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SJG 218-2026 采用车载装备的桥梁快速架设与拆除技术规程

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  • 更新日期:2026-03-02
关键词:架设   拆除   桥梁   装备   快速
资源简介

深圳市工程建设地方标准

SJG

SJG 218 – 2026

采用车载装备的桥梁快速架设与拆除技术规程

Technical specification for rapid erection and removing of bridges using vehicle

mounted equipment

2026-02-05 发布 2026-04-01 实施

深圳市住房和建设局深圳市交通运输局

联合发布1

深圳市工程建设地方标准

采用车载装备的桥梁快速架设与拆除技术规程

Technical specification for rapid erection and removing of bridges

using vehicle mounted equipment

SJG 218 - 2026

2026 深圳

前言

根据深圳市住房和建设局《关于发布 2021 年深圳市工程建设标准制订修订计划项目(第一批)的通知》 的要求,编制组经过深入调查研究,根据相关规范、标准、技术要求,认真总结实践经验和相关科研成果,在广泛征求意见的基础上,制定本标准。

本标准共分 9 章和条文说明,主要内容包括: 1. 总则,2.术语,3.基本规定,4.设计,5.施工, 6.施工监控,7.桥梁信息模型、协同管理与应用,8.环境保护,9.工程验收, 附:条文说明。

本标准由深圳市住房和建设局、深圳市交通运输局联合批准发布, 由深圳市交通运输局业务归口并组织深圳市交通公用设施建设中心、北京市市政工程设计研究总院有限公司等编制单位负责具体技术内容的解释。本标准实施过程中如有意见或建议,请寄送北京市市政工程设计研究总院有限公司(地址: 深圳市福田区市花路 5 号长富金茂大厦 1 号楼 56 层, 邮政编码: 518045),以供今后修订时参考。

本标准主编单位:深圳市交通公用设施建设中心

北京市市政工程设计研究总院有限公司

本标准参编单位:铁科检测有限公司

江苏永捷特种装备有限公司

北京中交桥宇科技有限公司

中交第二航务工程局有限公司特种工程技术分公司

中交第二航务工程局有限公司

燕山大学

江阴大桥(北京) 工程有限公司

清华大学深圳国际研究生院

北京航空航天大学

本标准主要起草人员: 陈福斌秦大航杨冰李洁文孔祥岁

张恺李桂强刘辉喜赵淑敏李军邓子科刘飞梁汇伟熊建辉杨丽星李健刚田鹏王凯严国兵黄接平梁勇王学博杨亮亮朱慈祥胡先朋陈超赵静一蔡伟任自放陈兴慧

胡振中伍震裴忠才

本标准主要审查人员:何晓晖余祥亮柳成荫张卫华陶源

赵晓明辛荣亚

1 总则

1.0.1 为适应深圳市桥梁工程建设的绿色、可持续、高质量发展要求,减小桥梁架设、拆除对交通及社会环境的影响,制定本规程。

1.0.2 本规程适用于深圳市新建或改建市政、公路项目中,采用车载装备架设新桥或拆除旧桥的桥梁工程。

1.0.3 采用车载装备架设新桥、拆除旧桥实施时除应满足本规程外, 尚应满足国家、行业和深圳市现行有关标准、规范的要求。

2 术语

2.0.1 自行式模块运输车 self-propelled modular transporter

一种应用于结构物的运输、架设安装的车辆设备。车辆可根据需要组拼、扩展模块数量提升运输能力,并具有多车联动控制、一定行程的整体顶升和整体下落功能。又名自行式液压平板车,英文简称 SPMT。

2.0.2 桥体 bridge girder body

在桥梁结构体系中独自受力承担特定功能的构件或构件组合,包括可整体移运的连续梁(桁梁)、整跨简支梁(板)、下承式简支拱桥等。

2.0.3 桥段 bridge girder segments

桥体根据移运条件需要,纵向或横向分解成的独立移运单元。

2.0.4 车载装备 vehicle mounted equipment

运输架设桥体或桥段的车辆和均载系统的统称。包括自行式模块运输车、均载系统、就位设备等。

2.0.5 车辆平台许用弯矩 allowable bending moment of platform

模块运输车车辆平台(车架)承载时允许的弯曲力矩,根据加载位置不同可分为许用正弯矩、许用负弯矩。

2.0.6 均载系统 system with uniformly distributed loads

根据需要设置于待运桥体、桥段和自行式模块运输车之间的传力和控制设备,可包括均载梁、辅助支承、 同步顶升设备等。

2.0.7 均载梁 beams with uniformly distributed loads

顶升、运输、架设桥体桥段过程中,安装在模块运输车上,用于二次分配桥体桥段荷载的工作梁。

2.0.8 桥梁信息模型 bridge information modeling

在桥梁工程全生命周期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此规划、设计、施工、运维的过程和结果的总称,简称模型。

2.0.9 参与方 participants

与项目建设实施直接相关的建设管理、规划设计、勘测、咨询、监理、施工总包、监控、监测、专业分包、养护管理、专项技术服务, 以及间接参与的部件预制加工与部品制造,材料、设备供应等单位。

3 基本规定

3.0.1 市政道路、公路工程项目中新建、拆除或改建桥梁结构施工符合以下情况之一时,宜采用基于车载装备的快速架设与拆除工法(以下简称工法或本工法) 实施:

1 上跨或下穿的既有道路无法长时间中断运营;

2 受环境噪音控制;

3 桥区场地条件限制;

4 桥梁结构特征限制;

5 满足深圳市对装配式桥梁的技术规定要求,并具备本工法实施条件的桥梁整体或部件安装、拆除项目。

3.0.2 采用本工法实施的新桥架设与旧桥拆除项目应具备以下条件:

1 待拆除旧桥或新建桥梁结构体系适宜;

2 具备场地条件和运输通道;

3 适用的车载装备;

4 可行的交通疏解方案。

3.0.3 工法实施前应收集以下资料:

1 新建桥梁施工图设计文件;

2 待拆除旧桥的设计文件、竣工资料、改造加固、养护和检测等;

3 桥区地形地物测绘、地质勘察、水文勘察,核查地下地上构筑物、管线、乔木绿化等;

4 周边路网、临时占地测绘及外围相关设施等。

3.0.4 涉及旧桥移除的工程项目,应对旧桥结构的设计技术标准、病害情况、承载能力、整体和局部稳定性进行评估,具备条件时方可采用本工法整体或分块移除。

3.0.5 待拆除的旧桥结构性能、控制部位检测资料无法满足工法开展评估需要时,应根据初拟工法对旧桥结构开展专项检测。

3.0.6 采用本工法架设或拆除的桥梁结构, 当各工况结构安全评估不能满足桥梁结构应力、应变和变形的施工控制要求时,应对桥梁结构进行临时加固。

3.0.7 工法实施前应根据现场条件、新建桥梁建造要求和待拆除旧桥技术状况,开展技术、社会、经济等方案比选,并确定实施方案。

3.0.8 采用本工法实施的工程项目,应对工法实施过程中相邻的建筑结构物、临时场地、运输通道内的构筑物、管线、乔木进行专项评估。并根据工程实施需要、评估结果和专项方案予以保护或迁改。

3.0.9 车载装备选型应满足工法实施需要的承载能力、移动运输能力、顶升与落梁的架设安装要求。

3.0.10 采用本工法实施的工程项目,应对风险源进行识别、提示和处置。并应根据工法实施需要,开展重大风险源评估论证,组织技术评审。

3.0.11 工程实施涉及交通导改时应编制交通疏解方案。

3.0.12 工法实施全过程应进行第三方施工监控,并由专业单位完成。

3.0.13 根据项目实施需要开展的社会稳定风险评估工作,应充分反映本工法对交通及社会环境的影响水平。

3.0.14 对于拆除的旧桥主体及附属结构,具备条件时宜重复利用。

3.0.15 工法实施过程中产生的废弃物应应根据现行国家标准《工程施工废弃物再生利用技术规

范》GB/T 50743 及现行深圳市标准《建筑废弃物再生产品应用工程技术规程》SJG 37 的有关规定分类处置。

4 设计

4.1 一般规定

4.1.1 采用本工法实施的桥梁工程项目设计文件应包括以下内容:

1 总体方案,包括临时场地、运输通道、桥梁整体或分段方案、桥体桥段拼装、移运、各工序体系转化方案、工期安排方案等;

2 旧桥切割、运输、再利用等拆除方案;

3 新建桥梁结构组拼、运输、就位方案;

4 桥体桥段安全移运需要的桥梁结构临时加固方案;

5 车载装备选型、配置方案;

6 临时支架及其基础设计方案;

7 交通疏解方案;

8 新建桥梁和拆除旧桥各工况主要监控内容和控制指标要求等。

4.1.2 新建和改建桥梁拟采用本工法整体或分块架设时,应对建造、移运、架设等工况的桥梁结构承载能力,结构体系和桥体桥段的稳定性进行评估。

4.1.3 拆除和新建桥梁结构整体或分段分块方案,应结合桥梁结构形式、桥梁结构性能、运输通道条件、 自行式模块运输车承载能力等评估确定。

4.1.4 工法实施设置的临时场地,应满足以下要求:

1 靠近桥位;

2 面积满足施工要求;

3 场地平整;

4 地基承载力满足本规程要求;

5 与桥位之间运输通道通达。

4.1.5 运输通道、临时场地内有车载装备移运桥体桥段通行的范围,应满足项目运输限界需要;当工程条件不能满足车辆性能要求时,可对既有通道进行改造或修建专用通道。

4.1.6 针对工法实施需要,应制定可行的社会交通临时中断、绕行、导行和交通管理方案。

4.1.7 工程投资估算应计入临时场地和运输通道征用、特种车辆租赁、均载梁和通用均载设备、临时支架等措施设备、桥体切割专用设备、多点同步顶升系统、多向顶推千斤顶系统、施工过程实时动态监控系统等工程费用。

4.2 结构设计

4.2.1 新建桥梁架设和旧桥拆除的桥梁分块方案,应包括切割或组拼方案及相关的临时支承方案等。

4.2.2 移运桥体桥段与车载系统应形成稳定的临时移运结构体系,满足结构强度、刚度与稳定性要求。

4.2.3 新建桥梁移运桥体桥段的结构强度、 刚度不满足现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362、 《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64 时,应通过加固补强满足移运施工工况要求。

4.2.4 新建桥梁和旧桥的桥体桥段移运前,应根据结构计算结果或评估报告结论,考虑结构体

系改变或结构损伤对桥梁结构安全的影响,提出各工况桥梁结构应力、应变和变形的施工控制要求。

4.2.5 工法实施过程中,应根据实际施工方案,提出新建桥梁建造、移运、就位、体系形成,旧桥桥位临时支顶、切割、移运、临时场地落位等工况结构体系控制要求,并应提出各工况桥体结构监测部位、监测内容、监控指标要求。

4.3 结构计算

4.3.1 新建桥梁结构,应根据桥体结构形式和分段、支撑、运输方案各工况,按照现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362、《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64 等标准、规范要求,进行复核、评估。

4.3.2 新建桥梁和旧桥结构计算,应包括结构的整体稳定性、控制截面和薄弱部位、容许最大支承点变位等,并分别计算桥体桥段的分段、支撑、运输等方案各工况的不利影响。计算模型应考虑空间效应。

4.3.3 旧桥结构计算,应根据检测评定结果,计入材料劣化、结构损伤、预应力度损失、钢筋锈蚀、钢构件裂纹、约束条件变异等,对计算模型进行修正。结构的整体响应应与监测结果基本吻合。

4.3.4 对分段切割拆除的预应力混凝土结构桥梁,应计入预应力钢束切断造成的桥段整体和局部预应力失效的影响。

4.3.5 新建桥梁和旧桥结构,应根据计算结果对实施过程中各工况桥梁结构和支承体系容许变形、支顶力变化、应力应变、相对位移等提出控制指标。必要时可进行现场试验加载验证。

4.3.6 既有结构计算所需技术参数,宜依据检测报告、竣工资料、设计文件和相关技术标准规范取用。

4.3.7 旧桥移运桥体桥段工法实施过程中桥梁承载能力极限状态,可按下式计算:

γ0 S≤R(fm,am,fad) (4 .3.7)

式中:

γ0—— 结构重要性系数可取 0.9;

S—— 作用组合(应计入桥体升降、移运过程产生的冲击作用) 的效应设计值;

R(.) —— 构件承载力函数;

fm —— 材料性能的实测值,抗力计算时,应除以相应的材料性能分项系数后采用;

am 结构或结构构件几何参数的实测值;

fad —— 劣化损伤、钢筋锈蚀、钢构件裂纹、约束条件变异等对结构或构件所产生的不利影响附加值。

4.3.8 旧桥中已发生钢筋锈蚀的钢筋混凝土构件计算时,应计入钢筋锈蚀导致的钢筋截面减少和粘结力退化的综合影响,对钢筋截面面积进行折减。锈蚀钢筋的截面折减系数应按表 4.3.8 的规定确定,钢筋混凝土的钢筋截面缺损程度,可根据现行行业标准《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T 233 第 4.6.4 条规定评定。

表 4.3.8 钢筋混凝土的钢筋截面折减系数

续表 4.3.8

4.3.9 旧桥中的钢结构桥梁或钢结构部分,如有裂纹、锈蚀、连接失效等病害发生时,应根据专项检测评估报告结论计入病害影响。

4.3.10 桥体桥段移运过程中,应评估由于运输通道坡度变化引起的支点位移和变形对移运桥体桥段结构内力的影响。

4.3.11 实施方案中应对移运体系、各工况支承体系进行整体抗倾覆、抗滑移稳定性、受压构件局部稳定性验算,抗倾覆安全系数宜不小于 1.8,抗滑移安全系数宜不小于 1.5。

4.3.12 新建混凝土桥梁和钢结构桥梁各工况控制部位材料强度,不应超过混凝土和钢结构强度设计值,拆除旧混凝土桥梁和钢结构桥梁各工况控制部位材料强度,不应超过混凝土和钢结构强度标准值。

4.3.13 桥体桥段移运、就位过程的临时支承应考虑支座宽度和刚域对结构内力、变形的影响。

4.4 车辆选型和配置方案

4.4.1 车辆选型、车辆模块组拼和车辆组配置方案,应根据待运桥体桥段结构形式、构造特点、重量、架设要求的升降行程、移运稳定性、通道限界要求等因素确定。

4.4.2 车辆性能应满足下列要求:

1 承载能力满足桥体桥段运输要求、车辆模块单元平台许用弯矩满足车辆性能要求。可通过增加模块、两车或多车联控组合方式扩充车辆承载能力;

2 升降行程要求,升降行程允许范围不应小于±300mm;

3 单车或多车应具备联动实现同步前进、后退、转向、爬坡、制动的能力。车辆平面位置控制精度允许范围应为±5mm;

4 各轮组受力均匀,各工况下轮胎接地比压应小于 0.6MPa;

5 车辆性能稳定可靠,宜具备自身性能监控系统和应急控制功能。

4.4.3 桥体桥段移运过程中的支点位置应根据桥体桥段结构性能、车辆平台许用性能综合评估确定。可在桥体桥段与车辆平台之间设置均载梁分配荷载。

4.4.4 车辆平台许用弯矩控制复核应根据实际车辆平台材料、结构形式、材料特性、支撑条件及桥体桥段荷载分布等确定。

4.5 均载系统及临时支承设计

4.5.1 根据工法各施工工况控制要求,应对新建桥梁结构架设、 旧桥结构拆除、桥体桥段移运实施相关的均载梁、临时支承、就位和同步顶升设备、临时施工辅助措施等实施内容,开展专项设计。

4.5.2 均载系统宜选用与车辆性能、桥梁结构要求的刚度和承载能力相匹配的通用装备,也可专门设计加工。

4.5.3 均载系统结构选型和构造设计,应满足将桥体桥段荷载传递给车辆,并确保桥体桥段结构稳定和安全、车辆安全运营要求。移运桥体桥段、均载系统、车辆应形成稳定的临时移运结构体系。

4.5.4 均载系统设计应包括支承稳定性、抗倾覆、抗滑移复核等,并提出施工过程中支承相对变形关系、行走速度及加速度、 限位设施及强度等控制方案和要求。

4.5.5 用于桥体桥段就位的同步顶升设备选型和性能应满足桥体桥段升降行程调整要求和桥体桥段姿态控制要求; 同步顶升设备支顶位置应满足桥体桥段稳定和荷载传递要求, 同步顶升设备摆放位置应满足均载系统承载能力要求。

4.5.6 用于桥位和临时场地支承桥体桥段的临时支承应具有足够的强度、刚度和稳定性。

4.5.7 临时支承宜选用便于组拼拆装,可周转使用的通用支承构件。 临时支承的地基承载力应符合现行行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG 3363 的有关规定。

4.6 临时场地、运输通道及交通组织设计

4.6.1 临时场地应靠近桥位、面积适宜、表面平整,满足桥梁结构组拼制作、 附属结构制作安装、车载设备移运、场地承载力等要求。

4.6.2 工法实施临时场地和运输通道设计应包含以下内容和要求:

1 通行限界应满足桥体桥段移运需要;

2 纵横坡度、路面结构和承载能力满足车辆行驶性能需要;

3 沿线的地下管线及构筑物承载能力满足车辆行驶需要;

4 临时场地、运输通道的选址、平面布置、竖向设计、路面结构设计方案;

5 相关现状构筑物、管线、乔木等的保护、迁改方案;

6 临时支承等特殊位置的结构基础设计和地基加固处理方案;

7 场地拆除和恢复方案。

4.6.3 运输通道、临时场地内有车辆载荷通行的区域,路面设计标准轴载取值宜为 BZZ-100。

4.6.4 应根据工程实施内容,按照交通管理要求,制定分时段交通中断方案、 区域临时交通疏解方案和公共交通线路临时调整方案等。

5 施工

5.1 一般规定

5.1.1 工法实施前应结合工程情况,编制施工组织方案、专项施工方案和危大工程专项方案。

5.1.2 开工前,应根据选定的施工场地及毗邻区域内轨道交通、水、 电、气、通信等设施及管线进行复查,并在现场做好标识。应根据评估结论对需要采取迁改、保护或加固的设施及管线实施保护,并做好工法实施过程中管线监测工作。

5.1.3 工法实施过程中应根据交通疏解方案,组织现场交通中断、导改和恢复。

5.1.4 实施方案编制过程中应复核移运桥体桥段结构性能,根据需要制定桥体桥段临时加固补强方案。

5.1.5 采用本工法拆除旧桥时,应依据旧桥结构专项检测评估结论,复核桥梁结构的实际技术状况。

5.1.6 新建桥梁架设施工宜按照下列工序进行:

1 施工准备;

2 组拼临时场地及运输通道施工;

3 自行式模块运输车车辆准备、均载系统和支承系统加工与组拼调试;

4 临时场地内支架上施作新桥桥体桥段;

5 车载支承就位、预顶升与顶升;

6 桥体桥段移运;

7 桥体桥段桥位处落位;

8 桥体桥段桥位处精确就位;

9 桥梁结构体系完成;

10 桥梁结构附属结构施工和临时设施拆除。

5.1.7 旧桥拆除施工宜按照下列工序进行:

1 施工准备;

2 存梁临时场地及运输通道施工;

3 自行式模块运输车车辆准备、均载系统和支承系统加工、安装与组拼调试;

4 桥体临时支顶、防护;

5 桥体切割、约束解除;

6 自行式模块运输车辆就位、预顶升、顶升;

7 桥体桥段移运;

8 桥体桥段临时场地落位;

9 桥体桥段处置。

5.1.8 工法实施过程中,应根据结构的受力特性,对桥体桥段、支承体系、车辆组、地基进行实时安全监控。

5.1.9 自行式模块运输车应符合相关部门对特种车辆的管理和使用要求。

5.1.10 用于工法实施的自行式模块运输车、均载系统设备进场时应进行检验、调试与测试。工法实施过程中应严格按照产品说明或使用手册的规定使用和操作。

5.1.11 工法实施前应验算施工临时支承结构及其基础的强度、变形和抗倾覆、抗滑移稳定性。

5.1.12 工法实施应避开大雨、大风等极端天气。

5.1.13 施工方案应符合社会稳定评估报告要求。

5.2 车载装备

5.2.1 车辆选型、车辆组构建方案、均载体系对桥体桥段的支承方案,应满足桥体桥段移运过程中的安全及稳定性要求。

5.2.2 车辆及行走控制系统等均应出厂检验合格,取得专项检验合格证,并完成报批手续方可使用。

5.2.3 车辆承载力安全系数应不小于 1.2,车辆易损件应有充足备用。

5.2.4 车辆应在明显处固定产品标牌,标牌的形式和尺寸应符合现行国家标准《标牌》GB/T 13306 的有关规定, 内容应包括:

1 设备名称、型号;

2 主要技术参数;

3 出厂编号及出厂日期;

4 制造厂名称。

5.2.5 采用两辆或多辆自行式模块运输车组成车辆组使用时,车组间的协同变形与联动控制应满足使用要求,并可根据需要设置车辆间的连接装置。

5.2.6 桥体桥段移运过程中车辆组的启动、行走、加速、减速、转向、制动等应同步协同控制。

5.2.7 桥体桥段荷载应通过均载系统均匀传递给自行式模块运输车各轮组,移运过程中均载系统抗倾覆稳定性系数应不小于 1.8,抗滑移稳定性系数应不小于 1.5,并设置桥体桥段抗滑移限位措施。

5.2.8 车辆和桥体桥段之间应采用同步顶升系统控制桥体桥段升降, 同步控制精度允许范围应为±5mm。

5.2.9 同步顶升系统配置方案应根据各工况桥体桥段质量大小和实际分布、支承点数量、位置等计算结果确定支顶力,并对各支承点支顶力进行监控; 车辆和同步顶升设备性能应满足本规程要求。

5.2.10 桥体桥段运输过程中应对桥体桥段、均载系统、支承体系、车组油压等各项性能参数进行实时监控,发现异常、超限时应立即停止移动,并查找原因,采取相应调整措施。

5.2.11 均载梁和支承装置的主体结构与连接构造应具有足够的强度、刚度、稳定性。可根据竖向升降调位需求增设二次顶升系统。

5.2.12 均载梁和支承装置之间、均载系统与车辆之间连接方式应安全可靠、便于施工。

5.2.13 均载梁应满足支承体系和二次顶升系统布设及使用要求,实施过程中应对均载梁控制部位应力、变形、相对位移进行监控。

5.3 施工准备

5.3.1 工法实施过程中新桥临时场地组拼、新桥桥位安装、 旧桥拆解、 旧桥临时场地置放等主要工况使用的临时支架强度、刚度、稳定性应符合现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650 的有关规定。

5.3.2 临时支架宜采用循环利用的标准支架结构,支架宜采用高强螺栓连接,支架基础的地基承载力满足使用要求。对压缩变形敏感的支承体系,支架使用前应进行预压。

5.3.3 临时场地、施工支架、临时支承设置应满足设计文件和工法使用要求。临时支架支座顶高程及精度控制应符合现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650 对支座安装的有关规

定。

5.3.4 车辆、均载梁、支承体系、待运桥体桥段应严格按预定实施方案组拼、安装、 固定。

5.3.5 临时场地及运输通道应根据工程实际需要和周边场地状况合理选用,场区地质条件稳定,排水顺畅。

5.3.6 运输通道、 临时场地内有运梁车辆通行需求的区域,场地竖向复合坡度应符合车辆性能要求,并不大于 6%。

5.3.7 施工完毕后,工法使用的临时场地、运输通道及临时导改道路应按原状予以恢复。

5.4 移除施工

5.4.1 移除专项方案宜包括整体移运或桥体分块、临时支承、防护措施、切割方案等。

5.4.2 旧桥移运各工况桥梁结构和临时支承体系,应符合设计文件和现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650 等技术标准对强度、稳定性和变形控制的有关规定。

5.4.3 桥梁附属结构和交通附属设施宜在桥体桥段移运前予以拆除。

5.4.4 旧桥移运拆除前应解除桥体相关的连接约束,包括支座、伸缩缝、连梁装置、桥梁排水设施、防雷设施、过桥管线等。

5.4.5 桥体分块切割方案应针对旧桥结构体系、场地及环境条件、运输能力、切割工法、 旧桥再利用需要等综合研究确定。

5.4.6 混凝土桥体切割宜采用绳锯,绳锯性能应满足现行国家标准《超硬磨料制品金刚石绳锯》 GB/T 30470 相关要求。

5.4.7 钢结构切割宜采用火焰切割、碳弧气刨切割等工艺。

5.4.8 根据被交路运营需要、现场情况,在桥体切割过程中,应采取有效的安全防护措施。

5.4.9 桥体切割应严格按照预定设计方案实施,桥段移除顺序应计入桥段间切面倾角和原桥梁结构体系改变后造成的桥段间切口间隙变化影响。

5.4.10 均载梁上的千斤顶系统应采用同步顶升技术,控制桥体桥段各支点协同受力。

5.4.11 移除施工时应在车辆就位并调整车载支承使车组承载面水平后,再行安装调整支承构造,使各支承点与桥体桥段密贴。

5.4.12 在桥体桥段顶升移运前,应进行预顶升。

5.4.13 移运桥体桥段过程中,车辆或车辆组应严格按照既定运输路线行驶。

5.4.14 最大控制车速的确定,应根据移运体系启动、移动、制动的安全控制需要确定,宜不大于 5km/h,并核算车速变化对车载装置和桥体桥段稳定性的影响。

5.4.15 车载装备在工作过程中的各项操作应符合车辆出厂规定的操作性能要求,不宜紧急制动,起动、移动、制动加速度均不宜大于 0.05g。

5.4.16 当在临时场地内需对桥体桥段进行降落操作时,应制定专项操作方案。

5.4.17 将桥体桥段移运至临时场地预定位置后,应分级依次降低同步顶升系统和车辆组的油压,控制同步稳定落梁就位。

5.4.18 待桥体桥段结构支承体系转化完成、临时支架承载稳定后,方可移除车辆或车辆组。

5.4.19 将旧桥桥体桥段在临时场地内破碎凿除时,应根据环保施工要求,采取控制噪音、扬尘措施。

5.5 安装施工

5.5.1 新桥桥体桥段预制和组拼架设顺序、 内力变形控制,应满足施工图设计文件要求。

5.5.2 新桥桥体桥段移运安装前应完成以下前期施工内容:

1 本规程 5.3 节要求的施工准备工作;

2 应提前施工完成新桥下部结构和临时支承;

3 应预留调整桥体桥段精确就位、支座安装等所需的临时设施和构造;

4 支座顶高程及精度控制应符合设计文件及现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650 对支座安装精度控制的有关规定。

5.5.3 新桥桥体桥段运输安装需要的车载装备性能、支承系统设置、 同步顶升设备等要求应符合本规程第 5.4 节的有关规定。

5.5.4 新桥桥体桥段预顶升、顶升、运输、落梁、就位、车辆撤出操作要求应符合本规程第 5.4节的有关规定。

5.5.5 桥面铺装及附属设施,可在临时场地内与桥体桥段一起施工完成, 临时场地和临时辅助设施设置应充分考虑施工工艺要求。

5.5.6 预制桥体桥段宜在临时场地内的临时支架上安装制作完成。预制桥段与桥位两端桥段或桥台背墙间隙及预制桥段之间接口宜垂直地面设置。

5.5.7 桥体桥段预制完成后,应及时采集初始监控数据。

5.5.8 桥体桥段移运到达桥位预定位置后,应先通过调整车辆位置、车辆高度、均载系统, 同步升降桥体桥段,调整桥体桥段空间安装位置,就位控制精度允许范围应为不小于±5mm。随后启动桥体桥段精确控制就位系统,调整桥体桥段精确就位,精度应符合施工图设计文件及现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650 和《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》JTG/T 3651等标准对桥体桥段安装精度控制的有关规定。

5.5.9 待新桥支承体系转化完成后,方可移出运梁车辆系统。

5.5.10 根据桥体桥段安装精度要求和现场条件,可在均载梁上或桥位支承系统上设置专门的多向顶推千斤顶系统辅助安装就位。

5.5.11 桥段架设安装顺序和桥位临时支架拆除顺序,应满足设计文件要求和工法实施需要。

5.5.12 桥体桥段就位后,应采集桥体桥段监控数据,评估桥体桥段的内力、变形控制情况。

5.5.13 主梁支座安装可采用预留支座锚栓套筒后灌浆固定的逆装法施工。

5.5.14 有快速开放交通需要的桥梁附属设施可在临时场地提前安装完成,提前施作的附属设施应评估移运过程对桥体桥段及附属设施结构内力、变形的影响。

6 施工监控

6.0.1 施工监控实施方案应依据设计文件、工法实施方案编制,并应符合现行行业标准《公路桥梁施工监控技术规程》JTG/T 3650-01 的有关规定。

6.0.2 实施方案应包括监控内容、监控计算、数据采集与分析、预警指标及施工操作指令下达程序等内容。

6.0.3 监测数据应做到动态、实时采集,无线传输。

6.0.4 施工监控技术资料应作为桥梁的交工和竣工资料,归入桥梁的养护技术文档。

6.0.5 监控内容应包括:

1 环境监测,包括风、温度和湿度等;

2 新桥和旧桥各工况的变形、关键控制截面局部应力(应变)、裂缝等;

3 施工均载系统、支承体系的局部应力(应变)、变形等;

4 新桥就位精度和成桥线形。

6.0.6 监控项目应根据施工所处阶段的特点按表 6.0.6 进行选择。

表 6.0.6 施工监控项目

注: ★为应监测项目 ; ●为宜监测项目 ; △为可监测项目。

6.0.7 应根据现场条件和施工作业影响,对监测点采取可靠的防护。

6.0.8 新建桥梁施工期间的监测点布置宜与运营期间的监测点布置统筹考虑。

6.0.9 监控工作实施前应对结构进行分析核算,结构分析模型应符合下列要求: 1 采用现场实际的材料参数和荷载参数;

2 按设计文件及施工组织设计对现场实际施工工况进行分析;

3 充分考虑实际边界约束条件和施工临时荷载对结构受力状态的影响。

6.0.10 受施工影响的构筑物、管线可根据实际情况增加监测内容。

6.0.11 监测测点宜布置在下列位置:

1 经计算确定的应力变化显著或应力水平较高的位置;

2 经计算确定的变形较显著的位置;

3 经分析确定的影响结构整体安全的位置;

4 已有病害和损伤的位置。

6.0.12 监测频率应符合表 6.0.12 的要求:

表 6.0.12 监测频率

6.0.13 若出现下列情况,应提高监测频率:

1 监测数据达到或超过预警值;

2 桥体桥段结构表面出现较严重的突发裂缝;

3 桥体桥段与支承之间发生相对滑移、桥体桥段与支承之间出现脱空;

4 支承体系出现较大竖向或横向变形;

5 其他可能影响工程质量和安全的异常情况。

6.0.14 施工期间应按施工进度进行巡视检查,巡视检查应符合下列规定:

1 巡视检查的内容应包括监测范围内的结构和支承体系的变形状态,结构的开裂、滑移、转动状态以及监测点布置和设备的工作状态等。

2 当监测发出预警信号时,应加强巡视检查; 当巡视检查发现结构出现异常或危险情况时,应立即通知相关单位。

3 巡视检查记录应存档。

6.0.15 监测系统应稳定可靠、便于维护,应采用无线自动化监测设备,实时展示监测成果。

6.0.16 传感器与数据采集设备的选型应满足量程、精度、灵敏度、环境适应性要求。监测传感器的相关技术要求应符合现行行业标准《公路桥梁结构监测技术规范》JT/T 1037 的有关规定。

6.0.17 监测预警值的设置应按照计算结果确定,并应考虑温度的影响。监测预警值应根据安全控制和质量控制的不同目标,宜按照“分区、分级、分阶段 ”的原则进行设置。

6.0.18 监测期间,监测结果应与结构分析结果进行实时对比,当监测数据异常时,应及时对监测对象与监测系统进行核查,当监测值超过预警值时应立即预警。

7 桥梁信息模型协同管理与应用

7.1 一般规定

7.1.1 工法实施过程宜通过三维数字信息模型进行协同管理与控制。

7.1.2 信息模型应用前宜进行策划,进度计划应和桥梁架设与拆除的总体进度控制要求协调一致。

7.1.3 信息模型应用软件应满足工法实施过程模拟和协同管理与控制需求。

7.1.4 数字信息模型创建、使用和传递等过程中,应采取措施保证数据安全和数据传递的完整性。

7.1.5 信息模型应用过程中应确保设备采集的数据信息的实时性、有效性、一致性和准确性。应选择合适的模型应用软件。

7.1.6 桥梁信息模型精细度等级代号及要求应符合表 7.1.6 的规定。

表 7.1.6 桥梁信息模型精细度等级

7.2 桥梁信息模型

7.2.1 桥梁信息模型可分为设计信息模型、施工信息模型、竣工信息模型。各类信息模型可由工程参与方分别构建,也可基于同一信息模型由相关参与方分工协同不断传递、补充、修改。

7.2.2 设计信息模型应包括场地和通道模型、需架设的新桥模型、需拆除的旧桥模型、主要施工设施模型等。

7.2.3 场地和通道模型应覆盖桥梁改造过程中的施工使用区域、交通导改区域,可通过倾斜摄影数据或现有 GIS 模型数据等生成。

7.2.4 设计信息模型设计交付成果信息需求水平宜符合表 7.2.4 的规定。

表 7.2.4 设计信息模型信息需求水平

续表 7.2.4

7.2.5 设计信息模型交付应根据交付深度、交付物形式、交付协同要求等需求输出模型成果。

7.2.6 施工信息模型深化宜在设计信息模型的基础上进行,应包括设计结构模型深化、车辆及主要施工设施模型创建、交通导改设施创建等。

7.2.7 施工信息模型深化应满足实施过程中桥梁架设及拆除的关键路线、关键节点、关键工艺方法等模拟仿真控制要求。

7.2.8 施工信息模型模拟应用信息需求水平宜符合表 7.2.8 的规定。

表 7.2.8 施工信息模型模拟应用信息需求水平

7.2.9 工程检验工作可基于设计信息模型、施工信息模型辅助开展。

7.2.10 竣工信息模型中应包含或关联工程检验相关信息及资料。

7.3 协同管理与应用

7.3.1 工法过程控制协同管理,宜建立统一的桥梁信息模型协同管理平台。协同管理可包括全过程监测数据集成、分析、反馈与控制等内容。

7.3.2 应通过协同管理平台集成现场设备采集的数据,进行分析后并形成反馈机制,辅助决策。

7.3.3 应基于协同管理需求搭建信息管控组织机制和管理内容,可包括数据预处理、数据融合、数据存储和资产管理等。

7.3.4 协同管理工作宜包括桥梁架设与拆除过程中的施工组织管理和施工工艺控制等内容。

7.3.5 新桥架设模拟可包括新桥架设步序、运输路径、定位方法、纠偏措施、安全保障措施、预

警机制、交通导改等内容。

7.3.6 旧桥拆除模拟可包括旧桥破除步序、运输路径、安全保障措施、预警机制、交通导改等内容。

8 环境保护

8.0.1 工法实施涉及的临时场地和运输通道应避开耕地、林地保护区,减少占地。新桥制作安装、 旧桥分割移除再利用,临时支承和辅助施工设施,车载系统选型,交通导改方案等均应减少对自然环境的改变, 降低对环境的污染。

8.0.2 工法实施过程中使用的临时设施宜选用标准构件,加强循环利用。 旧桥主体及附属结构宜回收再生利用。

8.0.3 施工过程应严格控制废水排放,防止水土的污染和流失,加强水环境保护。

8.0.4 施工机械设备在使用过程中,噪音和废气排放应符合国家、广东省、深圳市相关噪音和大气污染物排放标准控制要求。

8.0.5 施工中不得破坏水生、陆生野生动物生息繁衍的场所和生存条件。在风景区、 自然保护区施工时,应保护其自然风貌和生态环境; 应采取保护措施, 降低或减少破坏的程度;施工结束后,应予以恢复。

9 工程验收

9.0.1 采用本工法架设的新建桥梁工程验收应符合施工图设计文件,符合现行行业标准《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2、《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T 233、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1 等文件和标准的有关规定。

9.0.2 工程信息化应用应符合现行深圳市标准《市政道路工程信息模型施工应用标准》 SJG 116的有关规定。

9.0.3 拟再利用的旧桥主体及附属结构应根据工程使用要求开展专项评估及验收,具体验收项

目和标准由再利用项目的参与方研究确定。

本标准用词说明

1 为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的用词:

正面词采用“ 必须 ”,反面词采用“严禁 ”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用“应 ”,反面词采用“不应 ”或“不得 ”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:

正面词采用“ 宜 ”,反面词采用“不宜 ”;

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可 ”。

2 条文中指明应按其他有关的标准执行的写法为“应符合……的规定 ”或“应按……执行 ”。

引用标准名录

1 《钢结构设计标准》GB 50017

2 《建设工程分类标准》GB/T 50841

3 《工程施工废弃物再生利用技术规范》GB/T 50743

4 《超硬磨料制品金刚石绳锯》GB/T 30470

5 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60

6 《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64

9 《公路桥涵养护规范》JTG 5120

10 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2

11 《城市桥梁设计规范》 CJJ 11

12 《城市桥梁养护技术标准》 CJJ 99

13 《城镇道路路面设计规范》CJJ 169

17 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650-2020

深圳市工程建设地方标准

采用车载装备的桥梁快速架设与拆除技术规程

SJG 218 – 2026

条文说明

3 基本规定

3.0.1 本工法具有安全快速、低交通影响、经济适用、低碳环保等特点,工程建设项目有相关需求时可根据项目实施条件研究本工法的可行性。

长时间中断运营是指工程实施导致的中断运营对相关居民、学校、医院、单位、厂家、必要生活设施等出行造成的影响无法承受。

受环境噪音控制、桥区场地条件、桥梁结构特征等工程条件限制,无法采用支架法、顶推法、转体法等工法实施的桥梁项目。

桥区场地条件限制指桥位或桥位附近主梁临时组拼布放场地、施工辅助设施布放空间、用于顶推工法实施的临时支承和导轨布设条件等。桥梁结构特征限制指桥梁结构体系、各施工工况结构体系安全、桥梁结构几何条件等控制因素。

3.0.2 新建的简支梁桥、节段拼装的连续梁桥、 刚构桥、下承式简支拱桥等结构体系,待拆除的简支梁桥、连续梁桥、刚构桥、下承式简支拱桥等结构体系均适用本工法。

场地条件指桥位及附近的临时施工场地条件,包括临时施工场地大小,施工场地与桥位距离、场地平整度等。运输通道指临时施工场地与桥位现场之间连通及施工设备进出场的永久或临时通道,包括道路运输限界、纵横坡、平整度、路基路面承载能力、地下管线等构筑物的安全评价等要求。

适用的车载装备是指根据项目实施条件和工作内容选取的能够满足项目工程需要的自行式模块运输车、均载系统、就位设备等装备的一种或几种。

交通疏解方案可行性包括: 临时的运营道路中断及分时中断方案;道路车道压缩及限速通行方案; 出行服务对象可接受的绕行导改方案; 交通导改实施及恢复方案等。

并评估工程投资,满足项目投资控制要求。

3.0.4 工法实施过程中改变旧桥结构体系时, 需关注不同体系、不同工况各控制部位的性能和稳定性。

3.0.9 现阶段自行式模块运输车在国内各行业应用已较普及, 自行式模块车制造厂家、保有使用单位、市场租赁模式均较成熟,鉴于自行式模块运输车的综合性能优势,工法实施时优先选择使用自行式模块运输车。条件受限时和在满足使用要求的前提下,可选用重型平板拖车+牵引车或其他运输设备平台,具体应用时参照本规程相关规定要求执行,但需要加强车辆间的动作协同精度控制,并深化被运输结构体系在极端工况下的结构安全评估与临时结构加强方案研究等工作。

3.0.13 社会稳定风险评估按照《关于印发<深圳市重大事项社会稳定风险评估办法> 的通知》(深办〔2008〕 6 号) 要求开展。

3.0.14 此处的具备条件是指,基于绿色、低碳、可持续发展角度,研究旧桥结构和构部件劣化损伤状况、结构性能、复用成本等,满足再利用项目需要。

4 设计

4.1 一般规定

4.1.4 工法实施涉及的临时场地是指主要用于新桥组拼等工序要求, 旧桥存放、就地破碎或移运的临时使用场地。面积满足施工要求是指满足工程项目施工组织相关车辆进出、新桥组拼、 旧桥存放等需要。地基承载力是指车辆行驶,临时支承稳定和受力等对地基基础的要求。

4.1.5 条文中的工程条件不满足包括运输限界、复合坡度、路面承载能力等方面。

4.1.6 工法方案比选时需正确评估缩短占路施工时间,产生的绕行距离缩短、 出行时间减少、

燃油消耗节约、环保、双碳等综合社会和经济效益。 中断运营道路交通一般从既有桥体切割、移运开始,至桥体桥段完全移出运营道路范围全过程;从新建桥梁桥体桥段移运进入运营道路范围,至新建桥梁精确就位,形成稳定结构体系的全过程。

4.3 结构计算

4.3.5 异形结构体系、移运过程中可能存在支承体系变化等情况,理论计算分析难以准确模拟;现阶段对结构损伤的有限元模拟技术尚在摸索完善,相关理论分析结果需与实际工程现场试验加载相结合进行验证, 以降低工程实施风险。

4.4 车辆选型和配置方案

4.4.2 自行式模块运输车依托其组拼功能,适应不同重量和尺寸的待移运桥体桥段要求。组拼包括纵向和横向拼接; 车辆载货平面高度可调, 以满足不同高度桥梁顶升、落梁及进出桥下空间时的要求,调节行程范围不大于±350mm;桥体桥段与车辆之间可设置均载梁或通过调整指点梳理、位置等方式确保轮轴负荷均匀, 降低地面承载力的需求, 以适应多种不同路面环境; 转向灵活,可实现小作业空间内的安全便捷操作,提高适应性。 自行式模块运输车爬坡能力不大于 6%。车辆一般配有专用监测系统,实时反馈设备运行期间的各参数状态,保证车辆使用安全。多车同步联动措施可选择信号联动控制或刚性连接控制。

为保障运输时的通过性需求,车辆需具有八字转向、横向行驶、斜向行驶、原地 360 ° 转向等模式,其内转弯半径基本为 0mm,外转弯半径不大于车辆外形(长×宽) 的对角线距离,内外转弯半径误差均需控制在±50mm。

车辆运输时,一般情况下车辆对地面压力不大于 1.0MPa; 如特殊需要,对地面压力不大于1.7MPa,如路面无法满足需求时,需对地面进行处理或铺设钢板。条文中偏安全取控制轮胎接地比压需小于 0.6MPa。

自行式模块车由动力模块单元(PPU) 与 4 轴线模块单元或 6 轴线模块单元组成。根据运输需要,拼接时各模块间方便、快捷的联接可通过联接块等的硬性连接,也可以只连接并车电缆及液压管的软连接。

常用动力模块(PPU)按其动力性能分为 177kw、330kw、390kw,对应的动力模块单元长度分别为 3800mm、4200mm、4500mm,具体性能参数见表 1:

表 1 常用动力模块单元(PPU)性能参数

注: 1 ①动力模块单元(PPU) 宽度 2310mm 为不带尾气处理单元的模块单元宽度, 宽度 2420mm 为带尾气处理单元的模块单元宽度;

2 ②提升角是指动力模块单元与轴线模块单元的最大容许水平夹角;

3 ③重量等参数因所采购的部件及油箱体积、燃油存量等原因,存在误差,具体数值以实际测量为准。

图 1 动力模块单元

常用的六轴线模块单元技术参数见表 2:

表 2 六轴线模块单元技术参数

注: 1 ①六轴线模块单元的牵引力是指模块单元的牵引性能;

2 ②六轴线模块单元的制动力是指模块单元的制动性能;

3 ③平台许用弯矩方向规定: 平台下缘受拉为正弯矩,平台上缘受拉为负弯矩。

图 2 六轴线模块单元布置图

常用的四轴线模块单元技术参数见表 3:

表 3 四轴线模块单元技术参数表

注: 1 ①四轴线模块单元的牵引力是指模块单元的牵引性能。

2 ②四轴线模块单元的制动力是指模块单元的制动性能。

3 ③平台许用弯矩方向规定: 平台下缘受拉为正弯矩,平台上缘受拉为负弯矩。

以一种动力性能为 177kw 的动力模块与六轴线模块单元和四轴线模块单元组成的车辆长度尺寸为 3800+8400+5600= 16800mm,技术参数见表 4。

表 4 PPU+六轴线模块单元+ 四轴线模块单元技术参数表

续表 4

图 3 PPU+六轴线模块单元+ 四轴线模块单元布置图

模块车需具有平台升降调平功能。模块车承载方式,可自由切换为三点支承状态或四点支承状态; 升降作业时,既可以进行任意单支承点的升降,亦可以进行整车的同步升降。模块车需具有直行、斜行、横行、八字转向、 中心回转、摆转等转向模式,如(图 4)所示:

图 4 四轴线模块车运动模式示意图

车辆单元悬挂油缸需具有软管破裂安全保护功能。各悬挂油缸上均装有管路安全阀,当油缸上的软管被挂断后,安全阀将自动关闭,防止事故发生。车辆的每个悬挂油缸上需安装两个高压球阀, 以方便的调整车辆为三点支承(路况稍差时采用) 和四点支承形式(路况较好时采用)。车辆每组支承上均需安装有单向液压锁,单向液压锁需可靠性高、质量稳定,确保各支承点的安全性。

4.4.4 如下较常用的车辆,其平台材料采用Q690 钢材、结构型式采用框架式结构,以 1 台 PPU+12轴线为例,其平台许用弯矩为+ 7700~-6260kNm,示意图如下:

图 5 PPU+六轴线模块单元+ 六轴线模块单元平台许用弯矩图

4.5 均载系统及临时支承设计

4.5.6 工法涉及临时支承的工况包括下列场合:

1 新建桥梁在临时场地组拼;

2 新建桥梁桥位处组拼、落梁、精确就位等;

3 旧桥在拆除过程中涉及体系转换时;

4 旧桥移运至临时场地内落位;

5 其他临时支承需要。

临时支承用以保持桥体桥段结构稳定和支承自身稳定需要。

4.6 临时场地、运输通道及交通组织设计

4.6.4 路面设计标准轴载确定参照现行行业标准《城镇道路路面设计规范》 CJJ 169。

5 施工

5.1 一般规定

5.1.5 工程实施专项方案一般包括新建桥梁组拼、运输、落位、精确就位等方案, 旧桥临时支护、切割、移除、运输、分解等方案,以及临时场地、运输通道加固改造方案,交通疏解方案等。

5.1.6 预顶升是指为验证结构、均载系统、支承、千斤顶性能等或演练现场施工组织,进行的模拟顶升操作。

5.2 车载装备

5.2.5 基于并联的车辆同步控制包括微电控制系统及驱动、升降、转向同步性控制技术; 嵌入式系统;分布式结构;并车系统结构;精确的转向系统;矢量控制行走系统;多种方式升降系统。各系统具体内容、工作原理、性能介绍如下。

1 微电控制系统及驱动、升降、转向同步性控制技术

微电控制系统直接采用控制芯片及其扩展模块,控制器与控制器、控制器与显示器之间均采用CAN 总线形式进行数据传输。

控制采用计算机微电自动控制系统,实现各种行驶状态下的多模式转向。微电控制系统采用CAN 总线通讯,每个执行或动力元件配置一个模拟控制板,各种控制信号和仪表信号通过多芯电缆直接输入主控箱,然后由主控箱的中心计算机进行处理,然后通过数模转换或数字开关量直接送到各末端控制、调节和执行装置。整车的工作状态可通过控制柜内的屏幕模拟和数字形式显示。

电气控制系统采用嵌入式系统,采用单任务循环运行方式,服务于特定应用的专用系统。

电气控制系统采用分布式、模块式编程方式,系统将任务分解、让模块独立计算相应功能部分,这样每个控制器的运行时间都能得到保证,控制器的运行周期小于 10ms。各通讯之间数据交互小于 100ms。

电气控制系统的行走系统采用液压变量泵,液压变量马达共同协作控制车辆的行走驱动,并安装有测速传感器和压力传感器。 电气控制系统同时控制车速和驱动力,保持两者相对平衡,组成矢量控制系统。可精确的控制车辆乃至整个车组同步行走,各车组自动调整各自的车速。

采用速度闭环 PID 运算,对组合载重升降平台的进行反复试验,平台的定位精度达到≤10mm。

每个悬挂均配置独立的转向系统,并安装角度传感器实时反馈转向角度。车辆实现多种转向模式: 直行、斜行、横行、八字转向、 中心回转、摆转等转向模式。车辆并车时,主控系统根据各个模块车所在的位置, 自动计算转向时各模块车各悬挂的转向角度, 自动计算差速,实现车辆的全轮转向及转向同步。

电气控制系统采用车载专用 CANBUS 总线,自带数据校验功能。各模块之间互相检查,保证整个系统能够完整、高效的运行。

2 嵌入式系统

SPMT 的嵌入式系统的硬件和软件根据具体的应用任务,功耗、成本、体积、可靠性、处理能力要达到技术要求。

嵌入式系统是集软硬件于一体的、可独立工作的计算机系统。特点:

(1)专用性强。由于嵌入式系统是面向某个特定应用的,该嵌入式系统的硬件和软件,尤其是软件,都是为 SPMT 设计的。

(2)体积小型化。嵌入式计算机把通用计算机系统中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于实现小型化,方便将嵌入式系统嵌入目标系统中。

(3)实时性好。SPMT 嵌入式系统用来对宿主对象进行分布式控制,实时性好。

(4)可靠性高。由于嵌入式系统所承担的计算任务涉及被控产品的关键质量、人身设备安全。与普通系统相比较,嵌入式系统对可靠性的要求极高。

(5)功耗低。SPMT 嵌入式系统的宿主对象不可能配置交流电源或容量较大的电源,低功耗是嵌入式系统重要特点。

3 分布式结构

电气控制系统采用分布式、模块式编程方式,系统将任务分解、让模块独立计算相应功能部分,这样每个控制器的运行时间都能得到保证,控制器的运行周期小于 10ms。各通讯之间数据交互小于 100ms。

电气控制系统分布(图 6)。

图 6 电气控制系统分布图

4 并车系统结构

对于大型拼接式设备需使用分布式控制系统, 即主控系统只发出简单指令,具体计算由各个子模块处理。每个子模块都可以编程,具有独立自主的控制系统。系统难点在于如何建立一个统一的模型,信息交换如何处理。

对于组合式模块车,控制模型分了四层,分布是:

(1)悬挂层,2 个轴线共 4 个悬挂组成一个组, 由一个模块单独控制;

(2)模块车层, 由 2~3 个悬挂组组合而成, 即 4 轴线/6 轴线模块车;

(3)可独立工作单列车层, 由若干个模块车和一个动力头组成单列车;

(4)车组层,有若干个单列车组成,可以拼接车巨大车组,最大可运载 4 万吨货物。

每一层都有一个主控和上层交流信息,并向本层传达命令信息(图 7):

图 7 并联车控制系统图

5 精确的转向系统

转向系统采用液压比例阀控制齿条油缸驱动方式,每个悬挂均配置独立的转向系统,并安装角度传感器实时反馈转向角度。车辆具有直行、斜行、横行、八字转向、 中心回转、摆转等转向模式。多模式转向系统可让车组在狭小的空间内灵活的运转。车辆控制器接收遥控器的转向信号,对整车进行协调控制。

图 8 车辆控制器图

控制顺序如下:

(1)方向盘等控制机构向 PLC 控制器发送转向模式请求;

(2)PLC 控制器根据当前位置坐标计算出每个悬挂的应转向角度;

(3)每个悬挂自身检查应转角度和转向角度传感器差值;

(4)PLC 控制器控制根据角度差值控制悬挂电磁比例阀的两个口开合;

(5)液压动力源通过比例阀的开合,推动转向油缸伸缩;

(6)油缸伸缩带动一个机械结构控制悬挂的旋转;

(7)悬挂的旋转又带动转向角度传感器的变化,反馈给 PLC 控制器。

6 矢量控制行走系统

行走系统采用液压变量泵,液压变量马达共同协作控制车辆的行走驱动,并安装有测速传感器和压力传感器。

电气控制系统同时控制车速和驱动力,保持其平衡,组成了矢量控制系统, 即马达非定量控制,而是实时根据车辆速度和扭矩来控制。

通过先进的无极变速系统,可精确的控制车辆乃至整个车组同步行走,各车组自动调整各自的车速。

车辆可以前后双向行驶,可多挡位行驶。行车方向以主车顺着动力头方向, 即车辆坐标的 Y轴正方向,为车辆行驶正方向, 即向前行驶。

各转向模式行驶方向如下:

(1)直行状态:选择前进/后退按钮,车辆将向前/向后行驶;

(2)横行状态:选择前进/后退按钮,车辆将向左/向右行驶;

(3) 中心回转:选择前进/后退按钮,车辆将逆时针/顺时针行驶;

7 多种方式升降系统

每个模块单元车四个角装有高度传感器,动力模块单元标配为电比例多路阀,实现单个模块运输车或多车组成的车组的同步整升整降和自动调平功能。采用速度闭环 PID 运算,对组合载重升降平台的进行反复试验,平台的定位精度达到 1mm。

组合重载液压升降平台,具有承载大,可控性优等特点。平台一般由 3 或 4 个支承点组成,每个支承点由一个或多个液压油缸串联组成,形成稳定的结构(图 9):

图 9 支承点液压油缸图

自动化控制系统一般由控制器、传感器、执行机构(如比例阀) 等组成。典型的液压油缸自动化控制系统由 PLC 控制器(负责信号采集,PID 算法,输出控制等)、位移和速度传感器、 电磁比例流量控制阀等组成。系统结构(图 10)。

图 10 系统结构图

在平台升降过程中, 电气控制系统始终关注高度和压力变化,如果超压或者各点之间高度差距过大,系统将自动调节升降各点速度并在人机交互界面给与警示,必要时停止升降动作。支承点选择(图 11),将支腿 n 的开关推到向上的位置,则表示此点控制输出有效。支腿 1~4 分别对应支承点 A~D。

图 11 支承点支腿图

方向选择,当选择了升降模式和支承点后,将方向开关打到支腿上升/支腿下降位置,所选的支承点便会执行上升/下降动作。在自动调平模式下,各点将向平均的高度动作。

5.2.11 二次顶升系统设置主要包括下列场合:

1 提高设备的复杂环境适应性,如精确落梁、增加升降行程;

2 提供单排车组、双排车组的典型支承装置。

5.4 移除施工

5.4.4 连接约束构造含永久约束,并探明可能存在的其他可能影响移运的约束。

5.4.8 安全防护措施设置旨在防止切割过程中块体

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SJG 218-2026 采用车载装备的桥梁快速架设与拆除技术规程 标准封面