陳路明
摘 要 隨著我國近些年各地基礎設施不斷增加,城市快速路不斷發展,高架橋的維修問題日益突出。液壓同步頂升系統在高架橋維修加固中發揮了重要作用。使用同步頂升技術,不會對高架橋應力造成直接改變,可充分確保高架橋的安全性。在此針對同步頂升技術在高架橋支座更換中的應用進行簡要探討。
關鍵詞 高架橋;維修;液壓同步頂升系統;更換高架橋支座
1同步頂升設備簡述
PLC同步控制技術在橋隧工程中的的應用:把電腦編程技術、液壓技術、高精度量測技術綜合應用在建(構)筑結構上,結合建(構)筑結構的特點,保證建(構)筑結構在空間位置同步運動或者精確加載。PLC同步頂升系統利用液壓變頻調速控制、壓力和位移閉環自動控制的方式,實現多點力均衡控制,對頂升的高架橋進行稱重、同步頂升與降落,同步頂升精度可達±0.1mm。
2同步頂升系統的運用
以寧波市某高架橋維修加固項目為例,主線橋上部結構主要為預制小箱梁結構+濕接橫隔板,部分為整體現澆箱梁結構,局部為鋼-砼疊合梁、鋼結構形式,下部結構為鉆孔灌注樁基礎,墩柱為獨立雙墩柱結構形式,支座主要為板式橡膠支座、局部為盆式支座形式。根據交通及工期的需求,根據整體結構和PLC同步頂升設備情況,對于更換支座的橋梁,采用整幅橋梁一個墩臺一個墩臺頂升的方法來進行橋梁支座病害整治(更換、墊實、糾偏)[1-3]。
3施工工序
(1)液壓千斤頂與位移傳感器安裝,注意安裝液壓油缸時應保持地面平整,保證頂升面與安裝面平整,安裝空間允許,千斤頂的底部和頂部各放置鋼板做支墊,確保拉線繩位移傳感器和千斤頂活塞部分應保持垂直安裝,傳感器主體安裝牢固可靠,拉線拉出保持垂直角度不可大于5度。
(2)布設液壓頂升泵站,油量不得少于液位標示計的2/3高度處,同時給液壓泵站供電,一般液壓同步頂升系統采用4~20mA電流輸出距離傳感器,電流拉繩傳感器內部裝有隔離裝置,具有測量穩定、無數字波動、抗干擾能力強等特點,電流型傳感器供電電壓為24v單獨供電,為了避免外部對其造成的信號干擾,信號線應單獨布線,不可與強電電源或其他電路共用一個線槽,室外作業必須設備的注意防水防塵。
(3)液壓同步進行頂升之前,應先對位移顯示窗口進行清零操作,也可以拉出線繩后測量距離檢查是否和PLC顯示的位移一樣。安裝液壓軟管,根據控制點的分布圖紙,分別將千斤頂和液壓頂升泵站的油路出口分配器用液壓軟管連接上。
(4)參照分布圖,將各個位移檢測口用信號電纜連接上。檢查電纜和液壓油管是否按要求連接。確認無誤后,通電,給每臺千斤頂做充壓、卸壓動作。
(5)千斤頂進行第1次預先加壓測試,給予液壓千斤頂預加大約50%的頂升力,并檢查各個液壓油管運行是否正常,卸載壓力。進行第2次預先加壓測試,給予液壓千斤頂預加大約70%的頂升力,并檢查各個液壓油管運行是否正常,卸載壓力。在操作系統的界面上密切觀察高架橋的頂升位移數據變化。進行第3次預先加壓測試,給予千斤頂預加大約60%的頂升力,保持壓力不變。實時監控高架橋的頂升位移數據變化[4-6]。
(6)進入同步頂升階段。觀察操作系統上的各個點位移顯示,安排人員拉到位移檢測裝置50mm。選擇頂升控制方式后,啟動頂升控制按鈕。系統設置零后同時啟動控制系統,設定千斤頂頂升速度為1mm/min,同步液壓頂升1mm,等各個點均同步頂升高度達1mm后,再將頂升高度設為5mm位置,5mm頂升到位后,觀察施工空間是否滿足施工要求,如作業條件不滿足,再將頂升高度設置為10mm。在同步頂升的過程中,注意觀察控制系統中的界面力各點的壓力變化,以保證頂升均載、平穩、水平。
(7)頂升1個段落后,將千斤頂機械鎖母鎖緊,然后安裝支墊或鋼支撐。頂升到位后,取出病害支座,準確記錄支座位置。準確放入新的支座。
(8)支座更換完畢后,即可進行同步降落工作,打開液壓泵站,然后安裝上述頂升方法頂升1mm。頂升到位后通知現場工作人員將千斤頂上的機械鎖母松開。然后設置同步降落高度為0mm,然后啟動同步降按鈕,等到各點降到0mm后,在將降落高度設為-5mm,-10mm直至千斤頂壓力泄壓完畢后,停機收缸[7-10]。
4結束語
PLC同步頂升系統是高架橋支座更換工程安全可靠和精密的頂升方法,具有良好的推廣作用。
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