1.本发明属于桥梁施工技术领域,具体而言,涉及一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置。
背景技术:
2.桥梁的施工工艺多种多样,覆盖到各个方面,而钢箱梁的安装和就位是其中最重要的环节。在钢箱梁的施工工艺中,因为场地的复杂性,如跨高速公路、跨城铁铁路、跨高铁、跨有通航要求的港口以及有安全行驶要求的要道等,受这种复杂场地和工况的影响,为保证施工的安全,需采取在安全的地方拼装好钢箱梁后,在整体将钢箱梁移动到设计好的目标位置。
3.步履式顶推是现代桥梁施工的重要方法之一,越来越多的被应用到钢箱梁的架设中。然而,由于大多数钢箱梁线形沿桥梁纵向、横向不断变化,且还需要叠加预拱度、基础沉降等因素,在钢箱梁顶进过程中需要不断调整顶推
千斤顶两侧的临时支撑高度,以保证顶推竖向千斤顶回油时,钢箱梁各支点受力与设计一致,在连续钢箱梁采用步履式多点顶推时,一般需要带线形顶推,顶推过程中每个支点的高程不断发生着变化,支点高度要不断的调整,所以抄垫工作量非常大,且顶推过程中对钢箱梁结构的变形无法进行有效控制,确保钢箱梁和临时墩的受力安全,目前普遍采用每组千斤顶分别设专人观察,当根据简单的观察和测量结果发现临时支撑高度偏差到一定量时,再进行其高度的调整,受人工测量频次及精度的限制,顶进过程中临时支撑高度不仅测量误差大、测试效率低,需要花费较多的人力成本,且常出现临时支撑高度调整不及时,导致钢主梁脱空或顶起过高的现象,存在很大的结构安全隐患,同时在顶推过程中较多操作人员在梁底作业,作业人员的人身安全得不到有效保证。
4.公开号为cn216074793u的中国实用新型专利(申请号为 cn202122554248.0)提供了一种钢箱梁整体顶推装置,包括支撑架、多个顶推机构及多个高度可调的临时支撑,
所述支撑架设置于钢筋混凝土基础上,所述顶推机构及所述临时支撑沿垂直于钢箱梁的轴向方向交替设置于所述支撑架上,所述钢箱梁架设于所述顶推机构及所述临时支撑上。
5.上述专利结构复杂,容易导致钢主梁脱空或顶起过高的现象,顶进过程中临时支撑高度不仅测量误差大、测试效率低,需要花费较多的人力成本,作业人员的人身安全得不到有效保证。
技术实现要素:
6.有鉴于此,本发明提供一种钢箱梁顶推施工防脱空的方法,该方法操作简单,该方法可以实现钢主梁顶推施工过程中的目标持续性追踪和高精度识别技术,提高顶进过程中临时支撑高程控制的精准度与及时性,此外,该方法还可以减少顶推过程中的人工成本,提高顶进过程中的安全性,保证施工质量。
7.本发明是这样实现的:
8.本发明提供一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其中,包括顶推临时支撑钢管、顶推千斤顶、观测部件、顶推千斤顶控制系统、支撑千斤顶控制系统、对准
标记、支撑千斤顶、顶推工作垫梁和梁体,所述顶推工作垫梁安装在顶推临时支撑钢管上部,所述顶推千斤顶安装在所述顶推工作垫梁上部,所述顶推千斤顶两侧设置支撑千斤顶;所述观测部件能够对对准标记进行实时观测;所述对准标记能够提高临时支撑高程控制的精准度。
9.本发明提供的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置的技术效果如下:通过设置观测部件和对准标记,可以实时采集标记点状态,防止钢箱梁顶推施工脱空,该方法还可以节省观察及测量所需成本,保证支撑高度钢主梁线型符合设计要求并提高主梁在施工过程的安全性;通过设置支撑千斤顶可以确保顶进过程中钢主梁始终得到有效支撑。
10.在上述技术方案的基础上,本发明的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置还可以做如下改进:
11.其中,所述顶推千斤顶与所述顶推千斤顶控制系统连接,所述支撑千斤顶与所述支撑千斤顶控制系统连接;
12.其中,所述观测部件为双目摄像机,所述双目摄像机设置在施工河道两侧河岸。
13.采用上述改进方案的有益效果为:通过在施工河道两侧河岸设置双目摄像机方便施工人员观测,钢箱梁顶推位置。
14.其中,所述对准标记包括
磁性千斤顶标记贴和磁性梁体标记贴,所述磁性千斤顶标记贴和磁性梁体标记贴磁力连接。
15.采用上述改进方案的有益效果为:通过设置对准标记,可以实现梁体顶推施工过程中的目标持续性追踪和高精度识别技术,提高顶进过程中临时支撑高程控制的精准度与及时性,减少顶推过程中的人工成本,提高顶进过程中的安全性,保证施工质量。
16.进一步的,所述对准标记有两个,所述对准标记分别设置在顶推千斤顶两侧,所述两个对准标记对称设置。
17.采用上述改进方案的有益效果为:对称设置2个对准标记,可以支撑千斤顶起到更加稳定的支撑效果,进而梁体的顶推过程更加稳定。
18.进一步的,所述磁性千斤顶标记贴设置在支撑千斤顶顶部;所述磁性梁体标记贴设置在梁体侧面底部,所述磁性千斤顶标记贴和磁性梁体标记贴相对应设置。
19.采用上述改进方案的有益效果为:磁性千斤顶标记贴和磁性梁体标记贴相对应设置,可使支撑千斤顶和梁体对准连接,有效保证支撑高度钢主梁线型符合设计要求并提高梁体在施工过程的安全性。
20.进一步的,所述磁性千斤顶标记贴和磁性梁体标记贴接口处具有通电电路,内部设传感器。
21.采用上述改进方案的有益效果为:通过设置通电电路,支撑千斤顶控制系统能有有效控制临时支撑高程控制的精准度。
22.进一步的,所述传感器内设有发声装置。
23.采用上述改进方案的有益效果为:通过设置发声装置可以在磁性千斤顶标记贴和磁性梁体标记贴贴合时,设备发出警报声,方便支撑千斤顶控制系统的控制人员在听到警报后,完成这一道工序的作业,进行下一步作业。
24.进一步的,所述双目摄像机为至少2台。
25.采用上述改进方案的有益效果为:通过设置2台双目摄像机,可以从施工河道两侧河岸对对准标记进行观测。
26.进一步的,所述双目摄像机为4台。
27.采用上述改进方案的有益效果为:通过设置4台双目摄像机可以更加全面的对磁性千斤顶标记贴和磁性梁体标记贴观测;双目摄像机可以对放置于施工河道两侧河岸实现远程监控测量;克服了传统人工观察支撑状况,然后进行测量再调整高度所带来的误差与滞后性。
28.与现有技术相比较,本发明提供的一种钢箱梁顶推施工防脱空的方法的有益效果是:该施工方法可以准确判定支撑高度是否需要进行调整,确保顶进过程中钢主梁始终得到有效支撑。该施工方法中,摄像机可以放置于岸边实现远程监控测量,克服了传统决人工观察支撑状况,然后进行测量再调整高度所带来的误差与滞后性。此外,该方法还可以节省观察及测量所需成本,保证支撑高度钢主梁线型符合设计要求并提高主梁在施工过程的安全性。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述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,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为一种钢箱梁顶推施工防脱空的方法的总体示意图;
31.图2为一种钢箱梁顶推施工防脱空的方法的施工装置整体布置图;
32.图3为一种钢箱梁顶推施工防脱空的方法对准标记贴示意图;
33.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
34.10、顶推临时支撑钢管;20、顶推千斤顶;30、观测部件;40、顶推千斤顶控制系统;50、支撑千斤顶控制系统;60、对准标记;601、磁性千斤顶标记贴;602、磁性梁体标记贴;70、支撑千斤顶;80、顶推工作垫梁;90、梁体。
具体实施方式
35.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
36.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
37.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
39.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
40.如图1所示,是本发明提供的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置的第一实施例,在本实施例中,包括顶推临时支撑钢管10、顶推千斤顶20、观测部件30、顶推千斤顶控制系统40、支撑千斤顶控制系统50、对准标记60、支撑千斤顶70、顶推工作垫梁80和梁体90,顶推工作垫梁 80安装在顶推临时支撑钢管10上部,顶推千斤顶20安装在顶推工作垫梁 80上部,顶推千斤顶20两侧设置支撑千斤顶70;观测部件30能够对对准标记60进行实时观测;对准标记60能够提高临时支撑高程控制的精准度。
41.按照设计图纸确定钢箱梁顶推施工底部临时支撑跨度,并设计顶推施工导梁;按照钢箱梁纵向设计高程完成底部临时支撑高程的设计并进行临时支撑施工,安装顶推工作垫梁80;在顶推临时支撑钢管10的顶推工作垫梁80上部安装顶推施工同步顶推千斤顶20,顶推千斤顶20两侧设置支撑千斤顶70,并在支撑千斤顶70顶部放置磁性千斤顶标记贴601;通过观测部件30对磁性对准标记60进行识别;
42.其中,在上述技术方案中,顶推千斤顶20与顶推千斤顶控制系统40 连接,支撑千斤顶70与支撑千斤顶控制系统50连接;
43.使用时,根据对准标记的对准情况,顶推千斤顶控制系统40来控制顶推千斤顶20顶推的高度;支撑千斤顶控制系统50来控制支撑千斤顶70的高度。
44.其中,在上述技术方案中,观测部件30为双目摄像机,双目摄像机设置在施工河道两侧河岸。
45.使用时,在施工河道两侧河岸设置双目摄像机支撑点,根据双目摄像机支撑点位置放置双目摄像机。
46.如图3所示,其中,在上述技术方案中,对准标记60包括磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602,磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602磁力连接。
47.使用时,梁体90侧面底部按照顶推每次顶推步距放置磁性梁体标记贴 602。
48.进一步的,在上述技术方案中,对准标记60有两个,对准标记60分别设置在顶推千斤顶20两侧,两个对准标记60对称设置。
49.使用时,对准标记60对准后,工作人员操作顶推千斤顶控制系统40 和支撑千斤顶控制系统50,进入下一个顶推行程。
50.进一步的,在上述技术方案中,磁性千斤顶标记贴601设置在支撑千斤顶70顶部;磁性梁体标记贴602设置在梁体90侧面底部,磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602相对应设置。
51.使用时,工作人员控制顶推千斤顶控制系统40和支撑千斤顶控制系统 50,使支撑
千斤顶70的磁性千斤顶标记贴601与梁体90的磁性梁体标记贴602对准连接。
52.进一步的,在上述技术方案中,磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602接口处具有通电电路,内部设传感器。
53.使用时,传感器将通电信号发给支撑千斤顶控制系统50,支撑千斤顶控制系统50根据接收到的信号通过发声装置发出警报,并进一步调整支撑千斤顶70和顶推千斤顶20。
54.进一步的,在上述技术方案中,传感器内设有发声装置。
55.使用时,磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602对准贴合时,设备发出警报声;磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602未对准贴合时,继续控制顶推千斤顶控制系统40和支撑千斤顶控制系统50,使支撑千斤顶70的磁性千斤顶标记贴601和梁体90的磁性梁体标记贴602对准贴合。
56.进一步的,在上述技术方案中,双目摄像机为至少2台。
57.使用时,支撑千斤顶70的磁性千斤顶标记贴601和梁体90的磁性梁体标记贴602对准时,施工河道两侧河岸的2台双目摄像机停止识别观察,操作顶推千斤顶控制系统40和支撑千斤顶控制系统50进入下一个顶推行程;支撑千斤顶70的磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602对准过程有偏差时,施工河道两侧河岸的2台双目摄像机持续远程监控测量,操作顶推千斤顶控制系统40和支撑千斤顶控制系统50,使支撑千斤顶 70的磁性千斤顶标记贴601和梁体90的磁性梁体标记贴602对准。
58.本方案的第二实施例,双目摄像机为4台。
59.施工河道两侧河岸对称设置的4台双目摄像机分别对设置在支撑千斤顶70顶部的磁性千斤顶标记贴601和梁体90侧面底部磁性梁体标记贴602 的对准情况进行识别。
60.具体的,本发明的原理是:在支撑千斤顶70上部设置磁性千斤顶标记贴601和在梁体90侧面底部设置的磁性梁体标记贴602,磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602的磁力连接,磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602接口处设有通电电路,内设传感器,传感器将通电信号发给支撑千斤顶控制系统50,支撑千斤顶控制系统50根据接收到的信号通过发声装置发出警报,并进一步调整支撑千斤顶70和顶推千斤顶20,在磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602对准时,双目摄像机停止识别观察;磁性千斤顶标记贴601和磁性梁体标记贴602对准过程有偏差时,双目摄像机持续远程监控测量。
61.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,包括顶推临时支撑钢管(10)、顶推千斤顶(20)、观测部件(30)、顶推千斤顶控制系统(40)、支撑千斤顶控制系统(50)、对准标记(60)、支撑千斤顶(70)、顶推工作垫梁(80)和梁体(90),所述顶推工作垫梁(80)安装在顶推临时支撑钢管(10)上部,所述顶推千斤顶(20)安装在所述顶推工作垫梁(80)上部,所述顶推千斤顶(20)两侧设置支撑千斤顶(70);所述观测部件(30)能够对对准标记(60)进行实时观测;所述对准标记(60)能够提高临时支撑高程控制的精准度。2.根据权利要求1所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述顶推千斤顶(20)与所述顶推千斤顶控制系统(40)连接,所述支撑千斤顶(70)与所述支撑千斤顶控制系统(50)连接。3.根据权利要求1所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述观测部件(30)为双目摄像机,所述双目摄像机设置在施工河道两侧河岸。4.根据权利要求1所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述对准标记(60)包括磁性千斤顶标记贴(601)和磁性梁体标记贴(602),所述磁性千斤顶标记贴(601)和磁性梁体标记贴(602)磁力连接。5.根据权利要求4所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述对准标记(60)有两个,所述对准标记(60)分别设置在顶推千斤顶(20)两侧,所述两个对准标记(60)对称设置。6.根据权利要求4所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述磁性千斤顶标记贴(601)设置在支撑千斤顶(70)顶部;所述磁性梁体标记贴(602)设置在梁体(90)侧面底部,所述磁性千斤顶标记贴(601)和磁性梁体标记贴(602)相对应设置。7.根据权利要求4所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述磁性千斤顶标记贴(601)和磁性梁体标记贴(602)接口处具有通电电路,内部设传感器。8.根据权利要求7所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述传感器内设有发声装置。9.根据权利要求3所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述双目摄像机为至少2台。10.根据权利要求9所述的一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,其特征在于,所述双目摄像机为4台。
技术总结
本发明提供了一种用于钢箱梁顶推施工防脱空的作业装置,属于桥梁施工技术领域,该钢箱梁顶推施工防脱空作业装置包括顶推临时支撑钢管、顶推千斤顶、观测部件、顶推千斤顶控制系统、支撑千斤顶控制系统、对准标记、支撑千斤顶、顶推工作垫梁和梁体,顶推工作垫梁安装在顶推临时支撑钢管上部,顶推千斤顶安装在顶推工作垫梁上部,顶推千斤顶两侧设置支撑千斤顶;观测部件能够对对准标记进行实时观测;对准标记能够提高临时支撑高程控制的精准度,通过设置观测部件和对准标记,可以实时采集标记点状态,防止钢箱梁顶推施工脱空,保证支撑高度钢主梁线型符合设计要求并提高主梁在施工过程的安全性。过程的安全性。过程的安全性。
技术研发人员:
刘振 杨志峰 韩洪鹏 徐世桥 钟仁亮 张 王保栋
受保护的技术使用者:
中建八局发展建设有限公司
技术研发日:
2022.09.29
技术公布日:
2022/11/22