CN107476184A - 一种桥梁高度调整系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种桥梁高度调整系统，包括：机械子系统设置在桥墩与梁体之间，用于执行调高动作；标高监测子系统设置在梁体上，用于获取调高相关信息；智能控制子系统，包括主站控制模块和至少一个子站控制模块；所述子站控制模块与机械子系统连接，用于对调高过程进行控制；所述主站控制模块分别与子站控制模块、标高监测系统连接，用于处理调高相关信息。通过在桥梁上设置该系统，能够实时地、智能地实现对桥梁进行调高，解决了现有技术中桥梁调高过程存在的滞后性及不确定性的问题，提高了桥梁调高的效率；同时实现了对桥梁连续实时地监测及调控，提高了桥梁调高的智能化，确保了桥梁调高过程中的安全可靠性能。

Description

一种桥梁高度调整系统及方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种桥梁高度调整系统及方法。

背景技术

大跨拱桥由于温度的变化会引起拱轴线的伸长和缩短，从而导致拱桥桥面的高度发生变 化，降低了桥面的平顺性。为了保证高速列车的舒适性，列车通过拱桥时通常采用降速的方 式。拱桥桥面高程每天会随温度变化，为了控制桥面高程的变化就需要一种能够根据桥面高 程变化进行相应调整高度的支座。

目前国内外采用的调高支座方案有垫板调高、螺旋调高、楔块调高和压注橡胶调高4 种。

(1)垫板调高方式

目前应用最广、施工最方便可行的支座调高方式之一是通过在支座顶、底板处加设钢垫 板，具体构造图件图1。当需要进行调高时，先用千斤顶顶起梁体，然后加入所需厚度的钢 板，从而实现调高的目的。

(2)螺旋调高方式

此种形式的支座增加了较大的梯形螺纹，且在用螺纹调高后，用压浆充填上下螺旋间的 空隙。在一定范围内，可实现任意高度的无级调整，且根据需要可上下双向无级调节，并能 多次重复调整。在调高过程中也需要千斤顶顶梁。螺旋调高支座具体构造见图2。

(3)楔块调高方式

楔块调高方式是通过在支座的顶板上方加设一组钢楔块来进行调高。楔块调高支座具体 构造图见图3。

(4)压注橡胶调高方式

压注橡胶调高支座在支座底板上设有压浆管道，可通过压注橡胶来提高支座内承压橡胶 的厚度，达到调整支座高度的效果。压注橡胶调高盆式支座具体构造见图4。

压注橡胶调高方式调高时不需另设千斤顶顶梁，通过设置多道压注孔压浆，利用支座本 身实现支座的无级调高。可由支座竖向承载力限值、调高量以及橡胶承压板容许应力控制选 取不同最大压应力值的注浆管道注浆。

上述四种调高方式均属于被动调高范畴，是在铁路桥梁变形达到或超过某一限值，进而 影响线路平顺性的时候，才由铁路养护部门组织相关单位对支座进行调高，存在明显的滞后 性和不确定性。而且，调高作业周期长，效率低，需要中断交通或选择在线路运行窗口期内 作业，施工成本高。故此，在对桥梁进行调高的过程中，急需提供一种智能化的调高方法及 系统，来解决现有技术中桥梁调高过程存在的滞后性及不确定性的问题，实现桥梁调高的实 时化和智能化，提高桥梁调高的效率。

申请号为CN201610999381.8的发明专利提出一种球型支座，其滑移组件包括：第二球 冠衬板；第一球冠衬板；缓冲芯，设置在连接孔与过孔内，用于第一球冠衬板与第二球冠衬 板的具有预定连接强度的连接；以及滑板组件，设置在第一球冠衬板的上表面与上支座板的 下表面之间，用于提供平面滑移面。但在该申请中，所述的球型支座的调高方式仍属于被动 调高范畴，并不能解决桥梁调高过程中存在的滞后性及不确定性的问题，调高作业周期长， 效率较低，且调高过程的施工成本较高。

同时本申请的发明人员通过大量的应用案例发现，球型支座在桥梁调高的具体应用过程 中存在有通讯、调控、安全等诸多应用上的问题，且需要相应的配套设施以及运作方法予以 支撑，才能得以实现桥梁调高的实时化和智能化，故此发明人员提出本申请，以解决现有技 术中桥梁调高过程存在的滞后性及不确定性的问题，以及球型支座在具体应用过程中存在的 诸多问题，实现桥梁调高的实时化、智能化、高效化。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种桥梁高度调整系统及方法，以 解决现有技术中桥梁调高过程存在的滞后性及不确定性的问题，实现桥梁调高的实时化和智 能化，提高桥梁调高的效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种桥梁高度调整系统，包括：

机械子系统，设置在桥墩与梁体之间，用于执行调高动作；

标高监测子系统，用于获取调高相关信息；

智能控制子系统，包括主站控制模块和至少一个子站控制模块；

所述子站控制模块与机械子系统连接，用于对调高过程进行控制；所述主站控制模块分 别与子站控制模块、标高监测系统连接，用于处理调高相关信息。

进一步的，所述机械子系统包括可调高球型支座；

可调高球型支座包括：支座本体、阶梯块、楔形块、对应支座本体的下表面设置并在调 高时将支座本体垂直顶起的至少一个竖向顶推装置、驱动楔形块水平移动的水平向顶推装置 和底座板，阶梯块固定设置在支座本体下表面，阶梯块至少部分外表面呈阶梯状，楔形块支 撑面的形状与阶梯块外表面形状相匹配，底座板固定设置，在底座板上设有至少两个可活动 设置的楔形块，所述至少两个可活动设置的楔形块对阶梯块进行支撑。

优选的，所述标高监测子系统包括水准模块、数据采集模块；

所述水准模块与数据采集模块连接，所述数据采集模块与智能控制子系统连接。

进一步的，水准模块包括基准点水准仪和至少一个测量点水准仪，所述基准点水准仪用 于测量水准数值；所述测量点水准仪与测量墩处的梁体连接，用于测量高程数值。

进一步的，所述桥梁高度调整系统还包括人工调高子系统；所述人工调高子系统与智能 控制子系统连接，用于进行人工远程调高。

所述智能控制子系统还包括数据存储模块；数据存储模块与主站控制模块连接，数据存 储模块存储的数据包括高程差阀值、报警信息。

优选的，所述子站控制模块包括子站处理器、球型支座控制单元；

球型支座控制单元与子站处理器连接，子站处理器与所述主站控制模块连接。

作为优选，球型支座控制单元包括竖向顶推控制单元、水平向顶推控制单元，所述竖向 顶推控制单元与竖向顶推装置连接，所述水平向顶推控制单元与水平向顶推装置连接。

一种桥梁高度调整方法，采用所述的桥梁高度调整系统，所述方法包括：

S1、桥梁高度调整系统启动；

S2、标高监测子系统获取调高相关数据，并将调高相关数据发送至智能控制子系统；

S3、智能控制子系统根据调高相关数据判断高程偏差是否超过高程差阀值，若超过， 则进行步骤S4，若未超过，则返回步骤S2；

S4、智能控制子系统判断是否允许调高，若允许，则进行调高；若不允许，则返回步骤S2。

优选的，在步骤S2中，标高监测子系统实时获取调高相关数据，所述调高相关数据包 括水准数值、高程数值；在步骤S3中，智能控制子系统通过数据存储模块获取高程差阀值。

进一步的，所述桥梁高度调整方法，包括：

S1、桥梁高度调整系统启动；

S2、判断智能控制子系统是否正常，若正常，则进行步骤S3，若不正常，则进行异常报警；

S3、判断标高监测子系统是否正常，若正常，则进行步骤S4，若不正常，则进行异常报警；

S4、标高监测子系统获取调高相关数据；

S5、智能控制子系统判断高程偏差是否超过高程差阀值，若超过，则进行步骤S6，若 未超过，则返回步骤S2；

S6、智能控制子系统发送调高请求；

S7、人工调高子系统接收调高请求，判断是否允许调高，若允许，则向智能控制子系 统发送允许指令，并继续进行步骤S8；若不允许，向智能控制子系统发送禁止指令，并返回步骤S2；

S8、智能控制子系统接收允许指令，控制机械子系统进行调高；

S9、智能控制子系统判断调高是否完成，若完成，则返回步骤S2，若未完成，则进行异常报警。

与现有技术相比，本发明提出一种桥梁高度调整系统及方法，实时获取调高的相关数据， 系统通过对调高相关数据进行判断并调高，从而实时地、智能地实现对桥梁进行调高，解决 了现有技术中桥梁调高过程存在的滞后性及不确定性的问题，提高了桥梁调高的效率；同时 本发明实现了对桥梁连续实时地监测及调控，提高了桥梁调高的智能化，确保了桥梁调高过 程中的安全可靠性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地 介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术 人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为垫钢板调高支座结构图；

图2为螺旋调高方式支座结构图；

图3为楔块调高方式支座结构图；

图4为压注橡胶调高方式支座结构图；

图5为本发明中一种桥梁高度调整系统的结构模块示意图；

图6为本发明中一种桥梁高度调整系统在桥梁段的结构示意图；

图7为本发明中一种桥梁高度调整系统在桥梁段的示意图；

图8为本发明中一种桥梁高度调整系统的通讯模块示意图；

图9为本发明中一种桥梁高度调整系统的球型支座结构示意图；

图10为本发明图9的A-A剖视图；

图11为本发明一种桥梁高度调整系统的球型支座竖向升高后的A-A剖视图；

图12为本发明一种桥梁高度调整系统的球型支座竖向降低后的A-A剖视图；

图13为本发明的一种桥梁高度调整方法的流程示意图；

图14为本发明的一种桥梁高度调整方法的另一种流程示意图。

附图标记

1、上座板；2、平面摩擦副；3、中座板；4、球面摩擦副；5、导向摩擦副；6、下座板； 7、阶梯块；8、紧固螺栓；9、楔形块；10、底座板；11、竖向顶推装置；12、导柱；13、 水平向顶推装置；14、水准仪容纳部；15、上锚固螺栓；16、下锚固螺栓；17、聚四氟乙烯 板；18、橡胶密封圈A；19、中间衬板；20、钢紧箍圈；21、承压橡胶板；22、下支座板； 23、支座锚栓；24、可调上支座板；25、橡胶密封圈B；26、不锈钢板；27、沉头螺钉A； 28、螺母；29、钢套筒；30、预埋螺钉；31、铜垫块；32、顶紧螺栓；33、沉头螺钉B；34、 聚四氟乙烯垫；35、紧固螺栓B；36、上座板组件；37、连接锚栓；38、支座顶板；39、平 面聚四氟乙烯板；40、钢衬板；41、球面聚四氟乙烯板；42、泵；43、千斤顶；44、桥拱； 45、测量墩；46、基准墩；47、梁体；48、机械子系统；49、子站控制模块；50、测量点水 准仪；51、基准点水准仪；52、数据采集模块；53、主站控制模块。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案作进一步描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发 明保护的范围。

实施例1

如附图5-6所示，一种桥梁高度调整系统，包括：

机械子系统48，设置在桥墩与梁体47之间，用于执行调高动作；

标高监测子系统，用于获取调高相关信息；

智能控制子系统，包括主站控制模块53和至少一个子站控制模块49；

所述子站控制模块49与机械子系统48连接，用于对调高过程进行控制；所述主站控制 模块53分别与子站控制模块49、标高监测系统连接，用于处理调高相关信息。

在本实施例中，通过在桥梁上设置相应的桥梁高度调整系统，利用标高监测子系统实时 获取调高相关信息，并将调高相关信息发送给主站控制模块，主站控制模块对调高相关信息 进行处理后，将调高控制信息发送给子站控制模块，子站控制模块根据调高控制信息的数据 内容，控制机械子系统进行桥梁调高，从而该系统能够实时地、智能地实现对桥梁进行调高， 解决了现有技术中桥梁调高过程存在的滞后性及不确定性的问题，提高了桥梁调高的效率。

实施例2

为了对机械子系统进行桥梁调高这一机械动作进行说明，同时确保其能够稳定地、安全 可靠地进行调高作业，如附图9-12所示，所述机械子系统48包括可调高球型支座；

所述可调高球型支座包括：支座本体、阶梯块7、楔形块9、对应支座本体的下表面设 置并在调高时将支座本体垂直顶起的至少一个竖向顶推装置11、驱动楔形块9水平移动的 多个水平向顶推装置13和底座板10组成，阶梯块7固定设置在支座本体下表面中心处，阶 梯块7的截面为倒梯形，其外表面呈阶梯状，底座板10固定设置，在底座板10上设有至少两个可活动设置的楔形块9，两个或两个以上楔形块9均匀围绕阶梯块7外表面设置，并对阶梯块7进行支撑，楔形块9支撑面的形状与阶梯块7外表面形状相匹配。

所述支座本体包括上锚固螺栓15、上座板1、平面摩擦副2、中座板3、球面摩擦副4、下座板6，且具体的固定形式不限于附图中的该种结构，即保证调高装置的上方有可顶起或下落的顶起部件(下座板)，下方有可支撑的支撑部件(底座板)即可，支撑部件通过下锚 固螺栓固定在桥墩上，顶起部件通过上锚固螺栓固定在桥梁底部。

球型支座的调高动作由阶梯块7、楔形块9、对应下座板6的下表面设置的多个竖向顶 推装置、驱动楔形块9水平移动的水平向顶推装置13和底座板10等结构共同作用完成。

所述球型支座竖向力由上到下依次传递路径为上座板1、平面摩擦副2、中座板3、球 面摩擦副4、下座板6、阶梯块7、楔形块9、底座板10然后到支座垫石；支座水平力传递 由上往下依次为上锚固螺栓15、上座板1、导向摩擦副5、下座板6、导柱、底座板10、下 锚固螺栓16到支座垫石。所述支座上座板1和中座板3之间设置有平面摩擦副2，起到水 平滑移功能；中座板3和下座板6之间设置有球面摩擦副4，起到竖向转动功能。

竖向顶推装置11可选用千斤顶，由千斤顶垂直顶升下座板6至预设高度(略高1mm)， 完成支座上部结构竖向高度的调整。竖向顶推装置11可采用多个，至少为一个，保证下座 板6在顶推过程中的稳定与上座板1的顶面角度不变即可，当为一个时，即将阶梯块7的中 心挖出竖向顶推装置通过的通孔，从下座板的正中心将下座板顶起，当大于一个时，竖向顶 推装置设置在阶梯块7的外围，不影响水平顶推装置13的运动即可，竖向顶推装置11放置 在底座板10的安装空间槽内，平时不受竖向力，仅在竖向调高顶升作业时顶升下座板6， 受到支座上部结构重力，在将下座板6顶起后，经调高完成，再收回至原位，以便于下回使 用，不管下座板回落还是升起均可。

每个水平向顶推装置13控制一个楔形块9，顶升作业时通过水平向液压缸顶推装置进 行至少两个楔形块9的水平位移调节，该时选用的水平向顶推装置为液压缸，以两个楔形块 9为例，每个楔形块9分别通过一个液压缸进行控制，实现水平方向的移动；或两个处于一 条直线上楔形块9由丝杠连接为一体，由一个水平向顶推装置控制，实现水平位移调节，该 时选用的水平向顶推装置为电机，以两个楔形块9为例，两个楔形块为一组，两个楔形块分 别设有丝杠的两个丝母上，一个丝杆由一个电机进行控制，通过丝杠的转动，两个楔形块在 丝杠上向外或向内共同移动，实现水平方向的移动。

下座板6上部为球缺面，下部中间位置留有放置阶梯块7的方形通槽，槽中心留有连接 下座板6和阶梯块7的紧固螺栓螺纹孔，下座板6下部两侧预留有竖向顶推装置11放置的 半圆柱形空间槽，同时在下座板6四角均设置传递水平力的导向孔。

阶梯块7的截面为倒梯形，其外表面呈阶梯状，阶梯块7每一阶梯的高度为支座竖向调 高的最小高度；中部留有插入紧固螺栓的通孔；阶梯块7是通过紧固螺栓与支座下座板6 连接一体。

楔形块9位于阶梯块7的下部，每个支座至少两块，呈均匀分布在阶梯块7的下部对阶 梯块7进行支撑；楔形块9上部即上表面为完全配合阶梯块7的阶梯，每一阶梯的高度与阶 梯快每一阶梯的高度完全一致；支座竖向调高由至少两个楔形块9的水平移动调节阶梯块7 坐落高度的方式实现；楔形块9平时受到阶梯快传递下来的支座上部结构重力，在调高作业 时，楔形块9在千斤顶顶升时不受竖向力。

底座板10上部中间位置留有放置楔形块9的方形通槽，两侧预留有两个竖向顶推装置 11放置的半圆柱形安装空间槽，当竖向顶推装置11增加时，底座板10上也要相应增加安 装空间槽，底座板10四角均设置传递水平力的导柱和下锚固螺栓孔。

实施例3

为了使本发明中的智能调高方法得以完整高效地实施，提高机械子系统、标高监测子系 统以及智能控制子系统之间的调控性能，本实施例在实施例2的机械子系统的基础上，对标 高监测子系统、智能控制子系统进行详细描述。

所述标高监测子系统包括水准模块、数据采集模块52；所述水准模块与数据采集模块 52连接，用于检测调高相关数据；所述数据采集模块52与智能控制子系统连接，用于采集 调高相关数据，并将调高相关数据传输给智能控制子系统。

更进一步的，所述水准模块可以设置在梁体47上，也可以设置在可调高球型支座与梁 体47之间，也可以设置在可调高球型支座的水准仪容纳部14中，并与梁体47连接。

水准模块包括基准点水准仪51和至少一个测量点水准仪50，其中基准点水准仪51用 于测量水准数值，测量点水准仪50用于测量高程数据；

其中，所述基准点水准仪51被配置在具有固定高程的地点，具体可以设置在桥岸上， 可以设置在梁体47上，也可以设置在可调高球型支座与梁体47之间，也可以设置在可调高 球型支座的水准仪容纳部14中，并与梁体47连接；

作为优选，基准点水准仪51与基准墩46处的梁体连接，测量点水准仪50与测量墩45 处的梁体连接，且基准点水准仪51、测量点水准仪50均为静力水准仪，采取串联方式连接。

所述智能控制子系统还包括数据存储模块，数据存储模块与主站控制模块连接，数据存 储模块存储的数据包括高程差阀值、报警信息等数据。

为了提高子站控制模块49对球型支座的调控性能，高效地实现调高过程的进行，所述 子站控制模块包括子站处理器、球型支座控制单元；球型支座控制单元与子站处理器连接， 子站处理器与所述主站控制模块53连接；

所述球型支座控制单元包括竖向顶推控制单元、水平向顶推控制单元，所述竖向顶推控 制单元与竖向顶推装置11连接，用于实现子站控制模块对球型支座中竖向顶推装置11的竖 向运动进行管控；所述水平向顶推控制单元与水平向顶推装置13连接，用于实现子站控制 模块对球型支座水平向顶推装置13的水平向运动进行管控。

具体的，所述竖向顶推控制单元为变频控制器，所述变频控制器与千斤顶连接，控制千 斤顶进行竖向位移调节；所述水平向顶推控制单元为伺服控制器，与液压缸连接，通过控制 液压缸带动楔形块9进行水平向位移调节。

实施例4

如附图5-8所示，进一步对所述桥梁高度调整系统中的各个模块之间的通讯连接关系进 行说明。

所述智能控制子系统包括主站控制模块和至少一个子站控制模块，作为优选，每个桥墩 设置一个子站控制模块，主站控制模块通过Ethercat协议与子站控制模块进行通讯。

具体的，所述主站控制模块的功能具体包括：各测点数据的收集；与远程服务器进行通 信；全桥高程监控、判定是否需要调整及调整量；与控制站通信，为其提供控制目标等功能； 所述子站控制模块的功能具体包括：根据主站控制模块发送的调控信息，调整支座高度；上 报机械子系统中液压缸、电动缸的实时位移；对机械子系统进行故障诊断，实时判定当前调 高支座的运行状况及应急处理方案。

所述标高监测子系统包括水准模块、数据采集模块52，水准模块包括基准点水准仪51 和至少一个测量点水准仪50，作为优选，基准点水准仪51设置在基准墩46处的梁体上， 每一个测量墩45处的梁体上设置一个测量点水准仪50；所述水准模块通过Modbus协议与 数据采集模块进行通讯，数据采集模块通过Modbus协议或Ethercat协议与智能控制子系统 进行通讯。

实施例5

如图8所示，为了提高调高系统安全可靠地运行，系统工作输入可增加人为干预，在整 个系统中设置人工接口，通过远程或者本地进行允许操作，系统设置必要的连锁条件，以便 于增强整个系统的管控，提高系统的安全稳定性，具体的，所述桥梁高度调整系统包括人工 调高子系统，用于进行人工远程调高；所述人工调高子系统与智能控制子系统连接，进行实 时通讯。

在具体实施过程中，智能控制子系统监测到当前桥面标高需要调整时，发送调高请求到 远程监控，可通过人工调高子系统以人工确认的方式进行调整允许，以此方式提高系统的安 全性；同时可通过人工调高子系统设置调高动作的允许进行的时间区间，保证调高动作在安 全的时间区间内完成；人工调高子系统与智能控制子系统之间的实时连接状态，确保了操作 人员在调高系统上报的异常状态或者正常状态下执行紧急停车指令。

同时为了便于工作人员在智能控制子系统的主站控制模块所在位置，或桥梁所在位置对 桥梁高度调整系统进行调高管控，安全稳定地、便捷地实现本地调高过程，同时为人工调高 子系统提供冗余保障，所述桥梁高度调整系统在智能控制子系统设置有人工调高模块，用于 进行人工本地调高。

实施例6

为了便于标高监测子系统、智能控制子系统及系统附属设备的安装，所述桥梁高度调整 系统中分别设置信号采集箱、中央控制箱、变频驱动箱、伺服驱动箱、液压站；具体的，主 站控制模块设置在中央控制箱内部，数据采集模块52设置在信号采集箱内部，竖向顶推控 制单元设置在变频驱动箱内部、水平向顶推控制单元设置在伺服驱动箱内部，液压站作为系 统附属设备，分别和整个系统中与液压相关的设备进行连接。

为了便于所述桥梁高度调整系统的安装工作的进行，本实施例还提出一种桥梁高度调整 系统的安装流程，包括：

A、机械子系统随施工过程安装就位；

B、对智能控制子系统、数据采集模块及液压站进行安装；

C、对水准模块进行定位并安装；

D、对水准模块中的水准仪进行布线、除泡；对液压相关设备、数据采集模块进行布线；

E、对整体系统极性调试。

实施例7

为了使智能调高系统在调高动作允许进行的情况下进行调高，确保调高动作安全地完 成，提高整个智能调高系统的安全性，如附图13所示，在实施例1-3提出的桥梁高度调整 系统的基础上，本实施例提出一种桥梁高度调整方法，包括：

S1、桥梁高度调整系统启动；

S2、标高监测子系统获取调高相关数据，并将调高相关数据发送至智能控制子系统；

S3、智能控制子系统根据调高相关数据判断高程偏差是否超过高程差阀值，若超过， 则进行步骤S4，若未超过，则返回步骤S2；

S4、桥梁高度调整系统判断是否允许调高，若允许，则进行调高；若不允许，则返回步骤S2。

本实施例的方法通过设置是否允许调高的判断，避免了诸如桥梁承重较大等情况下进行 调高动作，对调高系统所带来的机械性损伤以及安全隐患，从而确保了调高动作在安全的状 况下完成，提高整个智能调高系统的安全性和稳定性，提高系统的使用寿命。

为了进一步对本方法进行说明，在步骤S2中，标高监测子系统实时获取调高相关数据， 所述调高相关数据包括水准数值、高程数值；在步骤S3中，所述所述高程偏差为高程数值 与水准数值之间的差值，智能控制子系统通过数据存储模块获取高程差阀值。

实施例8

在实施例7的基础上，本实施例对所述桥梁高度调整方法做进一步说明，一种桥梁高度 调整方法，包括：

S1、桥梁高度调整系统启动；

S2、标高监测子系统获取调高相关数据，并将调高相关数据发送至智能控制子系统；

S3、智能控制子系统根据调高相关数据判断高程偏差是否超过高程差阀值，若超过， 则进行步骤S4，若未超过，则返回步骤S2；

S4、桥梁高度调整系统判断是否允许调高，若允许，则进行调高；若不允许，则返回步骤S2。

在步骤S2中，通过基准点水准仪51测得水准数值，通过测量点水准仪50测得高程数 值，并将水准数值、高程数值发送至数据采集模块52，即实现标高监测子系统获取调高相 关数据的过程；然后标高监测子系统将调高相关数据发送至智能控制子系统的主站控制模块 53。

在步骤S3中，智能控制子系统的主站控制模块接收到调高相关数据，并判断高程偏差 超过高程差阀值之后，在步骤S4中整个桥梁高度调整系统对是否允许调高的判断的过程中 至少进行以下一种实施过程：

(一)通过智能控制子系统对是否允许调高进行判断，即智能控制子系统通过主站控制 模块直接根据预设条件判断是否允许调高；

(二)通过人工调高子系统对是否允许调高进行判断，其判断过程为人工调高子系统根 据预设条件进行判断，或通过人机交互方式由工作人员进行人工判断，具体过程为：智能控 制子系统的主站控制模块向人工调高子系统发送调高请求，人工调高子系统接收调高请求， 判断是否允许调高，若允许，则向智能控制子系统发送允许指令，智能控制子系统控制机械 子系统进行调高，若不允许，则向智能控制子系统发送禁止指令，并返回步骤S2。

(三)通过设置在智能控制子系统上的人工调高模块对是否允许调高进行判断，该判断 过程为工作人员在系统所在的现场进行的人工判断，然后通过人工调高模块将判断结果反馈 给智能控制子系统，具体过程为：智能控制子系统的主站控制模块向人工调高模块发送调高 请求，工作人员通过人工调高模块获取调高请求，进行人工判断并输入判断结果，人工调高 模块将判断结果发送给主站控制模块，主站控制模块读取判断结果，若为允许，则智能控制 子系统控制机械子系统进行调高，若为不允许，则返回步骤S2。

其中，实施过程(一)为智能控制子系统智能化的判断及执行过程，以实现整个系统对 桥梁调高的全自动化过程，提高了桥梁调高的效率；

实施过程(二)通过人工调高子系统对是否允许调高进行判断，不仅实现了整个系统对 桥梁调高的全自动化或半自动化过程，同时也实现了人工对桥梁高度调整系统的远程管控。

实施过程(三)通过人工对是否允许调高进行判断，实现工作人员在系统所在的现场对 调高过程的人工管控，以便于工作人员进行本地操作及维护过程。

实施例9

如附图14所示，本实施例在实施例8的基础上，依次对智能控制子系统、标高监测子 系统设置自检测流程，提高本发明中系统及方法运作的稳定可靠性能，具体以实施例8中， 包括实施过程(二)的桥梁高度调整方法为例，提出一种桥梁高度调整方法，包括：

S1、桥梁高度调整系统启动；

S2、判断智能控制子系统是否正常，若正常，则进行步骤S3，若不正常，则进行异常报警；

S3、判断标高监测子系统是否正常，若正常，则进行步骤S4，若不正常，则进行异常报警；

S4、标高监测子系统获取调高相关数据；

S5、智能控制子系统判断高程偏差是否超过高程差阀值，若超过，则进行步骤S6，若 未超过，则返回步骤S2；

S6、智能控制子系统发送调高请求；

S7、人工调高子系统接收调高请求，判断是否允许调高，若允许，则向智能控制子系 统发送允许指令，并继续进行步骤S8；若不允许，向智能控制子系统发送禁止指令，并返回步骤S2；

S8、智能控制子系统接收允许指令，控制机械子系统进行调高；

S9、智能控制子系统判断调高是否完成，若完成，则返回步骤S2，若未完成，则进行异常报警。

上述方法在运行过程中，首先根据短时间内高程变化情况判断桥梁高程变化是否异常； 然后根据安全逻辑判断桥梁状态是否异常，通过三级安全控制(即远程指令确认、本地指令 确认、人工调整)，通过阀值控制原则，对个桥墩依次进行调整。

本实施例中，在系统启动后，依次对智能控制子系统、标高监测子系统进行自检测，确 保系统的控制及监测功能正常后，再进行相应的调高过程，这不仅有助于调高系统安全稳定 地运行，而且在出现异常后，整个系统得以主动地进行异常报警，避免了现有技术中异常排 查的滞后性，提高了对系统进行维护的效率。

同时，为了使整个系统常态化运行，本实施例通过在调高后，设置判断调高是否完成这 一过程，使整个方法形成一个封闭的运行模式，从而实现对桥梁的连续实时地监测，同时也 确保了系统能够完整地进行调高过程，进一步实现调高系统的智能化，另外当判断调高未完 成后，系统得以主动地进行异常报警，避免了现有技术中异常排查的滞后性，提高了对系统 进行维护的效率。

最后，本实施例中所述桥梁高度调整方法还可以结合实施例8中的实施过程(一)或实 施过程(三)进行实施，以作为本实施例的备选方案，在此不做赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原 则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁高度调整系统，其特征在于，包括：

机械子系统(48)，设置在桥墩与梁体(47)之间，用于执行调高动作；

标高监测子系统，用于获取调高相关信息；

智能控制子系统，包括主站控制模块(53)和至少一个子站控制模块(49)；

所述子站控制模块(49)与机械子系统(48)连接，用于对调高过程进行控制；所述主站控制模块(53)分别与子站控制模块(49)、标高监测系统连接，用于处理调高相关信息。

2.如权利要求1所述的一种桥梁高度调整系统，其特征在于，所述机械子系统(48)包括可调高球型支座；

可调高球型支座包括：支座本体、阶梯块(7)、楔形块(9)、对应支座本体的下表面设置并在调高时将支座本体垂直顶起的至少一个竖向顶推装置(11)、驱动楔形块(9)水平移动的水平向顶推装置(13)和底座板(10)，阶梯块(7)固定设置在支座本体下表面，阶梯块(7)至少部分外表面呈阶梯状，楔形块(9)支撑面的形状与阶梯块(7)外表面形状相匹配，底座板(10)固定设置，在底座板(10)上设有至少两个可活动设置的楔形块(9)，所述至少两个可活动设置的楔形块(9)对阶梯块(7)进行支撑。

3.如权利要求1所述的一种桥梁高度调整系统，其特征在于，所述标高监测子系统包括水准模块、数据采集模块(52)；

所述水准模块与数据采集模块(52)连接，所述数据采集模块(52)与智能控制子系统连接。

4.如权利要求3所述的一种桥梁高度调整系统，其特征在于，水准模块包括基准点水准仪(51)和至少一个测量点水准仪(50)，所述基准点水准仪(51)用于测量水准数值；所述测量点水准仪(50)与测量墩(45)处的梁体连接，用于测量高程数值。

5.如权利要求1所述的一种桥梁高度调整系统，其特征在于，所述桥梁高度调整系统还包括人工调高子系统；所述人工调高子系统与智能控制子系统连接，用于进行人工远程调高。

6.如权利要求1所述的一种桥梁高度调整系统，其特征在于，所述智能控制子系统还包括数据存储模块；数据存储模块与主站控制模块连接，数据存储模块存储的数据包括高程差阀值、报警信息；

所述子站控制模块(49)包括子站处理器、球型支座控制单元；

球型支座控制单元与子站处理器连接，子站处理器与所述主站控制模块(53)连接。

7.如权利要求6所述的一种桥梁高度调整系统，其特征在于，球型支座控制单元包括竖向顶推控制单元、水平向顶推控制单元，所述竖向顶推控制单元与竖向顶推装置(11)连接，所述水平向顶推控制单元与水平向顶推装置(13)连接。

8.一种桥梁高度调整方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的桥梁高度调整系统，所述方法包括：

S1、桥梁高度调整系统启动；

S2、标高监测子系统获取调高相关数据，并将调高相关数据发送至智能控制子系统；

S3、智能控制子系统根据调高相关数据判断高程偏差是否超过高程差阀值，若超过，则进行步骤S4，若未超过，则返回步骤S2；

S4、桥梁高度调整系统判断是否允许调高，若允许，则进行调高；若不允许，则返回步骤S2。

9.如权利要求8所述的一种桥梁高度调整方法，其特征在于，在步骤S2中，标高监测子系统实时获取调高相关数据，所述调高相关数据包括水准数值、高程数值。

10.一种桥梁高度调整方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的桥梁高度调整系统，所述方法包括：

S1、桥梁高度调整系统启动；

S2、判断智能控制子系统是否正常，若正常，则进行步骤S3，若不正常，则进行异常报警；

S3、判断标高监测子系统是否正常，若正常，则进行步骤S4，若不正常，则进行异常报警；

S4、标高监测子系统获取调高相关数据；

S5、智能控制子系统判断高程偏差是否超过高程差阀值，若超过，则进行步骤S6，若未超过，则返回步骤S2；

S6、智能控制子系统发送调高请求；

S7、人工调高子系统接收调高请求，判断是否允许调高，若允许，则向智能控制子系统发送允许指令，并继续进行步骤S8；若不允许，向智能控制子系统发送禁止指令，并返回步骤S2；

S8、智能控制子系统接收允许指令，控制机械子系统进行调高；

S9、智能控制子系统判断调高是否完成，若完成，则返回步骤S2，若未完成，则进行异常报警。