液压顶升系统技术背景及组成原理

1、技术背景

随着高层建筑在世界尤其是中国的大规模兴建，应用于塔楼核心筒施工的自顶升模架取得了一系列技术突破和广泛的应用。模架顶升体系经历了从爬模、低位顶模巨司到微凸支点顶模的发展过程，模架的功能也不再仅是承载挂架和模板，而是集合挂架模板体系、堆场、机房、控制调度室、消   箱、布料机甚至塔式起重机等大型设施、设备于一体的多功能集成化施工平台，从而对支承体系的承载力和顶升系统的动力需求大幅提高。

液压传动具有功率领量比值高、负载刚度大、响应、易于实现自动化等优点，并且液压缸具有行程长、负载等特性，因此液压顶推技术在建筑、桥梁、水利水电等   了广泛应用。   层建筑结构施工平台采用多支点液压缸同步顶升技术，支点数量>3个。由于发展时间较短，目前液压顶升系统的设计、制造技术掌握在部分   液压设备成套生产商手中，并且由于缺乏针对建筑施工的相关规范、标准以及充足的应用经验，生产商所提供的成套设备往往缺乏对施工现场需求和作业环境的综合考虑，导致在液压顶升系统投入运行后的较长一段时间内故障频发，需投入大量资源和时间进行调整。同时，项目组织的临时性造成每个项目的技术、管理人员对液压顶升系统的适应期较长，一个项目的应用经验难以被下一个项目   继承。

2、液压顶升系统组成及原理

施工平台采用多个支点支承附着于核心筒剪力墙上，每个支点处布置一个长行程重载顶升液压缸。所有液压缸行程和总输出力将施工平台及其附属设备、设施整体顶升至少1个结构层高度，顶升速度约lmm/s，各液压缸行程差异宜<5mm。

液压顶升系统组成主要包括：顶升液压缸、液压泵站以及电液控制系统。液压缸提供施工平台整体顶升所需的位移和顶推力；液压泵站是将电能转换为液压能的换能装置，为顶升液压缸提供流量和压力；电液控制系统将控制指令转换为相应电、液元器件的动作，并实时监测液压顶升系统的运行参数，主要由操作台、PLC控制器(包含I/U模块)、各类传感器和继电器组成。

施工平台顶升时，全部支点上支承架(或上支承箱梁)与剪力墙脱离，各顶升液压缸活塞杆保持同步匀速向上伸出直至达到指定高度后回落就位。目前应用   广泛的液压比例同步顶升系统，一般采用一套恒压源泵站为多个液压缸提供动力，每个液压缸活塞杆的运动方向和速度通过独立的比例换向阀控制。此外，也可以利用数字阀通过PWM脉宽调制)控制液压缸活塞杆的运动速度。

多缸同步顶升的一般原理为：采用多个液压缸其中之一作为主动缸，其余液压缸为从动缸，通过调整控制主动缸的比例方向阀开度增益完成顶升速度调定后，从动缸以主动缸位移为参考做跟随运动。