一种缆索吊装主缆索智能调控装置及其实施方法与流程

1.本发明涉及梁钢管拱桥施工技术领域，尤其涉及一种缆索吊装主缆索智能调控装置及其实施方法。


背景技术：

2.近年来，我国公路基础设施发展迅速，因地形地质影响，大跨径桥梁逐渐发挥作用。钢管拱桥的施工，采用预制吊装的施工方法，利用缆索吊装系统进行实施。因主缆索两端固定在主地锚上，在吊装过程中，塔架上横移小车的位置及吊重不同，导致缆索下挠程度不一样，目前大部分都是通过在地锚圆弧形混凝土背后支垫木方，操作难度大，同时对钢缆也有一定的损伤，实施过程耗时耗力。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种缆索吊装主缆索智能调控装置及其实施方法。根据本发明的缆索吊装主缆索智能调控装置，采用该装置进行主缆索的调控，无需人工进行控制，并可高精度、高效率的完成工作，从而加快施工进度，本发明采用的技术方案如下：
4.根据本发明的一个方面，提供了一种缆索吊装主缆索智能调控装置及其实施方法，所述智能调控装置包括：
5.控制器；
6.传感器组件，所述传感器组件设在所述缆索吊装系统上，所述传感器组件与所述控制器连接；
7.驱动组件，所述驱动组件设在所述缆索吊装系统上，所述驱动组件与所述控制器连接；
8.调节组件，所述调节组件设在所述缆索吊装系统上，所述调节组件与所述驱动组件连接。
9.优选的，所述缆索吊装系统包括：
10.塔架；
11.横移小车，所述横移小车设在所述塔架上端；
12.主地锚，所述主地锚通过缆索与所述塔架连接。
13.优选的，所述传感器组件包括：
14.位移传感器，所述位移传感器设在所述横移小车上，所述位移传感器与所述控制器连接；
15.应变传感器，所述应变传感器设在所述缆索上，所述应变传感器与所述控制器连接。
16.优选的，所述驱动组件包括：
17.低转速电机，所述低转速电机设为多个，多个所述低转速电机间隔设在所述主地锚上；
18.可调节拉杆，所述可调节拉杆与所述低转速电机连接。
19.优选的，所述调节组件包括：
20.异形底板，所述异形底板设在所述主地锚上；
21.异形背板，所述异形背板设在所述异形底板上；
22.可调节楔形垫块组件，所述可调节楔形垫块组件设为多个，多个可调节楔形垫块组件设在所述异形底板与所述异形背板之间。
23.优选的，所述可调节楔形垫块组件包括：
24.第一楔形垫块，所述可调节拉杆穿过所述第一楔形垫块，并与所述第一楔形垫块螺纹连接；
25.第二楔形垫块，所述第二楔形垫块与所述可调节拉杆远离所述低转速电机的一端连接。
26.优选的，所述异形底板呈弧形设置，所述异形底板的外侧设有多个卡槽，所述卡槽沿所述异形底板的宽度方向设置，多个所述卡槽沿所述异形底板的弧度方向设置。
27.优选的，所述异形背板呈弧形设置，所述异形背板的内侧设有与所述卡槽对应的凸起，所述异形背板的外侧沿所述异形背板的弧度方向设有防缆索滑移的沟槽。
28.优选的，一种缆索吊装主缆索智能调控装置的实施方法，包括以下步骤：
29.(1)加工部件及拼装：将各部件在工厂加工好后运至施工现场进行拼装；
30.(2)传感器组件安装：将位移传感器安装于塔架顶部横移小车上，应变传感器安装在主缆索上；
31.(3)调控装置安装：将异形底板固定于主地锚圆弧形混凝土上，在异形底板上安装异形背板，将主缆索套入异形背板的沟槽内，安装可调节楔形垫块在异形底板与异形背板之间，将可调节拉杆穿入可调节楔形垫，再安装低转速电机，低转速电机套入可调节拉杆，将低转速电机固定在主地锚圆弧形混凝土上，在异形底板、异形背板和可调节楔形垫块之间相对滑动的部位添加润滑油，用线缆将低转速电机与控制器进行连接，再将控制器连接电源；
32.(4)主缆索的调控：接通电源，打开控制器，输入相关参数，控制器根据位移传感器和应变传感器的信号，自动对低转速电机进行调控。
33.本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
34.(1)在缆索吊装施工时，本发明通过塔顶横移小车上的无线位移传感器和主缆上的无线应变传感器将相关数据发送到控制器，再通过控制器控制低转速电机带动可调节拉杆进行楔形调节垫块进行对异形背板的调节，从而完成主缆的调节。与传统工艺在圆弧形混凝土背后支垫木方相比，本发明无需人工进行控制，并可高精度、高效率的完成工作，从而加快施工进度。
35.(2)本缆索吊装主缆索智能调控装置可以重复使用，设备折损率低，周转率高，绿色环保。
附图说明
36.图1为本发明的应用结构示意图；
37.图2为1-1的结构示意图；
38.图3为1-2的结构示意图；
39.图4为1-3的结构示意图；
40.图5为异形背板的结构示意图；
41.图6为异形底板的结构示意图；
42.图7为调控装置解剖示意图；
43.图8为主地锚的结构示意图。
44.1-塔架，2-横移小车，3-主地锚，4-缆索，5-控制器，6-位移传感器，7-应变传感器，8-低转速电机，9-可调节拉杆，10-异形底板，11-异形背板，12-第一楔形垫块，13-第二楔形垫块。
具体实施方式
45.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
46.如图1-8所示，根据本发明的一种缆索吊装主缆索智能调控装置，设在缆索吊装系统上，缆索吊装系统包括塔架1、横移小车2和主地锚3，横移小车2设在塔架1上端，主地锚3通过缆索4与塔架1连接，主地锚3上的圆弧形表面混凝土上有缆索槽口，部分缆索4缠绕于主地锚3上的圆弧形表面混凝土上的缆索槽口内，缆索4缠绕后不高出混凝土表面。
47.智能调控装置包括控制器5、传感器组件、驱动组件和调节组件，控制器5可以接收来自传感器组件的无线信号，并进行数据处理。传感器组件包括位移传感器6和应变传感器7，位移传感器6设在横移小车2上，位移传感器6与控制器5无线连接，应变传感器7设在主承重缆索4上，应变传感器7与控制器5无线连接，通过位移传感器6和应变传感器7所测量的数据通过发送无线信号进行进行传输，控制器5接收到无线信号后，进行数据处理，并对驱动组件进行控制。
48.驱动组件包括低转速电机8和可调节拉杆9，低转速电机8设为多个，多个低转速电机8间隔设在主地锚3上的圆弧形表面混凝土表面上，可通过预埋螺栓或钢板进行栓接或焊接，且沿圆弧形表面混凝土的弧度方向设置。可调节拉杆9与低转速电机8连接，可调节拉杆9表面有螺纹，可调节拉杆9穿过低转速电机8，低转速电机8可带动可调节拉杆9转动，可调节拉杆9远离低转速电机8一端焊有钢板，以限制调节组件活动。
49.调节组件包括异形底板10、异形背板11和可调节楔形垫块组件，异形底板10呈弧形设置，异形底板10的外侧设有多个卡槽，卡槽沿异形底板10的宽度方向设置，多个卡槽沿异形底板10的弧度方向设置，异形底板10附着于主地锚3上的圆弧形混凝土表面，异形底板10可分割成多块，在现场进行焊接组装。异形背板11设在异形底板10上，异形背板11呈弧形设置，异形背板11的内侧设有与卡槽对应的凸起，异形背板11的外侧沿异形背板11的弧度方向设有防缆索4滑移的沟槽，异形背板11中间厚两边薄，背部有防缆索滑移的沟槽，异形背板11的位置通过可调节楔形垫块调整。
50.可调节楔形垫块组件设为多个，多个可调节楔形垫块组件设在异形底板10与异形背板11之间，可调节楔形垫块组件包括第一楔形垫块12和第二楔形垫块13，可调节拉杆9穿
过第一楔形垫块12，并与第一楔形垫块12螺纹连接，第二楔形垫块13与所述可调节拉杆9远离所述低转速电机8的一端连接。可调节楔形垫块组件安装于异形底板10和异形背板11中间，被可调节拉杆9穿过，靠近低转速电机8一侧的第一楔形垫块12孔洞内侧有螺纹，通过螺纹被可调节拉杆9控制，远离低转速电机8一侧的第二楔形垫块13上孔洞内侧无螺纹，通过可调节拉杆9端部焊接的钢板进行限制可调节楔形垫块的位置。
51.可调节拉杆9、异形底板10、异形背板11、可调节楔形垫块组件之间所需接触的位置，表面光滑，有足够的润滑油。通过塔架1顶部横移小车2上的位移传感器6和主缆索上的应变传感器7发送无线信号，控制器5在地面接收及处理信号，控制低转速电机8带动可调节拉杆，进一步控制可调节楔形垫块组件的位置，对异形背板12位置进行控制，从而完成对主缆索的调节。
52.本发明缆索吊装主缆索智能调控装置的实施方法，包括以下步骤：
53.(1)加工部件及拼装：将各部件在工厂加工好后运至施工现场进行拼装；
54.(2)传感器组件安装：将位移传感器安装于塔架顶部横移小车上，应变传感器安装在主缆索上；
55.(3)调控装置安装：将异形底板固定于主地锚圆弧形混凝土上，在异形底板上安装异形背板，将主缆索套入异形背板的沟槽内，安装可调节楔形垫块在异形底板与异形背板之间，将可调节拉杆穿入可调节楔形垫，再安装低转速电机，低转速电机套入可调节拉杆，将低转速电机固定在主地锚圆弧形混凝土上，在异形底板、异形背板和可调节楔形垫块之间相对滑动的部位添加润滑油，用线缆将低转速电机与控制器进行连接，再将控制器连接电源；
56.(4)主缆索的调控：接通电源，打开控制器，输入相关参数，控制器根据位移传感器和应变传感器的信号，自动对低转速电机进行调控。
57.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。