[发明专利]一种斜拉桥钢箱梁悬臂吊装匹配系统及方法

说明书

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种斜拉桥钢箱梁悬臂吊装匹配系统及方法，该斜拉桥钢箱梁悬臂吊装匹配系统包括：桥面吊机、姿态监测装置和姿态调整装置。其中，桥面吊机在使用时设在已拼装钢箱梁节段的悬臂端，用于起吊待拼装钢箱梁节段至设定高度；姿态监测装置在使用时设在已拼装钢箱梁节段和待拼装钢箱梁节段上，用于监测所述待拼装钢箱梁节段设定位置的坐标；姿态调整装置设在所述桥面吊机上，并在使用时与所述待拼装钢箱梁节段连接，用于调整所述待拼装钢箱梁节段的姿态，以使其与所述已拼装钢箱梁节段连接。能够解决现有技术中钢箱梁节段采用“人工+经验”的匹配工艺工法存在效率低下、匹配精度难以保证的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种斜拉桥钢箱梁悬臂吊装匹配系统及方法。

背景技术

斜拉桥钢箱梁一般采用桥面吊机整体吊装悬拼施工，悬拼施工过程中很重要的一个工序是钢箱梁节段的匹配，节段间的匹配精度直接影响主梁的线形，从而间接影响桥梁结构的受力状态。

目前节段匹配采用人工+经验的方式控制，主要步骤为(第N#节段已经施工完成，现准备悬拼施工第N+1#节段)：a、第N#节段施工完成后，桥面吊机前行至第N#节段前端，准备起吊第N+1#节段；b、第N+1#节段运至桥址处(水路运输为主)，调整运输船位置准备吊装；c、桥面吊机起吊第N+1#节段后端与第N#节段前端大致相同的高度，然后将节段进行临时锁定；d、采用全站仪、水准仪测量第N+1#节段左、右侧高差，若高差超过规范限值，则人工操作桥面吊机进行调整，调整后再采用全站仪、水准仪测量节段上、下游高差，若高差超限则人工操作桥面吊机进行调整，此步骤一直循环至第N+1#节段左、右侧高差满足规范限值；e、采用全站仪、水准仪测量第N#节段前后端实测相对高程，根据监控指令提供的节段间相对夹角、第N#节段前后端实测相对高程计算第N+1#节段前后端相对高程计算值；f、采用全站仪、水准仪测量第N+1#节段前后对端相对高程，与计算值进行对比，若误差超过规范限值，则人工操作桥面吊机进行调整，调整后再对第N+1#节段相对高程进行测量，并与计算值进行对比，依次循环操作直到第N+1#节段前后端实测高程与计算高程误差满足规范要求；g、对第N+1#节段左、右侧高程进行复核，如左、右侧高程差满足规范要求，则可以进行节段间焊缝的焊接，如果左、右侧高差因为调整前后端高差而改变，不满足左、右侧高差限值的要求，则回到第e步骤重新进行调整，依次循环至第N+1#节段左、右侧高差、前后端高差均满足规范要求，才能对节段间焊缝进行焊接。

但是，现在采用的钢箱梁节段匹配工艺工法中的关键步骤为节段高程测量、桥面吊机调整以及现场施工监控人员的控制。测量技术人员的技术水平、桥面吊机操作人员的熟练程度以及施工监控人员的经验对节段间的匹配起着决定性作用；钢箱梁节段匹配均在凌晨进行，采用全站仪、水准仪测量节段上下游高差、前后端高差效率较低下，而且夜间测量容易产生误差；当节段间高差不满足规范要求时，桥面吊机操作人员进行调整，调整幅度完全依靠操作人员的经验(或者说是手感)，现场经常出现调整完后误差更大的情况。

因此，现在钢箱梁节段采用“人工+经验”的匹配工艺工法存在效率低下、匹配精度难以保证的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种斜拉桥钢箱梁悬臂吊装匹配系统及方法，能够解决现有技术中钢箱梁节段采用“人工+经验”的匹配工艺工法存在效率低下、匹配精度难以保证的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种斜拉桥钢箱梁悬臂吊装匹配系统，包括：

桥面吊机，其在使用时设在已拼装钢箱梁节段的悬臂端，用于起吊待拼装钢箱梁节段至设定高度；

姿态监测装置，其在使用时设在已拼装钢箱梁节段和待拼装钢箱梁节段上，用于监测所述待拼装钢箱梁节段设定位置的坐标；