The invention discloses a dynamic control system and method for the top drive of large-span oblique special-shaped steel box girder, which includes the top push mechanism and dynamic control mechanism of large-span oblique special-shaped steel box girder; the method comprises the following steps: first, establishing an accurate finite element model of large-span oblique special-shaped steel box girder; second, supporting temporary piers and installing three-dimensional jacks; third, lifting of special-shaped steel box girder and guide girder. Installation and welding; 4. Installation of wireless transmitters and receivers; 5. Pushing of special-shaped steel box girders; 6. Establishment of finite element model of large-span oblique special-shaped steel box girders under abnormal conditions in initial stage; 7. Establishment of finite element model of long-span oblique special-shaped steel box girders under abnormal conditions in transition stage; 8. Establishment of large-span oblique special-shaped steel box girders under abnormal conditions in arrival stage. Finite element model. The invention adopts a three-dimensional Jack to support and promote the special-shaped steel box girder synchronously, and uses a dynamic control mechanism to real-time detect the midline offset and local deformation during the pushing process of the special-shaped steel box girder.
【技术实现步骤摘要】
大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统及方法
本专利技术属于斜交异形钢箱梁顶推施工
，具体涉及一种大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统及方法。
技术介绍
顶推施工法适用于桥位区域通航或通车、地理环境复杂、不能采用全支架法施工的主梁成型施工。它指的是梁体在桥头逐段浇筑或拼装，用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各墩顶的临时支座面就位的施工方法。当桥梁跨越深谷、不可间断的运输线、难以拆迁的建筑物以及对施工噪音有严格限制的地区时，采用顶推施工方法从空中完成跨越作业，无疑是一种比较理想的方法。大跨度斜交异形钢箱梁顶推，施工存在较高的安全风险和较大的技术难度，包括对异形钢箱梁中线位移偏移的观测、异形钢箱梁本身变形观测和千斤顶顶推力的动态调整，现有的大跨度斜交异形钢箱梁顶推施工中对异形钢箱梁中线位移偏移的观测和异形钢箱梁本身变形观测采用专人人工监测，施工效率低，或者利用价格昂贵的精密仪器进行专项检测，算法复杂，操作繁琐，不利于企业推广使用，给企业带来成本的增加。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其设...
【技术保护点】
1.大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：包括大跨度斜交异形钢箱梁顶推机构和动态控制机构，所述大跨度斜交异形钢箱梁顶推机构包括设置在两个永久墩(5)之间且沿异形钢箱梁(7)推进方向依次设置的起始临时墩(1)、过渡临时墩、承接临时墩(3)和到位临时墩(4)，两个永久墩(5)之间斜交有高速公路(6)，两个永久墩(5)之间的中心连线与高速公路(6)的中线夹角为α且0°＜α＜90°，起始临时墩(1)、过渡临时墩、承接临时墩(3)和到位临时墩(4)均由第一临时墩柱(9)和第二临时墩柱(10)组成，多个第一临时墩柱(9)的顶面几何中心点形成第一直线，多个第二临时墩柱(10)...
【技术特征摘要】
1.大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：包括大跨度斜交异形钢箱梁顶推机构和动态控制机构，所述大跨度斜交异形钢箱梁顶推机构包括设置在两个永久墩(5)之间且沿异形钢箱梁(7)推进方向依次设置的起始临时墩(1)、过渡临时墩、承接临时墩(3)和到位临时墩(4)，两个永久墩(5)之间斜交有高速公路(6)，两个永久墩(5)之间的中心连线与高速公路(6)的中线夹角为α且0°＜α＜90°，起始临时墩(1)、过渡临时墩、承接临时墩(3)和到位临时墩(4)均由第一临时墩柱(9)和第二临时墩柱(10)组成，多个第一临时墩柱(9)的顶面几何中心点形成第一直线，多个第二临时墩柱(10)的顶面几何中心点形成第二直线，所述第一直线与所述第二直线平行，承接临时墩(3)位于高速公路(6)的中线上，承接临时墩(3)的第一临时墩柱(9)和第二临时墩柱(10)的顶面几何中心点连线与高速公路(6)的中线平行且位于高速公路(6)中线的正上方，第一临时墩柱(9)上固定设置有第一分配梁(11)，第二临时墩柱(10)上固定设置有第二分配梁(12)，第一分配梁(11)和第二分配梁(12)上均安装有三维千斤顶(14)和两个对称设置在三维千斤顶(14)两侧的调节垫块(13)，三维千斤顶(14)和两个调节垫块(13)的连线与所述第一直线平行，第一分配梁(11)上的三维千斤顶(14)位于第一临时墩柱(9)的顶面几何中心点正上方，第二分配梁(12)上的三维千斤顶(14)位于第二临时墩柱(10)的顶面几何中心点正上方；所述动态控制机构包括设置在地面监控站的控制主机(23)、安装在第一分配梁(11)上的第一无线发射器组和第二无线发射器组、安装在第二分配梁(12)上的第三无线发射器组和第四无线发射器组，以及安装在异形钢箱梁(7)底面上的第一无线接收器组、第二无线接收器组、第三无线接收器组和第四无线接收器组；三维千斤顶(14)由控制主机(23)控制，第一无线接收器组、第二无线接收器组、第三无线接收器组和第四无线接收器组均与控制主机(23)无线通信。2.按照权利要求1所述的大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：所述过渡临时墩的数量为多个。3.按照权利要求1所述的大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：所述第一分配梁(11)和第二分配梁(12)的结构尺寸均相同。4.按照权利要求1所述的大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：所述第一无线发射器组与第一无线接收器组配合，所述第二无线发射器组与第二无线接收器组配合，所述第三无线发射器组与第三无线接收器组配合，所述第四无线发射器组与第四无线接收器组配合，所述第一无线发射器组包括多个安装在第一分配梁(11)上且位于同一直线上的第一无线发射器(15)，所述第二无线发射器组包括多个安装在第一分配梁(11)上且位于同一直线上的第二无线发射器(16)，所述第三无线发射器组包括多个安装在第二分配梁(12)上且位于同一直线上的第三无线发射器(17)，所述第四无线发射器组包括多个安装在第二分配梁(12)上且位于同一直线上的第四无线发射器(18)，多个第一无线发射器(15)所在的直线与多个第二无线发射器(16)所在的直线、多个第三无线发射器(17)所在的直线、多个第四无线发射器(18)所在的直线和所述第一直线均平行，多个第一无线发射器(15)所在的直线和多个第二无线发射器(16)所在的直线分别对称位于第一分配梁(11)上三维千斤顶(14)和两个调节垫块(13)的连线的两侧，多个第一无线发射器(15)所在的直线和多个第二无线发射器(16)所在的直线之间的距离为a，单位为cm，多个第三无线发射器(17)所在的直线和多个第四无线发射器(18)所在的直线分别对称位于第二分配梁(12)上三维千斤顶(14)和两个调节垫块(13)的连线的两侧，多个第三无线发射器(17)所在的直线和多个第四无线发射器(18)所在的直线之间的距离为b，单位为cm；所述第一无线接收器组包括多个安装在异形钢箱梁(7)底面上且位于同一直线上的第一无线接收器(19)，所述第二无线接收器组包括多个安装在异形钢箱梁(7)底面上且位于同一直线上的第二无线接收器(20)，所述第三无线接收器组包括多个安装在异形钢箱梁(7)底面上且位于同一直线上的第三无线接收器(21)，所述第四无线接收器组包括多个安装在异形钢箱梁(7)底面上且位于同一直线上的第四无线接收器(22)，多个第一无线接收器(19)所在的直线与多个第二无线接收器(20)所在的直线、多个第三无线接收器(21)所在的直线、多个第四无线接收器(22)所在的直线和所述第一直线均平行，所述第一直线在异形钢箱梁(7)底面上的垂直投影为第三直线，所述第二直线在异形钢箱梁(7)底面上的垂直投影为第四直线，多个第一无线接收器(19)所在的直线和多个第二无线接收器(20)所在的直线分别对称位于所述第三直线的两侧，多个第三无线接收器(21)所在的直线和多个第四无线接收器(22)所在的直线分别对称位于所述第四直线的两侧，多个第一无线接收器(19)所在的直线和多个第二无线接收器(20)所在的直线之间的距离为c且c＝a-2△，单位为cm，多个第三无线接收器(21)所在的直线和多个第四无线接收器(22)所在的直线之间的距离为d且d＝b-2△，单位为cm，其中，△为异形钢箱梁(7)的中心偏移量阈值，单位为cm。5.按照权利要求4所述的大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：所述a＞4cm，c＞0，b＞4cm，d＞0，0≤△≤2cm。6.按照权利要求4所述的大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：所述第一无线接收器(19)、第二无线接收器(20)、第三无线接收器(21)和第四无线接收器(22)均与控制主机(23)无线通信。7.按照权利要求4所述的大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制系统，其特征在于：所述第一无线发射器(15)、第二无线发射器(16)、第三无线发射器(17)和第四无线发射器(18)均为红外发射器，所述第一无线接收器(19)、第二无线接收器(20)、第三无线接收器(21)和第四无线接收器(22)均为红外接收器。8.一种利用如权利要求4所述系统进行大跨度斜交异形钢箱梁顶推动态控制的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、建立大跨度斜交异形钢箱梁顶推在正常施工条件下施工的精确有限元模型：根据大跨度斜交异形钢箱梁顶推施工工程设计参数，控制主机(23)利用MIDASCivil有限元分析软件建立在没有外界干扰情况下的大跨度斜交异形钢箱梁顶推施工的精确有限元模型，获取异形钢箱梁顶推过程中各阶段各个三维千斤顶(14)的顶升力；步骤二、支设临时墩并安装三维千斤顶，过程如下：步骤201、根据工程设计参数，在高速公路(6)的中线上支设承接临时墩(3)，承接临时墩(3)的第一临时墩柱(9)和第二临时墩柱(10)的顶面几何中心点连线与高速公路(6)的中线平行且位于高速公路(6)中线的正上方；步骤202、根据工程设计参数，沿异形钢箱梁(7)推进方向，在承接临时墩(3)的后方靠近永久墩(5)的位置处支设到位临...
【专利技术属性】
技术研发人员：芮国荣，张利军，张林，何乃斌，孙浩，杨涛，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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