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公路改扩建工程中桥梁同步顶升技术的应用

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浏览:- 发布日期:2018-05-17 11:25:24【

  随着我国国民经济的高速发展,高速公路对经济的推动与拉动作用日趋明显,公路运输在国民经济中起到了重要作用。近年来社会经济持续快速发展,高速公路交通量迅速增加,早期修建的部分高速公路已经达到或者超过了设计通行能力。如较早建设的沈大、沪宁、京哈等高速公路,大多是四车道高速公路,随着交通量的不断增加、功能及地位的提高和路网功能的变化,出现了交通拥堵现象,严重影响了道路的服务水平和交通安全。随着沈大高速公路改扩建工程的开工,我国高速公路事业迎来了一个崭新的时代,即由大规模的新建高速公路转变为改扩建与新建并存、两种建设并重的局面。高速公路改扩建,将成为未来十多年高速公路建设事业新的热点。

桥梁顶升技术是一种经济、环保、高效的桥梁改造技术,尤其对解决桥梁净空不足方面,与其他改造方案相比,顶升技术具有改造成本低、施工周期短、资源利用率高等特点,具有良好的社会和经济效益。本文结合京哈高速公路改扩建工程中对既有跨线桥进行整体顶升实例,介绍了同步顶升技术在桥梁顶升工程中的具体应用,重点介绍了顶升施工过程中的一些控制重点。

顶升控制系统

控制系统简介

PLC液压同步顶升控制系统是本桥的主要顶升设备。该系统是利用计算机技术,通过操作人员控软件来控制液压泵站及其配置的液压元件,通过计算机指令来控制液压千斤顶,然后通过位移及力传感器把液压千斤顶压力变化及顶升的距离反馈至计算机屏幕上,便于操作人员了解有关情况和及时调整相关数据。系统通过力的平衡自动调整各台千斤顶的压力,这样在顶升过程中保持各顶升力的平衡性,各顶升点所需的顶力值与实际提供值能够相符。同时这种控制系统通过位移指令来控制液压千斤顶行程,这样保证了各台液压千斤顶的同步性,是一种力和位移综合控制的顶升方法。

PLC控制液压同步系统由液压系统(油泵、油缸等)、检测传感器、计算机控制系统等几个部分组成。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、过程显示、故障报警等多种功能。

该系统具有以下优点和特点:

1)具有良好的Windows用户界面的计算机控制系统。整个操纵控制都通过操纵台实现,操作台全部采用计算机控制,施工过程中的位移、载荷等信息,被实时直观地显示在控制室的计算机屏幕上,使人一目了然,施工中的各种信息被实时记录在计算机中,长期保存。

2)整体安全可靠,功能齐全。

3)所有油缸既可同时操作,也可单独操作。

4)同步控制点数量可根据需要设置,适用于大体积桥梁或构件的同步移位。

5)顶升过程中同步性很好。采用PLC控制体系,充分的保证了桥梁在顶升过程中的同步性,对应梁体不存在任何的损坏,使整个顶升过程在结构安全和操作安全上得到了更为充分的保障。

控制系统布置

本桥共计两孔,每孔顶升重量为382.2t,每孔梁由5片梁组成。根据桥梁现状情况,充分考虑各种不利因素的影响,每片梁在梁端设置4个100t双作用千斤顶,每孔梁共计20个双作用千斤顶,这样桥墩台处可提供2000t的顶升力,完全满足顶升需求。再加12台备用千斤顶,全桥共需千斤顶52台,并在每个千斤顶下布设临时钢支撑,便于分级顶升过程中的检测与调整。


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该天桥均采用4台液压泵站,每台泵站控制10个千斤顶,泵站通过分流块连接各个千斤顶,4个泵站与控制主机进行并联。由操作工操作软件,通过位移传感器反映出来的数据,控制各个泵站,实行同步顶升,位移传感器分别设在0#、1#、2#盖梁两侧,通讯线与主机控制器进行联接,顶升过程中控制主机上实时显示位移传感器数据,如出现顶升不同步超过0.5mm,系统会自动报警,同时对不同步泵站,局部自行调整,调整到每个泵站顶升高度一致时,方可进入四个泵站又一起顶升阶段。

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