液压顶升装置故障预测研究和连续梁桥顶升施工过程控制

[一]、液压系统故障预测研究现状

目前，针对液压提升系统故障的研究大多主要针对故障诊断、故障定位及故障原因查找等。对当前状态正常但存在故障隐患的预测研究较少，只有少数专家对液压系统故障预测进行过研究。

有研究者针对液压系统性能参数退化的特点，提出了一种基于小波包变换和隐马尔科夫模型(HMM)相结合的液压系统故障预测方法，并通过试验验证了方法的可行性和性。有些通过对液压泵振动信号的小波包分析，建立了小波包分 解和支持向量机相结合的液压泵的故障预测模型。还有研究者对重型平板运输车液压系统建立故障树模型，并研究了故障判据和权重研究，为准确地进行故障溯源、故障预测和诊断研究提供了一种新思路和方法。

虽然现有系统运行状态评估及故障诊断技术的研究取得了一些成果，但还存在很多不足，主要体现在以下几方面：

(1)现有对系统运行状态的研究从宏观入手的多，针对设备状态评估研究都是针对整机设备，对设备部件的状态评估研究较少，在评估基础上进行故障预测判断的近乎空白，没有很好地将状态评估与故障诊断相结合。

(2)传统的液压系统故障诊断理论是建立在元器件运行状态相互单独及有限状态或二值假设基础上，对设备的运行状态只确定为正常与失效两种状态，不能够真实反映系统运行与故障间的关系，不利于故障预测。

(3)现有对液压系统故障诊断方法主要针对单发故障，对同时发生多故障模式的研究还不够，不能够正确全而反映系统运行的真实情况。

[二]、连续梁桥顶升施工过程控制

对于多跨连续梁桥，可以实现多跨同步顶升和比例顶升。顶升方式有两种：直接顶升梁体的加高垫石顶升和截柱顶升。对于液压顶升装置施工中重要的受力结构，如钢牛腿、钢抱箍、钢支撑、限位装置等经过严谨的计算分析，并经现场力学性能试验后才能正式使用。桥梁顶升施工风险，在正式顶升施工前进行重大危险源识别，并进行施工风险评估，在施工过程中对危险源实行动态控制。在顶升施工过程中，建立三方监测体系，对梁体关键部位的应力，梁体的偏位和顶升高度进行实时监测。

1、关键部位的应力监测

在顶升过程中，对每一跨梁体的应力进行监测，监测关键截面有墩顶、1/4截面、3/4截面、跨中截面。需要监测的部位还包括下抱箍底部的立柱砼表面，盖梁侧面。监测这些截面的应力变化，防止出现较快的拉应力或压应力变化，在梁体出现拉应力时应警报。

2、梁体偏位监测

顶升过程中较忌梁体发生纵向和横向位移，因此建立一个测量控制网，监测梁体的纵、横向偏位情况。根据施工需要，每顶升一个阶段，监测一次。梁体的纵向、横向偏位均控制在10mm以内。

3、顶升高度监测

桥梁顶升施工的质量很大程度是通过控制顶升高度的精度来体现。虽同步液压提升设备控制系统能将顶升高度的精度控制在1mm以内，但通过桥面标高的测量来校核，并以实测顶升高度指导顶升施工。顶升高度控制指标：(1)桥面上每个桥墩处横向布置4个标高测点，每一次顶升时，这4个点的顶升高度差值超过1mm时，测量人员向顶升施工总指挥警报，并及时作出调整。(2)每个桥墩处梁体的实测顶升高度与设计顶升高度差值控制在+5mm以内。