一种桥梁转体状态智能控制系统技术方案

一种桥梁转体状态智能控制系统，包括用于桥梁梁体转体的转体球铰装置、用于保证桥梁梁体姿态平衡的姿态智能控制调整机构、用于驱动桥梁梁体转体的智能牵引机构、以及用于监测和控制的状态智能监测机构；姿态智能控制调整机构包括平衡配重装置、竖向荷载传感器、竖向倾角仪和应力应变仪；智能牵引机构包括梁部中线监测传感器、液压动力组件、液压油源和水平转角仪；状态智能监测机构由数据采集器和智能控制中心组成，智能控制中心根据竖向荷载传感器、竖向倾角仪、应力应变仪的信号信息，控制平衡配合装置在梁面上进行移动或停止，智能控制中心根据水平转角仪和梁部中线监测传感器的信号信息，控制液压动力组件带动转体球铰转动或停止。或停止。或停止。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁转体状态智能控制系统


[0001]本技术属于桥梁转体
，具体说的是一种桥梁转体状态智能控制系统。

技术介绍

[0002]桥梁转体施工作为一种被广泛应用于跨越交通繁忙的铁路、高速公路、水深流急的峡谷、运输繁忙的航道的施工方法，为特殊条件下桥梁施工的安全、质量、进度提供可靠保证，转体施工技术以其经济、方便、可靠的特点愈来愈受到桥梁建设者的青睐。
[0003]桥梁转体施工作为一种技术含量较高的专业化施工方法，转体桥梁实施转体过程中的状态（转体姿态、转体速度、安全状态）一直是实施转体过程关注的重点。
[0004]转体桥梁由于梁体施工误差引起的不平衡力矩及转体牵引力不平衡引起的不平衡力矩通常会造成梁体姿态及平衡状态的改变，若不及时对梁体姿态进行控制调整，可能会影响转体施工的顺利进行及梁体安全。
[0005]现有梁体姿态调整方法通常在转体前采用吊车吊装配重块放置梁端预定位置、改变梁体重心从而使梁体姿态发生改变达到姿态调整的目的；桥梁转体在转动过程中无法对梁体的状态进行控制调整，一旦在梁体转动过程出现较为严重的倾斜，威胁桥梁转体安全时，则必须停止转体重新对梁体配重以对梁体姿态进行调整，从而造成在窗口期内无法完成转体而导致转体失败。
[0006]桥梁转体牵引通常采用液压连续千斤顶张拉预埋在转体上转盘的钢绞线而使梁体发生转动，在转体过程中采用自动控制牵引，在接近转体时则采用人工控制、点动方式进行；转体过程中状态监测（梁体倾斜、转动角度、转动距离）采用人工操作相关仪器进行测量，测量任务量大、数据不连续、效率低，不能实时反映桥梁转体时的状态，梁体接近终点时人工控制点动、测量程序反复繁琐、精确度低且存在过转风险。
[0007]因此，如何解决上述技术问题成为了该领域技术人员努力的方向。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本技术提供一种桥梁转体状态智能控制系统。
[0009]为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种桥梁转体状态智能控制系统，包括用于桥梁梁体转体的转体球铰装置、用于保证桥梁梁体姿态平衡的姿态智能控制调整机构、用于驱动桥梁梁体转体的智能牵引机构、以及用于监测和控制的状态智能监测机构；
[0010]所述的转体球铰装置包括转体球铰、滑道 、撑脚和牵引索，具有转动功能的转体球铰设置在桥梁梁体的下方，在转体球铰的外侧设有滑道，在滑道上设有用于支撑桥梁梁体的撑脚，在转体球铰上连接有牵引索；
[0011]所述的姿态智能控制调整机构包括设置在桥梁梁体梁面上的平衡配重装置、设置在转体球铰上的竖向荷载传感器、设置在撑脚上的竖向倾角仪和应力应变仪；
[0012]所述的智能牵引机构包括设置在梁体上的梁部中线监测传感器、与牵引索的自由
端连接并进行拉动的液压动力组件、对液压动力组件进行供油的液压油源和设置在撑脚上的水平转角仪；
[0013]所述的状态智能监测机构由数据采集器和智能控制中心组成，数据采集器的信号输入端分别连接竖向荷载传感器、竖向倾角仪、应力应变仪、水平转角仪和梁部中线监测传感器，数据采集器的信号输出端与智能控制中心连接，智能控制中心根据竖向荷载传感器、竖向倾角仪、应力应变仪的信号信息，控制平衡配合装置在梁面上进行移动或停止，智能控制中心根据水平转角仪和梁部中线监测传感器的信号信息，控制液压动力组件带动转体球铰转动或停止。
[0014]液压动力组件为液压千斤顶或液压缠绕桩。
[0015]转体球铰包括上球铰、下球铰和销轴，上球铰和下球铰呈上下设置，其相对应的表面为相配合的球面，下球铰的球面上设有下摩擦滑板，在上球铰和下球铰的中心安装有销轴，多个竖向荷载传感器均布于下球铰的球面上，以下球铰中心为圆心按一层或多层同心圆放射状均匀分布，多个竖向荷载传感器与位于外部的数据采集器连接。
[0016]竖向荷载传感器的上端部设置有安装凹槽，安装凹槽内设置有摩擦滑板。
[0017]竖向荷载传感器通过联接螺栓与安装端盖相联接，安装端盖的外缘设置有外螺纹，下球铰的球面板上开设有内螺纹的螺纹凹槽，安装端盖通过螺纹配合与下球铰的球面板相联接，通过旋动安装端盖调节竖向荷载传感器高度。
[0018]安装端盖上设置有用于竖向荷载传感器的信号引线的引出的通孔。
[0019]安装端盖上设置有与内六角钣手相配合用于调节安装端盖位置的内六角凹槽。
[0020]应力应变仪设有三个，三个应力应变仪按撑脚的外径法线设置，并分别设置于撑脚的中部距底面距离的1/4、1/2及3/4处。
[0021]平衡配重装置为两个调整装置，两个调整装置分别设置在桥梁转体梁体的纵桥向两端上，调整装置包括轨道、轨道台车和配重块，轨道按纵桥向方向固定设置在桥梁梁体的表面上，在轨道上安装有可沿轨道移动的轨道台车，在轨道台车上固定有配重块。
[0022]本技术有益效果是：通过本技术，实现了桥梁梁体状态的智能控制调整及转体状态的可视化，可以有效提升桥梁转体的风险防控能力、转体精度及转体效率，满足了桥梁转体对转体状态智能控制调整及转体状态可视化的需求，提高了桥梁转体施工的安全性及现场观摩的体验。
[0023]将竖向荷载传感器置于转体球铰内，实现了转体球铰的竖向荷载的监测，监测更为准确合理，可以有效提升桥梁转体的风险防控能力，本技术满足了转体桥梁结构对测力型转体球铰的需求，提高了桥梁转体施工的安全性。
[0024]本装置实现了桥梁转体撑脚装置的应力应变实时监测功能，通过对三个应力应变仪的合理布局，可以及时了解掌握撑脚装置的受力状态，有效提升桥梁转体的风险防控能力。
[0025]利用平衡配重装置可实现实时重心调整，改变配重块的吊装不能实时调整，调整不准确等缺点，实现智能控制调整。
附图说明
[0026]图1为本技术的结构示意图；
[0027]图2为本技术的局部示意图；
[0028]图3为本技术的下球铰俯视示意图；
[0029]图4为本技术的转体球铰的结构示意图；
[0030]图5为本技术的竖向荷载传感器联接示意图；
[0031]图6为本技术的撑脚局部放大示意图；
[0032]图7为本技术的平衡配重装置俯视结构示意图；
[0033]图中：1、桥梁梁体，2、下承台，3、上承台，4、转体球铰，5、滑道，6、撑脚，7、数据采集器，8、牵引索，9、液压动力组件，10、平衡配重装置，11、梁部中线监测传感器，12、液压油源，13、状态展示屏，14、智能控制中心，15、竖向荷载传感器，16、竖向倾角仪，17、水平转角仪，18、应力应变仪。19、轨道、20、轨道台车，21、配重块，22、安装端盖，23、上球铰，24、下球铰，25、上承台，26、下承台，27、销轴，28、摩擦滑板。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本技术加以说明，但是，本技术并不局限于本实施例。
[0035]一种桥梁转体状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁转体状态智能控制系统，其特征在于：包括用于桥梁梁体转体的转体球铰装置、用于保证桥梁梁体姿态平衡的姿态智能控制调整机构、用于驱动桥梁梁体转体的智能牵引机构、以及用于监测和控制的状态智能监测机构；所述的转体球铰装置包括转体球铰、滑道、撑脚和牵引索，具有转动功能的转体球铰设置在桥梁梁体的下方，在转体球铰的外侧设有滑道，在滑道上设有用于支撑桥梁梁体的撑脚，在转体球铰上连接有牵引索；所述的姿态智能控制调整机构包括设置在桥梁梁体梁面上的平衡配重装置、设置在转体球铰上的竖向荷载传感器、设置在撑脚上的竖向倾角仪和应力应变仪；所述的智能牵引机构包括设置在梁体上的梁部中线监测传感器、与牵引索的自由端连接并进行拉动的液压动力组件、对液压动力组件进行供油的液压油源和设置在撑脚上的水平转角仪；所述的状态智能监测机构由数据采集器和智能控制中心组成，数据采集器的信号输入端分别连接竖向荷载传感器、竖向倾角仪、应力应变仪、水平转角仪和梁部中线监测传感器，数据采集器的信号输出端与智能控制中心连接，智能控制中心根据竖向荷载传感器、竖向倾角仪、应力应变仪的信号信息，控制平衡配合装置在梁面上进行移动或停止，智能控制中心根据水平转角仪和梁部中线监测传感器的信号信息，控制液压动力组件带动转体球铰转动或停止。2.如权利要求1所述的一种桥梁转体状态智能控制系统，其特征在于：液压动力组件为液压千斤顶或液压缠绕桩。3.如权利要求1所述的一种桥梁转体状态智能控制系统，其特征在于：转体球铰包括上球铰、下球铰和销轴，上球铰和下球铰呈上下设置，其相对应的表面为相配合的球面...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建平，顾海龙，杨卫锋，王飞，韩家山，陈新培，李宗源，朱磊，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：新型
国别省市：