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挂篮施工合拢段配重卸载自动控制系统

信息来源：湖南三智盈科测控技术有限公司发布时间：2024-04-18 阅读：265

研发背景

近年来，随着国家高速发展，交通网规划级别层次越来越高，地域范围也越来越大，高速公路、高速铁路等大批交通基础设施的建设也在快速发展。这些基础设施的路线工程建设中经常需要跨越蜿蜒的沟壑、江河等，桥梁的墩柱也越来越高，尤其是在偏远山区，这种现象在尤为明显，建设大跨度桥梁的施工难度也明显加大。为了解决跨度大、要求高的技术难题，通常采用大跨度连续钢构体系以适应建设需要，并运用挂篮悬臂浇筑技术指导施工，其中，合拢段的配重工序对防止桥梁梁体扰动、调整梁体标高及调整桥梁的后期应力等方面起着重要的作用。在目前大多数施工现场，配重方式采用水箱配重，卸载采用水箱底部开设阀门放水的方式，此工艺中，由于水箱中水位高度不同，对于放水阀门的压力不同，水流速度、流量并非线性变化，因此在合拢段施工过程中配重卸载误差较大，严重影响了合拢段的施工质量。本系统能够解决现有技术中合拢段施工现场出现的配重卸载误差较大而严重影响合拢段的施工质量的问题。

配重的原理及作用
悬臂施工桥梁在进行合拢段浇筑施工时.随着混凝土的浇筑，桥梁结构体系的受力状态不断改变.这对合拢段的浇筑质量和桥梁的受力都是十分不利的.为了减少合拢浇筑对合拢段本身及整个桥梁结构受力的扰动.应在合拢前预先加配重.随着合拢段浇筑逐步卸载配重来保持整个体系浇筑前后的稳定广义的配重包括基本配重和附加配重基本配重是为了等量代换合拢段混凝土重而施加的：附加配重是为调节梁体变形，标高及内部应力而施加的.
设置配重有以下三个主要作用：

1，保持合拢段混凝土浇筑过程中合拢段两侧的标高稳定；

2，调整合拢段两侧标高；
3，调整成桥后期混凝土的徐变。

系统组成
1、嵌入式软件：自动控制和数据处理软件；
2、采集控制器，称重传感器(锚索计)采集器，能够采集流量计、锚索计和控制水泵、电磁阀；合拢段每边两个水泵，其分别置在合拢段两侧的2个配重水箱的底部，水泵的输出端与出水管连接，进水管经过电磁阀与配重水箱相通；输出端串接流量计，用于检测已经卸载流量；控制装置，采集重量传感器、混凝土流量计、水流量计，自动计算混凝土重量和水流量的偏差，控制水泵和电磁阀的开启和关闭，实现混凝土浇筑重量和已经卸载水的重量的动态平衡。
3、配重水箱，其对称设置在合拢段两侧，且设置在合拢段单侧的2个配重水箱在配重时的总重量均等于合拢段浇筑砼总质量的一半。
4、重量传感器，其均匀地布设在合拢两边的多个精轧螺纹钢上；
5、混凝土流量计，安装在混凝土输送管道上。用于采集泵送混凝土方量，从而计算混凝土重量。

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系统优势
1)先建立卸载时的排水量和砼浇筑量的关系，再根据该关系以及相关的参数值在卸载时通过系统自动控制，保证了砼浇筑总重量与配重卸载总重量保持精准同步，解决了传统工艺中在配重水箱底部设置排水阀门导致的配重卸载速度不平衡的难题；
2)无需人为干预，消除了配重变化过程中的人为不利影响因素，只需在工程开始前将所需参数输入至计算机，便可在砼浇筑过程中全程由计算机控制配重卸载速率，节约了人力投入，同时保证了工程安全及质量；
3)本配重自动调节系统使用结束后可进行拆解存放，实现多次循环利用，节省材料成本投入。

自动控制数据分析
自动控制过程中，系统自动保存数据。合拢浇筑完成后，可以打开数据对过程数据分析，优化控制参数。

编辑：三智盈科市场部

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