关于桥梁整体同步顶升关键技术的研究

随着桥梁整体顶升技术的产生与应用，给人们对既有桥梁的改造提供了新的认识和方法，可以完美的解决上述问题。这种新的施工技术的特点是：在不改变既有桥梁形态和结构性能的前提下，以最短的施工期(约拆除、新建桥梁工期的1/3)、最少的工程造价(约新建桥梁造价的1/3)完成对既有桥梁的改造。

PLC液压整体同步控制技术

在采用传统的顶升工艺时，往往由于荷载的差异和设备的局限，无法根本消除油缸不同步对顶升构件造成的附加应力影响，具有极大的安全隐患。PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法。这种力和位移综合控制方法建立在力和位移双闭环的控制基础上，通过称重的方法由液压千斤顶精确地按照桥梁的实际荷重平稳地顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加应力下降至最低。同时液压千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器(光栅尺)组成位移闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，同步精度为±2.0mm，这样就可以很好的保证顶升过程的同步性，确保顶升时盖梁、板梁结构安全。

PLC液压整体同步控制系统是由PLC液压控制室、液压泵站、液压千斤顶、位移监控系统等构成。系统的工作是由PLC液压控制室按照预先编制的控制程序输入液压、位移指令传输给液压泵站和位移监控系统，液压泵站接受指令后，输送相应的液压给液压千斤顶，液压千斤顶根据液压值和顶力会产生相应的位移；位移监控系统根据各液压千斤顶的位移情况，及时反馈给PLC液压控制室，控制软件程序将根据位移反馈信息及时修整液压、位移指令，通过反复调控，形成力与位移的闭环，使各个千斤顶的位移在每个循环内的系统误差控制在2mm以内，从而确保建筑物在位移过程中的安全、稳定。

监测技术：

桥梁顶升过程是一个动态过程，随着桥梁的顶升，盖梁的纵向偏差、立柱倾斜率、板梁间隙等会发生较大变化，盖梁的支承点的相对变化对盖梁受力状态也会发生变化。为此要设置一整套监测系统，并要设定必要的预警值和极限值，以便将姿态数据反馈给施工加载过程来指导控制顶升施工。

（1）承台沉降观测

设置承台沉降观测体系来反映承台沉降状况，及时做出相应的措施。

（2）桥面标高观测

桥面高程观测点用来推算每个桥墩的实际顶升高度。设置桥面标高观测点可以精确的知道每个桥墩的实际顶升高度，使顶升到位后桥面标高得到有效控制。

（3）盖梁底面标高测量

它是桥面标高控制和测量的补充，提供辅助的顶升作业依据。

（4）盖梁纵向位移观测

为了对顶升过程中盖梁纵向位移及立柱垂直度进行观测，在外立柱外侧面用墨线弹出垂直投影线，墨线须弹过切割面以下，在垂直墨线的顶端悬挂一个铅球。通过垂球线与墨线的比较来判断盖梁的纵向位移及盖梁是否倾斜。

（5）千斤顶行程监测

采用精度为0.01mm的光栅尺对千斤顶行程进行监测。根据千斤顶分组情况，在每组安装一个行程为1.5m的光栅尺，使各个千斤顶组形成位移闭环，确保同步顶升精度控制在2mm以内，位移数据可以实时反映到控制平台的显示屏上。

（6）结构内力监恻对于较大跨度的桥梁顶升工程，宜进行结构内力监测，合理评价顶升过程中结构内力的影响因素，进行内力分析，以便及时、主动地采取措施降低或消除不利因素的影响，为确保桥梁结构的安全竖起一道保护屏障。

桥梁整体顶升技术在各种道路改造及城市建设改造中逐渐起到了举足轻重的作用，并且为改造工程节约了大量的资金，大大缩短了工程工期，降低了环境污染。随着国民经济建设的进一步发展，桥梁整体顶升技术势必得到更为广泛的应用和发展，为国家带来更多的经济利益和社会效益。

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