【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于悬索桥主缆紧缆施工，具体涉及一种悬索桥主缆智能紧缆机及紧缆方法。
技术介绍
1、对于紧缆机结构的设计与施工应用，在悬索桥领域已经日渐成熟，但均通过人工读数紧固力值，再手动计算主缆直径、孔隙率等指标，符合要求后进行下一个工序，采用常规的施工方法不仅人工费用高，计算误差大，而且机械化程度低，施工效率慢。随着科学技术的不断进度，桥梁建设得到了突飞猛进的发展，跨越大峡谷、长江的桥梁越来越多，在大跨径桥梁选择中悬索桥以其超高的性价比和优越的使用性能脱颖而出。主缆是悬索桥的生命线，通过主缆将悬索桥桥面的重量传递至主塔和地基，因此主缆施工质量是至关重要的，主缆索股架设完成后，如何更快更好的紧缆是需要解决的问题。
2、采用常规方法进行施工，在主缆索股架设完成、预紧缆完成后，开始正式紧缆。此时，利用塔吊起吊紧缆机至主缆处，完成紧缆机的安装连接，通过紧固蹄的加压保压，人工测量主缆直径，计算得出空隙率，满足设计要求后进行下一道工序，这样耗时长、误差大、效率低。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的常规紧缆机，在紧缆过程中手动读数和计算误差大、工效低的施工问题，本专利技术提供了一种悬索桥主缆智能紧缆机及紧缆方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种悬索桥主缆智能紧缆机，包括行走机构、挤紧装置、液压泵站和配重架；所述的挤紧装置竖直连接在行走机构下表面的中部，且挤紧装置扫在平面与行走机构的轴线垂直；所述的配重架固定连接在行走机构上，且
4、所述的控制器至少包括采集模块、信号发送模块和计算模块；所述采集模块用于接收拉绳位移传感器获取位移数据信号并传送给计算模块；计算模块用于对得到的数据进行计算并比对，并将比对结果换算成动作信号，通过信号发送模块发送给液压泵站实施加压或减压动作。
5、还包括太阳能供电系统；所述太阳能供电系统与控制器电连接，为控制器提供动力。
6、还包括远程监制系统；远程监控系统包括gnss基站电箱和电脑终端；控制器与gnss基站电箱电信号连接；gnss基站电箱与电脑终端网线连接，电脑终端用于记录数据。
7、一种悬索桥主缆智能紧缆机的紧缆方法，包括如下步骤，
8、步骤一、紧缆机就位
9、先将紧缆机各总成件运至塔脚处；用塔吊将各总成件放置在上横梁上；连接液压泵站与挤紧装置并就位于主缆上；利用塔吊和塔顶门架进行整机组装；调整行走机构上，使挤紧装置的中轴线与主缆的轴线对中；将紧缆机行走至主跨跨中就位；
10、步骤二、控制器控制液压泵站启动，通过液压泵站的液压千斤顶加载、保压，使挤紧装置中的各紧固蹄轻轻地接触主缆的表面，之后继续加压、加载；
11、步骤三、控制器实时获取拉绳位移传感器的位移数据；
12、步骤四、控制器根据拉绳位移传感器的位移数据计算出3组主缆的直径；
13、步骤五、根据步骤四得到的3组主缆的直径数据，计算主缆的空隙率及不圆率；
14、步骤六、根据步骤五得到的空隙率及不圆率，判断空隙率及不圆率是否满足预设值，若空隙率及不圆率同时满足预设值，进入步骤八，否则进入步骤七；
15、步骤七、控制器将实施放松的动作信号发送给液压泵站，液压泵站实施泄压后返回步骤二；
16、步骤八、液压泵站保压；
17、步骤九、将不锈钢带绕在主缆上捆扎，当完成预捆紧后，液压千斤顶卸载，并使紧固蹄回程，紧缆机移向下一个紧固位置。
18、所述的步骤四中计算主缆直径的具体方法是根据两个相对设置的拉绳位移传感器的坐标相减得到两者距离，再减去两个传感器探杆的长度而得到。
19、所述的步骤五中计算主缆的空隙率的具体方法如下：
20、第一步、求取3组主缆的直径数据平均值；
21、第二步、将得到的直径数据平均值带入下述公式
22、k＝1-nd2/d2，
23、其中：k—主缆空隙率，无量纲；
24、n—钢丝总数，单位：丝；
25、d—钢丝直径，单位：mm；
26、d—紧缆后主缆直径，单位：mm。
27、所述的步骤五中计算主缆不圆率的具体方法是：用紧缆后主缆的横径与竖径作差后与主缆的设计直径的比。
28、所述的步骤六中空隙率的预设值范围为18％-20％。
29、所述的步骤六中不圆度的预设值为不超过主缆设计直径的5％。
30、有益效果：
31、(1)本专利技术在预紧缆施工完成后使用，实现了紧缆过程中紧固力、主缆直径、孔隙率的自动化控制。
32、(2)本专利技术减小了人工读数、计算的误差大、效率低等因素的影响，拓宽了主缆紧缆施工技术。
33、(3)本专利技术实用性强，安全性能可靠，施工效率高，值得在今后悬索桥紧缆施工中进一步推广应用。
34、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
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1.一种悬索桥主缆智能紧缆机，包括行走机构(1)、挤紧装置(2)、液压泵站(4)和配重架(5)；所述的挤紧装置(2)竖直连接在行走机构(1)下表面的中部，且挤紧装置(2)扫在平面与行走机构(1)的轴线垂直；所述的配重架(5)固定连接在行走机构(1)上，且位于行走机构(1)一侧的下方；所述的液压泵站(4)连接在配重架(5)上，液压泵站(4)与挤紧装置(2)连接，为挤紧装置(2)提供动力，液压泵站(4)上设置有六个油压传感器和显示屏，六个油压传感器分别与显示屏电信号连接，用于显示压力值；所述的挤紧装置(2)包括紧固框、多个紧固蹄、多个液压千斤顶(7)和多个千斤顶安装座，紧固框为正六边形，每个液压千斤顶(7)通过一个千斤顶安装座连接在紧固框的一个边上，每个液压千斤顶(7)的输出端均连接有一个紧固蹄，紧固蹄为圆弧形钢板；其特征在于：还包括控制器(3)和拉绳位移传感器(6)；所述的控制器(3)连接在配重架(5)上；每个液压千斤顶(7)上连接有一个拉绳位移传感器(6)，并与一个油压传感器对应；每个拉绳位移传感器(6)、油压传感器及液压泵站(4)分别与控制器(3)电信号连接。
2.
3.如权利要求1所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机，其特征在于：还包括太阳能供电系统；所述太阳能供电系统与控制器(3)电连接，为控制器(3)提供动力。
4.如权利要求1所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机，其特征在于：还包括远程监制系统；远程监控系统包括GNSS基站电箱和电脑终端；控制器(3)与GNSS基站电箱电信号连接；GNSS基站电箱与电脑终端网线连接，电脑终端用于记录数据。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机的紧缆方法，其特征在于：包括如下步骤，
6.如权利要求5所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机的紧缆方法，其特征在于：所述的步骤四中计算主缆(8)直径的具体方法是根据两个相对设置的拉绳位移传感器(6)的坐标相减得到两者距离，再减去两个传感器探杆的长度而得到。
7.如权利要求5所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机的紧缆方法，其特征在于：所述的步骤五中计算主缆(8)的空隙率的具体方法如下：
8.如权利要求5所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机的紧缆方法，其特征在于：所述的步骤五中计算主缆(8)不圆率的具体方法是用紧缆后主缆(8)的横径与竖径作差后与主缆(8)的设计直径的比。
9.如权利要求5所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机的紧缆方法，其特征在于：所述的步骤六中空隙率的预设值范围为18％-20％。
10.如权利要求5所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机的紧缆方法，其特征在于：所述的步骤六中不圆度的预设值为不超过主缆设计直径的5％。
...【技术特征摘要】
1.一种悬索桥主缆智能紧缆机，包括行走机构(1)、挤紧装置(2)、液压泵站(4)和配重架(5)；所述的挤紧装置(2)竖直连接在行走机构(1)下表面的中部，且挤紧装置(2)扫在平面与行走机构(1)的轴线垂直；所述的配重架(5)固定连接在行走机构(1)上，且位于行走机构(1)一侧的下方；所述的液压泵站(4)连接在配重架(5)上，液压泵站(4)与挤紧装置(2)连接，为挤紧装置(2)提供动力，液压泵站(4)上设置有六个油压传感器和显示屏，六个油压传感器分别与显示屏电信号连接，用于显示压力值；所述的挤紧装置(2)包括紧固框、多个紧固蹄、多个液压千斤顶(7)和多个千斤顶安装座，紧固框为正六边形，每个液压千斤顶(7)通过一个千斤顶安装座连接在紧固框的一个边上，每个液压千斤顶(7)的输出端均连接有一个紧固蹄，紧固蹄为圆弧形钢板；其特征在于：还包括控制器(3)和拉绳位移传感器(6)；所述的控制器(3)连接在配重架(5)上；每个液压千斤顶(7)上连接有一个拉绳位移传感器(6)，并与一个油压传感器对应；每个拉绳位移传感器(6)、油压传感器及液压泵站(4)分别与控制器(3)电信号连接。
2.如权利要求1所述的一种悬索桥主缆智能紧缆机，其特征在于；所述的控制器(3)至少包括采集模块、信号发送模块和计算模块；所述采集模块用于接收拉绳位移传感器(6)获取位移数据信号并传送给计算模块；计算模块用于对得到的数据进行计算并比对，并将比对结果换算成动作信号，通过信号发送模块发送给液压泵站(4)实施加压或减压动作。
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【专利技术属性】
技术研发人员：林吉明，
申请(专利权)人：中交二公局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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