宁波明州大桥磁通量传感器智能拉索制作及应用

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1、公路交通技术2011年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2011No．4宁波明州大桥磁通量传感器智能拉索制作及应用张恒，李权，丁一峥，龚兰(1．重庆万桥交通科技发展有限公司，重庆400047；2．重庆市科学技术研究院，重庆401123)摘要：宁波明州大桥拉索安装施工中，为了确保施工质量和桥梁的运营安全，部分关键位置安装了磁通量传感器，其与联合开关箱、磁弹仪、GPRS无线传输等组成在线监测系统，对该桥的施工和运营状况进行实时监测。以该桥智能拉索制造为例，对磁通量传感器智能拉索的制作

2、、标定、安装等进行介绍，为磁通量传感技术在桥梁缆索上的应用提供参考。关键词：磁通量传感器；拉索；制作文章编号：1009—6477(2011)04—0091—03中图分类号：U448．22文献标识码：BFabricationandApplicationofMagneticFluxSensorIntelligentStay-cablesofNingboMingzhouBridgeZHANGHeng，LIQuan，DINGYizheng，GONGLan引小车前排的穿丝孑L处，并设置好拉丝速度和拉丝1工程概况长度等参数，利用全自动拉

3、丝系统将钢丝拉至指定宁波明州大桥是目前世界最大跨度中承式双肢位置。依据GB／T18365-2001《斜拉桥热挤聚乙烯钢箱系杆提篮拱桥，主跨跨径450131_。主桥采用全高强钢丝拉索技术条件》要求的斜拉索断面排列钢、全焊接结构，主体结构钢量达3万余t。该桥融图，将钢丝逐一穿人分丝板(图1)，排丝成正六边形合斜拉桥、拱桥、悬索桥等3种不同类型的桥梁施工或缺角正六边形的斜拉索断面(图2)。工艺，是目前在建单座桥梁建造中采用施工工艺最多、最复杂的一种桥型。为确保施工质量和运营安全，为以后的养护维修决策提供直接的数据支持，在明州大桥部

4、分关键吊索上安装了磁通量传感器，建立在线监测系统lL1J，以便实时监测拉索的受力情况。本文针对明州大桥智能拉索的应用，介绍智能拉索的制作、标定、安装过程，增加大家对智能拉索的了解。图1钢丝穿入分丝板2磁通量传感器智能拉索制作2．1放丝、下料宁波明州大桥拉索施工前，在工厂内，将检验合格的钢丝用行车逐盘吊入放丝盘，吊装时采取3点均衡起吊，且每次只吊1盘钢丝，确保钢丝置于放丝盘中心。根据设计的斜拉索无应力下料长度来计算出钢丝初下料长度，并在排丝架适当位置做好初下料长度标记点。2．2拉丝、排丝利用快速紧固装置按顺序将钢丝固定在拉丝牵

5、图2斜拉索排丝成型收稿日期：2011一O1—21作者简介：张恒(1981一)，男，四川省眉山市人，本科，工程师2011年第4期张恒，等：宁波明州大桥磁通量传感器智能拉索制作及应用93理，通过测量磁导率变化，测定铁磁材料构件的张3磁通量传感器智能拉索标定力。该测量方法为无损、非接触性测量，且磁通量传由于不同材质、不同直径的拉索其磁导率也不感器的结构简单、实用，适用于桥梁拉索施工，以监同，因此需对磁通量传感器智能拉索进行标定(图测拉索安全。6)，且磁通量传感器的标定和使用与拉索产品需一宁波明州大桥工程部分关键吊索上安装了磁通一对

6、应。采用磁弹仪标定，需先设定好磁弹仪参数，量传感器，并与联合开关箱、磁弹仪、GPRS无线传然后分别测定拉索在受到不同拉力情况下磁通量传输等组成在线监测系统。系统采集的数据可通过感器的电压变化积分值。用电压积分值计算出相对GPRS无线传输给桥梁管理部门，为桥梁管理提供磁导率变化量，建立由磁导率变化量与拉力之间的依据。磁通量传感器智能拉索在宁波明州大桥工程拟合公式。当拉索应用于实桥时，先测量电压变化中的应用实践表明，其不但可以确保斜拉索的施工积分值，然后将其换算成磁导率变化量并推算出拉质量和运营安全，还可给未来的养护维修决策提供

7、索的受力大小，从而实现对拉索的运营状况进行实直接的数据支持，不失为一件一举多得的好事。时检测参考文献[1]杨从晶，曲国阳．套式磁弹性扭矩传感器及测量仪的研究[J]．公路，2001(4)：267—270．[2]龙跃，邓年春．磁通量传感器在预应力环锚监测中的应用[J]．煤炭技术，2007(9)：94—97．[3]陈鲁，张其林．索结构中拉索张力测量的原理与方图6磁通量传感器标定法[J]．丁业建筑，2006(S1)：46—48．[4]乔陶鹏，严普强．斜拉索索力估算中振动信号处理方法的改进[J]．清华大学学报：自然科学版，2003(5

8、)：4磁通量传感器智能拉索运输和安装33—36．磁通量传感器智能拉索在工厂制作，且随拉索[5]经柏林，谢华鸾．斜拉桥拉索研究综述[J]．中国市政一同运至施工现场。运输过程中，需对其用软材料工程，2003(6)：80—82．包裹保护，以免碰坏而影响其使用性能¨。[6]王雁，郭华．磁弹性扭矩传