目前緊跟我國社會(huì )經(jīng)濟的跨越式大發(fā)展以及城鎮化基礎設施建設程度的進(jìn)一步的深入化的大趨勢,公路、橋梁、鐵路軌道交通等基礎設施必將進(jìn)一步猛烈的發(fā)展。各類(lèi)立交橋、跨江大橋等橋梁設施己經(jīng)成為可以反映一個(gè)城市基礎交通發(fā)達程度的絕好的典型。盡管新建時(shí)充分考慮 了社會(huì )經(jīng)濟和交通實(shí)際情況并預留了道路通行空間可能需要的量,但人民口益迅猛增長(cháng)的口夜不停運營(yíng)的交通公路高鐵的壓力需求與現實(shí)存在的舊的交通建設規劃不合時(shí)宜問(wèn)題相沖突決定了對現有以前搞的部分橋梁進(jìn)行高需求的安裝或改造、維修,因此對大噸位PLC與液壓控制的用于大型梁箱構件、橋梁支座變虎、頂升安裝調坡、整體抬高的多點(diǎn)同步頂升系統應用型技術(shù)裝備的需求數量是 愈發(fā)愈多。
液壓提升設備同步頂升技術(shù)的基本功能與原理是 把安裝在液壓缸等執行機構位置的橋梁等大型建筑物在液壓泵的驅動(dòng)下進(jìn)行抬升或者降低高度來(lái)整體變高或水平移動(dòng)的設備或者20世紀初期里的歐美發(fā)達開(kāi)始為了實(shí)現不把大型設備與建筑物拆除而應用頂升、平移等位置移動(dòng)活動(dòng)較多。在我國50年代開(kāi)始才用同步頂升技術(shù)對橋梁進(jìn)行施工,建筑物60年代開(kāi)始被用頂升施工代替爆破拆除,直到80年代起相關(guān)工程行業(yè)才開(kāi)始學(xué)習使用同步頂升施工這一環(huán)保經(jīng)濟的技術(shù),雖然起步比較晚摸索經(jīng)驗發(fā)展慢,并取得的巨大經(jīng)濟效益和顯著(zhù)的社會(huì )效益。
液壓頂升機械集成了液壓技術(shù)、機械結構、計算機算法和電氣自動(dòng)化控制等多家理論技術(shù)的液壓同步頂升系統這一新型施工技術(shù)裝備可經(jīng)濟用于改造各類(lèi)大小橋梁、建筑的平移抬升等施工,液壓系統具有系統足夠,功率密度夠提供足夠的負載,采用集中控制,分散布置,各頂升點(diǎn)既能同步工作,又能協(xié)同工作,可把大范圍的無(wú)極變速的大推力與力矩直線(xiàn)運動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控和智能化管理,具有小體積重量輕、運動(dòng)速度剛性大慣性小、反應的速度、操縱控制極為方便、自動(dòng)實(shí)施過(guò)載保護等優(yōu)點(diǎn),能足夠的在施工過(guò)程中實(shí)現大型設備的平穩的頂升或者移動(dòng)。液壓頂升為了滿(mǎn)足液壓同步頂升系統的精度要求一般都實(shí)施壓力、位移甚至應力的雙閉環(huán)控制,電液控制系統的信號檢測、校正、放大等都比較方便,整合速度響應、抗負載的液壓動(dòng)力泵等元件后可很靈活方便的實(shí)現適應性強的遠距離操控。
隨著(zhù)電液控制技術(shù)與機電一體化的結合與發(fā)展,各種元件的體積愈發(fā)的小控制精度愈發(fā)的高,更是 直接推動(dòng)了液壓系統有關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。當電液控制技術(shù)、液壓技術(shù)和計算機技術(shù)三者雜融結合后,不僅可實(shí)現遠程的自動(dòng)化控制,還可以充分運用計算機對龐大信息流的處理和準確運算,實(shí)現難以完成的復雜控制,功能,適應性更廣。
目前國內液壓同步頂升施工系統一般以工控機為基站統一協(xié)調控制處理幾十個(gè)或的液壓千斤頂進(jìn)行半自動(dòng)化或智能化作業(yè),依據現場(chǎng)工程師的指導下綜合各方意見(jiàn)合理布置各個(gè)頂升點(diǎn)至關(guān)鍵點(diǎn),利用多個(gè)基站間的協(xié)同進(jìn)行規模與體積的橋梁等建筑物的同步頂升施工,關(guān)鍵的困難點(diǎn)在于如何實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控頂升過(guò)程中頂升物的應力過(guò)大并避免損壞其既有結構而失效。相信隨著(zhù)計算機控制理論方法與技術(shù)手段的積累與優(yōu)化進(jìn)步,我國同步頂升技術(shù)將會(huì )取得長(cháng)足進(jìn)步與大發(fā)展。
各類(lèi)立交橋、跨江大橋等橋梁設施己經(jīng)成為可以反映一個(gè)城市基礎交通發(fā)達程度的絕好的典型。盡管新建時(shí)充分考慮 了社會(huì )經(jīng)濟和交通實(shí)際情況并預留了道路通行空間可能需要的量,但人民日益迅猛增長(cháng)的日夜不停運營(yíng)的交通公路高鐵的壓力需求與現實(shí)存在的舊的交通建設規劃不合時(shí)宜問(wèn)題相沖突決定了對現有以前搞的部分橋梁進(jìn)行高需求的安裝或改造、維修,橋梁的改造方式多種多樣,其中,拆除重建是 較簡(jiǎn)單卻需長(cháng)時(shí)間中斷交通、粉塵污染、噪音、人力物力財力耗費巨大,又造成的資源浪費。
液壓同步頂升技術(shù)的技術(shù)優(yōu)越相當明顯,它對橋梁上部原來(lái)的結構的完整性不做任何改變,又能的把橋梁的凈空間整體提升到可以滿(mǎn)足通行要求,在不影響下穿線(xiàn)交通的情況下施工,工期短、造價(jià)便宜、且穩定,成為解決諸如橋梁凈空不足此類(lèi)問(wèn)題的無(wú)二方案。隨著(zhù)采用PLC控制結構的液壓同步頂升技術(shù)的日益成熟發(fā)展和不斷完善,將越來(lái)越多的應用到舊橋加固或者建筑物的頂升、下降和平移等工程中去。
近幾年隨著(zhù)的橋梁同步頂升工程設計和施工經(jīng)驗案例的不斷積累,我國橋梁頂升技術(shù)水平有了長(cháng)足是 的提高,多所院校和不論大小各色企業(yè)也紛紛投入經(jīng)費參與研就不同類(lèi)型與功能的同步頂升控制系統,例如開(kāi)關(guān)量控制的40點(diǎn)液壓同步升降系統、PWM(脈寬調制)控制的32點(diǎn)液壓同步頂升系統等。但目前的設計與施工主要依賴(lài)于經(jīng)驗,對于系統、的理論依據的研究還不夠,因此許多問(wèn)題函待深入的研究:
1)同步頂升設計理論不夠系統與沒(méi)有成熟的通用設計和施工規范
由于面向現有問(wèn)題橋梁的頂升改造,其方案難免會(huì )受到各種因素的影響,比如橋梁使用狀況、環(huán)境狀況、地理狀況等等,因此得出的的設計理論各異和施工方案千差萬(wàn)別,需提前去悉心收集大量實(shí)際工程所相關(guān)的資料進(jìn)行估算,進(jìn)而使得開(kāi)展的研究足夠、足夠認真系統化,再進(jìn)行現場(chǎng)試驗、測試才能對估算結果改進(jìn)和完善等。
2)對橋梁頂升時(shí)的力學(xué)過(guò)程分析不夠
現有的橋梁頂升過(guò)程中缺少通用的可供參考的標準化的分析其結構的模型以及有關(guān)技術(shù)指標,液壓提升裝置對橋梁頂升前后級過(guò)程中橋梁自身應力狀況以及液壓同步頂升系統的分析、監測不夠與動(dòng)態(tài)化,使得不同的設計者根據不同的模型分析計算出千差萬(wàn)別的互不同的結構參數而不利于前期工作整合,甚至會(huì )出現相悖的結論或錯誤結論。