保壓終止時刻，此時刻關閉進漿端A端壓漿泵。tk至、時刻的時間段為時間T1,即屏漿保壓時間T1 = t0-tk,屏漿保壓時間T1 由具體橋梁工程的施工規(guī)范確定。屏漿保壓時刻tk是在橋梁預應力孔道灌漿施工中對灌漿施工質量有重大影響的因素，現(xiàn)有技術是通過人工肉眼觀察水泥漿的濃度憑經(jīng)驗來確定屏漿保壓時刻tk的，因此受人為因素干擾而誤差很大，灌漿質量難以保證；本發(fā)明方法對此解決的方案是給出判定
屏漿保壓時刻tk的條件，該條件是進漿端A端流量計在灌漿時間Ttl內(nèi)的累計流量
權利要求
1.一種橋梁預應力孔道灌漿質量控制方法，該方法特征是在預應力灌漿孔道進漿端和出漿端同時設置流量和壓力變送器，通過判定屏漿保壓開始時刻tk來確定灌漿時間Ttl，由此來保障預應力孔道灌漿質量，判定屏漿保壓開始時刻tk的條件是進漿端A端流量計在灌漿時間T。內(nèi)的累計流量ΣβχΔ 等于灌漿孔道管容％，即其中 Ttl = tk-tp ；tp為開始灌漿時刻，此時啟動壓漿泵工作；tk是屏漿保壓開始時刻，此時關閉出漿端B端電動閥；Qt為t時刻流量；AtSt時刻到下一相鄰的流量采樣時刻之間的時間間距； Q0 = L(S1-S2HO^L4)S0 ；式中L為橋梁波紋管長度，也即波紋管中鋼絞線長度；S1為橋梁波紋管橫截面積；S2為鋼絞線總橫截面積；L3為進漿端膠管長度；L4為出漿端膠管長度；S0為膠管橫截面積。
2.一種觸摸屏式預應力孔道智能灌漿控制儀，包括壓漿泵，其特征在于由灌漿控制臺、 進漿測控箱、出漿測控箱組成；灌漿控制臺為觸摸屏式灌漿控制臺，由嵌入式主板(1)分別電連接工業(yè)觸摸屏顯示器O)、移動通信模塊(3)、無線通信模塊(4)、485數(shù)據(jù)采集控制端口(5)、微型打印機(6)、USB接口(7)、SD卡存儲單元⑶、調試串口(9)，上述器件由多路開關電源(10)供電；進漿測控箱由控制板MCU(Il)分三路電連接一路經(jīng)由光電隔離單元(1 分別與無線通信模塊(Π)、485數(shù)據(jù)采集控制端口(14)電連接；另一路依次經(jīng)由光電隔離單元(15)、 中間繼電器(16)、接觸器(17)，電連接至壓漿泵(18)；第三路依次經(jīng)由AD轉換單元(19)、 光電隔離單元00)后再分別與流量變送器(21)、壓力變送器0 電連接；出漿測控箱由控制板MCU分三路電連接一路經(jīng)由光電隔離單元04)分別與無線通信模塊0幻、485數(shù)據(jù)采集控制端口 06)電連接；另一路依次經(jīng)由光電隔離單元(27)、 中間繼電器(觀)、接觸器09)，電連接至電動閥(30)；第三路依次經(jīng)由AD轉換單元(31)、 光電隔離單元(3 后再分別與流量變送器(33)、壓力變送器(34)電連接；灌漿控制臺通過無線通信模塊(4)分別與進漿測控箱的無線通信模塊(13)和出漿測控箱的無線通信模塊0 通過無線方式電連接；另外灌漿控制臺通過485數(shù)據(jù)采集控制端口(5)分別與進漿測控箱的485數(shù)據(jù)采集控制端口(14)和出漿測控箱的485數(shù)據(jù)采集控制端口 06)通過有線方式電連接。
全文摘要
本發(fā)明橋梁預應力孔道灌漿質量控制方法及其裝置，該方法是通過檢測累計流量來判定屏漿保壓時刻tk，據(jù)此通過觸摸屏式預應力孔道智能灌漿控制儀來進行灌漿施工操作，該裝置包括灌漿控制臺和現(xiàn)場灌漿測控箱，后者采集現(xiàn)場灌漿流量和壓力數(shù)據(jù)傳輸給前者，前者對這些數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)灌漿工藝要求對后者發(fā)送控制命令，實現(xiàn)對預應力孔道灌漿的質量控制；后者接收命令執(zhí)行對壓漿泵及電動閥的開、閉動作。本發(fā)明能夠對橋梁預應力孔道灌漿施工進行全程監(jiān)控，為灌漿質量提供保障，有效解決現(xiàn)有技術人工灌漿情況下無法保證灌漿質量的難題，同時本發(fā)明為模塊化集成結構，裝置體積小，現(xiàn)場安裝簡便，環(huán)境適應能力強，節(jié)約人力，提高工效，用途廣泛。
文檔編號E01D21/00GK102304894SQ20111018279
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權日2011年7月1日
發(fā)明者劉鋼, 李海波, 李躍軍, 王心蕾, 羅健, 鄧繼平 申請人:李躍軍