一种拱桥架设的智能调控系统及其调控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种拱桥架设的智能调控系统及其调控方法，属于拱桥架设技术领域。所述拱桥架设的智能调控系统，包括所述拱肋上的斜拉扣索、智能千斤顶、智能泵站和控制箱，智能千斤顶设于拱肋的两侧且与斜拉扣索的张拉端连接，智能泵站与智能千斤顶连接，控制箱与智能泵站连接；控制箱内包含有应力测量系统和位移测量系统，所述应力测量系统和位移测量系统均与智能泵站连接；拱肋内还设有应变传感器，应变传感器与控制箱内的应力测量系统连接。本发明专利技术可在拱桥拱肋的混凝土浇注过程中，对拱肋变形和应力随浇注混凝土加载的不同时段进行智能调控，确保拱顶的位移在合理范围内，钢管的瞬时应力不超标，且形成合理的初始线型。

Intelligent regulation and control system for arch bridge erection and regulation method thereof

The invention discloses an intelligent regulation and control system for arch bridge erection and a control method thereof, belonging to the technical field of arch bridge erection. Intelligent control system of the erection of the bridge, including the arch cable-stayed cable, intelligent jack, intelligent pumping station and control box, located on both sides of the intelligent Jack arch rib and is connected with the outer piece of stay cable, intelligent connection and intelligent pumping jack, control box and intelligent control station connection; the box contains a stress measuring system and displacement measurement system, the measurement system of stress and displacement measurement system are connected with the intelligent pumping station; arch rib is also provided with a strain sensor, force measurement system should be connected with the control box of the strain sensor. The concrete pouring process of the present invention may be used in arch bridge in different periods of arch rib deformation and stress with concrete loading to intelligent control, ensure the vault displacement within a reasonable range, the instantaneous stress does not exceed the standard steel pipe, and the formation of a reasonable initial shape.

【技术实现步骤摘要】
一种拱桥架设的智能调控系统及其调控方法
本专利技术涉及拱桥架设
，具体涉及一种拱桥架设的智能调控系统及其调控方法。
技术介绍
目前采用斜拉索扣索调整拱肋为，拱肋合拢前，需对拱肋轴线进行调整；在钢管内浇注混凝土过程中，需要少量斜拉扣索干预调载减少瞬时应力，保证施工安全；在临时设置的拱脚活动铰固化前，需要调整拱肋内初始应力和线形。传统斜拉扣挂调载方法为采用人工操作手柄式油泵驱动千斤顶，逐根张拉。该传统斜拉扣挂调载方法存在施工效率低、油泵指针摆动油压表读数易出错，响应不及时，周期长等缺点。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种拱桥架设的智能调控系统及其调控方法，以拱肋关键位置的变形和应力为控制目标，采用能控制的斜拉索干预调整拱肋混凝土灌注过程中的瞬时应力和变形。本专利技术可在拱桥拱肋的混凝土浇注过程中，对拱肋变形和应力随浇注混凝土加载的不同时段进行智能调控，确保拱顶的位移在合理范围内，钢管的瞬时应力不超标，且形成合理的初始线型。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种拱桥架设的智能调控系统，用于拱肋合拢后混凝土浇注过程中，包括所述拱肋上的斜拉扣索，还包括智能千斤顶、智能泵站和控制箱，所述智能千斤顶固定设于所述拱肋的两侧且与所述斜拉扣索的张拉端连接，所述智能泵站与所述智能千斤顶连接，所述控制箱与所述智能泵站通过无线通讯连接；所述控制箱内设有应力测量系统和位移测量系统，所述应力测量系统和位移测量系统均与所述智能泵站通过无线通讯连接接；所述拱肋内还设有应变传感器，所述应变传感器与所述控制箱内的应力测量系统连接，所述智能千斤顶内设有位移传感器，所述位移传感器与所述智能泵站中的电控系统连接。进一步地，所述智能千斤顶包括主千斤顶、夹持千斤顶、平衡阀和位移传感器，所述主千斤顶固定设于所述拱肋的两侧，所述夹持千斤顶设于所述主千斤顶内，所述夹持千斤顶与所述斜拉扣索连接，所述平衡阀安装于所述主千斤顶的外侧面上并与所述夹持千斤顶、主千斤顶和智能泵站连接，所述位移传感器设于所述主千斤顶内。进一步地，所述智能泵站包括设于所述智能泵站内的油箱、智能泵、液压传感器和电控系统，所述智能泵与所述油箱连接，所述液压传感器设于所述油箱内壁，所述电控系统与所述液压传感器连接，所述控制箱与所述电控系统连接，所述电控系统与所述智能千斤顶的位移传感器通过有线连接；所述智能泵站上还设有与所述电控系统连接的用于调节压力的液压阀和用于显示数据的显示屏。进一步地，所述位移测量系统为GPS位移测量系统、北斗星位移测量系统或可自动测量位移的测量机器人。进一步地，还包括温度传感器，所述温度传感器设于拱肋上与应变传感器集成一体或独立存在，所述温度传感器与所述应力测量系统连接。进一步地，所述拱肋的两侧各设4个所述智能千斤顶，每个所述智能千斤顶对应连接与一根所述斜拉扣索，且每个所述智能千斤顶对应连接一个所述智能泵站。进一步地，所述GPS位移测量系统的平面位置测量精度为5mm，高程测量精度为10mm，所述可自动测量位移的测量机器人的测量角精度为0.5度。本专利技术还提供了一种所述的拱桥架设的智能调控系统的调控方法，包括如下步骤：(1)通过计算机模拟所述拱桥拱肋的受力情况，根据拱肋受力过程的模拟结果及拱肋应力和变形的控制精度，确定每个斜拉索扣点的调控系统参数，输入控制箱内；(2)对将在现场应用的应力测量系统、位移测量系统、智能千斤顶和智能泵站进行选型、标定测试和模拟试验，并进行设备调试；(3)设备调试正常后，在拱肋施工过程预埋应变传感器和温度传感器，并安装所述应力测量系统和位移测量系统进行现场数据测试；(4)在混凝土灌注过程中，安装所述智能千斤顶和智能泵站，通过控制箱对预埋应变传感器和温度传感器的关键位置的应力和拱顶的位移进行实时测量，所述控制箱根据测量结果对智能泵站进行控制进而对所述智能千斤顶进行反馈控制；(5)所述智能千斤顶对斜拉扣索干预以调整拱肋混凝土灌注过程中的瞬时应力和变形。进一步地，所述关键位置包括拱肋上的1/2、1/4和1/8截面位置。进一步地，步骤(4)中还包括采用所述温度传感器测量温度，通过温度传感器对应力测量结果进行修正。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术可在拱桥拱肋的混凝土浇注过程中，对拱肋变形和应力随浇注混凝土加载的不同时段进行智能调控，确保拱顶的位移在合理范围内，钢管的瞬时应力不超标，且形成合理的初始线型。(2)本专利技术的控制箱可同时对拱肋关键位置的应力和拱顶的位移进行实时测量，根据测量结果进行反馈控制，确保拱顶挠度和拱肋关键位置应力在桥梁施工规范允许、合理的范围内。附图说明图1为本专利技术实施例一种拱桥架设的智能调控系统的系统组成框图；图2为本专利技术实施例一种拱桥架设的智能调控系统中智能千斤顶的结构示意图；图3为本专利技术实施例一种拱桥架设的智能调控系统中智能泵站的结构示意图。图中，1-斜拉扣索，2-智能千斤顶，3-智能泵站，4-控制箱，5-应变传感器，6-温度传感器，21-主千斤顶，22-夹持千斤顶，23-平衡阀，24-位移传感器，31-油箱，32-液压泵，33-液压传感器，34-电控系统，35-液压阀，36-显示屏。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例如图1，一种拱桥架设的智能调控系统，用于拱肋合拢后混凝土浇注过程中，包括所述拱肋上的斜拉扣索1，还包括智能千斤顶2、智能泵站3和控制箱4，所述智能千斤顶2固定设于所述拱肋的两侧且与所述斜拉扣索1的张拉端连接，所述智能泵站3与所述智能千斤顶2连接，所述控制箱4与所述智能泵站3通过无线通讯连接；所述控制箱4内设有应力测量系统和位移测量系统，所述应力测量系统和位移测量系统均与所述智能泵站3连接。所述拱肋内还设有应变传感器5，所述应变传感器5与所述控制箱4内的应力测量系统连接。所述智能千斤顶2内设有位移传感器24，所述位移传感器24与所述智能泵站中的电控系统34连接。如图2，本实施例中，所述智能千斤顶2包括主千斤顶21、夹持千斤顶22、平衡阀23和位移传感器24，所述主千斤顶21固定设于所述拱肋的两侧，所述夹持千斤顶22设于所述主千斤顶21内，所述夹持千斤顶22与所述斜拉扣索1连接，所述平衡阀23安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拱桥架设的智能调控系统，用于拱肋合拢后混凝土浇注过程中，包括所述拱肋上的斜拉扣索，其特征在于，还包括智能千斤顶、智能泵站和控制箱，所述智能千斤顶固定设于所述拱肋的两侧且与所述斜拉扣索的张拉端连接，所述智能泵站与所述智能千斤顶连接，所述控制箱与所述智能泵站通过无线连接；所述控制箱内设有应力测量系统和位移测量系统，所述应力测量系统和位移测量系统均与所述智能泵站通过无线连接；所述拱肋内还设有应变传感器，所述应变传感器与所述控制箱内的应力测量系统连接，所述智能千斤顶内设有位移传感器，所述位移传感器与所述智能泵站中的电控系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种拱桥架设的智能调控系统，用于拱肋合拢后混凝土浇注过程中，包括所述拱肋上的斜拉扣索，其特征在于，还包括智能千斤顶、智能泵站和控制箱，所述智能千斤顶固定设于所述拱肋的两侧且与所述斜拉扣索的张拉端连接，所述智能泵站与所述智能千斤顶连接，所述控制箱与所述智能泵站通过无线连接；所述控制箱内设有应力测量系统和位移测量系统，所述应力测量系统和位移测量系统均与所述智能泵站通过无线连接；所述拱肋内还设有应变传感器，所述应变传感器与所述控制箱内的应力测量系统连接，所述智能千斤顶内设有位移传感器，所述位移传感器与所述智能泵站中的电控系统连接。2.根据权利要求1所述的拱桥架设的智能调控系统，其特征在于，所述智能千斤顶包括主千斤顶、夹持千斤顶、平衡阀和位移传感器，所述主千斤顶固定设于所述拱肋的两侧，所述夹持千斤顶设于所述主千斤顶内，所述夹持千斤顶与所述斜拉扣索连接，所述平衡阀安装于所述主千斤顶的外侧面上并与所述夹持千斤顶、主千斤顶和智能泵站连接，所述位移传感器设于所述主千斤顶内。3.根据权利要求1所述的拱桥架设的智能调控系统，其特征在于，所述智能泵站包括设于所述智能泵站内的油箱、智能泵、液压传感器和电控系统，所述智能泵与所述油箱连接，所述液压传感器设于所述油箱内壁，所述电控系统与所述液压传感器连接，所述控制箱与所述电控系统有线或无线连接，所述电控系统与所述智能千斤顶的位移传感器通过有线连接；所述智能泵站上还设有与所述电控系统连接的用于调节压力的液压阀和用于显示数据的显示屏。4.根据权利要求1所述的拱桥架设的智能调控系统，其特征在于，所述位移测量系统为GPS位移测量系统、北斗星位移测量系统或可自动测量位移的测量机器人。5.根据权利要求1所述的拱桥架设的智能调控系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设于拱肋...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓年春，王建军，郑皆连，韩玉，石拓，
申请(专利权)人：广西路桥工程集团有限公司，广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45