本發(fā)明涉及一種土木工程用施工系統(tǒng)，特別涉及一種鋼絞線群錨整體式自動同步控制系統(tǒng)。

背景技術：

在鋼絞線群錨拉索、鋼絞線體外預應力索、鋼絞線吊桿索、鋼絞線系桿索、后張預應力筋等的張拉施工中，一般先采用前卡式千斤頂將鋼絞線單根預緊，然后用大噸位千斤頂整體張拉，此方法存在如下缺陷：

（１）采用前卡式千斤頂預緊，只能一根一根預緊，由于鋼絞線之間產(chǎn)生相互摩擦，會導致各鋼絞線受力不均勻。而且由于千斤頂行程短，而鋼絞線且較長，需要對千斤頂多次人工倒張調索，效率低，人工勞動強度大，高空作業(yè)，增加安全風險。

（2）用普通油泵對千斤頂提供外力，人工操作油泵，同時普通千斤頂不具備位移與牽引力等數(shù)據(jù)采集，全憑人工讀數(shù)，人工控制，誤差大，風險大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種可實現(xiàn)多根鋼絞線同時單獨自動預緊、自動整體張拉功能，對超長鋼絞線可實現(xiàn)千斤頂自動連續(xù)多行程預緊，同時可實時、準確地采集位移、牽引力等數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)實時調整力和速度，同步性高?？捎糜谌哄^拉索、拱橋吊桿、后張預應力工程等預應力筋的預緊和張拉，也可用于大型構件提升、牽引等工程承重索的預緊和張拉的鋼絞線群錨整體式自動同步控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的解決方案是這樣的：

一種鋼絞線群錨整體式自動同步控制系統(tǒng)，包括張拉千斤頂、液壓泵站、總控中心，所述張拉千斤頂?shù)淖蠖送ㄟ^上撐腳、頂板固定預緊裝置，張拉千斤頂?shù)挠叶送ㄟ^下?lián)文_固定有安裝底座；所述預緊裝置包括整體式多活塞單根預緊千斤頂，所述的整體式多活塞單根預緊千斤頂包括油缸和活塞，所述油缸開有多個活塞孔，每個活塞裝置于活塞孔內構成整體多個活塞的結構；所述活塞為帶通孔的活塞，其通孔內套接有穿心套，所述穿心套固定于油缸，形成活塞相對于油缸和穿心套移動的結構，每個活塞孔內的組件合為一個預緊單元，在油缸壁上開有連通每個活塞的進油缸液壓油通路和連通每個活塞的回油缸液壓油通路，構成每個活塞同時伸出或者回縮的結構，進油缸液壓油通路和回油缸液壓油通路連通液壓泵站；所述整體式多活塞單根預緊千斤頂?shù)淖蠖诉B接有單孔工具錨板，所述單孔工具錨板開有單根鋼絞線通過的孔，保證鋼絞線穿過穿心套、單孔工具錨板；所述單孔工具錨板的每個單孔左端為與工作夾片配合的孔；所述張拉臺座左端連接有自動工具錨，所述自動工具錨開有單根鋼絞線通過的孔，保證鋼絞線穿過，在自動工具錨左端的每個單孔為與工作夾片配合的孔。

更具體的技術方案還包括：所述單孔工具錨板的左端連接有活動頂板，所述活動頂板套接于固定在單孔工具錨板上的導向板，在導向桿與活動頂板之間安裝有彈力裝置，所述彈力裝置向右的彈力推動活動頂板頂在工作夾片的左端面。

進一步的：所述液壓泵站包括油箱、電箱、控制閥組、壓力傳感器，所述控制閥組包括閥體、電磁換向閥、電控溢流閥，所述控制閥組設置有進油口、回油口，每個進油口、回油口分別配有一個電磁換向閥，所述電磁換向閥在預緊時用以控制一臺整體式多活塞單根預緊千斤頂，在張拉時用以控制一臺張拉千斤頂。

進一步的：在頂板與自動工具錨之間設置有帶通孔的分絲板，用于將發(fā)散的鋼絞線收攏平行以便穿過千斤頂，在分絲板的通孔邊緣設有內倒角。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

１、預緊千斤頂采用一個油缸多個活塞結構，集成化程度高，可實現(xiàn)多根鋼絞線同時自動預緊功能，且工作空間??；

２、對超長鋼絞線可實現(xiàn)千斤頂自動倒張，連續(xù)預緊，速度快，人工成本低；

３、一臺泵站即可完成預緊和整體張拉，可通過一個總控中心同時控制多個泵站，實現(xiàn)多束預應力束同時預緊和整體張拉，并可實時、準確地采集位移、張拉力等數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)實時調整力和速度，同步性高，穩(wěn)定性好；

４、分絲板結構可將發(fā)散的鋼絞線收攏平行，方便穿索和張拉；防松錨具的應用可確保施工過程的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的整體式多活塞單根預緊千斤頂A的油缸和預緊單元布置圖。

圖3是圖2的A-A剖視圖。

圖4為本發(fā)明的鋼絞線群錨整體式自動同步控制系統(tǒng)泵站面板零部件安裝示意圖。

圖5為集成閥組結構示意圖。

圖6為本發(fā)明的鋼絞線群錨整體式自動同步控制系統(tǒng)液壓原理圖。

圖中附圖標記為：

A、預緊千斤頂，Ｂ、張拉千斤頂，Ｃ、液壓泵站，

1、鋼絞線，２、復位彈簧，３、單孔工具錨錨板，４、導向桿，５、活動頂板，６、工具夾片，７、預緊千斤頂回油口，８、預緊千斤頂油缸，９、預緊千斤頂活塞，10、預緊千斤頂進油口，11、定位板，12、頂板，13、分絲板，14、上撐腳，15、自動工具錨，16、位移傳感器，17、張拉千斤頂回油口，18、張拉千斤頂進油口，19、張拉千斤頂油缸，20、下?lián)文_，21、防松錨具，22、安裝底座，23、壓板，24、空心螺桿，25張拉千斤頂活塞，26、張拉千斤頂穿心套，27、預緊單元安裝空間，28、電箱，29、變頻電機，30、電磁換向閥，31、閥體，32、壓力傳感器，33、進油口，34、回油口，35、壓力表接口，36、電控溢流閥，37、加油口，38、電磁閥總閥，39、進油壓力表，40、第一單向閥，41、第二單向閥，42、穿心套，43、進油缸液壓油通路44、回油缸液壓油通路 ，45、回油壓力表。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明設有預緊裝置、整體張拉裝置、液壓泵站、總控中心，各部分通過高壓油管、數(shù)據(jù)傳輸線纜及控制元件有機地結合在一起。通過總控中心發(fā)出指令，液壓泵站驅動預緊裝置、整體張拉裝置按設定程序實現(xiàn)張拉工作。其中有包括張拉千斤頂B、液壓泵站C、總控中心，所述張拉千斤頂B的左端通過上撐腳14、頂板12固定有預緊裝置，張拉千斤頂B的右端通過下?lián)文_20固定有安裝底座22；預緊裝置用于整體張拉前對各根鋼線預緊到初應力狀態(tài)，使各根鋼絞線受力一致。其包括預緊千斤頂Ａ、單孔工具錨、定位板11、頂板12、上撐腳14、分絲板13等，預緊裝置包括整體式多活塞單根預緊千斤頂A，整體式多活塞單根預緊千斤頂A包括油缸8和活塞9，所述油缸8開有7個活塞孔，每個活塞9裝置于活塞孔內構成整體7個活塞的結構；所述活塞9為帶通孔的活塞，其通孔內套接有穿心套42，所述穿心套42固定于油缸8，形成活塞9相對于油缸8和穿心套42移動的結構，每個活塞孔內的組件合為一個預緊單元，在油缸8壁上開有連通每個活塞的進油缸液壓油通路43和連通每個活塞的回油缸液壓油通路44，構成每個活塞同時伸出或者回縮的結構，進油缸液壓油通路的進油口10和回油缸液壓油通路的回油口7連通液壓泵站；所述整體式多活塞單根預緊千斤頂?shù)淖蠖诉B接有單孔工具錨板3，所述單孔工具錨板3開有單根鋼絞線通過的孔，保證鋼絞線穿過穿心套、單孔工具錨板3；所述單孔工具錨板3的每個單孔左端為與工作夾片配合的孔；所述張拉臺座16左端連接有自動工具錨15，所述自動工具錨15開有單根鋼絞線通過的孔，保證鋼絞線穿過，在自動工具錨15左端的每個單孔為與工作夾片配合的孔。

單孔工具錨固設在活塞９前端，一個活塞配一個自動單孔工具錨。所述自動單孔工具錨設有工具錨板３、工具夾片６，所述工具錨板３上固設有沿所述活塞9的軸向設置的導向桿4，所述導向桿4上套設有活動頂板5，在導向桿4端頭的限位塊與活動頂板5之間安裝有彈力裝置（本實施例的彈力裝置為套設在導向桿4的復位彈簧2），所述彈力裝置向右的彈力推動活動頂板5頂在工作夾片的左端面；所述活動頂板5置于所述工具夾片6和所述復位彈簧2之間，活動頂板5開有穿鋼絞線的通孔。

所述上撐腳14一端與張拉千斤頂Ｂ固接，另一端與所述頂板12固接。所述分絲板13設在固定于張拉千斤頂Ｂ的自動工具錨15和頂板12之間并與上撐腳14固接。在所述分絲板13、頂板12上均設定穿鋼絞線的通孔。所述分絲板13的作用是將發(fā)散的鋼絞線１收攏平行以便穿過千斤頂，其通孔邊緣設有內倒角，以防鋼絞線在轉角處受力受損。施工時所述預緊千斤頂Ａ通過所述定位板11和高強螺栓與所述頂板12固結在一起。

整體張拉裝置用于預力筋或承重索的整體張拉。其包括張拉千斤頂Ｂ、位移傳感器16、自動工具錨15、防松錨具21、下?lián)文_20、安裝底座22等。所述位移傳感器16設置在所述張拉千斤頂Ｂ的油缸17上。所述防松錨具21安裝在底座22上，其設有錨板、夾片、壓板23和空心螺桿24，所述壓板23固設在錨板左端，并開有通孔，通孔有內螺紋，所述空心螺桿24與通孔螺紋連接。空心螺桿24的作用一是供鋼絞線穿過，二是在構件下放時防止夾片松脫。

液壓泵站Ｃ是系統(tǒng)的動力機構，其包括油箱、變頻電機29、控制閥組、壓力傳感器32等。所述控制閥組包括閥體31、電磁換向閥30、溢流閥36、安裝在預緊千斤頂進油路上的第一單向閥40、安裝在張拉千斤頂進油路上的第二單向閥41等。

控制閥組設有進油口33、回油口34，每個進油口和回油口配有一個電磁換向閥，用以控制一臺預緊千斤頂Ａ和一臺張拉千斤頂Ｂ。在預緊時，第二單向閥41關閉，而第一單向閥40開啟，可驅動預緊千斤頂Ａ，在整體張拉時，第一單向閥40關閉，而第二單向閥41開啟，可驅動張拉千斤頂Ｂ；所述電控溢流閥36設置在總進油路上，起到安全保護作用。

在實際施工中，根據(jù)需要，總控中心可以只控制單臺泵站工作，也可以控制多臺泵站同時工作；一臺泵站可以只控制單套預緊裝置和整體張拉裝置工作，也可控制多套預緊裝置、多套整體張拉裝置同時工作。

本發(fā)明的一個實施的控制方法如下：

１、安裝設備后，通過總控中心的觸摸屏輸入預緊力設定值、張拉力設定值或位移設定值根據(jù)工程實際需要設定，當需要以張拉力為控制目標時用張拉力設定值，當需要以位移值為控制目標時采用位移設定值，并啟動設備，設備即自動按如下步驟工作：

２、預緊：總控中心發(fā)出指令，第一單向閥40開啟，第二單向閥41關閉，電磁換向閥30動作，給預緊千斤頂Ａ供油，液壓油自預緊千斤頂進油口10依次進入各預緊工作單元張拉油缸，各預緊工作單元活塞9伸長，單孔工具錨板3帶著夾緊鋼絞線1的工具夾片6一起向前移，將松弛的鋼絞線1拉緊，同時壓力傳感器32實時測量壓力值并將壓力數(shù)據(jù)傳輸至總控中心?；钊?伸長一個行程后自動回程進行下一行程的預緊，在活塞9帶動單孔工具錨板3回程時，單孔工具錨的工具夾片6在復位彈簧2的作用下復位，為下一行程預緊準備，同時安裝在整體張拉千斤頂Ｂ活塞上的自動工具錨夾片在鋼絞線重力的作用下自鎖緊，防止鋼絞線回落，這樣循環(huán)往復，直到預緊力達到設定值。當某一根鋼絞線預緊力達到預緊力設定值時，壓力傳感器將壓力信息傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心發(fā)出指令，電控溢流閥36啟動，該預緊工作單元無法再增壓，該單元的活塞9停止工作，其余沒達到預緊設定力的鋼絞線對應的預緊工作單元繼續(xù)工作，這樣直到所有鋼絞線均達到預緊力設定值，總控中心發(fā)出指令，電磁換向閥30動作，停止對預緊千斤頂Ａ供油。

３、整體張拉：預緊完成后，總控中心發(fā)出指令，第一單向閥40關閉，第二單向閥41開啟，電磁換向閥30動作，給張拉千斤頂Ｂ供油，張拉千斤頂Ｂ進油并伸缸對預應力筋進行張拉，同時壓力傳感器32實時測量壓力值并將數(shù)據(jù)傳回總控中心，位移傳感器16實時測量位移值位移數(shù)據(jù)傳輸至總控中心。張拉過程中，防松錨具21的壓板23和空心螺栓24可防止夾片松脫。張拉千斤頂Ｂ伸缸一個行程后，如壓力或位移沒有達到設定值，則自動回程進行下一行程的張拉。在張拉千斤頂活塞帶動自動工具錨回程時，自動工具錨的工具夾片在復位彈簧的作用下復位，為下一行程張拉準備，防松錨具21的夾片在鋼絞線回縮力或構件重力的作用下自鎖緊，防止鋼絞線松弛或構件回落。這樣循環(huán)往復，直到張拉力或位移達到設定值。

４、調整：拉索或構件張拉基本到位后，往往還需要微調。當需要將拉索或構件下放調整時，將防松錨具21的空心螺栓24旋下，取下夾片即可下放。