(一)、液壓整體提升系統的工作原理
同步液壓頂升技術的核心設備采用計算機控制,全自動完成同步升降、負載均衡、姿態校正、應力控制、操作閉鎖、過程呈現和故障警報等多種功能,是集機、電、液、傳感器、計算機和控制理論于一體的現代化設備。
在提升時,液壓千斤頂的上錨具和下錨具就象人的雙手那樣握住鋼絞線。正式提升時,上錨具夾緊鋼絞線,下錨具松開,主油缸伸出,把上錨具頂上去,鋼絞線就被拔上去,鋼析架或網架也就被提升上去。主油缸伸足后,下錨具夾緊鋼絞線,使鋼析架或網架保持高度不動,然后,上錨具松開,隨油缸縮回而退下到原起點位置,準備開始下一個提升行程。就這樣,隨著油缸伸縮、上下錨具緊松,鋼絞線逐步被拔上去,整個鋼析架或網架也就徐徐上升。如果提升油缸與上述循環過程相反工作,也可實現重物下降。提升時,千斤頂的動力由液壓泵站提供,千斤頂的動作、速度以及析架或網架的姿態等由控制系統控制。
(二)、某高速橋梁頂升施工
①對橋梁約束進行解除,包括:伸縮縫、橋面連續原有通過橋面的各種管線拆卸等,順序為:伸縮縫鑿除一橋面連續鑿除一梁板連接處防撞墻鑿除一各種管線的拆卸。
②將將千斤頂安放至梁底與橋梁墩臺之間。千斤頂安放時,放置平穩,底部要與墩臺接觸牢固,不能有傾斜、架空現象,千斤頂支撐在梁底的支座受力線附近,不能支撐在梁體邊緣,以免梁體損壞。
③液壓頂升裝置的安裝,包括高壓油管的連接、安裝位移感應器等。將高壓油管與千斤頂相按規定的順序進行連接前,對油管及接口進行檢查,無污物、油管的通暢、無扭曲、無折彎等。在梁體的四角分別安裝位移傳感器,位移傳感器與千斤頂相對應,防止錯位,而且安裝要牢固,無松動,否則會影響測量精度。
④對橋梁進行預頂稱重,根據對設計施工圖紙的初步受力分析,確定荷載的大致分布,采用逐級加載的方式進行稱重。啟動PLC控制,選擇自由頂升狀態,操縱液壓泵站進行供油,當整個橋梁的頂升高度在5~10mm時,即整個橋梁處于懸浮狀態,就證明各頂升點處的荷載與該千斤頂的負載值相一致。在此基礎上頂升1~2cm以確定是否可以以該值進行頂升,該千斤頂的油壓值,就是我們然后的稱重結果。
⑤再次啟動PLC控制,根據稱重結果設定好千斤頂的初始工作值后(所測得的油壓值為5MPa),開始由PLC系統進行自動控制,即控制壓力>5MPa時系統進行頂升工作,控制壓力<5MPa時進行落梁工作,當控制壓力=5MPa時橋梁處于懸浮狀態。選擇同步頂升狀態,操縱液壓泵站進行供油,高速開關閥進入工作狀態,根據位移傳感器的反饋數據,PLC設備自動調整每個千斤頂的進油量,所有的千斤頂同步上升,頂升速度不超過1.6mm/min。
⑥每隔5min,對橋梁頂升設備的工作狀態、梁體狀態進行一次復核,橋梁頂升處于可控與可知狀態。
⑦當工作千斤頂接近頂升時,放入配套的頂橋絲桿或臨時墊塊,作為橋梁的臨時支撐,然后取出千斤頂,增加千斤頂底部的墊塊,當千斤頂回油后,再次放入,重新進行頂升狀態。
⑧如此反復,直到橋梁頂升到設計的標高位置。
⑨換損壞的支座,將損壞的支座取出,換上新的支座。在安裝新支座前,須將梁底及墩臺頂面清理干凈,梁體與支座充分接觸受力。當需要加高標高時,將預制好的支座墊石放入原有的支座上面,并使用環氧樹脂與原有的支座粘結牢固,再在加高后的支座墊石安放調平鋼板和橡膠支座。控制千斤頂將梁體整體同步下落到設計位置。然后關閉所有的設備,斷開所有的油管連接,取出千斤頂,完成橋梁的頂升工作,清理液壓提升設備施工現場,拆除搭設的臨時支架。