本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)及其滑移方法,特別但不限于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,無論是工作、學(xué)習(xí)還是生活的節(jié)奏都在不斷的加快。對(duì)于建筑行業(yè)而言,現(xiàn)有的建筑大多數(shù)是以鋼筋混凝土為材料,其工期長(zhǎng)、員工的數(shù)量多,從一定程度上,增加了建筑的成本。因而近年來很多的開發(fā)商通過鋼材來打造鋼結(jié)構(gòu)建筑,用其來代替混泥土建筑,其建筑工期較短,對(duì)氣候的適應(yīng)性較強(qiáng),即使在零下也能夠正常施工,進(jìn)而得到了很多開發(fā)商的親賴,然而,由于鋼結(jié)構(gòu)是通過鋼材的拼湊和焊接而成,其在整個(gè)建筑的施工過程中較為繁瑣,且才高空中將鋼材進(jìn)行人工搬運(yùn),需要多人同時(shí)配合,且增加了員工的施工的風(fēng)險(xiǎn),因而促生了滑移系統(tǒng)。
目前,對(duì)于橋梁、火車站、體育館或博物館等大跨度空間結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)安裝的工程量均較大,橋梁結(jié)構(gòu)如果采用高空滑移的施工技術(shù)可以與其他土建工程平行作業(yè),縮短施工總工期。
目前市面上出現(xiàn)的滑移頂推系統(tǒng)大多都是液壓牽引式滑移,其雖然能夠讓橋梁結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑移頂推,但是其體積大、質(zhì)量重,在推移的過程中,推移點(diǎn)只是固定在某一點(diǎn)上,使得其中的某個(gè)點(diǎn)的承受力過大,且,現(xiàn)有的滑移頂推系統(tǒng)中的油缸采用現(xiàn)有的連接方式,在工作過程中很難讓其與其它部件實(shí)現(xiàn)同步,同時(shí)由于爬行器具有逆向性,其在運(yùn)行過程中常常會(huì)發(fā)生自動(dòng)爬行,進(jìn)而大大增加了整個(gè)系統(tǒng)的控制難度,在施工現(xiàn)場(chǎng)容易造成安全等問題,因而現(xiàn)有的滑移系統(tǒng)還有待于改進(jìn)。
此外,在橋梁頂推滑移過程中,由于滑道梁施工中爬行器非同步等因素,會(huì)導(dǎo)致橋梁在頂推滑移過程中各支承點(diǎn)受力不均勻,甚至?xí)霈F(xiàn)個(gè)別支承點(diǎn)脫空的情況。這些因素均會(huì)影響橋梁頂推滑移中的平穩(wěn)性,并增加橋梁主體及支承結(jié)構(gòu)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
因此,上述問題亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服以上問題,本發(fā)明的目的是提供一種便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)以及該橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法。
技術(shù)方案:一種便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),包括液壓爬行器、液壓油缸和滑靴,所述液壓爬行器和滑靴設(shè)于滑移軌道上,所述滑靴上放置鋼構(gòu)件;所述液壓油缸分別與液壓爬行器和滑靴鉸接。本發(fā)明所述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,使用方便,其中,液壓油缸和滑靴的連接節(jié)點(diǎn)作為滑移頂推點(diǎn),用于傳遞液壓爬行器的水平頂推力。此外,整個(gè)滑移頂推系統(tǒng)體積小、自重輕、承載能力大,特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進(jìn)行大噸位構(gòu)件、設(shè)備水平滑移;并且推移反力作用點(diǎn)距滑移承載臺(tái)的支承點(diǎn)很近,對(duì)滑移軌道安裝要求低;另,液壓爬行器與被推移物剛性連接,傳力直接,就位準(zhǔn)確性高,工作可靠性好,故障率低。爬行器為液壓爬行器,通過流量控制,液壓爬行器的啟動(dòng)、停止加速度幾乎為零,對(duì)滑移軌道的沖擊力很小,使用壽命長(zhǎng)。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),所述液壓爬行器為自鎖型液壓爬行器。自鎖型液壓爬行器是一種能自動(dòng)夾緊軌道形成反力,從而實(shí)現(xiàn)推移的設(shè)備。此設(shè)備可拋棄反力架,采用夾緊器夾緊軌道,充當(dāng)自動(dòng)移位反力架進(jìn)行推移,省去了反力點(diǎn)的加固問題,省時(shí)省力,且由于與被移構(gòu)件剛性連接,同步控制較易實(shí)現(xiàn),就位精度高。根據(jù)滑移流程及鋼構(gòu)件的結(jié)構(gòu)重量,可以在每條滑移軌道設(shè)置1臺(tái)液壓爬行器,單個(gè)滑移單元共布置多臺(tái)液壓爬行器并聯(lián)使用,以適應(yīng)不同重量的鋼構(gòu)件,適應(yīng)性好。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),所述自鎖型液壓爬行器底部設(shè)有爬行器夾緊器,所述爬行器夾緊器設(shè)于滑移軌道上。通過在液壓爬行器底部設(shè)置爬行器夾緊器,使其具有逆向運(yùn)動(dòng)自鎖性,使滑移過程十分安全,并且鋼構(gòu)件可以在滑移過程中的任意位置長(zhǎng)期可靠鎖定。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),所述滑靴近液壓油缸一端設(shè)有二耳板,所述耳板上設(shè)有銷孔,通過銷軸穿過銷孔,將液壓油缸鉸接在耳板上。液壓油缸與滑靴處的連接節(jié)點(diǎn)通過連接耳板加銷軸連接,方便拆裝,并保證了頂推點(diǎn)具有一定的自由度。此外,耳板還能增加強(qiáng)度,使連接更加的穩(wěn)定。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),所述滑靴底部設(shè)有楔形夾塊,所述楔形夾塊設(shè)于滑移軌道上;所述滑靴頂部還設(shè)有載物臺(tái),所述鋼構(gòu)件放置于載物臺(tái)。楔形夾塊可以使滑靴可以穩(wěn)定順暢的帶動(dòng)其上的鋼構(gòu)件移動(dòng),通過在滑靴頂部還設(shè)有載物臺(tái),可以有效增加載物面積,增加和鋼構(gòu)件的接觸面積,保證載物的穩(wěn)定性,分散載荷。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),所述液壓油缸還連接液壓泵源單元。液壓泵源系統(tǒng)為爬行器提供液壓動(dòng)力,在各種液壓閥的控制下完成相應(yīng)動(dòng)作。在不同的工程使用中,由于頂推點(diǎn)的布置和爬行器的安排都不盡相同,為了提高液壓提升設(shè)備的通用性和可靠性,液壓泵源單元的設(shè)計(jì)采用了模塊化結(jié)構(gòu)。根據(jù)頂推點(diǎn)的布置以及液壓爬行器數(shù)量和液壓泵源單元流量,可進(jìn)行多個(gè)模塊的組合,每一套模塊以一套液壓泵源單元為核心,也可每個(gè)液壓泵源單元獨(dú)立控制一個(gè)液壓爬行器,同時(shí)可進(jìn)行多個(gè)擴(kuò)展,以滿足實(shí)際提升工程的需要,適應(yīng)性好。此外,可以根據(jù)設(shè)計(jì)滑移荷載預(yù)先設(shè)定好液壓泵源單元壓力值,由此控制液壓爬行器最大輸出推力,保證整個(gè)滑移頂推系統(tǒng)的安全。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),還包括同步系統(tǒng)主控器,所述同步系統(tǒng)主控器與所述液壓爬行器、液壓油缸滑靴和液壓泵源單元電性連接;所述同步系統(tǒng)主控器上還設(shè)有液晶顯示器。液壓同步頂推施工技術(shù)采用同步系統(tǒng)主控器控制,整個(gè)滑移頂推系統(tǒng)的自動(dòng)化程度高,操作方便靈活,安全性好,可靠性高,使用面廣,通用性強(qiáng)。并且,操作人員可在中央控制室通過同步系統(tǒng)主控器上的液晶顯示器,通過人機(jī)界面進(jìn)行液壓提升過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和/或控制指令的發(fā)布。此外,通過同步系統(tǒng)主控器控制,在開始滑移時(shí),液壓氣缸的頂推壓力逐漸上調(diào),依次為所需壓力的20%,40%,在一切都正常的情況下,可繼續(xù)加載到60%,80%,90%,100%。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),還包括一組與同步系統(tǒng)主控器電性連接的傳感器,所述傳感器包括行程傳感器、壓力傳感器和位移傳感器,所述行程傳感器設(shè)于液壓油缸上,所述壓力傳感器設(shè)于液壓油缸內(nèi),所述位移傳感器一端連接液壓爬行器,另一端與滑移軌道相接觸。通過壓力傳感器、行程及位移傳感監(jiān)測(cè)和反饋給同步系統(tǒng)主控器控制,通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞,可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報(bào)警等多種功能。并且可以完成多個(gè)并聯(lián)液壓爬行器作業(yè)時(shí)的動(dòng)作協(xié)調(diào)控制。工作中,每臺(tái)爬行器都在同步系統(tǒng)主控器的控制下協(xié)調(diào)動(dòng)作,為同步滑移頂推創(chuàng)造條件。各滑移頂推點(diǎn)之間的同步控制可以通過調(diào)節(jié)平衡閥的流量來控制提升器的運(yùn)行速度,保持被頂推鋼構(gòu)件的各點(diǎn)同步運(yùn)行,以保持其空中姿態(tài)。
本發(fā)明還提供一種滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法,包括以下步驟:
1)將待滑移的鋼構(gòu)件放置于一組滑靴上;
2)液壓爬行器向近滑靴方向滑移一個(gè)行程;
3)滑移第一個(gè)行程后,液壓爬行器底部的爬行器夾緊器夾緊滑移軌道進(jìn)行自鎖;
4)通過液壓油缸的頂推作用推動(dòng)滑靴,從而將待滑移的鋼構(gòu)件向前頂推滑移一個(gè)行程;
5)液壓爬行器再向近滑靴方向滑移第二個(gè)行程;
6)以此類推重復(fù)操作,直至待滑移的鋼構(gòu)件滑移到位為止。
本發(fā)明所述的滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法,方法合理,易于實(shí)現(xiàn),鋼構(gòu)件的滑移快捷、迅速和簡(jiǎn)單,并且整個(gè)過程穩(wěn)定性高。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),還提供一種高同步性的滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法,包括以下步驟:
1)將鋼構(gòu)件放置于一組滑靴上,其中,將中央軸線上的兩臺(tái)液壓爬行器并聯(lián),設(shè)定為主令點(diǎn)A,兩側(cè)軸線上的兩臺(tái)液壓爬行器分別并聯(lián)設(shè)定為從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C;其余軸線均設(shè)定為跟隨點(diǎn);
2)同步系統(tǒng)主控器給予主令點(diǎn)A主令信號(hào),主令信號(hào)傳遞給主令點(diǎn)A的液壓爬行器,液壓爬行器向近滑靴方向滑移一個(gè)行程;
3)滑移第一個(gè)行程后,液壓爬行器底部的爬行器夾緊器夾緊滑移軌道進(jìn)行自鎖;
4)通過液壓油缸的頂推作用推動(dòng)滑靴,從而將待滑移的鋼構(gòu)件向前頂推滑移一個(gè)行程;
5)與此同時(shí),主令點(diǎn)A的傳感器將信號(hào)傳給從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn);
6)從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn)將信號(hào)傳遞給從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn)的液壓爬行器,重復(fù)上述頂推滑移過程;
7)從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn)的傳感器將信號(hào)反饋給同步系統(tǒng)主控器,保證與主令點(diǎn)A的同步性;
8)主令點(diǎn)A的液壓爬行器再向近滑靴方向滑移第二個(gè)行程;
9)以此類推重復(fù)操作,直至待滑移的鋼構(gòu)件滑移到位為止。
本發(fā)明所述的滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法,同步性好,載重能力強(qiáng),滑移過程穩(wěn)定性強(qiáng),自動(dòng)化程度高。并且可多滑移頂推點(diǎn)推拉,分散對(duì)下部承載臺(tái)的水平載荷,并且通過多個(gè)傳感器可以實(shí)現(xiàn)滑移間距精確化,實(shí)現(xiàn)對(duì)于滑移微調(diào)整,簡(jiǎn)單、迅速。
上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,應(yīng)用方便,性能穩(wěn)定,穩(wěn)定性好,安全性高,同步性好,使用壽命長(zhǎng)。本發(fā)明所述的滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法,方法合理,易于實(shí)現(xiàn),鋼構(gòu)件的滑移快捷、迅速和簡(jiǎn)單,載重能力強(qiáng),滑移過程穩(wěn)定性強(qiáng),自動(dòng)化程度高,同步性好,滑移間距精確化,實(shí)現(xiàn)對(duì)于滑移微調(diào)整,簡(jiǎn)單、迅速。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所述便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)滑移的同步控制原理框圖;
圖4為本發(fā)明所述便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng)的滑移控制策略示意圖。
圖中:1液壓爬行器、11爬行器夾緊器、2液壓油缸、3滑靴、31二耳板、32楔形夾塊、4滑移軌道、5鋼構(gòu)件、6液壓泵源單元、7同步系統(tǒng)主控器、8傳感器、9承載臺(tái)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
實(shí)施例1
如圖1所示的安裝在承載臺(tái)9上的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),包括液壓爬行器1、液壓油缸2和滑靴3,所述液壓爬行器1和滑靴3設(shè)于滑移軌道4上,所述滑靴3上放置鋼構(gòu)件5;所述液壓油缸2分別與液壓爬行器1和滑靴3鉸接。
其中,所述液壓爬行器1為自鎖型液壓爬行器1,所述自鎖型液壓爬行器1底部設(shè)有爬行器夾緊器11,所述爬行器夾緊器11設(shè)于滑移軌道4上。并且,所述液壓油缸2還連接液壓泵源單元6。
此外,所述滑靴3近液壓油缸2一端設(shè)有二耳板31,所述耳板31上設(shè)有銷孔,通過銷軸穿過銷孔,將液壓油缸2鉸接在耳板31上。另,所述滑靴3底部設(shè)有楔形夾塊32,所述楔形夾塊32設(shè)于滑移軌道4上;所述滑靴3頂部還設(shè)有載物臺(tái),所述鋼構(gòu)件5放置于載物臺(tái)。
上述的滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法,包括以下步驟:
1)將待滑移的鋼構(gòu)件5放置于一組滑靴3上;
2)液壓爬行器1向近滑靴3方向滑移一個(gè)行程;
3)滑移第一個(gè)行程后,液壓爬行器1底部爬行器夾緊器11夾緊滑移軌道4進(jìn)行自鎖;
4)通過液壓油缸2的頂推作用推動(dòng)滑靴3,從而將待滑移的鋼構(gòu)件5向前頂推滑移一個(gè)行程;
5)液壓爬行器1再向近滑靴3方向滑移第二個(gè)行程;
6)以此類推重復(fù)操作,直至待滑移的鋼構(gòu)件5滑移到位為止。
實(shí)施例2
如圖1-2所示的的安裝在承載臺(tái)9上的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),包括液壓爬行器1、液壓油缸2和滑靴3,所述液壓爬行器1和滑靴3設(shè)于滑移軌道4上,所述滑靴3上放置鋼構(gòu)件5;所述液壓油缸2分別與液壓爬行器1和滑靴3鉸接。
其中,所述液壓爬行器1為自鎖型液壓爬行器1,所述自鎖型液壓爬行器1底部設(shè)有爬行器夾緊器11,所述爬行器夾緊器11設(shè)于滑移軌道4上。并且,所述液壓油缸2還連接液壓泵源單元6。
此外,所述滑靴3近液壓油缸2一端設(shè)有二耳板31,所述耳板31上設(shè)有銷孔,通過銷軸穿過銷孔,將液壓油缸2鉸接在耳板31上。另,所述滑靴3底部設(shè)有楔形夾塊32,所述楔形夾塊32設(shè)于滑移軌道4上;所述滑靴3頂部還設(shè)有載物臺(tái),所述鋼構(gòu)件5放置于載物臺(tái)。
進(jìn)一步的,上述的便捷型用于橋梁鋼構(gòu)件的滑移頂推系統(tǒng),還包括同步系統(tǒng)主控器7以及一組與同步系統(tǒng)主控器7電性連接的傳感器8。其中,所述同步系統(tǒng)主控器7與所述液壓爬行器1、液壓油缸2滑靴3和液壓泵源單元6電性連接;所述同步系統(tǒng)主控器7上還設(shè)有液晶顯示器。此外,所述傳感器8包括行程傳感器、壓力傳感器和位移傳感器,所述行程傳感器設(shè)于液壓油缸2上,所述壓力傳感器設(shè)于液壓油缸2內(nèi),所述位移傳感器一端連接液壓爬行器1,另一端與滑移軌道4相接觸。
上述高同步性的滑移頂推系統(tǒng)的滑移方法,如圖3所示,包括以下步驟:
1)將鋼構(gòu)件5放置于一組滑靴3上,其中,將中央軸線上的兩臺(tái)液壓爬行器1并聯(lián),設(shè)定為主令點(diǎn)A,兩側(cè)軸線上的兩臺(tái)液壓爬行器1分別并聯(lián)設(shè)定為從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C;其余軸線均設(shè)定為跟隨點(diǎn);
2)同步系統(tǒng)主控器7給予主令點(diǎn)A主令信號(hào),主令信號(hào)傳遞給主令點(diǎn)A的液壓爬行器1,液壓爬行器1向近滑靴3方向滑移一個(gè)行程;
3)滑移第一個(gè)行程后,液壓爬行器1底部爬行器夾緊器11夾緊滑移軌道4進(jìn)行自鎖;
4)通過液壓油缸2的頂推作用推動(dòng)滑靴3,從而將待滑移的鋼構(gòu)件5向前頂推滑移一個(gè)行程;
5)與此同時(shí),主令點(diǎn)A的傳感器8將信號(hào)傳給從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn);
6)從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn)將信號(hào)傳遞給從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn)的液壓爬行器1,重復(fù)上述頂推滑移過程;
7)從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以及跟隨點(diǎn)的傳感器8將信號(hào)反饋給同步系統(tǒng)主控器7,保證與主令點(diǎn)A的同步性;
8)主令點(diǎn)A的液壓爬行器1再向近滑靴3方向滑移第二個(gè)行程;
9)以此類推重復(fù)操作,直至待滑移的鋼構(gòu)件5滑移到位為止。
在上述累積滑移的過程中,各滑移點(diǎn)的線速度始終保持一致,故將主令點(diǎn)A的液壓爬行器1滑移速度設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)值,作為同步控制策略中速度和位移的基準(zhǔn)。在同步系統(tǒng)主控器7的控制下從令點(diǎn)B和從令點(diǎn)C以位移量和線速度來跟蹤比對(duì)主令點(diǎn)A,進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,保證各臺(tái)液壓爬行器1在滑移過程中始終保持同步。而跟隨點(diǎn)的各組液壓爬行器1分別以對(duì)應(yīng)線速度行程同步分別跟蹤主/從令點(diǎn)。
通過兩點(diǎn)確定一條直線的幾何基本原理,如圖4所示,保證各滑移頂推點(diǎn)及其上的鋼機(jī)構(gòu)5在整個(gè)滑移過程中的平穩(wěn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。