[发明专利]一种斜拉桥转体施工平衡调控方法和装置

说明书

本申请涉及一种斜拉桥转体施工平衡调控方法和装置，方法包括：在下转盘上布置多个荷载检测装置，多个荷载检测装置位于斜拉桥主塔的倾斜方向的同侧，其连线平行于下转盘的纵向中心线；在下转盘上施工上转盘，以使荷载检测装置支撑于上转盘和下转盘之间；在上转盘上组设多个加力装置，所有的加力装置的连线平行于下转盘的纵向中心线，加力装置与荷载检测装置分布于下转盘的纵向中心线的两侧；在上转盘上施工主塔，获取所有的荷载检测装置检测的载荷力；通过加力装置对上转盘施加压力，并检测其所施加的压力；根据荷载力和压力，得到主塔的横向偏心量e；当e大于第一偏心量时，得到各加力装置需对上转盘增加的压力ΔP；通过加力装置对上转盘增加ΔP的压力。

技术领域

本申请涉及转体桥梁施工技术领域，特别涉及一种斜拉桥转体施工平衡调控方法和装置。

背景技术

目前，为了尽可能减少对运营线路的影响，桥梁转体施工在跨越铁路、公路时常常成为首选甚至为必选方案。转体桥的转体装置由下转盘、上转盘、上球铰、下转盘、滑道、牵引装置组成，上转盘通过上球铰与下转盘可绕下转盘转动。在上转盘上施工墩柱和梁体。墩柱和梁体施工完成后，转体部分通过千斤顶对拉牵引索，形成旋转力实现转体。

近几年，国内转体桥梁施工数量、吨位和跨径得到了突破式的发展和提高。为了获得更大的跨径，转体桥结构形式有了非常大的变化，不再是“T”构、连续梁桥或连续刚构桥，斜拉桥结构得到了较快的应用；为了控制转体重量，主梁材料也不再采用混凝土，而采用使自重更轻的钢材；为了得到更大的交通同行保证，桥面车道越来越多，使得桥面宽度较宽。某跨铁路转体斜拉桥跨径150+150m，为了满足横跨运营线路，且符合桥址处特殊的地质条件及桥梁走向，钢箱梁桥面平面线形设计为曲线，桥面超高布置，为了平衡这些因素产生的横向不平衡力矩，将主塔设置为了高86m，倾斜度3°的独柱塔，这造成了整个主塔施工过程中塔柱的重心一直在变化，且非常难以计算准确和监测准确；而若重心偏大，即整个主塔倾斜过大，会造成主塔倾覆，风险非常大。

相关技术中，对转体桥的重心研究主要是转体前通过球铰竖向转动法的不平衡称重试验确定，但是该方法对转体前主塔施工过程中的重心研究不适用；有少部分研究通过在转体桥下转盘、上转盘布置应力元件，通过监测应力值，来判断重心变化情况，但是这类方法得到的重心准确性较差，计算过程复杂，而且没有考虑对转体桥梁的平衡进行调整。

发明内容

本申请实施例提供一种斜拉桥转体施工平衡调控方法和装置，以解决相关技术中需要获得重心位置和重心值来调整转体桥梁施工过程中的平衡，而获得的重心位置和重心值的准确性差，导致平衡调整不准确的问题。

第一方面，提供了一种斜拉桥转体施工平衡调控方法，其包括：

在下转盘上沿纵桥向间隔布置多个荷载检测装置，多个所述荷载检测装置位于斜拉桥主塔的倾斜方向的同侧，且所有的所述荷载检测装置的连线平行于所述下转盘的纵向中心线；

在所述下转盘上施工上转盘，以使所述荷载检测装置支撑于所述上转盘和所述下转盘之间；

在所述上转盘上组设多个用于对所述上转盘施加压力的加力装置，所有的所述加力装置沿纵桥向间隔布置，且所有的所述加力装置的连线平行于所述下转盘的纵向中心线，所述加力装置与所述荷载检测装置分布于所述下转盘的纵向中心线的两侧；

在所述上转盘上施工主塔，获取所有的所述荷载检测装置检测的载荷力；

通过所述加力装置对所述上转盘施加压力，并检测其所施加的压力；

根据所述荷载力和所述压力，并结合所述荷载检测装置与下转盘的纵向中心线的距离R₁，以及所述加力装置与下转盘的纵向中心线的距离R₂，基于预设的第一计算公式，计算得到所述主塔的横向偏心量e；