用于多墩柱施工平台的同步升降系统及方法与流程

本发明涉及柱系梁一体化施工领域，具体涉及用于多墩柱施工平台的同步升降系统及方法。

背景技术：

1、在高墩滑模施工时，同一个盖梁下，墩柱通常沿桥梁宽度方向设置多个，墩柱之间采用系梁连接，系梁浇筑段为系梁高程范围内的墩柱和系梁，通常一起浇筑，系梁浇筑段浇筑前，需要搭设支撑，若使用落地支架，墩柱越高，工程量越大，危险系数越高，越不利于施工成本控制。为此，通常采用的是主墩上埋设穿心棒，然后在穿心棒上单独搭建系梁的支架(系梁模板支撑机构)，以便于系梁模板施工。

2、然而，一方面，高空中重新搭设系梁支撑机构，不仅危险，还费时费力；另一方面，各个桥墩模板机构的提升速度无法保证一致，提升到系梁浇筑段时无法保证搭设的系梁模板支撑机构水平，如何保证多墩柱施工时，所有桥墩模板机构同步提升，成为施工现场的当务之急。

技术实现思路

1、本发明意在提供用于多墩柱施工平台的同步升降系统及方法，解决背景技术中重新搭设系梁模板支撑机构的危险问题，保证多墩柱施工时，所有桥墩模板机构同步提升。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:用于多墩柱施工平台的同步升降系统及方法，包括若干系梁支撑机构、桥墩模板机构和爬升控制系统，系梁支撑机构连接相邻的桥墩模板机构,桥墩模板机构均包括提升架，提升架上设有若干提升千斤顶，墩柱已浇段上预埋有竖向的支撑杆，支撑杆上端和提升千斤顶穿接，每个提升千斤顶的油路都单独控制,爬升控制系统包括控制器和若干位移传感器，位移传感器分别设置在每个提升千斤顶上，位移传感器能测出提升千斤顶在支撑杆上爬升的距离，位移传感器和控制器连接，位移传感器将测得的距离信号传递给控制器，控制器调整每个提升千斤顶，使所有位移传感器的距离信号相同。

3、本方案的有益效果为：

4、1.在地面上连接系梁支撑机构连接相邻的桥墩模板机构，使系梁支撑机构和桥墩模板机构共同提升，从而避免了高空中重新搭设系梁模板支撑机构的危险。

5、2.由于系梁支撑机构和桥墩模板机构共同提升，各个桥墩模板机构的提升的同步性要求较高，否则容易引起系梁支撑机构的变形，进而降低整体结构的承载力；因此，本方案设置爬架控制系统，进而保证各个桥墩模板机构同步提升；

6、具体的，由于桥墩模板机构的每个位置重量不一样，因此提升千斤顶的功率相同时，爬升的距离不同，于是本方案中，每个提升千斤顶的油路都单独控制，进而满足不同提升千斤顶的动能需求；通过位移传感器测出每个提升千斤顶在支撑杆上爬升的距离，通过控制器及时调试提升千斤顶的位移，以防止桥墩模板机构之间的系梁支撑机构变形。

7、进一步的，爬升控制系统还包括水平姿态传感器，水平姿态传感器设置在提升架上，水平姿态传感器和控制器连接，水平姿态传感器以水平面为初始平面，当提升架和水平面的夹角超过角度设定值时，控制器控制所有提升千斤顶停止爬升。如此设置，如果位移传感器存在偏差，偏差值的大小为固定值，则经过多次爬升后，偏差经过累积变大，水平姿态传感器检测到提升架发生倾斜，控制器通过水平姿态传感器测得的倾角和提升千斤顶的距离，计算并显示每个千斤顶需要补充的行程量，以便于及时将提升架调整水平。

8、进一步的，还包括系梁模板机构，每个桥墩模板机构均包括支撑架和拉杆，支撑架和桥墩已浇段连接，支撑架上设有调节单元，拉杆上端和调节单元连接；

9、系梁支撑机构包括若干挑梁和分配支架，若干挑梁分别设置在桥墩两侧，挑梁两端分别和相邻两个桥墩模板机构的拉杆下端连接，调节单元能带动挑梁移动；

10、初始状态下，分配支架支撑在相邻两个桥墩之间的挑梁上，系梁模板机构支撑在分配支架上，分配支架的两侧边分别为转动侧和自由侧，转动侧和桥墩其中一侧的挑梁转动连接，自由侧和另一侧的挑梁可拆卸连接；自由侧和另一侧的挑梁断开连接，调节单元带动该侧挑梁移动，分配支架失去该侧挑梁的支撑，自由侧在重力作用下旋转至分配支架呈竖直。

11、本方案的实施步骤为：

12、1.将支撑架预埋在系梁浇筑段下方的桥墩已浇段上表面，将调节单元安装在支撑架上，依次连接调节单元、拉杆、挑梁和分配支架，将系梁模板机构支撑在分配支架上，浇筑系梁浇筑段。

13、2.拆除系梁模板机构除系梁底模之外的部分，自由侧和该侧的挑梁断开连接，驱动调节单元，调节单元带动该侧挑梁移动，使分配支架的自由侧失去该侧挑梁的支撑，自由侧在重力作用下旋转至分配支架呈竖直。

14、本方案的有益效果为：

15、1.系梁支撑机构的搭设，属于高空作业，为实现对分配支架的支撑，需要通过设置挑梁来对分配支架进行支撑；而为了保证支撑效果，挑梁需要设置在分配支架的下方，但如此设置，在分配支架旋转时，挑梁必定会阻碍分配支架旋转；而本方案中，通过设置调节单元带动挑梁移动，避免挑梁阻碍分配支架旋转。

16、2.分配支架旋转时，无需人工站在系梁旁边操作，驱动调节单元，在重力作用下即可实现分配支架的旋转，方便快捷，提高了施工效率和生产安全性。

17、3.不必拆除支架，分配支架旋转后，不在系梁底部，而在系梁侧面，因此桥墩模板带动分配支架上升时，和已浇筑系梁不发生干涉。

18、进一步的，调节单元为调节千斤顶,拉杆上端和调节千斤顶连接，调节千斤顶能带动拉杆上升或下降。如此设置，通过调节千斤顶带动拉杆和挑梁下降，从而使分配支架的自由侧失去该侧挑梁的支撑，进而使分配支架旋转至竖直。

19、进一步的，分配支架的自由侧相对于对应的挑梁侧面凸出，分配支架的自由侧能和钢索连接，驱动靠近分配支架自由侧的调节千斤顶后，挑梁和分配支架的自由侧向下移动，分配支架呈倾斜状态，使钢索能依次绕过系梁靠近转动侧一侧、系梁下侧并和分配支架的自由侧连接。如此设置，浇筑系梁浇筑段之后，钢索和调节千斤顶相配合使用，从而降低分配支架的旋转速度。

20、具体的：

21、首先，驱动分配支架的自由侧的调节千斤顶，带动拉杆和挑梁向下移动，进而带动分配支架的自由侧向下转动，直至分配支架的自由侧和挑梁侧面齐平，即分配支架自由侧不再相对于后侧挑梁向后凸出，此时挑梁依旧对分配支架具有支撑作用，分配支架则由于旋转呈倾斜状态，即分配支架和已浇筑的系梁底部产生了间隙，此时，将钢索上端固定在桥墩侧模等物体上，工人站在靠近分配支架的转动侧的一侧，将钢索的一部分放在分配支架和已浇筑的系梁底部之间的间隙中，用钢筋等杆状物，将钢索的下端从分配支架的自由侧推至分配支架的转动侧，然后另一个工人在分配支架的自由侧接住钢索下端，并将钢索下端挂扣在分配支架自由侧。

22、若不将钢索从分配支架的转动侧穿到自由侧，而是直接将钢索和分配支架的自由侧连接，则分配支架旋转后，由于钢索上端和分配支架在系梁的两侧，同时，钢索下端又和分配支架连接，桥墩模板机构带动系梁支撑结构上升时，钢索依旧会和系梁发生干涉，进而阻止系梁支撑结构上升。

23、然后，继续驱动分配支架的自由侧的调节千斤顶，使挑梁继续向下移动，直至挑梁无法再继续支撑分配支架的自由侧，与此同时，工人拉住钢索，将分配支架的自由端缓慢放下，防止因旋转速度过快撞坏分配支架。

24、最后，桥墩模板机构带动系梁支撑机构向上滑动，在整个桥墩模板机构上滑过程中，钢索上端始终固定在挑梁上方的任意结构上，以便于到达第二个系梁浇筑段，驱动钢索向上回收，使分配支架旋转至水平，否则没有其他简单安全的方法使分配支架旋转至水平；此时第二个系梁尚未浇筑成型，拉动钢索时，钢索和分配支架都不会和系梁发生干涉。

25、进一步的，系梁模板机构包括系梁底模和两个系梁侧模，系梁底模水平连接在分配支架上，两个系梁侧模分别设在系梁两侧，两个系梁侧模之间设有转角密封模板，转角密封模板填充在系梁底部一端和墩柱之间，系梁底模和其中一个系梁侧模转动连接，该系梁侧模为转动系梁侧模，另一个系梁侧模为可拆系梁侧模，转角密封模板拆除后，系梁底模、转动系梁侧模和墩柱之间形成条形缝隙，钢索端部依次穿过条形缝隙、系梁下侧并和分配支架的自由侧连接。如此设置，有以下效果：

26、浇筑系梁浇筑段后，先拆除系梁侧模和转角密封模板，系梁底模和墩柱之间存在间隙，旋转拉杆带动挑梁下移，使分配支架和系梁底模由于旋转呈倾斜状态，使系梁和转动系梁侧模脱模，转动系梁侧模斜靠在系梁侧面；然后，旋转拉杆，继续带动挑梁下移，使分配支架旋转至竖直；最后，桥墩模板机构带动分配支架、系梁底模和转动系梁侧模一起上升，转动系梁侧模由于失去系梁的支撑，在重力作用下，绕系梁底模连接位置旋转，并和系梁底模碰撞，并在上升的过程中，在风荷载作用下，不断和系梁底模碰撞，使转动系梁侧模和系梁底模残留的混凝土和其他杂质抖落，以便于提高下次系梁浇筑时，系梁的混凝土外观质量。

27、本发明意在提供用于多墩柱施工平台的同步升降系统及方法，保证多墩柱施工时，所有墩模板机构同步提升。

28、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:用于多墩柱施工平台的同步升降系统的升降方法，包括以下步骤：

29、步骤一、将位移传感器调至初始状态；

30、步骤二、同时驱动所有提升千斤顶在支撑杆上爬升，从而带动提升架和桥墩模板机构爬升，位移传感器将测得的提升千斤顶爬升距离传递给控制器，控制器根据位移传感器的数据控制提升千斤顶，保证每个提升千斤顶的位移量相等；

31、步骤三、提升千斤顶进行多次爬升后，当提升架和水平面的夹角超过角度设定值时，控制器控制所有提升千斤顶停止共同爬升，控制器通过水平姿态传感器测得的倾角和提升千斤顶的距离，计算并显示每个千斤顶需要补充的行程量，以便将第一槽钢单元和第二槽钢单元调整至水平：控制器单独控制每个提升千斤顶爬升，直至提升架和水平面平行，将所有位移传感器调至初始状态，重复步骤二。

32、本方案的有益效果为：

33、1.通过位移传感器，保证每个提升千斤顶爬升距离相同，进而使整个系统平稳上升。

34、2.通过水平姿态传感器，保证提升架水平。