液壓提升裝置控制結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及橋梁頂升施工關(guān)鍵技術(shù)

　　一、液壓系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　現(xiàn)有提升設(shè)備系列產(chǎn)品為全液壓傳動(dòng)與控制結(jié)構(gòu)，其液壓系統(tǒng)的組成、工作原理基本相同，其中核心部分是液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

　　液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是大功率時(shí)變負(fù)載與黏度的液壓系統(tǒng)。變量泵控制定量馬達(dá)的液壓回路具有結(jié)構(gòu)簡單、工作效率恒轉(zhuǎn)矩輸出等特點(diǎn)，這類變量系統(tǒng)輸出的流量能跟隨輸入信號—減壓式比例閥閥芯位移作連續(xù)比例變化。在液壓提升設(shè)備工作過程中，司機(jī)操作減壓式比例控制閥，向變量控制系統(tǒng)的比例液壓缸輸入一逐漸變化的壓力油，比例液壓缸位移控制伺服閥閥芯位移，伺服閥又通過差動(dòng)液壓缸控制擺動(dòng)缸體改變變量泵的斜盤傾角，使輸入液壓馬達(dá)的液壓油流量逐漸變化，從而控制液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，實(shí)現(xiàn)提升容器的加速起動(dòng)與減速運(yùn)行，在恒速升降與低速爬行階段，司機(jī)保持操作手柄不動(dòng)，從而完成一個(gè)提升循環(huán)。

　　液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為變量液壓泵直接反饋排量調(diào)節(jié)變量控制結(jié)構(gòu)，和開環(huán)加簡單的手動(dòng)操作比例式減壓閥控制方式，該控制方式中液壓泵輸出流量容易受負(fù)載的影響而不穩(wěn)定，液壓泵的容積效率隨系統(tǒng)工作壓力的高低及液壓油黏度的變化而變化，使液壓泵的輸出流量受負(fù)載及油溫的影響，由于液壓油的可壓縮性、管道的彈性、液壓元件的泄漏等因素的影響，加之系統(tǒng)又沒有設(shè)置馬達(dá)輸出速度檢測與反饋控制回路，系統(tǒng)不能自動(dòng)清理負(fù)載變化等多種因素引起的液壓馬達(dá)輸出速度誤差，因此現(xiàn)有液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度控制精度較低，影響到了液壓頂升設(shè)備的性，不能達(dá)到現(xiàn)代液壓提升設(shè)備的控制和乘坐舒適性等性能要求。

　　因此，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制方案實(shí)現(xiàn)液壓提升設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制以改變其綜合性能顯得迫切，提高系統(tǒng)的速度剛性、縮短負(fù)載擾動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)間、保持系統(tǒng)工作效率的大功率、大慣量負(fù)載泵控馬達(dá)伺服系統(tǒng)的控制方案來提升液壓提升設(shè)備性能。

　　二、橋梁頂升工程施工頂升準(zhǔn)備關(guān)鍵技術(shù)

　　1、頂升系統(tǒng)性檢驗(yàn)

　　(1)組件性測試：各組件的質(zhì)量是系統(tǒng)質(zhì)量的基本前提，為液壓頂升裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，選用標(biāo)準(zhǔn)的組件。在正式實(shí)施前先用70%~90%的頂力保壓5小時(shí)，然后再次檢查密封的嚴(yán)密性，萬無一失。

　　(2)系統(tǒng)的性：為了使系統(tǒng)無故障無泄漏，液壓系統(tǒng)需進(jìn)行31.5MPa滿荷載試驗(yàn)24小時(shí)，并進(jìn)行0~31.5MPa循環(huán)試驗(yàn)。

　　(3)液壓油的清潔度：系統(tǒng)清潔度等級應(yīng)達(dá)到NAS9和清潔的液壓油的系統(tǒng)是一個(gè)的。

　　根據(jù)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和裝配工藝的要求，連接軟管移至現(xiàn)場前經(jīng)過嚴(yán)格的沖洗并密封。系統(tǒng)現(xiàn)場安裝成功后空載運(yùn)行，檢測系統(tǒng)的流通性，此外也嚴(yán)格按照污染控制的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求。

　　2、成立頂升現(xiàn)場

　　頂升過程中需成立現(xiàn)場指揮組，設(shè)置總指揮1名，負(fù)責(zé)現(xiàn)場的指揮、協(xié)調(diào)、調(diào)度等工作。下設(shè)控制組、液壓組、監(jiān)測組和作業(yè)組4個(gè)職能小組，各自負(fù)責(zé)范圍內(nèi)的相關(guān)工作。根據(jù)橋梁頂升的實(shí)際情況，可增加現(xiàn)場巡視組人員，增加與總指揮之間的溝通。

　　3、人員培訓(xùn)

　　進(jìn)入現(xiàn)場前，所有參與頂升的施工人員要經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)方能上崗，熟悉、掌握整個(gè)頂升過程，頂升時(shí)，各項(xiàng)工作要明確分工，工作人員要各司其職。

　　4、頂升系統(tǒng)安裝調(diào)試

　　根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，為了液壓提升設(shè)備與現(xiàn)場情況的匹配，要求對系統(tǒng)程序進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整及逐步調(diào)試。

　　5、頂升控制區(qū)域劃分及液壓系統(tǒng)布置

　　每個(gè)墩臺(tái)設(shè)置1個(gè)控制點(diǎn)，全橋共需布置5個(gè)控制點(diǎn)。頂升過程，特別著重同步性和橋體的姿態(tài)控制是控制點(diǎn)的劃分原則。

　　位移傳感器固定在梁體底部，其精度為0.01mm，行程為1000mm。

　　根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)，控制區(qū)域設(shè)置位移傳感器控制位移的同步性，位移同步精度控制在2mm為了實(shí)現(xiàn)頂升過程中位移的控制，位移傳感器和控制器相連形成位移的閉環(huán)控制。

　　6、泵站安裝

　　泵站2臺(tái)；安裝時(shí)，要統(tǒng)一設(shè)計(jì)、規(guī)劃布置，使輸油管長度經(jīng)濟(jì)合理。

　　7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分檢查

　　(1)千斤頂安裝的垂直性和牢固性；(2)橋臺(tái)與梁體是否已分離；(3)橋面無關(guān)荷載是否已清理；(4)與頂升施工無關(guān)的因素是否已清理。

　　8、系統(tǒng)調(diào)試

　　調(diào)試的主要內(nèi)容包括液壓系統(tǒng)檢查、控制系統(tǒng)檢查、監(jiān)測系統(tǒng)檢查和初值的設(shè)定，具體如下：

　　(1)液壓系統(tǒng)檢查?、俅_認(rèn)液壓油已通過空載運(yùn)行過濾清潔；②油管連接的正確性，性能的性；③確認(rèn)液壓系統(tǒng)運(yùn)行正常，油路通暢，無漏油；④油箱液面是否達(dá)到系統(tǒng)規(guī)定高度；⑤油缸安裝的正確性與牢固性。

　　(2)控制系統(tǒng)檢查　①確認(rèn)各路電源其接線、容量和性符合規(guī)定；②檢查各種閥的工作狀況是否正常，是否需要換；③檢驗(yàn)各傳感器系統(tǒng)是否正確無誤，能否信號正確傳輸；④檢查控制裝置接線、安裝是否正確無誤；⑤系統(tǒng)安裝就位并已調(diào)試完畢；數(shù)據(jù)通訊線路是否正確無誤；⑥檢查系統(tǒng)升降自如度。

　　(3)監(jiān)測系統(tǒng)檢查　①位移傳感器安裝牢固、正確，沒有遺漏；②信號傳輸無誤。

　　(4)初值的設(shè)定　設(shè)定監(jiān)測系統(tǒng)中位移傳感器的初值。

　　橋梁頂升技術(shù)是一項(xiàng)相對前瞻的技術(shù)，其技術(shù)難度大，需要從橋梁結(jié)構(gòu)分析、使用、施工管理等方面共同完成。隨著車流量的不斷攀升，將有大量的高速公路面臨改擴(kuò)建，橋梁頂升技術(shù)可以解決高速公路改擴(kuò)建工程中跨線橋凈空不足的問題，減少資金投入和資源浪費(fèi)，具有積極的社會(huì)意義。