一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法技术

本发明专利技术涉及桥梁轨道复旧方法技术领域，具体公开了一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法。步骤1，施工准备；步骤2，梁体顶升；步骤3，病害复旧；步骤4，纠偏精调；步骤5，校核恢复。于震后桥梁病害的特殊性，传统的复旧方法不适用于震后桥梁病害，并且多点位的顶升千斤顶精度得不到有效保证，本发明专利技术通过模糊PID控制器结合模糊算法能够严格精确控制顶升量，实现梁体的同步精确顶升。本发明专利技术基于顶升装置系统的纠偏精调能够实现对桥梁震后病害进行修复的问题，并且修复材料的针对性强，修复时间快，养护时间短，恢复4

【技术实现步骤摘要】
一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法


[0001]本专利技术涉及桥梁轨道复旧方法
，具体是指一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法。

技术介绍

[0002]随着我国基建过程的不断强大，公路桥梁的使用里程不断增加，铁路、快速路、高架等桥梁式道路广泛使用。在地震频率较高的区域内，桥梁存在较多的震后病害，主要表现为支座受损、支座防落梁挡块螺栓松动或脱落、支撑垫石开裂破损、砂浆垫层开裂破损、梁体开裂破损、锥体开裂等。
[0003]基于上述问题，申请号为CN202110419283.3的中国专利，名称为一种桥梁墩身的混凝土修复方法，其公开了一种桥梁墩身的混凝土修复方法，具体为：选定修复长度的桥梁墩身，利用探测雷达或者超声波检测装置对修复范围内的桥墩进行探测；选出中心点位置；对桥梁墩身上选定的连接点固定点周围进行表面处理并钻孔，去除松动表层；调整支模与中心点的位置及高度值；根据测量数据进行测算；对支模进行注浆操作；拆模；使用雷达探测或者超声波探测装置进行探测，检测施工质量。基于上述方法，其用来解决施工过程中遇到的施工流程不清晰，修补达不到预期效果的现象。基于桥梁震后病害裂痕较深，内部螺栓剪断，无法对桥梁震后病害有很好的修复效果。并且，对于桥梁复旧过程中还需要对梁体进行顶升作业的过程，需要用到多点顶升，这种情况下，顶升的精度得不到有效保障，纠偏的准确度与精度存在一定偏差。还需要说明的是，现有的复旧工艺在加固施工过程中，制作困难，养护时间长，一般混凝土的养护周期在28天左右，传统修复材料纤维混凝土在搅拌过程中受搅拌工艺的影响容易分布不均匀且可控制性、可检验性差，还需要说明的是，由于现有的顶升系统一般为多点顶升，受限与液压油管以及顶升千斤顶的机械性能，无法做到精确地顶升，可能会对梁体内部的结构造成一定影响。
[0004]鉴于上述情况，需要一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，用于精确同步桥梁梁体，修补病害，并极大降低修复后的养护时间。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，用于梁体的同步精确顶升，并且还能够极大降低复旧后的养护时间。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，包括以下步骤：步骤1，施工准备，根据现场情况进行地基处理与脚手架架设；步骤2，梁体顶升，安装液压同步顶升系统，通过同步顶升系统搭载的模糊PID控制器把模糊化后的系统偏差e及偏差变化率ec输入，按照模糊规则表通过模糊化、模糊推理、清晰化得到精准的系统控制量μ，根据系统控制量进行同步顶升作业；步骤3，病害修复，在待修复区域内放置钢丝网预埋件，向待修复区域内灌注超强高韧性树脂混凝土；步骤4，纠偏精调，通过液压同步纠偏系统实现梁体的同步平移
纠偏、比例线性平移纠偏以及单点单动点动纠偏，精调梁体水平位置，重新安装上支座板；步骤5，校核恢复，分级泄压落梁，重新安装防落梁挡块，采集梁体位移数据及支座的残余值，并与原测量值进行校核，观察测量无误后，恢复场地。现有技术中，对于桥梁复旧过程中还需要对梁体进行顶升作业的过程，需要用到多点顶升，这种情况下，顶升的精度得不到有效保障，纠偏的准确度与精度存在一定偏差。还需要说明的是，现有的复旧工艺在加固施工过程中，制作困难，养护时间长，一般混凝土的养护周期在28天左右，传统修复材料纤维混凝土在搅拌过程中受搅拌工艺的影响容易分布不均匀且可控制性、可检验性差，还需要说明的是，由于现有的顶升系统一般为多点顶升，受限与液压油管以及顶升千斤顶的机械性能，无法做到精确地顶升，可能会对梁体内部的结构造成一定影响。鉴于上述情况，申请人提出利用模糊PID控制器得到精准的系统控制量，从而减少系统误差，实现梁体的高精度顶升过程，避免顶升过程中因多点位不均造成梁体内部结构的损伤，从而埋下安全隐患。
[0008]进一步地，液压同步顶升系统包括：多个液压调整机构、多个顶升千斤顶、液压泵站、模糊PID控制器以及多个位移传感器，模糊PID控制器与液压泵站信号连接，液压泵站与液压调整机构、顶升千斤顶连接，位移控制器设置在梁体上。还需要说明的是，液压同步顶升系统是由8台300吨三维液压调整机构、8台300吨带机械锁母顶升千斤顶、2台PLC同步液压泵站、1台远程集中同步控制器以及位移传感器和液压油管组成。最终，同步顶升控制精度为
±
0.1mm，水平纵横向平移位移控制精度为
±
0.2mm。液压同步顶升系统利用DDVC直驱式变频调速控制，保证了其顶升、调整、降落的同步控制精度和调整过程系统自动进行对角线力均衡修正，保证4组反力支点受力均衡，确保预制箱梁的结构安全。
[0009]更进一步地，步骤2还包括：获取PID控制参数的变化量ΔK
P
、ΔK
I
、ΔK
D
，并实现PID控制参数的调整，完成ΔK
P
、ΔK
I
、ΔK
D
的自动调节。为了实现梁体顶升过程的精确控制，还应该对系统的控制参数进行检测，即获取控制参数的变化量，以及变化量的调节控制。
[0010]进一步地，步骤3具体包括：对待修复区域进行抛丸除锈处理，以使得待修复区域的表面粗糙度达到40微米至80微米，放置钢丝网预埋件，再灌注超强高韧性树脂混凝土。具体的施工方法为：对待修复区域进行抛丸除锈处理，以使得待修复区域的表面粗糙度达到40微米至80微米，在待复旧的区域表面设置模板，模板内铺设隔离层；在模板内放置钢丝网预埋件，向模板内灌注高强度、耐高温、高流动度超强高韧性树脂混凝土；随后进行后续作业，待4
‑
5小时后即可恢复通车。
[0011]进一步地，步骤4具体包括：步骤4
‑
1，梁体水平初步平移，在梁底和支座垫石上设置纵、横向复位中心线，初步将梁体水平移位，使得上、下中心线重合；步骤4
‑
2，根据顶升千斤顶的布置位置选定多个位移同步控制点，以墩台的几何中间为原点建立空间直角坐标系并设定位移同步控制点的坐标，根据矩阵运算结果精调纠偏梁体位置；步骤4
‑
3，重新安装梁底螺栓，使得上支座板与原梁底锚栓孔固定。需要说明的是，通过上、下中心线的重合进行梁体的初步精调，减小偏移量，并为后续矩阵运算提供运行条件，位移同步控制点即为千斤顶的顶升过程中接触面的几何中心点，基于矩阵运算，能够实现梁体的精确调整。
[0012]进一步地，所述步骤5具体包括：步骤5
‑
1，开启液压同步顶升系统，打开千斤顶机械锁，将顶升系统调至落梁模式，开始缓慢泄压落梁，落梁过程中每1mm分为一个阶梯进行，每阶段梯梁完成后统一检查梁体各项指标，直至落梁就位压力归零；步骤5
‑
2，重新安装防落梁挡块，防落梁有螺栓剪断的，应按支座剪断螺栓方式取出更换处理；步骤5
‑
3，桥墩还
原、清理，拆除箱梁纵横向限位装置，对支座表面有破损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，施工准备，根据现场情况进行地基处理与脚手架架设；步骤2，梁体顶升，安装液压同步顶升系统，通过同步顶升系统搭载的模糊PID控制器把模糊化后的系统偏差e及偏差变化率ec输入，按照模糊规则表通过模糊化、模糊推理、清晰化得到精准的系统控制量μ，根据系统控制量进行同步顶升作业；步骤3，病害修复，在待修复区域内放置钢丝网预埋件，向待修复区域内灌注超强高韧性树脂混凝土；步骤4，纠偏精调，通过液压同步纠偏系统实现梁体的同步平移纠偏、比例线性平移纠偏以及单点单动点动纠偏，精调梁体水平位置，重新安装上支座板；步骤5，校核恢复，分级泄压落梁，重新安装防落梁挡块，采集梁体位移数据及支座的残余值，并与原测量值进行校核，观察测量无误后，恢复场地。2.根据权利要求1所述的一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，其特征在于：液压同步顶升系统包括：多个液压调整机构、多个顶升千斤顶、液压泵站、模糊PID控制器以及多个位移传感器，模糊PID控制器与液压泵站信号连接，液压泵站与液压调整机构、顶升千斤顶连接，位移控制器设置在梁体上。3.根据权利要求1所述的一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，其特征在于：步骤2还包括：获取PID控制参数的变化量ΔK
P
、ΔK
I
、ΔK
D
，并实现PID控制参数的调整，完成ΔK
P
、ΔK
I
、ΔK
D
的自动调节。4.根据权利要求1所述的一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，其特征在于：步骤3具体包括：对待修复区域进行抛丸除锈处理，以使得待修复区域的表面粗糙度达到40微米至80微米，放置钢丝网预埋件，再灌注超强高韧性树脂混凝土。5.根据权利要求1所述的一种基于桥梁轨道消缺顶升工艺的精调复旧方法，其特征在于：步骤4具体包括：步骤4
...

【专利技术属性】
技术研发人员：严猛，曹领飞，伍星，高玉峰，李晓斌，杨永清，余取，何苗苗，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司西南交通大学，
类型：发明
国别省市：