[發(fā)明專利]一種橋梁轉(zhuǎn)體施工牽引設(shè)備控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811314831.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109208491B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅賢超;張三峰;陳楊;李冰;陳舜東;康圣雨;曹文;鄒春蓉;秦利升;邱珂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵西南科學(xué)研究院有限公司;上海同新機(jī)電控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): E01D21/08
• 分類號(hào): E01D21/08
• 代理公司: 成都帝鵬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

本發(fā)明公開(kāi)一種橋梁轉(zhuǎn)體施工牽引設(shè)備控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)根據(jù)剩余弧長(zhǎng)、鋼絞線行程變化量和懸臂端轉(zhuǎn)動(dòng)弧長(zhǎng)的數(shù)學(xué)關(guān)系，選擇鋼絞線行程預(yù)定量，反復(fù)行程點(diǎn)動(dòng)，直至轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)就位。本發(fā)明解決現(xiàn)有牽引設(shè)備時(shí)間點(diǎn)動(dòng)或手動(dòng)操控控制存在的牽引力滯后和控制不精確的問(wèn)題，能夠有效提高轉(zhuǎn)體時(shí)間點(diǎn)動(dòng)控制的精準(zhǔn)度，從而大大的提高了橋梁轉(zhuǎn)體就位的精確程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁轉(zhuǎn)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種橋梁轉(zhuǎn)體施工牽引設(shè)備控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

橋梁轉(zhuǎn)體施工是指將橋梁結(jié)構(gòu)或其中主要構(gòu)件在非設(shè)計(jì)軸線位置澆筑或拼裝成形后，通過(guò)轉(zhuǎn)體就位的一種施工方法。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，它可分為豎向轉(zhuǎn)體施工法、水平轉(zhuǎn)體施工法以及平轉(zhuǎn)與豎轉(zhuǎn)相結(jié)合的方法，其中以平轉(zhuǎn)法應(yīng)用最多。從1977年建成的第一座轉(zhuǎn)體施工的遂寧建設(shè)橋至今，全國(guó)采用轉(zhuǎn)體施工方法已建成近300座橋梁，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

轉(zhuǎn)體牽引方式從間斷牽引發(fā)展至連續(xù)牽引，從非同步牽引發(fā)展至同步牽引。目前橋梁轉(zhuǎn)體傳統(tǒng)的牽引系統(tǒng)按照動(dòng)力系統(tǒng)的不同，主要有兩種：一是同步液壓千斤頂牽引系統(tǒng)，主要適用于大噸位橋梁轉(zhuǎn)體施工，通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采用各種控制器或控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)、同步、遠(yuǎn)程控制；二是人工單點(diǎn)同步牽引系統(tǒng)，適用于小噸位的橋梁轉(zhuǎn)體。同步液壓千斤頂牽引系統(tǒng)在大噸位橋梁轉(zhuǎn)體過(guò)程中又分為連續(xù)牽引和點(diǎn)動(dòng)牽引兩種狀態(tài)。當(dāng)橋梁轉(zhuǎn)體過(guò)程進(jìn)入最后的轉(zhuǎn)體就位階段，同步液壓千斤頂牽引系統(tǒng)進(jìn)入點(diǎn)動(dòng)牽引狀態(tài)，而目前點(diǎn)動(dòng)牽引采用的是時(shí)間點(diǎn)動(dòng)控制的方式。

但是，橋梁轉(zhuǎn)體時(shí)間點(diǎn)動(dòng)控制方式主要存在如下問(wèn)題：(1)牽引鋼絞線在牽引啟動(dòng)之前有一個(gè)伸長(zhǎng)、緊繃的過(guò)程，會(huì)造成牽引力滯后；(2)牽引時(shí)間由操作人員根據(jù)計(jì)時(shí)設(shè)備上的時(shí)間來(lái)人為控制，不同的人的反應(yīng)時(shí)間不同，同一個(gè)人每一次點(diǎn)動(dòng)控制操作動(dòng)作也不能完全保持一致；因此，轉(zhuǎn)體時(shí)間點(diǎn)動(dòng)控制不夠精準(zhǔn)，嚴(yán)重影響到橋梁轉(zhuǎn)體就位的精確程度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種橋梁轉(zhuǎn)體施工牽引設(shè)備控制方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有牽引設(shè)備時(shí)間點(diǎn)動(dòng)或手動(dòng)操控控制存在的牽引力滯后和控制不精確的問(wèn)題，能夠有效提高轉(zhuǎn)體時(shí)間點(diǎn)動(dòng)控制的精準(zhǔn)度，從而大大的提高了橋梁轉(zhuǎn)體就位的精確程度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種橋梁轉(zhuǎn)體施工牽引設(shè)備控制方法，包括步驟：

S100，通過(guò)轉(zhuǎn)體試轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)牽引，建立控制計(jì)算公式：

S101，轉(zhuǎn)體試轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)牽引過(guò)程中，待轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后，通過(guò)牽引設(shè)備控制子系統(tǒng)保持一定轉(zhuǎn)動(dòng)牽引力進(jìn)行牽引，同時(shí)通過(guò)牽引鋼絞線行程監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)鋼絞線行程變化量，當(dāng)鋼絞線行程變化量達(dá)到預(yù)定量后，及時(shí)向牽引設(shè)備控制子系統(tǒng)進(jìn)行反饋，通過(guò)牽引設(shè)備控制子系統(tǒng)結(jié)束點(diǎn)動(dòng)牽引；

S102，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)再次恢復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過(guò)弧長(zhǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)測(cè)出點(diǎn)動(dòng)前后轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)懸臂端轉(zhuǎn)動(dòng)弧長(zhǎng)；多次點(diǎn)動(dòng)后，得出鋼絞線行程變化量和懸臂端轉(zhuǎn)動(dòng)弧長(zhǎng)數(shù)學(xué)關(guān)系的計(jì)算公式；

S200，在正式轉(zhuǎn)體時(shí)，根據(jù)所述計(jì)算公式進(jìn)行轉(zhuǎn)體控制：

S201，通過(guò)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)懸臂端弧長(zhǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)動(dòng)前后轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)懸臂端轉(zhuǎn)動(dòng)弧長(zhǎng)，計(jì)算出距離轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)就位位置的剩余弧長(zhǎng)；

S202，根據(jù)剩余弧長(zhǎng)，由鋼絞線行程變化量和懸臂端轉(zhuǎn)動(dòng)弧長(zhǎng)的數(shù)學(xué)關(guān)系，計(jì)算并獲取到鋼絞線行程預(yù)定量；

S203，根據(jù)獲取的鋼絞線行程預(yù)定量，通過(guò)牽引設(shè)備控制子系統(tǒng)控制行程點(diǎn)動(dòng)，當(dāng)牽引鋼絞線行程監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)測(cè)得的鋼絞線行程達(dá)到預(yù)定量時(shí)，馬上停止該次點(diǎn)動(dòng)；

S204，待轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)恢復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)后再通過(guò)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)懸臂端弧長(zhǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)測(cè)算剩余弧長(zhǎng)；反復(fù)行程點(diǎn)動(dòng)，直至轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)就位。

進(jìn)一步的是，所述牽引鋼絞線行程監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)中通過(guò)設(shè)置在鋼絞線末端的監(jiān)測(cè)元件Ⅰ監(jiān)測(cè)牽引鋼絞線的行程變化和伸長(zhǎng)量。