一种切割桥墩整体同步顶升控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种切割桥墩整体同步顶升控制系统及控制方法，其系统包括用于提供顶升动力的两个液压顶升装置、分别与两个液压顶升装置相接的两个液压回路、分别安装在两个液压回路上的两个进油量调整装置和顶升过程中对需顶升结构的平衡状态进行实时监测并根监测结果对两个进油量调整装置进行控制的顶升平衡状态监控装置；其方法包括步骤：顶升准备和顶升，实际顶升时通过两个液压顶升装置对结构进行向上顶升，直至将结构顶升至预设高度，并对结构进行及时动态纠偏。本发明专利技术设计合理、自动化程度高、协调性能好且安全性能好、控制简便、顶升过程平稳高效，能有效解决桥墩切割整体顶升过程中存在的不平衡高差限位难以实现自动控制的施工难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁结构顶升施工
，尤其是涉及。
技术介绍
利用多部千斤顶实现对结构同步顶升是桥梁施工中常用一种技术难度较大的施工方法，实际施工时，实现多部千斤顶同步作业和被顶升结构平稳顶起是施工控制的关键。 目前，同步顶升施工控制主要通过现场几何测量结合人工开关油泵的方法来控制各千斤顶的顶升速度。该传统控制方法对结构几何测量要求较高，测量作业及开关油泵需要顶升施工出现暂停，造成施工不连续，施工效率较低；另外，由于测量及油泵开启操作精确程度和作业人员的经验有关，具有一定的主观性，精度难以保证；并且限于几何测量的频次有限， 不能随时动态掌握并调整顶升高差，测量后发现顶升不平衡高差往往较大，调整工作比较被动。切割桥墩整体顶升施工方法是桥梁改造施工中技术含量较高的一种施工方法，其采用先行切割桥墩，然后整体顶升到位，再将到位后的桥墩和原桥墩重新连接浇筑混凝土并形成整体，以实现抬高桥面高程的目的。桥墩实际顶升过程中，为了保证盖梁及上部梁体的稳定性，因而需保证盖梁横向两侧的不平衡高差不得超过限定值。传统的同步顶升控制方法主要是通过跟踪性几何测量监测盖梁横向两侧的不平衡高差，当不平衡高差达到限定数值时，人工操作关闭较高侧油泵使其暂停作业，且待不平衡高差减小或基本消除后，重新开启暂关闭油泵，使两部千斤顶同时工作。现如今，在切割桥墩整体顶升施工过程中，上述不平衡高差限位控制方法应用较多，但由于几何测量与顶升工作交叉作业，因而使得切割桥墩的整体顶升工作不连续。同时，由于顶升过程中对盖梁横向两侧不平衡高差的测量很难实现连续监测，因而不平衡高差会出现超过限值的情况；并且由于几何测量时一般需要停止顶升作业，因此顶升速度缓慢，对施工效率的影响较大；另外，油泵作业控制采用人工控制方法，整个操作过程存在较大的主观性，因而过程控制精度较低。综上，实际应用过程中，现有切割桥墩顶升过程中所用的同步顶升控制方法存在诸多实际问题。
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，提供一种设计合理、自动化程度高、安全性能好且可操作性强、实用价值高的切割桥墩整体同步顶升控制系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种切割桥墩整体同步顶升控制系统，其特征在于包括用于提供顶升动力且将需整体顶升桥梁结构整体向上水平顶升的两个液压顶升装置、分别与两个所述液压顶升装置相接的两个所述液压回路、分别安装在两个所述液压回路上的两个进油量调整装置和顶升过程中对需整体顶升桥梁结构的平衡状态进行实时监测并根据监测结果对两个所述进油量调整装置进行相应控制的顶升平衡状态监控装置；两个所述液压顶升装置分别为对称支顶在需整体顶升桥梁结构左右两侧下方的液压顶升装置一和液压顶升装置二，两个所述液压回路分别为对所述液压顶升装置一进行供油的供油回路一和对所述液压顶升装置二进行供油的供油回路二；两个所述进油量调整装置分别为安装在供油回路一上的控油阀一和安装在供油回路二上的控油阀二，所述控油阀一和控油阀二的结构相同；所述控油阀一对供油回路一所提供液压油的油压和油量进行调整且其包括阀体一和安装在阀体一内的阀芯一，所述阀芯一在阀体一内作直线往复运动且其直线往复运动的同时对控油阀一的开度进行相应调整；所述控油阀二对供油回路二所提供液压油的油压和油量进行调整且其包括阀体二和安装在阀体二内的阀芯二，所述阀芯二在阀体二内作直线往复运动且其直线往复运动的同时对控油阀二的开度进行相应调整； 所述顶升平衡状态监控装置包括两个电磁式阀门开度调控装置和布设在需整体顶升桥梁结构上且对两个所述电磁式阀门开度调控装置进行控制的电磁吸力调控装置；两个所述电磁式阀门开度调控装置分别为带动阀芯一在阀体一内作直线往复运动的电磁式阀门开度调控装置一和带动阀芯二在阀体二内作直线往复运动的电磁式阀门开度调控装置二，所述电磁式阀门开度调控装置一和电磁式阀门开度调控装置二的供电电路相并接且二者均接在供电电源上；所述控油阀一为所述电磁式阀门开度调控装置一作用在阀芯一上的电磁吸引力越大且其开度越小的控制阀门，所述控油阀二为所述电磁式阀门开度调控装置二作用在阀芯二上的电磁吸引力越大且其开度越小的控制阀门；所述电磁吸力调控装置为水平固定在需整体顶升桥梁结构上的滑动变阻器，所述滑动变阻器的左右两侧结构对称且其滑片为悬吊在需整体顶升桥梁结构上且顶升过程中随需整体顶升桥梁结构左右向倾侧同步进行左右摆动的垂摆，所述滑动变阻器中滑片左右两侧的电阻分别为BC段电阻和AB段电阻， 且BC段电阻和AB段电阻的电阻值均随滑片的左右摆动进行相应变化，需整体顶升桥梁结构处于平衡状态时所述垂摆位于滑动变阻器中部，需整体顶升桥梁结构处于平衡状态时BC 段电阻和AB段电阻的阻值相等且此时BC段电阻和AB段电阻的阻值均为Γ(ι ；所述AB段电阻串接在电磁式阀门开度调控装置一的供电电路中，所述BC段电阻串接在所述电磁式阀门开度调控装置二的供电电路中。上述一种切割桥墩整体同步顶升控制系统，其特征是所述液压顶升装置一为液压千斤顶一，供油回路一的一端与液压千斤顶一的进油管接口相接且其另一端经油泵一后接至储油箱；所述液压顶升装置二为液压千斤顶二，供油回路二的一端与液压千斤顶二的进油管接口相接且其另一端经油泵二后接至储油箱。上述一种切割桥墩整体同步顶升控制系统，其特征是所述控油阀一还包括多根呈竖直向布设的受拉弹簧一，所述阀芯一顶部设置有弹簧固定座一，多根所述受拉弹簧一均勻布设在阀芯一外侧，多根所述受拉弹簧一的上端均固定在所述弹簧固定座一上且其底端均固定在阀体一底部或供油回路一的外壁上；需整体顶升桥梁结构处于平衡状态时，多根所述受拉弹簧一的弹簧弹力均为零；所述阀体一为上下部均开口且底部侧壁上开有溢油口一的阀体，阀体一底部密封安装在供油回路一上且其内部与供油回路一内部相通，阀芯一由上至下插装入阀体一内， 阀体一的上部开口通过阀芯一进行封堵，所述阀芯一在所述电磁式阀门开度调控装置一的电磁吸引力作用下在阀体一内竖直上下移动且其竖直上下移动的同时对溢油口一的开闭状态和开度进行调整；需整体顶升桥梁结构处于平衡状态时，Fll+F12 = Gl+fl，式中Fll为所述电磁式阀门开度调控装置一作用在阀芯一上的竖直向上电磁吸引力，F12为供油回路一中液压油作用在阀芯一上的竖直向上油压压力，Gl为阀芯一的自身重力，fl为阀芯一与阀体一之间的摩擦力；所述控油阀二还包括多根呈竖直向布设的受拉弹簧二，所述阀芯二顶部设置有弹簧固定座二，多根所述受拉弹簧二均勻布设在阀芯二外侧，多根所述受拉弹簧二的上端均固定在所述弹簧固定座一上且其底端均固定在阀体二底部或供油回路二的外壁上；需整体顶升桥梁结构处于平衡状态时，多根所述受拉弹簧二的弹簧弹力均为零；所述阀体二为上下部均开口且底部侧壁上开有溢油口二的阀体，阀体二底部密封安装在供油回路二上且其内部与供油回路二内部相通，阀芯二由上至下插装入阀体二内， 阀体二的上部开口通过阀芯二进行封堵，所述阀芯二在所述电磁式阀门开度调控装置二的电磁吸引力作用下在阀体二内竖直上下移动且其竖直上下移动的同时对溢油口二的开闭状态和开度进行调整；需整体顶升桥梁结构处于平衡状态时，F21+F22 = G2+f2,式中F21为所述电磁式阀门开度调控装置二作用在阀芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏，范恒秀，许铁力，唐明，孙兆兴，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：