液压提升器倒装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,先安装顶圈壁板和储罐,贮罐顶,然后自上而下,逐圈壁板组装焊接与顶起,交替进行,依次直到底圈壁板安装完哔。
大型构件液压同步提升技术是一项新颖的建筑施工安装技术,液压提升器是该技术的作业主体。以往这项技术中的液压提升器是间歇式工作方式,液压提升器由顶部的上锚具机构、中部的穿心式提升液压缸、下部的下锚具机构、钢绞线等组成,待装构件通过地锚与钢绞线相连。其升降过程为:当下锚具机构夹紧钢绞线时,上锚具机构松开,主液压缸空载上升或下降,大型构件不动;当上锚具机构夹紧钢绞线时,下锚具机构松开,使主液压缸带载上升或下降。如此循环反复,大型构件便上升或下降至预定的高度。
液压提升机械常见故障排除以及连续梁桥顶升施工关键技术
(一)、液压系统常见故障的排除
(1)液压系统出现工作压力失调状况。所谓的液压系统工作压力发生失调情况,说的就是设备压力不够稳定,卸荷压力比较高,以及压力的转换出现滞后等情况。液压阀以及液压泵正是导致这些故障出现的主要原因,比如液压泵发生困油现象,而这种现象没有得到及时处理。泵相关零件可能出现损坏情况,或者说零件加工精度有问题。针对这些状况,需要选用排除法,要对卸除困油方面结构进行重新设计,从而提升加工精度。
(2)噪音和震动大。在众多的液压系统运作过程中,出现噪音以及震动主要来源于两个方面。一种,液压泵的加工精度偏低,液压马达的加工精度也不高,压力脉动及流量比较大,还有严重的困油现象,加上轴承质量不合格等现象都可能造成噪音。二种情况,有空气进入到液压系统当中,这种情况会直接造成空穴现象。在运转时,传动过程之中,低压与高压发生转换,致使空气的体积发生突然变化,从而产生噪音。
(3)低速爬行。爬行情况在液压顶升系统当中是一种较为常见的故障,造成液压系统工作不稳定、定位也难以,并且还会直接影响到生产加工零件的质量水平。造成爬行故障的因索主要有几种,而针对解决这种故障的方式主要有三种。①尽量保障液压系统具备足够的刚性。②让设备一直保持拥有够量的润滑状态,以较大化规避摩擦过多产生的影响。③合理选用导轨油,也就是在基础用油之中注入0.4%左右的油酸或者是硬脂酸,这样就可以尽可能避免出现爬行现象。
(4)出现系统漏洞问题。在液压系统当中,系统发生漏洞问题,会直接造成设备压力不够,工作的效率降低,以及功率发生损耗,同时,还会外泄造成环境污染问题。因此,要采用合理的措施尽量防止内部泄露,进而避免出现向外泄露情况。在液压系统当中,出现泄露情况主要是因为密封元件的小良安装以及老化破损等许多方面造成。而针对系统泄露这种故障,其主要解决方法有三种,一,合理安装密封元件,尽量减少零件的毛刺和锐边对其造成切除进而降低了密封效果。二,及时发现密封元件是否己经老化或有所损坏,一经发现及时进行替换。第三,在旋转密封软件的时候,不但要防止空气进到里而去,同时还要预防高压油发生外泄情况。较后,在选择密封圈上,要挑选密封性较好的,比如铜片或者牛皮圈等材质。
(二)、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。
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