京九鐵路某橋梁改造工程中同步液壓頂升技術(shù)
隨著(zhù)我國改革開(kāi)放,經(jīng)濟的高速發(fā)展,鐵路運輸在國民經(jīng)濟中起到非常重要的作用,除了發(fā)展高速鐵路網(wǎng)外,同時(shí)既有鐵路線(xiàn)已不能滿(mǎn)足現有的運營(yíng)要求,進(jìn)行升級改造迫在眉睫。京九鐵路是我國鐵路運輸主干線(xiàn),電氣化改造時(shí)許多上跨橋梁凈空不足,不能滿(mǎn)足雙層集裝箱的運營(yíng)條件,進(jìn)行改造。采用橋梁整體液壓頂升技術(shù)是解決鐵路上跨橋梁凈空不足的理想方法之一。本文結合京九鐵路電氣化改造中既有橋梁的整體頂升進(jìn)行實(shí)例說(shuō)明。
1、工程概況
京九鐵路K983+854跨線(xiàn)立交橋為孔徑13m+16m+13m鋼筋混凝土T形橋,雙柱式橋墩,U形橋臺,根據測量結果,橋梁凈空6.4m,不能滿(mǎn)足雙層集裝箱運營(yíng)條件。經(jīng)現場(chǎng)質(zhì)量評估,該橋主體結構功能良好,目前的技術(shù)狀況等級評定為二類(lèi),需進(jìn)行小修,可以繼續使用。若采用拆除老橋,在原址或者另選新址重建一座橋梁的施工方法,工期長(cháng)、成本高,對周邊環(huán)境、交通影響比較大。后經(jīng)認真分析比對,參考業(yè)內同行的成功經(jīng)驗,決定采用同步頂升的方法,將橋面整體抬高,以滿(mǎn)足雙層集裝箱運營(yíng)條件。
2、頂升過(guò)程的控制(PLC系統)
橋梁采用PLC同步液壓頂升控制系統作為頂升工具。該系統具有以下優(yōu)點(diǎn):1)具有良好的Windows用戶(hù)界面。2)整體 ,功能。軟件功能:該系統具有位移誤差的控制、行程控制、負載壓力控制、緊急停止功能、誤操作自動(dòng)保護等。硬件功能:油缸液控單向閥可防止任何形式的系統及管路失壓,從而負載的支撐。3)所有油缸既可同時(shí)操作,也可單獨操作。4)同步控制點(diǎn)數量可根據需要設置,適用于大體積建筑物或構件的同步位移。5)頂升過(guò)程中同步性很好。
采用PLC控制體系,充分的了橋梁在液壓頂升過(guò)程中的整體性,對應梁體不存在任何的損壞,使整個(gè)液壓頂升過(guò)程在結構 和操作 上了 為充分的。
依據有關(guān)設訓一圖紙及有關(guān)資料訓一算出橋梁的支座反力后,對該橋的控制區域劃分為6個(gè)區域。該劃分主要考慮到橋體結構對稱(chēng)分布和同步頂升系統的標準產(chǎn)品的控制點(diǎn)為6個(gè)??刂泣c(diǎn)的劃分原則是頂升過(guò)程(特別在同步性和橋體的姿態(tài)控制上),同時(shí)每個(gè)控制區域設置一個(gè)位移傳感器來(lái)控制位移的同步性。根據橋梁的結構計算分析,位移同步精度控制在0.005m。每個(gè)區域的液壓缸通過(guò)液壓管路串通實(shí)現液壓同步。6個(gè)位移傳感器與控制器相連形成位移的閉環(huán)控制,從而實(shí)現頂升過(guò)程中位移的 控制。
考慮橋梁的縱向長(cháng)度和橫向長(cháng)度,為達到 優(yōu)化液壓系統布管方案,在每個(gè)控制區域設置一個(gè)電動(dòng)泵站提供油源。每個(gè)電動(dòng)泵站供應本區域液壓缸的動(dòng)力,以使液壓軟管的長(cháng)度為 短。6個(gè)電動(dòng)泵站由控制器統一控制。
通過(guò)6個(gè)液壓泵源分別為多個(gè)液壓缸提供液壓動(dòng)力源,驅動(dòng)橋梁做上、下移動(dòng)。
通過(guò)一個(gè)控制器接收和處理裝在各組液壓缸附近的位移傳感器或接在各組液壓缸液壓油路內的壓力傳感器所發(fā)出的信號,并將這些信號同允差值進(jìn)行比較??刂破髟谔幚磉@些信號后,指令某一液壓油路中的控制閥動(dòng)作來(lái)控制油流入相關(guān)的液壓缸,以達到調整誤差的目的。
整個(gè)液壓同步控制提升系統通過(guò)這一閉環(huán)鎖鏈式反饋系統,啟閉系統內各組液壓缸的運動(dòng),來(lái)達到整個(gè)液壓同步控制提升系統在橋梁液壓頂升運動(dòng)中同步的目的。
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