1.立柱组装
(1)检查上下卡头有无损坏、液压部分有无漏油;检查上下卡头性能是否良好、操作是否灵活;立柱、滑道及滑块应完好。整机处于完好状态。
(2)将上下卡头用螺栓与立柱连接、拧紧。
(3)提升杆贯穿上下卡头、提升滑块,并用CHE507焊条将端块与提升杆焊牢。在插入提升杆之前,应对提升杆进行校直。在插入提升杆时,将千斤顶处于松卡位置,即在上、下卡头的松卡螺母上旋到位时进行。注意保证提升杆与千斤顶基本同心,待正式工作时再将上、下卡头复位,使其处于工作状态。在滑道、滑块上均匀涂抹铿基脂二硫化钥润滑油脂。
2.立柱安装
(1)确定立柱安装位置。安装立柱时,应避免立柱与壁板纵焊缝在同一径向,影响焊接施工。所有立柱应在以罐体中心为圆心的同一圆周上,且每个立柱均布。提升块端头与壁板间隙宜为10~15mm。据以在底板上画出立柱位置。
(2)安装。按确定位置,将立柱固定在底板上,应接触且应垂直,用J507焊条焊牢。
(3)立柱固定。立柱圆周方向的固定,采取钢性固定。使用角钢与立柱相互焊牢,使其一周连接成一个整体。立柱对角方向采取柔性固定,使用钢丝绳相互拉紧,并用花篮螺栓锁紧。单根立柱采用间隔一根立柱用角钢三角形支撑,并将其焊牢。
连续梁桥液压顶升装置顶升施工关键技术同控制方案
一、连续梁桥顶升施工中的关键技术研究
在桥梁顶升施工中,钢牛腿、钢抱箍、限位装置、钢支撑都是重要的受力结构,遵循先试验再应用的原则。为了好地调坡,适应旧桥纵断面线形平顺,减小结构在顶升过程中产生的次应力,需要在10#墩、43#墩处解联,即在墩顶连续处先顶升梁体,取出支座,再通过切割砼和凿除砼结合的方式将墩顶连续段断开。
1、顶升施工技术原理
(1)液压提升装置。通过PLC控制液压同步顶升系统实现顶升。PLC控制液压同步系统由液压系统(千斤顶、油管、油泵、油缸等)、传感器等信号传输系统、计算机控制系统三部分组成。液压系统由计算机控制,可以全自动完成同步移位,实现力和位移控制、操作闭锁、过程呈现、故障警报等多种功能。每一个千斤顶都带有可以自动和手动锁死的阀,每一个油泵既可以单独操作,也可以由电脑主控系统统一操作,既,又灵活。
(2)顶升原理。垫石加高顶升时,在每个钢牛腿上安置1个千斤顶,临时钢支撑系统设置在盖梁顶面,通过在主控计算机里输入每个墩的顶升高度,控制系统就会自动划分顶升阶段,实现同步顶升和比例顶升,从而实现梁体的抬升。截柱顶升时,在每个钢抱箍的顺桥向安装两个千斤顶,横向安装临时钢支撑,即每个墩共安装4个千斤顶和8个临时支撑点,安装好千斤顶等顶升系统后,顶升过程由计算机系统自动控制。在21#墩和40#墩,千斤顶安装在临时钢管支架上,待顶升完成,并完成边墩立柱盖梁的接高或重建后,再拆除千斤顶和临时钢管支架及液压顶升设备辅助设施。
2、钢牛腿的设计与试验
在垫石加高顶升方式中,钢牛腿是重要的受力结构。钢牛腿的制作方法:在盖梁侧面植筋,固定预埋钢板,将双拼32#I字钢焊接在预埋钢板上,并在双拼32#I字钢顶面焊接一块20mm的钢板,将两片I字钢连成一个整体。在正式安装之前对钢牛腿的安装工艺和受力性能进行仿真分析计算,并在现场进行力学试验。而且,在施工现场,每一个钢牛腿安装完成后,进行力学试验。
3、钢抱箍设计与试验
在截柱顶升方式中,先将立柱的下半部分加粗,然后安装钢抱箍。上抱箍和下抱箍配对。每一个钢抱箍的两瓣通过高强螺栓连接成一个整体。通过结构受力计算分析知,原北江大桥引桥顶升施工过程中,每一个钢抱箍承受的压力约2000kN,因此对钢抱箍进行优化设计、受力工况计算分析、现场力学试验。通过计算分析和现场力学试验,优化设计,保证钢抱箍结构简单、受力明确,可靠,施工方便。在每一个钢抱箍安装完成后,进行加载试验,以检验钢抱箍是否受力。
4、限位措施
(1)纵向限位措施。引桥顶升过程中,由于梁体存在纵坡,并且纵坡在发生变化,上部梁体会发生纵桥向位移,为了限制这一位移,需在伸缩缝处和解联处设置纵向限位装置。纵向限位装置可通过在桥面伸缩缝处和解联处植筋,固定预埋钢板,焊接32#双拼I字钢和限位轴承来实现。
(2)横向限位措施。横向限位措施表现为三种形式:①利用原旧桥中间的两条防撞护栏,安装限位架。限位架巧妙地利用了自身结构,既撑又拉,其上通过焊接固定的轴承还可以沿竖向轨道滚动,以适应梁体升高的需要。对限位架进行计算分析,保证其能抵抗顶升过程中横坡、不平衡顶升高度、台风侵袭等不利因素的影响。②在边墩处,由于梁端在横向缺乏约束,极易发生横向偏位,因此需要在盖梁上植筋,制作强制限位墩,钢筋混凝土结构,从而起到横向限位的作用。③在截柱顶升时,由于立柱被截断,顶升施工其危险。因此在每一个钢抱箍的面板上预留4个直径为112mm的限位孔,将4条直径为102mm,壁厚10mm的无缝钢管分别插入每对钢抱箍的4对限位孔,从而在顶升时起到纵向和横向的限位作用。
5、临时钢支撑设计
在垫石加高顶升和截柱顶升方式中,临时钢支撑是不可少的。顶升过程中,每次顶升高度为5mm,每顶升5mm,需要用临时钢支撑跟进。千斤顶每次换行程前,亦要将临时钢支撑固紧,使临时钢支撑顶住被顶升的梁体。临时钢支撑有2种形式:(1)1mm~20mm厚钢板。(2)由20mm厚的钢板作顶板和底板,由外径为245mm,壁厚为16mm的无缝钢管焊接组合而成的半封闭形式的钢支撑。临时钢支撑的结构尺寸根据钢牛腿和钢抱箍的结构尺寸确定。对临时钢支撑需要进行局部承压、抗剪、稳定性验算。
6、解联设计
对于顶升过程中因弦差较大引起顶升后线形不够平顺的墩位,会产生较大的次应力。为了防止这些部位的梁体因次应力而产生裂缝,宜先行解联。解联的方法为:(1)测量定位,标示出墩顶梁体需凿除的宽度。(2)在盖梁侧面安装钢牛腿和千斤顶。(3)将梁微微顶起3mm~5mm,取出支座,并在盖梁上垫好临时钢支撑,落梁。(4)沿测量放样线,将梁体切割开来,并将切割出来的砼块凿除掉。此时,梁体即分为两联。顶升施工完成后,应按照设计要求恢复解联处的墩顶连续段。
二、液压顶升设备偏差控制方案
液压顶升设备系统的偏差控制,包括提升高度的偏差控制和提升负载的均衡控制。
(l)提升高度的偏差控制:在全部吊点中确定一个关键吊点为基准点,控制其他吊点与基准点的高度偏差不得超过设计允许的范围,始终保持全部吊点的平衡度;当高差到达警戒线时预警,超过边界线时警报,并向顺序控制子系统发出停升信号。因此,高差控制的主要工作是:断检测各吊点的提升高度,信号输入计算机后,经计算与决策,再由计算机发出控制信号,改变各吊点电液比例阀的开合度,通过调节流量改变提升速度,从而缩小吊点高差,并力图使之趋向于零。
(2)提升负载的均衡控制:由于整体提升中有些吊点的负载相差很大,如双机位机库钢屋盖26个吊点的负载较大相差20倍,额定动力负载比(液压顶升额定提升力与提升负载之比)较小的1.3,较大的3.5,相差2.8倍,因此,控制提升过程中各吊点的实际动力负载比,使之趋向均衡。因此,负载均衡控制的主要工作是:不断检测各提升器的油压,信号输入计算机后,经计算与决策,再由计算机发出控制信号,调整各吊点的动力负载比。
(3)双目标综合控制策略:在提升高差与提升负载的双目标控制中,根据工程特点和设计要求,以高差控制为主,负载控制为辅。在总体上,负载控制的方向应当与高差减小的趋势一致,否则就屏蔽负载控制功能;在某些特殊情况下,为改变负载分布,允许负载控制的效果导致高差变大,但严格限制在高差允许值范围内。何时允许这一特殊处理,由计算机控制逻辑决定,但操作员可以干预,经工程指挥者的决策和授权,操作员可以改变计算机的决定。
偏差控制的检测部分由各吊点高差传感器和信号采集传输电路,以及液压提升器压力表等组成;输出部分为驱动液压提升器比例阀的电液控制器。
河北省沧州鼎恒液压机械制造有限公司(http://www.dhyyjx.com)是一家以液压顶升器、液压提升机械及其配套设备为主,集设计、开发、生产于一体的液压机械设备制造公司,为我国安装工程的事业奉献光热,为锻造我国液压提升产业丰碑而向前。
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