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微泵多點(diǎn)頂升系統(tǒng)

微泵多點(diǎn)頂升系統(tǒng)是為了解決橋梁上部結(jié)構(gòu)在頂升、降落過(guò)程中難以進(jìn)行同步位移操作的難題，將先進(jìn)的數(shù)字監(jiān)控傳輸、液壓傳動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行整合，將機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)與傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)分析和養(yǎng)護(hù)技術(shù)相結(jié)合，而研究開發(fā)出的一套對(duì)既有交通運(yùn)營(yíng)影響少、并能夠有效解決橋梁上部結(jié)構(gòu)在頂升、降落過(guò)程中同步位移難題的高科技集約化專用設(shè)備。該設(shè)備有效地避免了橋梁上部結(jié)構(gòu)在頂升、降落過(guò)程中由于各支點(diǎn)豎向位移差的存在，引起的橋梁上部結(jié)構(gòu)在橋梁縱、橫方向附加二次內(nèi)力的出現(xiàn)，有效地消除了橋梁上部結(jié)構(gòu)實(shí)際內(nèi)力的變化，保證了橋梁上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)安全。

在計(jì)算機(jī)控制橋梁位移同步頂升系統(tǒng)中，系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)采集到的位移傳感信號(hào)進(jìn)行判別處理，通過(guò)專門編寫的計(jì)算機(jī)處理程序模塊控制橋梁頂升過(guò)程和步驟�？刂茢�(shù)據(jù)經(jīng)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理后將數(shù)字控制信號(hào)由輸出模塊傳遞到電磁閥組以控制液壓油路的流量，以達(dá)到液壓?jiǎn)卧�控制和同步的目的�?

根據(jù)系統(tǒng)功能要求，液壓系統(tǒng)控制閥組由精密節(jié)流閥、溢流閥、電磁截止閥、液控單向閥等組成，使用高壓油泵提供壓力，通過(guò)高壓油管頂升單元與油泵相連，終端使用精密油壓千斤頂作為液壓作業(yè)單元完成系統(tǒng)的頂升作業(yè)。位移信號(hào)采集設(shè)備使用微型激光位移傳感器，以便于現(xiàn)場(chǎng)安裝并具備標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)接口與計(jì)算機(jī)能夠平滑通訊。系統(tǒng)采用積木模塊式體系結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單連接方式的系統(tǒng)拼接與擴(kuò)展，理論上具有無(wú)限的擴(kuò)容能力。

微泵多點(diǎn)頂升系統(tǒng)模塊構(gòu)成

微泵多點(diǎn)頂升系統(tǒng)特點(diǎn)

• 以位移為監(jiān)控參數(shù)（而非液壓系統(tǒng)的內(nèi)部壓力），步長(zhǎng)最小為0.5mm
• 多點(diǎn)同步位移誤差≤0.2mm
• 利用激光或超聲波傳感器監(jiān)控位移變化，自動(dòng)反饋到控制系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)作調(diào)整。激光位移傳感器的分辨率：0.1mm，完全滿足土木工程高精度度的要求
• 位移傳感器與千斤頂分立安裝，避免了頂升作業(yè)中由于千斤頂基礎(chǔ)的變位導(dǎo)致位移量的誤判
• 基于Windows平臺(tái)的軟件自動(dòng)控制系統(tǒng)連續(xù)工作，能夠在誤差超限時(shí)自動(dòng)報(bào)警并停止
• 可以分別對(duì)每個(gè)作業(yè)點(diǎn)的工作壓力和位移進(jìn)行單獨(dú)設(shè)定、操作和監(jiān)控
• 可以支持單作用千斤頂或雙作用千斤頂
• 每套控制系統(tǒng)模塊可以控制16個(gè)作用點(diǎn)，并通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)展為128、256個(gè)乃至無(wú)限多
• 控制系統(tǒng)互聯(lián)采用TCP/IP協(xié)議，利用光纖互聯(lián)，最長(zhǎng)可以超過(guò)10里，可以完成長(zhǎng)距離大跨度連續(xù)梁的多橋墩的同步頂升
• 在落梁過(guò)程中系統(tǒng)可以保持與頂升過(guò)程同樣的控制精度
• 系統(tǒng)的各模塊組可以通過(guò)增配附加油箱的方式滿足多數(shù)量千斤頂及大噸位千斤頂?shù)墓┯托枨蟆?

微泵多點(diǎn)頂升系統(tǒng)適用范圍

• 大跨徑、多橋孔連續(xù)箱梁橋大噸位橋梁支座的更換。大跨徑連續(xù)箱梁及其他類型橋梁結(jié)構(gòu)由于橋下凈空提升所引起的上部結(jié)構(gòu)整體抬升
• 橋梁上部結(jié)構(gòu)為帶有橫向聯(lián)系構(gòu)造的各類梁式橋的支座更換和維修，以及因橋下凈空或橋頭接順需要而進(jìn)行的橋梁上部結(jié)構(gòu)整體抬升
• 由于施工工藝需要帶來(lái)的大型結(jié)構(gòu)物整體豎向落架工作
• 對(duì)大型現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)沉降豎向位移補(bǔ)償
• 其他需要精確同步位移作業(yè)的適用場(chǎng)合

微泵多點(diǎn)頂升系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

• 泵組類型：德國(guó)進(jìn)口微型超高壓靜音液壓泵
• 最大工作油壓：70MPa
• 額定工作電壓：380V
• 單泵額定功率：500W
• 位移檢測(cè)傳感器：激光式位移傳感器（有效測(cè)量范圍650mm）
• 位移檢測(cè)分辨率：0.1mm
• 單步可設(shè)定最小步長(zhǎng)：1mm
• 同步位移控制精度：≤0.2mm（根據(jù)液壓千斤頂?shù)囊?guī)格不同，有所變化）

微泵多點(diǎn)頂升系統(tǒng)應(yīng)用案例

江西九景高速公路橋梁支座調(diào)整和更換

背景介紹：

九景高速公路為杭瑞高速（浙江杭州至云南瑞麗）在江西省的一段。起點(diǎn)九江、終點(diǎn)景德鎮(zhèn)，全長(zhǎng)134公里，橫跨鄱陽(yáng)湖，該路段于2000年12月投入使用。后由于道路病害嚴(yán)重原因，于2009年該路段進(jìn)行全面技術(shù)改造，主要改造內(nèi)容為：沿線道路進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)層補(bǔ)強(qiáng)和加鋪，由于加鋪帶來(lái)的沿線橋涵結(jié)構(gòu)加固、主線中小橋頂升抬高、主線大橋支座更換、支線上跨橋梁頂升抬高、伸縮縫改造等。

橋梁結(jié)構(gòu)形式：

沿線橋梁以中小跨度簡(jiǎn)支梁為主，均采用橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)形式。

項(xiàng)目特點(diǎn)：

需要頂升抬高和更換橋梁支座的橋梁數(shù)量較多，施工期間為保證道路的正常運(yùn)營(yíng)并且配合其他路面施工單位完成路面改造任務(wù)，要求橋梁頂升的時(shí)間周期短，對(duì)道路通行干擾少。沿線施工按標(biāo)段不同分別采用了計(jì)算機(jī)控制微泵組多點(diǎn)橋梁位移同步頂升系統(tǒng)和集中液壓泵站千斤頂液壓管路并聯(lián)兩種頂升方式進(jìn)行作業(yè)。

本系統(tǒng)表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)：

1． 施工完成后，檢查發(fā)現(xiàn)采用計(jì)算機(jī)控制微泵組多點(diǎn)橋梁位移同步頂升系統(tǒng)進(jìn)行施工作業(yè)的橋梁結(jié)構(gòu)完好，完全保證了橋梁的結(jié)構(gòu)安全；

2． 由于采用計(jì)算機(jī)控制微泵組多點(diǎn)橋梁位移同步頂升系統(tǒng)，加快了施工進(jìn)度、并且保證了在施工期間的高速公路的正常運(yùn)營(yíng)；

3． 采取了支座墊石預(yù)制加工的方法保證了橋梁結(jié)構(gòu)重要受力部位的質(zhì)量和強(qiáng)度，提高了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性；

4． 由于采用橋梁上部結(jié)構(gòu)頂升抬高的方案，使得橋梁上部結(jié)構(gòu)因鋪裝層加厚、橋梁恒載加大所帶來(lái)的橋梁上部結(jié)構(gòu)加固內(nèi)容和數(shù)量大大減小。

山東省煙威高速跨線橋整體頂升70cm

背景介紹：

本項(xiàng)目是2008年奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f必經(jīng)路線。由于高速公路大修，道路路面重新加鋪50cm的新路面，使得道路路面升高，橋梁凈空減少。為保證交通安全，需要將跨線橋抬高到相應(yīng)的高度，以保證車輛的正常通行。

橋梁結(jié)構(gòu)類型：

簡(jiǎn)支箱梁

項(xiàng)目特點(diǎn)：

同步舉升高度大，受千斤頂行程限制，需要多次（7～10次）頂升循環(huán)才能達(dá)到目標(biāo)高度。

本系統(tǒng)表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)：

1. 單次多點(diǎn)同步頂升后，工人在頂升空間中加入承載墊塊，為下一次頂升動(dòng)作做準(zhǔn)備。由于工人加入的承載墊塊緊密程度不同，千斤頂回收時(shí)，各橋板的實(shí)際下降回位距離會(huì)不同，多次累積可能會(huì)形成大的累積誤差，導(dǎo)致工程失敗。本系統(tǒng)提供了誤差歸位功能。每次到達(dá)目標(biāo)值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄上次回位時(shí)的位移偏差，下一次開始前，系統(tǒng)可以恢復(fù)到千斤頂回收前位置做為下一步的起始點(diǎn)，再開始本次的動(dòng)作，因此消除了累積誤差；

2. 長(zhǎng)距離雙墩同時(shí)頂升，同步多點(diǎn)之間采用電纜連接。相對(duì)于油管連接的多點(diǎn)頂升系統(tǒng)，本系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、施工易操作性、可靠性、安全性都有不可比擬的優(yōu)勢(shì)；

3. 以位移為第一監(jiān)控要素，保證了即使在橋梁上部結(jié)構(gòu)各支點(diǎn)反力不同的狀態(tài)下，仍然能夠確保整個(gè)橋面同步上升。（通常由于護(hù)欄、橋面鋪裝、梁板結(jié)構(gòu)橫向分布等原因，邊梁位置的反力會(huì)大于中間部分的梁體反力。）

寧波繞城跨線橋施工中的監(jiān)控與同步頂升

背景介紹：

寧波繞城跨金塘大橋連接線是寧波的蛟川樞紐工程。寧波繞城線路在上（簡(jiǎn)稱上橋）、金塘大橋連接線在下（簡(jiǎn)稱下橋）。由于工程進(jìn)度安排原因，下橋先完成施工，使得上橋在施工中，必須依賴下橋做為支撐。為保證下橋的安全，上橋施工單位需要在下橋底增加輔助支撐并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)下橋出現(xiàn)過(guò)度變形時(shí)，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)呢Q向位移補(bǔ)償調(diào)整，以確保下橋的結(jié)構(gòu)安全。

橋梁結(jié)構(gòu)類型：

現(xiàn)澆箱梁、連續(xù)梁

項(xiàng)目特點(diǎn)：

本項(xiàng)目以位移監(jiān)控為主，壓力調(diào)整為輔。需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間（兩個(gè)月）的位移監(jiān)控。即使在斷電的情況下，重新加電后，仍能夠恢復(fù)對(duì)位移的繼續(xù)監(jiān)控。

本系統(tǒng)表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)：

1. 獨(dú)立位移監(jiān)控系統(tǒng)。本項(xiàng)目中，上橋施工單位采用了兩套同步頂升系統(tǒng)用于橋梁上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程中沉降位移監(jiān)控和補(bǔ)償；

2. 斷電保持系統(tǒng)。本系統(tǒng)在項(xiàng)目中需要連續(xù)長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月以上的監(jiān)控。在整個(gè)監(jiān)控過(guò)程中，工地上的供電不能完全保證，在突然掉電的情況下，系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)能夠保持，并在加電后繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)控。