CN111705667A - 一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法 - Google Patents

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赵健
安路明
任延龙
王泉清
杨爱林
王东波
程鹏
李扬
陈美宇
张鹏志
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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Abstract

本发明公开了一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法，调控装置包括：位移传感器、千斤顶、补强钢板、钢管支承及风缆，其中：位移传感器位于每段塔架关键节点区，用于监测塔架纵向位移；千斤顶支撑在钢桁拱上弦支撑节点处，并向钢管承施加推力，通过改变推力大小调节钢扣塔垂直度；补强钢板焊接于扣塔与钢管承连接处；钢管支承连接于扣塔第三节段的增强钢板处和千斤顶位置处，用以传递千斤顶的推力；风缆位于每三个构件联结的关键节点处，用于临时固定扣塔。本发明通过位移传感器监控钢扣塔位置偏差，通过钢管支撑及千斤顶对扣塔施加推力对钢扣塔垂直度调节，使扣塔拼装精度及线形控制满足要求，对类似工程具有借鉴意义。

Description

一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法
技术领域
本发明属于扣塔拼装施工技术领域，具体涉及一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法。
背景技术
钢桁拱桥自重轻、强度大、抗变形能力强，是大跨度拱桥的一种比较理想的结构形式。钢桁拱桥的施工架设方法与拱的结构、桥址自然条件、造价、工期都有很大的关系。随着社会的发展与进步以及经验的积累和技术的发展，钢桁拱桥结构范围越来越广、跨径越来越大，大跨径钢桁拱桥也将会更加普遍。
目前钢桁拱桥施工方法主要有悬臂施工法、缆索吊挂法、组合施工法、整体顶推法。钢桁拱桥的施工发展趋势也从早期的有支架施工朝着无支架的方向发展。在上述四种方法中，缆索吊装施工方法具有跨越能力大、施工方便等特点，因此成为无支架钢桁拱桥架设的最好解决方法。而作为缆索吊装施工方法中重中之重的扣塔，其垂直度的精度要求也就显得格外重要。传统的方法意在以风缆张拉的方式对扣塔结构进行调整以及固定，但面临的问题便是在拼装过程中风缆变形而导致的精度不足以及扣塔倾斜偏移。显然传统的垂直度调控手段已经很难满足本实施例的调控要求，探索一种新的垂直度调节控制方法就显的尤为重要。
发明内容
为了克服上述问题，本发明的目的旨在提出一种一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法，特别适用于需求更高精度的大跨度钢桁拱桥临时钢扣塔垂直度调控。
为达到上述目的所采取的技术解决方案如下：
三根钢管支承通过铰支座连接于扣塔上的增强钢板与主桁桁架节点上，增强钢板采用通长钢板焊接于扣塔立柱，将三根扣塔立柱连接，使得扣塔整体受力。
每拼装一段扣塔标准节，在顶端关键节点处安装位移传感器，传感器将偏移的位移数据传回处理器，经过计算得到各个千斤顶应加载的推力。
得到推力数据后，安装千斤顶，千斤顶开始加压或减压，分阶段加载到指定数值，通过位移传感器检验吊塔标准节的位置，当位移达到误差允许范围内停止加压或减压，锁定千斤顶，张拉风缆，固定扣塔结构，安装下一段扣塔标准节。
进一步所述，位移传感器位于标准节顶面关键节点处，拼装标准节完成后，位移传感器将各个点的位置数据发送到位移处理器进行数据计算，得到每个调节装置需调节的力的数值，并通过计算机同时控制千斤顶加压、减压以及停止。
进一步所述，由位移传感器对扣塔结构纵向位移进行实时监测，当扣塔结构位置偏差超过允许误差范围时，位移接收器接受其信息并发出警报提醒技术人员进行处理。
进一步所述，安装钢管支撑时，预先施加一定推力，用以固定扣塔的位置并消除连接间隙的影响，以便于千斤顶的加压、减压操作。
进一步所述，钢管支承在千斤顶的推力下进行位移调节过程中，两侧千斤顶同时加压或减压，每个千斤顶根据钢管支承连接的关键节点位移量，均匀施加推力。为防止一次性加压或减压可能造成的扣塔损坏，进行多阶段加压或减压，阶段加压或减压完成后，静置10-15分钟，检验扣塔构件变形损伤，若不出现问题，进行下一阶段位移调整。
进一步所述，在每三至四段标准节拼装、调整位移完成后，进行风缆的架设，风缆一端连接于标准节的关键节点处的增强钢板处，另一端连接于主桁节点处，用以固定下部钢管支承位移调节后的扣塔结构。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
1)本发明取代了传统的全站仪测量方法，将位移传感器应用到三主桁双层钢桁拱桥临时钢扣塔拼装过程中，实时提供扣塔标准节的纵向位移，为扣塔位移调节和下一标准节安装提供依据。
2)与传统的风缆调控方法相比，自动化程度高，大大减少因测量不便而导致的额外劳动力；测量数据准确，由固定点位移传感器实时监测位移；调整精度高，在每段标准节拼装完成后都进行纵向位移调控，同时消除传统办法风缆弹性变形而导致的纵向位移。
附图说明
图1为本发明的实施例主要流程图；
图2为本发明实施例传感器布置图示；
图3为本发明实施例临时钢扣塔垂直度调控结构图示；
附图标记说明：
1-扣塔底节；2-扣塔标准节；3-位移传感器；4-增强钢板；5-钢管支承；6-千斤顶；7-风缆；8-主桁弦杆节点；9-扣塔立柱；10-垫块。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至3所示：
三根钢管支承5通过铰支座连接于扣塔上的增强钢板4与主桁桁架节点8上，增强钢板4采用通长钢板焊接于扣塔立柱9，将三根扣塔立柱9连接，使得扣塔整体受力。
每拼装一段扣塔标准节2，在顶端关键节点处安装位移传感器3，传感器将偏移的位移数据传回处理器，经过计算得到各个千斤顶6应加载的推力。
得到推力数据后，安装千斤顶6，千斤顶6开始加压或减压，分阶段加载到指定数值，通过位移传感器3检验吊塔标准节2的位置，当位移达到误差允许范围内停止加压或减压，锁定千斤顶6，张拉风缆，固定扣塔结构，安装下一段扣塔标准节2。
位移传感器3位于标准节顶面关键节点处，拼装标准节完成后，位移传感器3将各个点的位置数据发送到位移处理器进行数据计算，得到每个调节装置需调节的力的数值，并通过计算机同时控制千斤顶6加压、减压以及停止。
由位移传感器3对扣塔结构纵向位移进行实时监测，当扣塔结构位置偏差超过允许误差范围时，位移接收器接受其信息并发出警报提醒技术人员进行处理。
安装钢管支撑5时，预先施加一定推力，用以固定扣塔的位置并消除连接间隙的影响，以便于千斤顶6的加压、减压操作。
钢管支承在千斤顶6的推力下进行位移调节过程中，两侧千斤顶6同时加压或减压，每个千斤顶6根据钢管支承5连接的关键节点位移量，均匀施加推力。为防止一次性加压或减压可能造成的扣塔损坏，进行多阶段加压或减压，阶段加压或减压完成后，静置10-15分钟，检验扣塔构件变形损伤，若不出现问题，进行下一阶段位移调整。
在每三至四段标准节拼装、调整位移完成后，进行风缆7的架设，风缆7一端连接于标准节的关键节点处的增强钢板4处，另一端连接于主桁节点8处，用以固定下部钢管支承位移调节后的扣塔结构。

Claims (6)

1.一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)三根钢管支承通过铰支座连接于扣塔上的增强钢板与主桁桁架节点上，增强钢板采用通长钢板焊接于扣塔立柱，将三根扣塔立柱连接，使得扣塔整体受力。
2)每拼装一段扣塔标准节，在顶端关键节点处安装位移传感器，传感器将偏移的位移数据传回处理器，经过计算得到各个千斤顶应加载的推力。
3)得到推力数据后，安装千斤顶，千斤顶开始加压或减压，分阶段加载到指定数值，通过位移传感器检验吊塔标准节的位置，当位移达到误差允许范围内停止加压或减压，锁定千斤顶，张拉风缆，固定扣塔结构，安装下一段扣塔标准节。
2.如权利要求1所述的一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法，其特征在于：位移传感器位于标准节顶面关键节点处，拼装标准节完成后，位移传感器将各个点的位置数据发送到位移处理器进行数据计算，得到每个调节装置需调节的力的数值，并通过计算机同时控制千斤顶加压、减压以及停止。
3.如权利要求1、2所述的一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法，其特征在于：由位移传感器对扣塔结构纵向位移进行实时监测，当扣塔结构位置偏差超过允许误差范围时，位移接收器接受其信息并发出警报提醒技术人员进行处理。
4.如权利要求1所述的一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法，其特征在于：安装钢管支撑时，预先施加一定推力，用以固定扣塔的位置并消除连接间隙的影响，以便于千斤顶的加压、减压操作。
5.如权利要求1、4所述的一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法，其特征在于：钢管支承在千斤顶的推力下进行位移调节过程中，两侧千斤顶同时加压或减压，每个千斤顶根据钢管支承连接的关键节点位移量，均匀施加推力。为防止一次性加压或减压可能造成的扣塔损坏，进行多阶段加压或减压，阶段加压或减压完成后，静置10-15分钟，检验扣塔构件变形损伤，若不出现问题，进行下一阶段位移调整。
6.如权利要求1所述的一种临时钢扣塔拼装过程垂直度调节控制方法，其特征在于：在每三至四段标准节拼装、调整位移完成后，进行风缆的架设，风缆一端连接于标准节的关键节点处的增强钢板处，另一端连接于主桁节点处，用以固定下部钢管支承位移调节后的扣塔结构。
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