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液压系统的要求和顶升施工原理

2022-04-10 14:59:15
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基于分布式控制液压系统的建筑物顶升、平移工程装备具有如下几方面的要求:

(1)集中操作

分散布置在大范围内的液压缸执行机构,不能要求操作人员去现场对每个液压缸进行直接控制,那样将需要大量的人员,且需考虑问题。操作人员应能在中心控制室内对液压缸进行操作,且能检测现场各液压缸的工作参数。

(2)实时监控

由于操作人员要在中心控制室内对各液压缸进行操作,因此,在中心控制室内,操作人员不仅能够实时监控各液压缸的压力、位移大小,而且还能够检测压力、位移的变化趋势、历史纪录等;对于泵站各阀件的工作状态也能够实时监控,便于故障的排除。

(3)分散布置

建筑物一般体积庞大,要对其进行顶升,工程装备执行机构达到分散布置的特点,使大型液压缸能够分散布置在建筑物下任意指定的顶升点。

(4)智能管理

建筑物顶升、平移工程装备通用性强,能够在不改变硬件系统的基础上达到液压缸的任意分组布置,分组同步,以及液压缸和位移传感器的任意关联;同时,该系统既能达到液压缸的同步动作,也能达到液压缸的单动作;操作人员在中心控制室只需与电脑进行简单的人机交互便可完成所有操作。

(5)同步升降

由于建筑物质量分布不均,分散布置在建筑物下的顶升液压缸受力也不相同,液压顶升设备应能确定各顶升液压缸出力不均的情况下同步升降,避免在升降过程中建筑物因变形过大出现开裂现象。

顶升施工技术原理

(1)液压提升装置。通过PLC控制液压同步顶升系统实现顶升。PLC控制液压同步系统由液压系统(千斤顶、油管、油泵、油缸等)、传感器等信号传输系统、计算机控制系统三部分组成。液压系统由计算机控制,可以全自动完成同步移位,实现力和位移控制、操作闭锁、过程呈现、故障警报等多种功能。各个千斤顶都带有可以自动和手动锁死的阀,各个油泵既可以单操作,也可以由电脑主控系统统一操作,既,又灵活。

(2)顶升原理。垫石加高顶升时,在每个钢牛腿上安置1个千斤顶,临时钢支撑系统设置在盖梁顶面,通过在主控计算机里输入每个墩的顶升高度,控制系统就会自动划分顶升阶段,实现同步顶升和比例顶升,从而实现梁体的抬升。截柱顶升时,在每个钢抱箍的顺桥向安装两个千斤顶,横向安装临时钢支撑,即每个墩共安装4个千斤顶和8个临时支撑点,安装好千斤顶等顶升系统后,顶升过程由计算机系统自动控制。在21#墩和40#墩,千斤顶安装在临时钢管支架上,待顶升完成,并完成边墩立柱盖梁的接高或重建后,再拆除千斤顶和临时钢管支架及液压顶升设备辅助设施。

液压顶升滑移设备前期施工准备

(1)锚及地锚的检查,各种锚座的强度试验;

(2)液压泵站的检查与调试、泵站不怕压实验、泄漏检查、性检查;

(3)液压顶升的计算机控制系统检测与试验;控制柜、启动柜及各种传感器的检查与调试;

(4)液压顶升装置、牵引器主油缸及锚具缸的不怕压和泄漏试验、液压锁的性试验;

(5)钢绞线质量检查。系统检查完毕后,在现场采用卷扬机进行安装到设计吊点,并穿好销轴或固定,并连接固定好软管接头等。

顶升工程任务类型主要有两类,一类是所有顶升点的顶升位移都相同,另一类是顶升点的顶升位移不是都相同。一类可以看作二类的特别情况。顶升中拟采用分步的顶升方法,以避免建筑物顶升过程中出现倾斜或“虚腿”现象。分步顶升法分为同步长顶升法和同步数顶升法,两种方法的不同之处是划分每步的方法不同。

同步数顶升法是每个顶升点的顶升步数都相同,而每步顶升的位移不同的方法。分步顶升法按照同步长顶升法或同步数顶升法,将整个顶升过程分成了很多小步,按顺序同步顶升。开始顶升后,先按照所划分的步给各顶升点分配顶升任务并设置液压提升设备,然后按照采样周期采样得来的位移判断所有顶升点是否都完成本步顶升的位移,完成任务则停止本步顶升,没完成任务则继续,直到全部完成。再判断是否所有步都已完成,完成则顶升结束,否则继续向各顶升点分配下一步任务。对于每步顶升中的位移精度,可以通过智能控制算法来提升。本步产生的误差,在下一步顶升中可以清理,因此然后顶升误差由较后一步的顶升误差决定。此种方法控制精度较不错,控制方法简单,便于计算机控制,自动化程度高。