[发明专利]一种悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统及其使用方法，包括：张拉装置，所述张拉装置用于与待张拉螺杆相连并对所述待张拉螺杆实施张拉；超声检测装置，所述超声检测装置用于与待张拉螺杆相连，以及向所述待张拉螺杆内发射超声信号，并检测超声信号在待张拉螺杆内往返一次的传播时间；控制装置，所述控制装置与所述张拉装置和超声检测装置均相连，其用于根据t₂、t₃和预设公式计算待张拉螺杆内的修正施工轴力F₂，并控制张拉装置采用所述修正施工轴力F₂对待张拉螺杆实施张拉，涉及桥梁工程施工技术领域。本发明针对张拉单根螺杆自身的回缩损失情况制定修正方案，妥善解决了螺母拨紧后螺杆的轴力损失大及随机性大的工程问题。

技术领域

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，具体是涉及一种悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统及其使用方法。

背景技术

悬索桥索夹是悬索桥上部结构的主要构件之一，在使用过程的主要病害是索夹在主缆上发生滑移，其原因是索夹螺杆轴力不足，我国公路桥涵养护规范(2004)3.3.9条要求检查“悬索桥吊杆上端与主缆索的索夹是否松动、移位和破损”，公路桥梁技术状况评定标准(2011)7.2.1条中也将索夹滑移大于10mm视为严重的缺损。

目前在进行索夹螺杆实际施工时，一般采用千斤顶将螺杆张拉至施工轴力持荷，再由工人用短扳手拨紧螺母，张拉过程中采用分级操作，一般分为2-3级，每级张拉持荷拨紧螺母后千斤顶回油，最终完成施工。

但是，在当前的千斤顶张拉过程中，由于螺母、垫块与索夹接触面的粗糙度情况不尽相同，且螺杆螺纹本身加工情况也存在细微的差别，造成工人拨紧螺母的程度随机性较大，千斤顶回油后螺杆的轴力损失较大，随机性也较大，根据某桥的实测情况，张拉后螺杆轴力损失范围从10％至60％不等；使得索夹螺杆的轴力紧固施工很难得到准确地控制，施工完成后，螺杆轴力也不能及时进行检查，后期检查后再复拉则会带来较大的工作量，增加施工成本且容易耽误工期。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种可提高螺杆轴力的施工控制精度的悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统及其使用方法。

本发明提供一种悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统，包括：

张拉装置，所述张拉装置用于与待张拉螺杆相连并对所述待张拉螺杆实施张拉；

超声检测装置，所述超声检测装置用于与待张拉螺杆相连，以及向所述待张拉螺杆内发射超声信号，并检测超声信号在待张拉螺杆内往返一次的传播时间；

控制装置，所述控制装置与所述张拉装置和超声检测装置均相连，其用于控制张拉装置采用预设轴力将所述待张拉螺杆张拉至第一状态，以及在所述第一状态下控制超声检测装置发射超声信号并获取该超声信号在待张拉螺杆内往返一次的传播时间t₂；控制装置还用于控制张拉装置卸载所述预设轴力以使待张拉螺杆处于第二状态，以及在所述第二状态下控制超声检测装置发射超声信号并获取该超声信号在待张拉螺杆内往返一次的传播时间t₃；控制装置还用于根据t₂、t₃和预设公式计算待张拉螺杆内的修正施工轴力F₂，并控制张拉装置采用所述修正施工轴力F₂对待张拉螺杆实施张拉。

在上述技术方案的基础上，所述预设公式如下：

ΔF₁＝K*(t₂-t₃)

F₂＝F₁-ΔF₀+ΔF₁