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液压顶升技术的施工和装置控制系统

2022-06-12 05:40:30
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液压顶升技术实际施工案例分析

一、案例基本情况选择实际施工案例,对液压同步顶推顶升技术的应用进行了分析。本次研讨选择的桥梁施工案例,其桥梁长度为4574.08m,桥梁整体由48个梁段组成,考虑到梁段长度以及钢板厚度因各类不同因素分成了多种类型,故施工计划的设计中,将临时桥墩数量定为10个左右,并相应给各部分桥墩都配备了液压提升装置。

在确认预拼胎架布置在适当位置上且选择的跨端符合工程实际情况以后,在此基础上,再进行后续整体钢结构节间以及区段的预拼装工作,从而依次育序的逐步完成顶推的积累式安装多点式的液压同步顶推顶升系统,应该先优先针对已安装完毕的钢箱结构梁采取顶推措施,并从起始组为起点,逐步进行后续的连续性顶推顶升工作,上述工作全部完成之后,肉按照顺序以此对其他各部分钢箱结构梁采取顶推顶升工作,完成之后,即可调整桥梁整体部分的线性结构,并使用对接措施将各段逐渐合拢,完成施工。

结合文所述,桥梁施工中液压同步顶推顶升技术主要有单点和多点施工两种方式。本次选择的桥梁施工案例,按照结构划分,为大型斜拉索式连续钢箱梁结构桥梁,故实际施工采用了多点式的液压同步顶推顶升技术。

二、桥梁施上过程分析本次选择的案例桥梁在施上时主要使用了整体式的液压同步顶推顶升法,并综合采用了GPS定位系统和空间三角网点技术完成了桥梁结构的整体测绘巨作,并进一步确认了顶推缸与其他相关附加设备与顶推顶升设备。液压系统的安装结构包含了顶推缸、钢箱梁、导轨、顶升缸及临时墩共同构成。

三、同步液压顶升设备的构成与运作方式。液压同步顶推顶升系统的组成在上文中已作出过分析,简单来看,主要包括了各项传感器与控制器等原件。利用电磁换向阀决定液压站的输出压力以及驱动钢运作方向。利同步顶升液压系统,完成对各部分顶推缸的同步位移。

针对一部分的临时墩,先使用纵向支撑钢的同步顶升作用力,将其导梁提升到预定高度,在预定压力条件下,使顶推缸产生顶推力,并进一步利用该作用力实现对临时墩两边的顶推缸的充足控制,然后完成同步式顶推。在上述顶推工作完成后,确认全部顶推缸的所在位置处于同一行程点后,继续进行顶推,直到达到预定施工方案为止。

液压顶升装置控制系统利用PLC网络总线PROFIBUS实现主控制器与分控制器的通信,由工控机处理展示各个顶升和顶推缸的信息参数及记录整个顶推过程。其中,主控制器实现对整个系统的集中控制,主要包括:顶升、顶推装置的控制,压力数据、位移数据的采集以及各种故障警报等辅助功能。

一、控制策略

对纵向支撑力变化大的临时墩,根据支墩的垂直支撑力大小来控制本支墩顶推顶升力的大小;对于恒定支撑力的临时墩,根据系统之前记录的数据控制恒定的顶推力;同时,还要对顶推缸的位移(速度)进行控制,以顶推缸的顶推力和位移作为控制参数,采用闭环控制理论,实现力和位移的协同控制。

二、控制方式

根据多点牵引式的循环性与箱梁拼接的阶段性,系统使用半自动模式实现控制(分别为各循环的自动控制及各个阶段的人工控制)。匹配相应的辅助系统实现一些基本调节功能以及需要的纠错功能,系统应对各种突发状况的能力。

桥梁同步顶推分为单点顶推式、多点顶推式两种工作模式。

一、单点顶推时,平顶推力装置的位置集中于桥台上,其他各桥墩上设置相应的滑动导轨。单点顶推装置结构简单、易于实施;但对于大型结构不适宜使用;

二、多点顶推时,在每个桥墩上均设置滑动导轨和液压提升设备,将集中的顶推力分散到各个桥墩上。多点顶推与集中单点顶推相比较,可以避免配置大型,能控制顶推时梁体的偏移;但多点顶推需要多的设备装置,操作时同步性要求较不错。

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