[发明专利]一种预制桥梁结构爬升装备及控制方法

权利要求书

1.一种预制桥梁结构爬升装备，其特征在于，包括：

承载平台，所述承载平台顶层上设置支撑钢柱预留洞口；

支撑钢柱系统，所述支撑钢柱系统包括支撑钢柱和爬升靴卡槽，所述支撑钢柱贯穿整个承载平台；

液压驱动系统，所述液压驱动系统包括顶升油缸组件、矩形框以及支撑杆；所述支撑钢柱左右两侧分别设置顶升油缸组件，所述顶升油缸组件包括上部爬升靴、顶升油缸以及下部爬升靴，顶升油缸底座连接下部爬升靴，顶升油缸伸缩杆端部连接上部爬升靴；两套顶升油缸组件的上部爬升靴之间、下部爬升靴之间分别通过矩形框连接，所述上部的矩形框的另外两侧固定设置所述支撑杆；

预支撑调节系统，所述预支撑调节系统包括连接构件、螺纹套筒、转动螺杆、转动齿轮、固定支架、驱动电机、电机齿轮以及压力传感器；所述连接构件固定安装在支撑钢柱底部，连接构件下方固定设置螺纹套筒，转动螺杆设置在螺纹套筒内并与之进行螺纹配合；所述转动螺杆下端固定设置转动齿轮，压力传感器安装在转动齿轮下方，固定支架固定设置在连接构件侧面，驱动电机设置在固定支架上，驱动电机主轴上固定安装电机齿轮，电机齿轮与转动齿轮之间形成啮合传动配合。

2.根据权利要求1所述的预制桥梁结构爬升装备，其特征在于，还包括移动机构，所述移动机构包括智能转动轮、装备基础层、承重座以及限位挡板，所述限位挡板固定安装在装备基础层上且位于所述预留洞口内侧。

3.根据权利要求2所述的预制桥梁结构爬升装备，其特征在于，所述移动机构设置三排智能转动轮，每排四组，智能转动轮固定设置于装备基础层底部支腿底面，装备基础层上固定设置两排承重座，每排三组；装备基础层上固定设置两排限位挡板，每排四组。

4.根据权利要求1所述的预制桥梁结构爬升装备，其特征在于，所述支撑杆上端固定于所述承载平台底部。

5.一种预制桥梁结构爬升装备的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、提供权利要求1至4任一项所述的预制桥梁结构爬升装备备用；桥梁顶推准备施工时，承载平台搁置于移动机构的承重座上，承载平台上搁置待顶推的箱梁单元，所述移动机构带着所述箱梁单元移动至顶推位置；

步骤S2、支撑钢柱以承载平台为参照物进行降落，顶升油缸进行伸缸运动，下部爬升靴的凸块钩住支撑钢柱，当油缸伸长时，支撑钢柱也随之降落，并且所有的支撑钢柱降落的标准保持一致；所有的支撑钢柱降落一定行程后，顶升油缸伸缩动作停止；

步骤S3、预支撑调节系统的驱动电机启动，与电机转轴连接的电机齿轮开始转动，使得与电机齿轮啮合配合的转动齿轮转动，与所述转动齿轮紧连的转动螺杆逆时针旋转，并从螺纹套筒内缓慢转动伸出；所述转动螺杆降落过程中，安装在转动齿轮底部的压力传感器接触地面，开始对承受载荷进行计算，并将当前支撑压力反馈给监控系统，判断是否停止驱动电机工作，从而完成支撑钢柱标准化统一支撑；

步骤S4、上部爬升靴调至防坠落模式，下部爬升靴调至支撑模式，顶升油缸伸出至油缸额定行程时，油缸无杆腔变为回油腔，有杆腔变为进油腔，完成油缸伸缩杆回油缸原点，顶升油缸底座连接的下部爬升靴提升，上部爬升靴卡在支撑钢柱的爬升靴卡槽内，经过多次油缸伸出及回缩动作，实现顶升油缸组件、承载平台、箱梁单元稳步提升，当箱梁单元高度达到指定高度时，顶升油缸停止伸出，完成箱梁单元爬升施工；

步骤S5、将预制的桥墩构件安装至指定位置，桥墩构件安装完成后，顶升油缸进行回缩运动，上部爬升靴调至自由模式，下部爬升靴为支撑模式，油缸继续回缩直到箱梁单元完全搁置于桥墩上，箱梁单元顶推完成；

步骤S6、上部爬升靴调至防坠落模式，下部爬升靴调至自由模式，顶升油缸伸出至额定行程时，下部爬升靴调至支撑模式，上部爬升靴调至自由模式，油缸进行缩杆操作，承载平台在油缸回缩作用下跟随降落，油缸回缩位移额定行程；

步骤S7、重复所述步骤S6，在多次的顶升油缸伸缩运动以及上部爬升靴、下部爬升靴换向操作下，最终实现将承载平台搁置降落于承重座上；

步骤S8、待承载平台降落于承重座上，支撑钢柱以承载平台为参照物进行回提；顶升油缸进行缩杆运动，此时，上部爬升靴调至防坠落模式，下部爬升靴调至提升模式，支撑钢柱回提至预设高度，顶升油缸停止缩杆运动，完成支撑钢柱提升回原位操作；

步骤S9、启动驱动电机，电机转轴连接的电机齿轮开始转动，与电机齿轮啮合配合的转动齿轮转动，与转动齿轮连接的转动螺杆顺时针旋转，转动螺杆进入螺纹套筒内孔，完成预支撑调节系统的转动螺杆旋转回提操作。