[发明专利]基于模块式液压升降动力平板车的旧桥改造施工控制方法

说明书

技术领域

本发明为一种基于模块式液压升降平台动力平板车的模块化并车、液压升降平台支承力与姿态控制和悬挂行走机构路面接触均载与行走速度控制实现的桥梁改造施工方法。属于土木工程机械、桥梁施工、结构监测、电液比例系统计算机控制交叉的技术领域。

背景技术

在城市交通工程建设和使用维护过程中，经常会遇到对一些因超期服役或长期超载服役而造成病害危旧桥梁的改造问题。目前对这类危旧桥梁进行改造常用的施工方案有：①强力满膛支架、拆旧板(旧梁)、架新梁；②破碎炮拆旧板(旧梁)，临时支架架新梁。这两种施工方案存在的共同问题是都会对桥上桥下道路造成长时间中断，严重影响原有道路的通行。为了最大限度地减少拆除旧梁和更换新梁对原有道路正常交通的影响，将桥梁改造时间限制在有限的几个交通非繁忙时间段完成，迫切需要改变传统的桥梁改造施工方法。通过在异地破碎旧桥箱梁和制造新桥箱梁，然后采用专用重型结构件搬运装备和配套的新型的施工控制方法快速完成旧梁拆除和新梁更换，从而使桥梁改造施工时间压缩在几个非繁忙交通段完成。显然，这种新型的桥梁改造施工方案可以大幅度缩短交通繁忙的旧桥和危桥的施工改造周期，具有重要的工程应用价值。

发明内容

本发明的目的正是针对传统的现场拆旧建新施工方案所存在的问题，提出一种能快速拆除和移走旧桥然后置换新桥的“异地制梁，移旧换新”的新型施工方法及配合新施工方法的特种重型结构件整体搬运、升降及架装施工装备。

本发明的一种基于模块式液压升降动力平板车的旧桥改造施工控制方法，所述旧桥改造施工控制方法包括旧桥拆除、旧桥移位、异地制造新桥板、运送新桥板至桥墩和新桥板在桥墩上安装就位的五步法；

所述旧桥拆除根据旧桥的形状、质量、两台平板车机均载升降机构的承载能力确定旧桥是整个桥板拆除移位还是分割拆除移位；接着在待运桥梁四角设置顶升液压支架建立临时支撑，利用液压支架的千斤顶将旧桥板预先顶推脱离桥墩至无障碍横移位置；

所述旧桥移位平板车的刚性托架与顶升液压缸间采用球形铰连接，达到平面约束，竖向自由的作用。平板车入桥位，在均载升降机构的作用下使得旧桥板安放在托架上；下降辅助顶升机构，完成旧桥板就位。在升降机构同步顶升过程中通过监测均载梁上各处的液压缸的压力和结构的相对位移和控制电液比例方向流量控制阀确保桥板各承载点的变形和承载力在允许的范围，从而保证旧桥板在顶升移位过程中病害不会进一步扩大；

所述异地制造新桥板根据施工场地和平板车的行走、爬坡和搬运能力，选择一合适位置在临时支架上制造新桥板，桥板制造完成后在搬运至桥墩前要进行必要的养护；

所述运送新桥板至桥墩采用双平板车并车驮运新桥板从新桥板码放处至桥墩；

所述新桥板在桥墩上安装就位接近桥墩时，运梁车以最低的微动速度行走至规定的位置后起升升降机构将桥板升至规定高度就位，通过对行走机构的直斜行和起升机构的升降控制实现新桥板在桥墩上就位以及托架上的万向千斤顶的高精度就位纠偏技术的准确安放。

本发明的技术原理是将目前的现场拆除旧桥后再建新桥的传统施工方式，以“异地制桥和移旧换新”的新型旧桥改造施工方法代替，实现该技术原理需要的特种桥梁施工装备即自力行走模块式运输车，以及设置在运输车上方的均载梁，和安装在均载梁上的多组顶升液压缸。

运梁车为采用模块化设计的重型自行式具有多轴独立转向和升降功能的载运工具(以下简称运架设备)，通过两个单运架设备并车运行完成所拆除旧桥板和新安装的新桥板的移位。平板车采用电液比例负载敏感液压系统和独立转向悬挂机构实现每轴绕回转支承中心回转和整车多模式转向，适应狭窄路面的转向操纵。采用多轴液压悬挂装置和液压缸并联实现组内均载和平升平降，通过切换阀切换悬挂液压系统实现三点或四点支承方式的编组选择。两运架设备并车行走时，其中一台运架设备的液压悬挂分为前后两组，另一台运架设备的液压悬挂按需要设为一组或两组，形成两台运架设备组成整体的“三点”或“四点”支撑。并车时，通过行走系统多传感器信息融合技术和电液比例协调控制实现两运架设备同步，如果两台运架设备之间没有影响并车行走的路障，可以同时设置刚性连接辅助同步。