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)明涉及橋梁預應カ孔道灌漿施工，特別涉及到一種橋梁預應カ孔道灌漿質量控制方法及其裝置。
背景技術：
現有技術橋梁預應カ孔道灌漿施工是依靠現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，容易出現壓漿不密實情況，出現孔隙，泌水現象，導致工程存在隱患。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于克服現有技術橋梁預應カ孔道灌漿施工中存在的上述弊端，提供 ー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ー種橋梁預應カ孔道灌漿質量控制方法及其裝置，該方法是在預應カ灌漿孔道進漿端和出漿端均設置流量和壓カ變送器，通過判定屏漿保壓開始時刻tk來確定灌漿時間Ttl由此來保障預應カ孔道灌漿質量，判定屏漿保壓開始時刻tk的條件是進漿端A端流量計的測量流量Qa接近于出漿端B端流量計的測量流量Qb，兩者差值(Qa-Qb)與兩者的平均值(QA+QB)/2的百分比值小于或等于正負允許誤差值8 ；其中Tci = 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。該裝置是ー種筆記本電腦式預應カ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；灌漿控制臺為筆記本電腦式灌漿控制臺，它由嵌入式主板I分別電連接筆記本電腦2、移動通信模塊3、無線通信模塊4、485數據采集控制端ロ 5、微型打印機6、USB接ロ 7、SD卡存儲單元8、調試串ロ 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由光電隔離単元12分別與無線通信模塊13、485數據采集控制端ロ 14電連接；另一路依次經由光電隔離単元15、中間繼電器16、接觸器17，電連接至壓漿泵18 ;第三路依次經由AD轉換單元19、光電隔離単元20后再分別與流量變送器21、壓カ變送器22電連接。出漿測控箱由控制板MCU 23分三路電連接一路經由光電隔離単元24分別與無線通信模塊25、485數據采集控制端ロ 26電連接；另一路依次經由光電隔離単元27、中間繼電器28、接觸器29，電連接至電動閥30 ;第三路依次經由AD轉換單元31、光電隔離単元32后再分別與流量變送器33、壓カ變送器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數據采集控制端ロ5分別與進漿測控箱的485數據采集控制端ロ 14和出漿測控箱的485數據采集控制端ロ26通過有線方式電連接。本發(fā)明的優(yōu)點是I.能夠現場實時測定灌漿エ藝的流量壓カ參數，來監(jiān)瞀灌漿質量情況，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筆記本顯示，完成數據采集及灌漿控制，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)測的數據可以查詢、調取、保存、打印以及自動生成曲線。
5.本發(fā)明可以采用有線和無線的方式進行數據交換，還可以進行遠程數據傳輸，適應遠程控制需求。6.本發(fā)明采用流量、壓カ傳感器作為測量傳感器，具有測量精度高、抗干擾性強、不受エ況影響和人為干擾。7.本發(fā)明不僅適用于橋梁預應カ孔道灌漿，而且還可以用于其他灌漿施工場合。
圖I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ー步說明如下橋梁預應カ孔道灌漿施工示意圖參見附圖I，一種橋梁預應カ孔道灌漿質量控制方法，該方法是在預應カ孔道進漿端A和出漿端B均設置有流量和壓カ變送器，通過測量判定屏漿保壓時刻tk依此確定灌漿時間Ttl,從而保障預應カ孔道灌漿質量。橋梁預應カ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b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在橋梁預應カ孔道灌漿施工中對灌漿施工質量有重大影響的因素，現有技術是通過人工肉眼觀察水泥漿的濃度憑經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端流量計的測量流量Qa接近于出漿端B端流量計的測量流量Qb，兩者差值(Qa-Qb)與兩者的平均值(QA+QB)/2的百分比值小于或等于正負允許誤差值S ；
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。檢測出時刻tk后，在該時刻通過本發(fā)明筆記本電腦式預應カ孔道智能灌漿控制儀對灌漿施工進行監(jiān)瞀與控制，執(zhí)行相關的灌漿施工及屏漿保壓操作，以此確保橋梁孔道灌漿施工質量，本實例中允許誤差值S為正、負千分之五。本發(fā)明方法采用ー種筆記本電腦式預應カ孔道智能灌漿控制儀，包含有壓漿泵，其特征由灌漿控制臺、進漿測控箱、出漿測控箱三部分組成。灌漿控制臺結構組成參見附圖3，它由嵌入式主板I分別電連接筆記本電腦2、移動通信模塊3、無線通信模塊4、485數據采集控制端ロ 5、微型打印機6、USB接ロ 7、SD卡存儲單元8、調試串ロ 9，上述器件由多路 開關電源10供電。其嵌入式主板I采用三星公司S3C2440A嵌入式芯片，筆記本電腦2采用聯想G460型筆記本電腦，移動通信模塊3采用華為公司EM310型GPRS通信模塊，無線通信模塊4采用武漢風河科技433MHZ無線傳輸模組。進漿測控箱結構組成參見附圖4，它由控制板MCU 11分三路電連接一路經由光電隔離単元12分別與無線通信模塊13、485數據采集控制端ロ 14電連接；另一路依次經由光電隔離單元15、中間繼電器16、接觸器17，電連接至壓漿泵18 ;第三路依次經由AD轉換單元19、光電隔離単元20后再分別與流量變送器21、壓カ變送器22電連接。出漿測控箱結構組成參見附圖5，它由控制板MCU 23分三路電連接一路經由光電隔離単元24分別與無線通信模塊25、485數據采集控制端ロ 26電連接；另一路依次經由光電隔離単元27、中間繼電器28、接觸器29，電連接至電動閥30 ;第三路依次經由AD轉換單元31、光電隔離単元32后再分別與流量變送器33、壓カ變送器34電連接。其中，控制板MCU 11和23均采用AT89S52單片機，光電隔離單元12、15、20、24、27、32均采用TLP521-4型光電隔離芯片，AD轉換單元19和31采用MAXIN公司的MAX197芯片，流量變送器21和33均采用上海歐捷儀器儀表有限公司的JDK300 —體型電磁流量計，壓カ變送器22和34為杭州潤辰科技有限公司的PRC908型壓カ變送器，電動閥30為上海菡爾佳泵閥公司的ZAJQ-16P型高速電動閥，壓漿泵18為宏業(yè)建筑機械有限公司生產的HB型活塞式壓漿泵。本發(fā)明工作原理是通過在灌漿孔道進漿端A端和出漿端B端分別設置流量和壓カ變送器，實時檢測灌漿流量和壓カ信號，并及時傳給灌漿控制臺，同時把帶有本發(fā)明方法的應用軟件植入到SD卡存儲単元8中，灌漿控制臺按本發(fā)明方法通過計算確定屏漿保壓時刻。灌漿控制臺的嵌入式主板I通過無線通信模塊4或者485數據采集控制端ロ 5將接收到的灌漿現場流量變送器21和33及壓カ變送器22和34的信號經過數據信號處理后，在筆記本電腦2上顯示，并通過微型打印機6打印，還可經由移動通信模塊3發(fā)送至遠程監(jiān)測中心。同吋，灌漿控制臺還可以通過無線通信模塊4或485數據采集控制端ロ 5向現場測控箱發(fā)送控制命令，控制壓漿泵18和電動閥30動作，實現預應カ孔道灌漿過程質量控制。進漿端測控箱的流量變送器21、壓カ變送器22所提供的4 20ma模擬信號，經過光電隔離単元20和AD轉換單元19，轉換成數字信號，送到控制板MCU 11，再經由光電隔離単元12，通過485數據采集控制端ロ 14或無線通信模塊13發(fā)送至灌漿控制臺。同時，控制板MCU 11還可以接受灌漿控制臺的命令，經過光電隔離単元15、中間繼電器16、接觸器17動作，控制壓漿泵18開始和停止動作。出漿端測控箱的流量變送器33、壓カ變送器34、提供的4 20ma模擬信號，經過光電隔離単元32和AD轉換單元31，轉換成數字信號，送到控制板MCU 23，再經由光電隔離単元24，通過485數據采集控制端ロ 26或無線通信模塊25發(fā)送至灌漿控制臺。同時，控制板MCU 23還可以接受灌漿控制臺的命令，經過光電隔離単元27、中間繼電器28、接觸器29，最終控制電動閥30動作。這樣，本發(fā)明通過對橋梁預應カ孔道灌漿施工全過程進行監(jiān)控，提供灌漿施工質 量保障，解決現有技術橋梁預應カ孔道灌漿施工質量無法保證的難題，同時本發(fā)明為模塊化集成結構，裝置體積小，現場安裝簡便，環(huán)境適應能力強，節(jié)約人力，提高工效，用途廣泛。
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端流量計的測量流量Qa接近于出漿端B端流量計的測量流量Qb，兩者差值(Qa-Qb)與兩者的平均值(Qa+Qb)/2的百分比值小于或等于正負允許誤差值δ ；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；
2.一種筆記本電腦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；灌漿控制臺為筆記本電腦式灌漿控制臺，由嵌入式主板(I)分別電連接筆記本電腦(2)、移動通信模塊(3)、無線通信模塊(4)、485數據采集控制端口(5)、微型打印機出)、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(Il)分三路電連接一路經由光電隔離單元(12)分別與無線通信模塊(13)、485數據采集控制端口(14)電連接；另一路依次經由光電隔離單元(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由光電隔離單元(24)分別與無線通信模塊(25)、485數據采集控制端口(26)電連接；另一路依次經由光電隔離單元(27)、中間繼電器(28)、接觸器(29)，電連接至電動閥(30);第三路依次經由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⑷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數據采集控制端口(5)分別與進漿測控箱的485數據采集控制端口(14)和出漿測控箱的485數據采集控制端口(26)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，該方法是通過控制進出端流量的誤差值來判定屏漿保壓時刻tk，據此通過筆記本電腦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場灌漿測控箱，后者采集現場灌漿流量和壓力數據傳輸給前者，前者對這些數據進行處理并根據灌漿工藝要求對后者發(fā)送控制命令，實現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E01D21/00GK102852093SQ20111018278
公開日2013年1月2日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權日2011年7月1日
發(fā)明者桂嵐, 付學問, 謝鋼, 王擁軍, 曾憲營, 熊志華, 胡翌剛, 李躍軍 申請人:李躍軍