液压提升装置控制结构特点以及桥梁顶升施工关键技术

　　一、液压系统控制结构特点

　　现有提升设备系列产品为全液压传动与控制结构，其液压系统的组成、工作原理基本相同，其中核心部分是液压驱动系统。

　　液压驱动系统是大功率时变负载与黏度的液压系统。变量泵控制定量马达的液压回路具有结构简单、工作效率恒转矩输出等特点，这类变量系统输出的流量能跟随输入信号—减压式比例阀阀芯位移作连续比例变化。在液压提升设备工作过程中，司机操作减压式比例控制阀，向变量控制系统的比例液压缸输入一逐渐变化的压力油，比例液压缸位移控制伺服阀阀芯位移，伺服阀又通过差动液压缸控制摆动缸体改变变量泵的斜盘倾角，使输入液压马达的液压油流量逐渐变化，从而控制液压马达的旋转速度，实现提升容器的加速起动与减速运行，在恒速升降与低速爬行阶段，司机保持操作手柄不动，从而完成一个提升循环。

　　液压驱动系统为变量液压泵直接反馈排量调节变量控制结构，和开环加简单的手动操作比例式减压阀控制方式，该控制方式中液压泵输出流量容易受负载的影响而不稳定，液压泵的容积效率随系统工作压力的高低及液压油黏度的变化而变化，使液压泵的输出流量受负载及油温的影响，由于液压油的可压缩性、管道的弹性、液压元件的泄漏等因素的影响，加之系统又没有设置马达输出速度检测与反馈控制回路，系统不能自动清理负载变化等多种因素引起的液压马达输出速度误差，因此现有液压驱动系统的速度控制精度较低，影响到了液压顶升设备的性，不能达到现代液压提升设备的控制和乘坐舒适性等性能要求。

　　因此，液压驱动系统控制方案实现液压提升设备的计算机控制以改变其综合性能显得迫切，提高系统的速度刚性、缩短负载扰动调节时间、保持系统工作效率的大功率、大惯量负载泵控马达伺服系统的控制方案来提升液压提升设备性能。

　　二、桥梁顶升工程施工顶升准备关键技术

　　1、顶升系统性检验

　　(1)组件性测试：各组件的质量是系统质量的基本前提，为液压顶升装置的运转，选用标准的组件。在正式实施前先用70%~90%的顶力保压5小时，然后再次检查密封的严密性，万无一失。

　　(2)系统的性：为了使系统无故障无泄漏，液压系统需进行31.5MPa满荷载试验24小时，并进行0~31.5MPa循环试验。

　　(3)液压油的清洁度：系统清洁度等级应达到NAS9和清洁的液压油的系统是一个的。

　　根据该系统的设计和装配工艺的要求，连接软管移至现场前经过严格的冲洗并密封。系统现场安装成功后空载运行，检测系统的流通性，此外也严格按照污染控制的设计标准和工艺要求。

　　2、成立顶升现场

　　顶升过程中需成立现场指挥组，设置总指挥1名，负责现场的指挥、协调、调度等工作。下设控制组、液压组、监测组和作业组4个职能小组，各自负责范围内的相关工作。根据桥梁顶升的实际情况，可增加现场巡视组人员，增加与总指挥之间的沟通。

　　3、人员培训

　　进入现场前，所有参与顶升的施工人员要经严格培训方能上岗，熟悉、掌握整个顶升过程，顶升时，各项工作要明确分工，工作人员要各司其职。

　　4、顶升系统安装调试

　　根据现场实际情况，为了液压提升设备与现场情况的匹配，要求对系统程序进行相应的调整及逐步调试。

　　5、顶升控制区域划分及液压系统布置

　　每个墩台设置1个控制点，全桥共需布置5个控制点。顶升过程，特别着重同步性和桥体的姿态控制是控制点的划分原则。

　　位移传感器固定在梁体底部，其精度为0.01mm，行程为1000mm。

　　根据桥梁的结构，控制区域设置位移传感器控制位移的同步性，位移同步精度控制在2mm为了实现顶升过程中位移的控制，位移传感器和控制器相连形成位移的闭环控制。

　　6、泵站安装

　　泵站2台；安装时，要统一设计、规划布置，使输油管长度经济合理。

　　7、系统结构部分检查

　　(1)千斤顶安装的垂直性和牢固性；(2)桥台与梁体是否已分离；(3)桥面无关荷载是否已清理；(4)与顶升施工无关的因素是否已清理。

　　8、系统调试

　　调试的主要内容包括液压系统检查、控制系统检查、监测系统检查和初值的设定，具体如下：

　　(1)液压系统检查　①确认液压油已通过空载运行过滤清洁；②油管连接的正确性，性能的性；③确认液压系统运行正常，油路通畅，无漏油；④油箱液面是否达到系统规定高度；⑤油缸安装的正确性与牢固性。

　　(2)控制系统检查　①确认各路电源其接线、容量和性符合规定；②检查各种阀的工作状况是否正常，是否需要换；③检验各传感器系统是否正确无误，能否信号正确传输；④检查控制装置接线、安装是否正确无误；⑤系统安装就位并已调试完毕；数据通讯线路是否正确无误；⑥检查系统升降自如度。

　　(3)监测系统检查　①位移传感器安装牢固、正确，没有遗漏；②信号传输无误。

　　(4)初值的设定　设定监测系统中位移传感器的初值。

　　桥梁顶升技术是一项相对前瞻的技术，其技术难度大，需要从桥梁结构分析、使用、施工管理等方面共同完成。随着车流量的不断攀升，将有大量的高速公路面临改扩建，桥梁顶升技术可以解决高速公路改扩建工程中跨线桥净空不足的问题，减少资金投入和资源浪费，具有积极的社会意义。