【技术实现步骤摘要】
本申请涉及顶推法桥梁施工的，尤其是一种顶推法施工方法及三向步进千斤顶控制系统。
技术介绍
1、顶推法是一种桥梁工程的施工方法，这种方法可以在不影响地面交通的情况下，将桥梁的各个部分在桥台背后逐步组装或浇筑，然后使用千斤顶等顶推装置将桥梁结构沿垂直于桥轴的方向缓缓向前推进，直到梁体就位。
2、现有技术的顶推法中，需要将桥梁从a点移动到b点的过程中，需要将两点之间均匀分布两排支架，每排支架都是其中一半的高支架和一半的矮支架，高支架与矮支架间隔分布，且两排支架中高支架与高支架对齐，矮支架与矮支架对齐。步进式千斤顶设置在矮支架上，待移动的桥梁支撑在高支架上，高支架上，千斤顶将桥梁顶起后，向前移动，放下复位，再顶起前进。
3、上述现有技术中，在桥梁需要转弯的时候，内圈的千斤顶前进距离需要短于外圈的千斤顶前进距离，但是具体差额是多少，现有技术都是一步一调整，通过目测预判下一步的前进距离，直到最后达到预定位置，整个过程比较麻烦，而且比较耗时。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本申请的目的之一是提供一种顶推法施工用三向步履式千斤顶协同控制系统，通过系统计算实现步进千斤顶的自动调整每步的距离，进而提高施工效率。
2、本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：一种顶推法施工方法，包括第一步：桥梁运动模拟，将桥梁的运动路径的每一个落脚点模拟出来；第二步：根据桥梁运动路径设置支架以及千斤顶的具体位置；第三步：顶推移动桥梁，每次移动都将桥梁落在预定的下一
3、通过采用上述技术方案，通过将桥梁的每个落脚点都模拟出来，得到每次移动的落脚点，进而能够控制桥梁的运动，让每次桥梁的运动方向、距离都能够更精准，降低了调整方向耗费的时间和精力。
4、进一步的，所述第一步中的所述桥梁运动模拟的具体方法为a1：设定桥梁的起点以及终点并在两点之间画一条模拟弧线；a2：取模拟弧线上的中点作为新起终点；a3新起终点作为新的起点和新的终点，分别在新起终点的前、后的两端模拟弧线处再次取中点，得到下一个新起终点，并画出新的中点桥梁；a4：多次重复a3步骤，得到在模拟弧线上的多个中点桥梁，多个中点桥梁形成了桥梁在运动过程中的全部路径上的每个落脚点，并且每相邻两个落脚点之间的距离小于三向步进千斤顶的步进距离。
5、通过采用上述技术方案，每次都选中点，能够让每个落脚点更加均匀，便于得到合适的落脚点。
6、进一步的，起点、终点以及新起终点与起点桥梁、中点桥梁以及终点桥梁的中点与模拟弧线相切。
7、通过采用上述技术方案，每个桥梁的落脚点都跟模拟弧线相切，让桥梁运动过程中的转动角度均匀分布在每个落脚点初，降低了单次运动角度过大产生的调整难度。
8、进一步的，所述第二步的具体步骤包括：取桥梁落脚点位置与模拟弧线上重叠的位置，均匀分布支撑支架，相邻两个支撑支架中间布置顶推支架，每个顶推支架上设置两个三向步进千斤顶。
9、通过采用上述技术方案，选取了模拟弧线与实际桥梁运动的落脚点的重叠位置作为实际桥梁的运动路线，相当于删除了落脚点不在模拟弧线的点，因为这些点的步进距离过大，不便实施。
10、进一步的，所述第三步的具体步骤为：将桥梁置于起点，将距离桥梁最近的中点桥梁作为临时终点，通过三向步进千斤顶将桥梁从起点移动到第一个临时终点处，将临时终点作为新的起点一步一步的向前移动，直至将桥梁移动到终点位置。
11、通过采用上述技术方案，每次移动一步，直到将桥梁移动到终点位置，实现了桥梁的自动化移动，不用每次给定步进千斤顶参数。
12、进一步的，起点桥梁底部所有能够顶起起点桥梁的三向步进千斤顶，作为动力千斤顶，起点桥梁上与动力千斤顶相对应的位置作为第一定位点，起点桥梁的第一定位点在临时终点上的对应点为第二定位点，每个动力千斤顶的步进方向为第一定位点到第二定位点的连线。
13、通过采用上述技术方案，通过每个动力千斤顶的步进方向为第一定位点与第二定位点的连线，进而能够让每个步进千斤顶都能够一步到位将桥梁移动到下一个落脚点。
14、进一步的，每一个第一定位点与对应的第二定位点之间的连线作为模拟运动线，所述动力千斤顶的步进距离为模拟运动线的长度距离。
15、通过采用上述技术方案，给定每一个步进千斤顶应该走的路线和距离后，减少了由于步进千斤顶分别给定距离产生误差造成的摩擦力。
16、本专利技术的另一个目的在于设计一种顶推法施工用三向步进千斤顶控制系统，包括用于输入桥梁的起点、终点以及步进距离的输入模块；用于计算所有落脚点以及每个落脚点的步进距离、不仅方向的计算模块；动力千斤顶选取模块、模拟路线规划模块、赋值模块以及执行启动模块。
17、通过采用上述技术方案，通过控制系统，将运动路径以及每一个落脚点算出来之后按照路线规划进行移动，实现了桥梁的自动化运动。
18、进一步的，所述执行启动模块同时启动所有动力千斤顶，将桥梁从起点移动到第一个临时终点处，并将第一个临时终点作为起点，下一个临时终点作为终点并将数据传回动力千斤顶选取模块。
19、通过采用上述技术方案，通过将每一个临时终点都传回动力千斤顶选取模块，能够不间断的自动控制，不需要每次重新输入桥梁位置进行计算运动路径。
20、进一步的，所述计算模块包括路线计算单元以及落脚点定位单元，路线计算单元用于计算运动路径并画出内圈和外圈落脚点计算单元的具体计算方式为：取模拟弧线的中点作为新起终点，在新起终点处画出与模拟弧线相切的中点桥梁，新起终点作为新的起点以及新的终点，分别在新起终点的前、后的两端模拟弧线处再次取中点，得到下一个新起终点，并画出新的中点桥梁。多次重复上述步骤，得到在模拟弧线上的多个中点桥梁，多个中点桥梁形成了桥梁在运动过程中的全部路径上的每个落脚点，并且每相邻两个落脚点之间的距离小于三向步进千斤顶的步进距离。
21、通过采用上述技术方案，通过路线计算单元以及落脚点定位单元，得出了每个落脚点的位置，便于控制步进千斤顶移动桥梁。
22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
23、由于现有的顶推法施工过程中，步进千斤顶位于桥梁的两侧成排设置，转弯的时候，只能内圈步进距离短而外圈步进距离大而实现转弯，但是由于桥梁的形状是直的，而路线为曲线，就导致同一排的步进千斤顶的应有位移都是不同的，给每一个步进千斤顶输入数据使其运动的方法过于繁琐，且不易计算，通过本专利技术的顶推法施工方法以及控制系统的设置，不仅解决了每个步进千斤顶位移的计算问题，同时实现了自动化的移动，节省大量时间和人力、物力。
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1.一种顶推法施工方法，其特征在于：包括第一步：桥梁运动模拟，将桥梁的运动路径的每一个落脚点模拟出来；第二步：根据桥梁运动路径设置支架以及千斤顶的具体位置；第三步：顶推移动桥梁，每次移动都将桥梁落在预定的下一个落脚点。
2.根据权利要求1所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，所述第一步中的所述桥梁运动模拟的具体方法为A1：设定桥梁的起点以及终点并在两点之间画一条模拟弧线(3)；A2：取模拟弧线(3)上的中点作为新起终点(4)；A3新起终点(4)作为新的起点和新的终点，分别在新起终点(4)的前、后的两端模拟弧线(3)处再次取中点，得到下一个新起终点(4)，并画出新的中点桥梁(5)；A4：多次重复A3步骤，得到在模拟弧线(3)上的多个中点桥梁(5)，多个中点桥梁(5)形成了桥梁在运动过程中的全部路径上的每个落脚点，并且每相邻两个落脚点之间的距离小于三向步进千斤顶的步进距离。
3.根据权利要求2所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，起点、终点以及新起终点(4)与起点桥梁(1)、中点桥梁(5)以及终点桥梁(2)的中点与模拟弧线(3)相切。
4.根据权利
5.根据权利要求1所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，所述第三步的具体步骤为：将桥梁置于起点，将距离桥梁最近的中点桥梁(5)作为临时终点(6)，通过三向步进千斤顶将桥梁从起点移动到第一个临时终点(6)处，将临时终点(6)作为新的起点一步一步的向前移动，直至将桥梁移动到终点位置。
6.根据权利要求5所述的一种顶推法施工方法，其特征在于：起点桥梁(1)底部所有能够顶起起点桥梁(1)的三向步进千斤顶，作为动力千斤顶，起点桥梁(1)上与动力千斤顶相对应的位置作为第一定位点(10)，起点桥梁(1)的第一定位点(10)在临时终点(6)上的对应点为第二定位点(11)，每个动力千斤顶的步进方向为第一定位点(10)到第二定位点(11)的连线。
7.根据权利要求6所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，每一个第一定位点(10)与对应的第二定位点(11)之间的连线作为模拟运动线(7)，所述动力千斤顶的步进距离为模拟运动线(7)的长度距离。
8.一种顶推法施工用三向步进千斤顶控制系统，其特征在于，包括用于输入桥梁的起点、终点以及步进距离的输入模块；用于计算所有落脚点以及每个落脚点的步进距离、不仅方向的计算模块；动力千斤顶选取模块、模拟路线规划模块、赋值模块以及执行启动模块。
9.根据权利要求8所述的一种顶推法施工用三向步进千斤顶控制系统，其特征在于，所述执行启动模块同时启动所有动力千斤顶，将桥梁从起点移动到第一个临时终点(6)处，并将第一个临时终点(6)作为起点，下一个临时终点(6)作为终点并将数据传回动力千斤顶选取模块。
10.根据权利要求8所述的一种顶推法施工用三向步进千斤顶控制系统，其特征在于，所述计算模块包括路线计算单元以及落脚点定位单元，路线计算单元用于计算运动路径并画出内圈和外圈落脚点计算单元的具体计算方式为：取模拟弧线(3)的中点作为新起终点(4)，在新起终点(4)处画出与模拟弧线(3)相切的中点桥梁(5)，新起终点(4)作为新的起点以及新的终点，分别在新起终点(4)的前、后的两端模拟弧线(3)处再次取中点，得到下一个新起终点(4)，并画出新的中点桥梁(5)。多次重复上述步骤，得到在模拟弧线(3)上的多个中点桥梁(5)，多个中点桥梁(5)形成了桥梁在运动过程中的全部路径上的每个落脚点，并且每相邻两个落脚点之间的距离小于三向步进千斤顶的步进距离。
...【技术特征摘要】
1.一种顶推法施工方法，其特征在于：包括第一步：桥梁运动模拟，将桥梁的运动路径的每一个落脚点模拟出来；第二步：根据桥梁运动路径设置支架以及千斤顶的具体位置；第三步：顶推移动桥梁，每次移动都将桥梁落在预定的下一个落脚点。
2.根据权利要求1所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，所述第一步中的所述桥梁运动模拟的具体方法为a1：设定桥梁的起点以及终点并在两点之间画一条模拟弧线(3)；a2：取模拟弧线(3)上的中点作为新起终点(4)；a3新起终点(4)作为新的起点和新的终点，分别在新起终点(4)的前、后的两端模拟弧线(3)处再次取中点，得到下一个新起终点(4)，并画出新的中点桥梁(5)；a4：多次重复a3步骤，得到在模拟弧线(3)上的多个中点桥梁(5)，多个中点桥梁(5)形成了桥梁在运动过程中的全部路径上的每个落脚点，并且每相邻两个落脚点之间的距离小于三向步进千斤顶的步进距离。
3.根据权利要求2所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，起点、终点以及新起终点(4)与起点桥梁(1)、中点桥梁(5)以及终点桥梁(2)的中点与模拟弧线(3)相切。
4.根据权利要求1所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，所述第二步的具体步骤包括：取桥梁落脚点位置与模拟弧线(3)上重叠的位置，均匀分布支撑支架，相邻两个支撑支架中间布置顶推支架，每个顶推支架上设置两个三向步进千斤顶。
5.根据权利要求1所述的一种顶推法施工方法，其特征在于，所述第三步的具体步骤为：将桥梁置于起点，将距离桥梁最近的中点桥梁(5)作为临时终点(6)，通过三向步进千斤顶将桥梁从起点移动到第一个临时终点(6)处，将临时终点(6)作为新的起点一步一步的向前移动，直至将桥梁移动到终点位置。
6.根据权利要求5所述的一种顶推法施工方法，其特征在于：起点桥梁(1)底部所有能够顶起起点桥梁(1)的三向步进千斤...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘纯，谢芳君，冯博，刘世龙，伍亮，王峰，闫海瑞，满鑫，李会，
申请(专利权)人：中铁二十二局集团市政工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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