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桁架桥顶推施工自适应位移控制装置

阅读:753发布:2023-02-01

专利汇可以提供桁架桥顶推施工自适应位移控制装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 桥梁 顶推施工领域,特别涉及一种 钢 桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,包括:位移测量装置、控制系统和纠偏装置,位移测量装置用于对梁体在行进过程中的偏移情况实时进行 数据采集 ;控制系统用于根据位移测量装置所采集的数据对纠偏装置进行控制,纠偏装置包括动 力 装置,以及与动力装置连接的滚动限位器,动力装置在控制系统的控制下带动滚动限位器对偏移的梁体进行复位。本实用新型中将传统被动纠偏变为主动纠偏,实现顶推过程的智能、实时和自动纠偏,避免了对梁体产生的损伤,同时可保证梁体精确就位,降低了顶推施工过程中横向纠偏的难度和 风 险,且纠偏时无需停止顶推施工,提高了顶推施工效率,简化工序,减少人员设备投入。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是桁架桥顶推施工自适应位移控制装置专利的具体信息内容。

1.桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,包括:位移测量装置(1)、控制系统(2)和纠偏装置(3);
所述位移测量装置(1)用于对梁体在行进过程中的偏移情况实时进行数据采集;所述控制系统(2)用于根据所述位移测量装置(1)所采集的数据对纠偏装置(3)进行控制。
2.根据权利要求1所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述纠偏装置(3)包括动装置(31),以及与所述动力装置(31)连接的滚动限位器,所述滚动限位器包括钢板底座(32)、橡胶(33)和顶面钢板(34),所述钢板底座(32)与所述动力装置(31)连接,所述橡胶块(33)设置于所述钢板底座(32)和顶面钢板(34)之间,其中,所述顶面钢板(34)上设置有若干滚轮(35),所述滚轮(35)的轴线垂直于所述梁体行进的方向;所述动力装置(31)在所述控制系统(2)的控制下带动所述滚动限位器对偏移的所述梁体进行复位。
3.根据权利要求2所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述橡胶块(33)与所述钢板底座(32)连接的一端为突出的球面结构。
4.根据权利要求1所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述位移测量装置(1)包括全站仪(11)和棱镜(12),所述棱镜(12)设置于所述梁体前端两侧,所述全站仪(11)与所述棱镜(12)通视,实时测量所述梁体前端横向位移
5.根据权利要求2所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述动力装置(31)包括支撑结构,以及与所述支撑结构连接且用于为所述滚动限位器提供动力的千斤顶(31a)。
6.根据权利要求5所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述控制系统(2)包括主控计算机(21)、液电控制仪(22)和液压站(23);
所述主控计算机(21)用于为所述液电控制仪(22)提供指令,从而通过所述液压站(23)为所述千斤顶(31a)提供所需油压。
7.根据权利要求5所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述支撑结构包括反力架(36)、支承梁(37)和活动梁(38);
其中,所述反力架(36)用于对所述千斤顶(31a)进行安装,将其反力传递至滑道梁上,所述千斤顶(31a)通过所述活动梁(38)与所述支承梁(37)连接,所述支承梁(37)用于对至少一所述滚动限位器进行安装。
8.根据权利要求7所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述反力架(36)包括限位板(36a)、端梁(36b)、纵梁(36c)、竖梁(36e)和横梁(36f);
其中,所述限位板(36a)用于对所述反力架(36)在纠偏过程中进行固定,所述纵梁(36c)设置有四根,通过与所述限位板(36a)连接的端梁(36b)固定,所述竖梁(36e)平行于所述滚轮(35)的轴线设置,用于在竖直方向上连接所述纵梁(36c);所述横梁(36f)平行于所述梁体的移动方向设置,用于在平方向上连接所述竖梁(36e);
所述纵梁(36c)、竖梁(36e)和横梁(36f)围设成的空间内设置有箱型的滑道(36d),所述滑道(36d)用于对所述千斤顶(31a)进行放置。
9.根据权利要求8所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述滑道(36d)内部所述千斤顶(31a)位置处设置有U形托架(36g),用于固定所述千斤顶(31a)。
10.根据权利要求8所述的钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,其特征在于,所述横梁(36f)在所述竖梁(36e)上高度可调。

说明书全文

桁架桥顶推施工自适应位移控制装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及桥梁顶推施工领域,特别涉及一种钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置。

背景技术

[0002] 顶推施工技术对既有交通通行干扰小,施工安全易于保证,逐渐在桥梁现场架设施工中得到广泛应用。在顶推施工过程中,横向偏位是监测与控制的重点。横向偏位过大会引起梁体偏离顶推路线,出现梁体失稳和局部受过大的问题,从而造成顶推困难和顶推停滞。
[0003] 传统的横向偏位控制措施在横桥向设置限位装置,限制出现过大横向位移;当出现超出控制标准的横向偏位时,需停止顶推施工,采用横向千斤顶对梁体进行纠偏作业,该方法虽然能满足桥梁顶推施工过程中的横向偏位控制要求,但存在诸多弊端和缺陷:具体的,横向限位装置与梁体接触时,受到较大摩阻力的作用,顶推容易出现卡顿和蛙跳现象;横向千斤顶纠偏时,需要停止顶推,降低了施工连续性,是一种被动纠偏的方法,不仅纠偏难度和险大,而且容易造成梁体局部变形和破坏。由于上述缺点,传统的横向纠偏方法实施困难,施工风险较大,存在一定的局限性,不利于桥梁顶推的连续快速施工。
[0004] 鉴于上述问题,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,使其更具有实用性。实用新型内容
[0005] 针对现有技术上的不足,本实用新型提供了一种钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,将传统的被动纠偏变为主动纠偏,实现顶推过程的智能、实时和自动纠偏,保证梁体精确就位,提高顶推施工效率,降低顶推施工过程中横向纠偏的难度和风险。
[0006] 本实用新型的技术方案为:
[0007] 钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,包括:位移测量装置、控制系统和纠偏装置
[0008] 位移测量装置用于对梁体在行进过程中的偏移情况实时进行数据采集
[0009] 控制系统用于根据所述位移测量装置所采集的数据对纠偏装置进行控制。
[0010] 进一步地,所述纠偏装置包括动力装置,以及与所述动力装置连接的滚动限位器,所述滚动限位器包括钢板底座、橡胶和顶面钢板,所述钢板底座与所述动力装置连接,所述橡胶块设置于所述钢板底座和顶面钢板之间,其中,所述顶面钢板上设置有若干滚轮,所述滚轮的轴线垂直于所述梁体行进的方向;所述动力装置在所述控制系统的控制下带动所述滚动限位器对偏移的所述梁体进行复位。
[0011] 进一步地,所述橡胶块与所述钢板底座连接的一端为突出的球面结构。
[0012] 进一步地,所述位移测量装置包括全站仪和棱镜,所述棱镜设置于所述梁体前端两侧,所述全站仪与所述棱镜通视,实时测量所述梁体前端横向位移。
[0013] 进一步地,所述动力装置包括支撑结构,以及与所述支撑结构连接且用于为所述滚动限位器提供动力的千斤顶。
[0014] 进一步地,所述控制系统包括主控计算机、液电控制仪和液压站;所述主控计算机用于为所述液电控制仪提供指令,从而通过所述液压站为所述千斤顶提供所需油压。
[0015] 进一步地,所述支撑结构包括反力架、支承梁和活动梁;
[0016] 其中,所述反力架用于对所述千斤顶进行安装,所述千斤顶通过所述活动梁与所述支承梁连接,所述支承梁用于对至少一所述滚动限位器进行安装。
[0017] 进一步地,所述反力架包括限位板、端梁、纵梁、竖梁和横梁;
[0018] 其中,所述限位板用于对所述反力架在纠偏过程中进行固定,所述纵梁设置有四根,通过与所述限位板连接的端梁固定,所述竖梁平行于所述滚轮的轴线设置,用于在竖直方向上连接所述纵梁;所述横梁平行于所述梁体的移动方向设置,用于在平方向上连接所述竖梁;
[0019] 所述纵梁、竖梁和横梁围设成的空间内设置有箱型的滑道,所述滑道用于对所述千斤顶进行放置。
[0020] 进一步地,所述滑道内部所述千斤顶位置处设置有U形托架,用于固定所述千斤顶。
[0021] 进一步地,所述横梁在所述竖梁上高度可调。
[0022] 由上述方案,本实用新型至少具有以下优点:
[0023] 本实用新型中钢桁架桥顶推施工自适应位移控制装置,将传统的被动纠偏变为主动纠偏,实现顶推过程的智能、实时和自动纠偏,替代了传统顶推过程中的横向限位装置,避免了横向限位装置产生的摩阻力作用以及对梁体产生的损伤。智能横向纠偏系统仅需对梁体施加一个较小的作用力,就可以逐步减小偏位,保证梁体精确就位,降低了顶推施工过程中横向纠偏的难度和风险,且纠偏时无需停止顶推施工,提高了顶推施工效率,简化工序,减少人员设备投入。
[0024] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1为本实用新型中用于该桥梁顶推施工的智能横向纠偏系统的连接关系示意图;
[0027] 图2为滚动限位器的结构示意图;
[0028] 图3为滚动限位器的剖视图;
[0029] 图4和图5为纠偏装置的两种结构示意图;
[0030] 图6为反力架的结构示意图;
[0031] 图7为图6的俯视图;
[0032] 图8为图6中1-1处的剖视图;
[0033] 附图标记:位移测量装置1、全站仪11、棱镜12、控制系统2、主控计算机21、液电控制仪22、液压站23、纠偏装置3、动力装置31、千斤顶31a、钢板底座32、橡胶块33、顶面钢板34、滚轮35、反力架36、限位板36a、端梁36b、纵梁36c、滑道36d、竖梁36e、横梁36f、U形托架
36g、支承梁37、活动梁38。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
[0035] 如图1所示,该实施例中所示桥梁是一座跨径为138.5m的简支梁体桥,采用顶推法施工,顶推重量为2500t。用于该桥梁顶推施工的智能横向纠偏系统,包括:位移测量装置1、控制系统2和纠偏装置3,位移测量装置1用于对梁体在行进过程中的偏移情况实时进行数据采集;控制系统2用于根据位移测量装置1所采集的数据对纠偏装置3进行控制,具体工作时,在两主桁下弦杆外侧设置4套纠偏装置3。
[0036] 其中,位移测量装置1包括全站仪11和棱镜12,棱镜12设置于梁体前端两侧,全站仪11与棱镜12通视,实时测量梁体前端横向位移。纠偏装置3包括动力装置31,以及与动力装置31连接的滚动限位器;其中,动力装置31包括支撑结构,以及与支撑结构固定连接且用于为滚动限位器提供动力的千斤顶31a;如图2所示,滚动限位器包括粘接在一起的钢板底座32、橡胶块33和顶面钢板34,钢板底座32与动力装置31连接,橡胶块33设置于钢板底座32和顶面钢板34之间,其中,顶面钢板34上设置有若干滚轮35,滚轮35的轴线垂直于梁体行进的方向,横向纠偏过程中,滚轮35与梁体接触时,摩擦方式为滚动摩擦,减小了摩阻力大小;动力装置31在控制系统2的控制下带动滚动限位器对偏移的梁体进行复位。控制系统2包括主控计算机21、液电控制仪22和液压站23;主控计算机21用于为液电控制仪22提供指令,从而通过液压站23为千斤顶31a提供所需油压。
[0037] 在具体工作时,设定梁体前端横向偏位限值A,由全站仪11不间断扫描棱镜12,测量坐标值,将测量数据传输至主控计算机21,主控计算机21自动计算横向偏移量与设定限值A进行比较,当超过限值A时,主控计算机21确定执行纠偏工作的纠偏装置3,将指令发送到液电控制仪22,液电控制仪启动液压站23中的油,打开控制油路,执行纠偏工作的千斤顶31a施力,通过滚动限位器将顶推力施加到主桁下弦杆上,将梁体反方向顶推至设计位置;当梁体精确就位后,主控计算机21发出停机指令,纠偏工作暂停。顶推过程中,千斤顶31a反力传递到滑道梁上。
[0038] 智能横向纠偏系统实现了梁体顶推施工过程中的智能、实时、自动横向纠偏,全程无需人为参与,提高了横向纠偏的智能化水平和控制精度。通过位移测量装置实时测量梁体前端横向偏位情况,能够在超过横向偏位限值时及时启动纠偏装置,避免出现多大的横向偏位情况;纠偏过程中仅需对梁体施加一个较小的作用力,就可以逐步减小偏位,降低了顶推施工过程中横向纠偏的难度和风险。
[0039] 作为上述实施例的优选,如图3所示,橡胶块33与钢板底座32连接的一端为突出的球面结构,该设置能够调节适应梁体横向偏位产生的转,使滚轮35与梁体紧密接触,增大施力面,最大限度地避免了对梁体的损伤。
[0040] 具体的,如图4和5所示,支撑结构包括用于抵抗纠偏过程中千斤顶的反作用力的反力架36、支承梁37和活动梁38;其中,反力架36用于对千斤顶31a进行放置,将其反力传递至滑道梁上,千斤顶31a通过活动梁38与支承梁37连接,支承梁37用于对至少一滚动限位器进行安装。通过反力架36的设置,可使得千斤顶31a的反力传递到滑道梁上,而通过支承梁37的设置,可为多组滚动限位器的安装设置提供空间及安装位置,图6 图8中,分别展示了~
两种不同的反力架36的结构形式,及不同数量的滚动限位器的安装示意图。其中,反力架36包括限位板36a、端梁36b、纵梁36c、竖梁36e和横梁36f;限位板36a用于对反力架36在纠偏过程中进行固定,纵梁36c设置有四根,通过与限位板36a连接的端梁36b固定,竖梁36e平行于滚轮35的轴线设置,用于在竖直方向上连接纵梁36c;横梁36f平行于梁体的移动方向设置,用于在水平方向上连接竖梁36e;纵梁36c、竖梁36e和横梁36f围设成的空间内设置有箱型的滑道36d,滑道36d用于对千斤顶31a进行放置和保护,其中,千斤顶31a在滑道36d的限制下可无需固定,但是为了防止千斤顶31a在滑道36d内滚动,千斤顶31a施力位置发生改变,也避免对千斤顶31a油压管造成挤压,滑道36d内部放置有千斤顶31a的位置处设置有U形托架36g,用于固定千斤顶31a。
[0041] 在具体操作时,支承梁37与反力架36中的滑道36d前端留有间隙,避免梁体偏位作用下支承梁37接触滑道36d,在外力作用下滑道36d发生变形和破坏。
[0042] 作为上述实施例的优选,横梁36f在竖梁36e上高度可调,其中,本优选方案中,滑道36d上、下表面焊接的横梁36f为横向槽形横梁,其与竖梁36e通过高强螺栓连接,竖梁36e沿竖向均匀布置螺栓孔,用于调整滑道36d的高度。
[0043] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,并不用于限制本实用新型,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
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