连续梁桥液压顶升装置顶升施工过程控制及同步

对于多跨连续梁桥，可以实现多跨同步顶升和比例顶升。顶升方式有两种：直接顶升梁体的加高垫石顶升和截柱顶升。对于液压提升施工中重要的受力结构，如钢牛腿、钢抱箍、钢支撑、限位装置等经过严谨的计算分析，并经现场力学性能试验后才能正式使用。桥梁顶升施工风险极大，在正式顶升施工前进行重大危险源识别，并进行施工风险评估，在施工过程中对危险源实行动态控制。在顶升施工过程中，建立三方监测体系，对梁体关键部位的应力，梁体的偏位和顶升高度进行实时监测。

1、关键部位的应力监测

在顶升过程中，对每一跨梁体的应力进行监测，监测关键截面有墩顶、1/4截面、3/4截面、跨中截面。需要监测的部位还包括下抱箍底部的立柱砼表面，盖梁侧面。监测这些截面的应力变化，防止出现较快的拉应力或压应力变化，在梁体出现拉应力时应警报。

2、梁体偏位监测

顶升过程中较忌梁体发生纵向和横向位移，因此建立一个测量控制网，监测梁体的纵、横向偏位情况。根据施工需要，每顶升一个阶段，监测一次。梁体的纵向、横向偏位均控制在10mm以内。

3、顶升高度监测

桥梁顶升施工的质量很大程度是通过控制顶升高度的精度来体现。虽同步液压提升设备控制系统能将顶升高度的精度控制在1mm以内，但通过桥面标高的测量来校核，并以实测顶升高度指导顶升施工。顶升高度控制指标：(1)桥面上每个桥墩处横向布置4个标高测点，每一次顶升时，这4个点的顶升高度差值超过1mm时，测量人员向顶升施工总指挥警报，并及时作出调整。(2)每个桥墩处梁体的实测顶升高度与设计顶升高度差值控制在+5mm以内。

<二>、同步顶推顶升液压系统的构建

液压同步顶推技术原理基本与液压同步顶升技术相同，液压同步顶升技术早期主要应用在水力发电行业水轮机转轮和叶轮的安装中，由于其具有静平衡顶升、结构变形小及承载力大等众多优点，所以被广泛应用于其他大型设备的安装中。同步顶推技术起源于同步顶升技术，是同步顶升技术在实际应用中的拓延。

在大型桥梁钢箱结构梁的安装中，由于跨内吊装、原位分段拼装等传统施工方法很难适应实际施工的需求，所以长期以来都没有形成较好的处理办法。为了满足这些需要，液压同步顶推顶升技术应运而生，液压同步顶推顶升技术在钢箱梁安装中具有较好的适应性和通用性，是近年来发展较快的一种桥梁施工技术，它具有控制系统模块化、通用化等诸多优点，可满足不同的施工需要。多点联控及多点同步是同步顶推顶升系统的核心，由于实现系统联合控制的方式具有一定的难度，所以一直以来都倍受许多学者和研究机构的关注。

针对桥梁施工中液压同步顶推顶升技术的要求开发了相应的PLC控制系统和组合式液压站，实现了液压系统的多路多点联控和多点同步液压顶推顶升。系统构建主要由PLC控制模块、多点通信模块、液压系统模块、同步顶推顶升模块和结构运动模块组成，其中PLC控制模块与液压系统模块设计是构成多点同步液压顶推顶升技术的基础。

1、顶推液压系统的构建

同步液压顶升由电机、单向阀、顶推缸、压力传感器与位移传感器及控制器等元件组成。系统工作原理：工作压力为32MPa液压站输出压力油驱动缸，电磁换向阀控制液压缸推出、缩回的方向；液压缸较大总顶推力200t，液压缸分成左右侧两组，两组均由一个电磁控制阀来控制；临时墩单侧的缸配有压力传感器，用于检测控制指令并控制液压缸的顶推力；顶推力通过比例减压阀来实现力的同步控制，单侧位移由一个位移传感器在保证力同步的同时保证位移同步。

2、顶升液压系统的构建

同步液压顶升设备主要由高压电动泵站、螺母自锁缸、液控单向阀、压力传感器、位移传感器和控制器等元件组成。系统工作原理：工作压力为70MPa电动泵站输出高压油驱动液压缸，电磁换向阀控制液压缸上升、下降的方向；液压缸较大总顶升力2400t，分成左右侧两组，每组由一个电磁阀控制；临时墩单侧的缸配有压力传感器，并且由位移传感器检测单侧位移；检测数据经控制器运算比较后，发出控制指令通过电磁控制阀来实现对单个墩上的两侧缸的顶升力和位移的控制。