[发明专利]一种桥梁转体施工全自动控制方法

说明书

本发明公开了一种桥梁转体施工全自动控制方法，包括以下步骤：(1)、获得转体桥的转动实时数据信号，转动实时数据包括：即时距离数据、最终距离数据、即时角度数据β、最终角度数据Ο、原始角度数据α，其中β＝α‑Ο；(2)、将步骤(1)获得的转动数据实时信号进行实时比较处理；(3)、根据实时比较结果，发出指令给千斤顶，由千斤顶带动桥梁转体，完成桥梁转体施工全自动控制。本发明能够及时收集动态数据，使得桥梁转体过程中，数据采集、处理和调节动作的速度相匹配，及时发现和处理桥梁转体过程中出现的紧急问题。

技术领域

本发明涉及桥梁转体施工领域，具体涉及一种桥梁转体施工全自动控制方法。

背景技术

桥梁转体施工时面临五个技术难点：第一，自重大、重心点和桥墩高，旋转轴一旦偏离垂线，重力形成的倾覆力矩立刻出现，危险性极大，因此对球铰支座的制作精度、润滑均匀性以及应力传感系统的灵敏度要求高，一般也要求很大的导轨半径；第二，大宽度桥梁旋转过程中摩阻力变化大，导致旋转速度不易精确控制，甚至出现脉冲式前行，容易出现超过设定角度的情况；第三，桥梁宽度大时，对旋转后底面的水平度要求高，为了缩短调整时间，减少净空占用，需要随时监控桥梁横向高差，使其不超过某个临界值。这不仅是经济上的考量，也是对运动中倾覆风险控制的需要，因此要求准确测定球面铰阻力以及旋转力矩的对称性；第四，旋转中，局部混凝土处于双向应力状态。第五，转体结构自重大，桥墩系非圆形截面时，旋转面容易出现较大阻力，桥墩的某些部位会受扭，应力状态极为不利。

现有的转体法施工，一般采用千斤顶推(拉)转体实施，为了保障安全，在旋转点一定半径范围内布置若干支撑(脚、柱)和环状导轨。千斤顶的推进速度很大程度上基于现场观测和操作人员的经验，有一定的不确定性。桥墩较高、桥梁自重很大时，实际旋转轴微小的角度变化(偏离铅垂线)都会使倾覆安全态势迅速恶化。

发明内容

本发明针对转体结构多自重大、对基础承载力要求高，且千斤顶的推进速度很大程度上基于现场观测和操作人员的经验，有一定的不确定性，目的在于提供一种桥梁转体施工全自动控制方法，解决转体桥反应滞后、数据采集、处理和调节动作的速度不匹配，容易发生倾覆安全态势迅速恶化的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种桥梁转体施工全自动控制方法，包括以下步骤：

(1)、获得转体桥的转动实时数据，转动实时数据包括：即时距离数据、最终距离数据、即时角度数据β、最终角度数据Ο、原始角度数据α，其中β＝α-Ο；即时距离数据，转体桥即时位置与目标位置之间的距离；最终距离是转体桥的目标位置和测量位置之间的距离；即时角度为转体桥即时位置和目标位置之间的角度；最终角度是转体桥的目标位置和测量位置之间的角度；原始角度是转体桥的初始位置和测量位置之间的角度；

(2)、将步骤(1)获得的转动实时数据实时信号进行实时比较处理；

(3)、根据实时比较结果，发出指令给千斤顶，千斤顶基于控制指令对桥梁转体进行全自动控制。

即时距离数据以及最终距离数据均通过激光测距仪获得。

转体桥的四个角的位置数据和转体桥的高度数据是通过GPS装置获取。

转体桥即时位置和转体桥的目标位置的即时距离数据的获取、转体桥的目标位置和测量位置的最终距离数据均通过激光测距仪获得。

具体获取方法为：需要先设置测控点B，再设置旋转点标靶C，C点即为转体桥处于目标位置时转梁轴线端点，测控点B设置在转体桥旋转区的外侧，且满足测控点距离目标点的距离≥15m，但AB+15＜激光测距仪最大工作范围，测控点B在测控全程中满足与A、C点无盲区，A点即为转体桥处于原始位置时转梁轴线端点；A’为转体桥即时转动时转梁轴线端点，A’和B之间的距离即为即时距离，AB之间的距离即为原始距离，BC之间的距离即为最终距离。激光测距仪最大工作范围为设备自身设定值，这个是已知的。