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液壓提升理論分析及要求以及斜梁橋同步頂升特點(diǎn)【一】、儲(chǔ)罐液壓提升理論分析及要求
大型儲(chǔ)罐倒裝法施工相比于傳統(tǒng)工藝正裝法施工，液壓提升施工作業(yè)面從空中改為地面，性好，施工工效高，質(zhì)量易于控制，是多施工單位嘗試的目標(biāo)。但對(duì)大型儲(chǔ)罐倒裝法施工的提升、提升過程的抗風(fēng)載荷等問題又無力解決，因此還沒有施工單位組織實(shí)施。
液壓頂升機(jī)械總結(jié)提出了液壓提升穩(wěn)定分析、同步分析、控制分析、系統(tǒng)分析四項(xiàng)儲(chǔ)罐液壓提升理論，并據(jù)此設(shè)計(jì)出儲(chǔ)罐倒裝法施工的液壓提升系統(tǒng)；并針對(duì)儲(chǔ)罐液壓提升設(shè)計(jì)了防滑落保險(xiǎn)裝置；分析儲(chǔ)罐提升過程中的風(fēng)載荷；對(duì)儲(chǔ)罐倒裝法施工關(guān)鍵工序逐項(xiàng)的分析計(jì)算。
100000m³儲(chǔ)罐倒裝法施工成功后，有多家儲(chǔ)罐施工單位效仿，因?qū)Υ笮蛢?chǔ)罐倒裝法施工的關(guān)鍵技術(shù)掌握不到位，致使倒裝法施工的好不能完全發(fā)揮出來，有的在提升過程中還發(fā)生了事故。事實(shí)上，在做大型儲(chǔ)罐倒裝法施工方案時(shí)，要求方案中的每一步都要考慮到位，相對(duì)質(zhì)量的概念，稱其為技術(shù)。大型儲(chǔ)罐倒裝法既不是只將以前的小罐倒裝做大了一些這么簡(jiǎn)單，也并不多危險(xiǎn)(在一次50000m³儲(chǔ)罐倒裝法施工時(shí)，遇到了很大的阻力)。在此介紹儲(chǔ)罐倒裝法施工液壓提升原理，以供參考。
1、提升穩(wěn)定分析
理論上各個(gè)液壓缸在罐內(nèi)均布，提升力相等，但由于罐體部分結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱，在提升時(shí)各個(gè)液壓缸的負(fù)載是不同的。提升時(shí)，如果某處(某一段)板的提升高度低于其他位置的提升高度，罐體的重心就會(huì)向此處偏移，此段距離內(nèi)的液壓缸的負(fù)載增加，這是穩(wěn)定平衡的受力條件。因此，要求儲(chǔ)罐提升液壓系統(tǒng)較少要有三個(gè)流量相同的液壓泵站，每個(gè)泵站配置相同的液壓缸。2005年前，單個(gè)泵站的儲(chǔ)罐倒裝施工液壓提升設(shè)備比較流行，用這種液壓設(shè)備提升罐體時(shí)，總是不斷調(diào)整液壓缸。這就是一種不穩(wěn)定平衡系統(tǒng)，因此，這種結(jié)構(gòu)是不合理的。
2、提升同步分析
液壓頂升設(shè)備提升過程中，負(fù)載增加，提升速度會(huì)變慢，負(fù)載進(jìn)一步增加，這就要求液壓提升系統(tǒng)有抵抗這種不穩(wěn)定平衡的能力，也就是要求液壓缸在(一定范圍內(nèi))受力不均勻的情況下，能夠保持基本一致的提升速度。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩(負(fù)載)和轉(zhuǎn)速(流量)成線性關(guān)系；而交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速(流量)隨轉(zhuǎn)矩(負(fù)載)的變化較小，也就是有較為恒定的轉(zhuǎn)速(流量)。因此，儲(chǔ)罐液壓提升設(shè)備泵站的電機(jī)須選用交流電機(jī)。
3、提升控制分析
儲(chǔ)罐倒裝法施工中，要求液壓缸在提升和下降時(shí)既能集中控制，又能單獨(dú)控制每個(gè)液壓缸，要求兩種控制的轉(zhuǎn)換方便、簡(jiǎn)單。
4、系統(tǒng)分析
系統(tǒng)分析理論是儲(chǔ)罐倒裝法施工液壓提升的。很多人在考慮液壓提升時(shí)，都認(rèn)為罐體提升過程是較危險(xiǎn)的，實(shí)際分析時(shí)下降過程才是較危險(xiǎn)的。罐體的提升液壓缸通過鋼絲繩傳力給脹圈，鋼絲繩只能傳遞拉力，不能夠傳遞壓力。如果提升時(shí)，有一、兩個(gè)液壓缸不工作，由于選用的液壓缸的提升力有較大余量，系統(tǒng)能夠基本正常工作；下降時(shí)，如果有一、兩個(gè)液壓缸不工作，其他液壓缸都下降，數(shù)倍的負(fù)載集中在這個(gè)不下降的液壓缸上，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)?，F(xiàn)在，儲(chǔ)罐倒裝法施工采用的是先提升后圍板的施工順序，罐體整體下降操作時(shí)具有較大的危險(xiǎn)性。
因此，要求液壓缸在上升和下降操作時(shí)，液壓系統(tǒng)具有超壓溢流的功能，稱其為“軟性能”。帶液壓鎖的儲(chǔ)罐液壓提升設(shè)備，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩斷裂的事故，曾今有一次在下降過程中，連續(xù)斷了七根鋼絲繩，原因就是下降操作時(shí)，液壓鎖打開有先后，荷載分配不均勻，鋼絲繩斷裂后載荷再次變化而引起連鎖反應(yīng)。松卡式液壓設(shè)備也是同樣的原理，在下降操作時(shí)都會(huì)出現(xiàn)載荷分配的極端不均衡。所有這些額外的負(fù)載是通過系統(tǒng)的余量來承擔(dān)的，一旦超出較大載荷，就會(huì)有事故發(fā)生。
【二】、斜梁橋智能同步頂升技術(shù)的特點(diǎn)
在橋梁加固過程中，為了換支座及路面加鋪與橋面線型接順，需對(duì)橋梁進(jìn)行頂升。采用傳統(tǒng)的頂升施工工藝時(shí)，往往無法清理油缸不同步對(duì)頂升構(gòu)件造成的附加應(yīng)力而引起構(gòu)件失效，具有極大的隱患。為了盡量避免梁體造成再次傷害，防止橋梁產(chǎn)生橫橋向和順橋向的偏位，建議采用智能同步頂升方法進(jìn)行施工，同時(shí)在關(guān)鍵位置設(shè)置縱向和橫向的限位裝置。在橋梁頂升之前，需對(duì)支座反力進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，特別是斜交梁橋，需建立有限元模型計(jì)算出其支座反力，并建立橋梁頂升監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)需要對(duì)梁體頂升位移、頂升速率、縱橫向位移、梁體豎向撓度、梁體應(yīng)變、頂升力等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工監(jiān)控。
智能同步頂升技術(shù)能實(shí)現(xiàn)橋梁高精度，大量程整體平穩(wěn)頂升平移；分散布置：為滿足橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)要求，千斤頂可以分散布置在橋墩任意指定的頂升點(diǎn)；集中操作：操作人員可以在中央控制室內(nèi)通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)千斤頂進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，并在監(jiān)控屏上呈現(xiàn)各千斤頂?shù)膲毫Α⑽灰乒ぷ鲄?shù)及梁板應(yīng)力。
橋梁結(jié)構(gòu)形式各異，且荷載分布不均，液壓頂升裝置可以根據(jù)各千斤頂上部荷載自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力，對(duì)頂升力進(jìn)行自適應(yīng)控制。各千斤頂在荷載不均的情況下可以保持位置同步，可以實(shí)現(xiàn)1~64個(gè)千斤頂同步監(jiān)測(cè)與控制，通過擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)多千斤頂?shù)耐巾斏?/span>
能對(duì)橋梁頂升進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在中央控制室內(nèi)，操作人員通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各液壓缸進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，實(shí)時(shí)監(jiān)控各液壓缸的壓力、位移大小及變化趨勢(shì)，達(dá)到頂升過程中對(duì)橋梁狀態(tài)動(dòng)態(tài)控制的目的。
能對(duì)橋梁頂升進(jìn)行智能管理，監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)保存壓力、位移和應(yīng)力的數(shù)值和表格并打印輸出；以快照的形式保存監(jiān)控界面，在需要時(shí)可瀏覽、打印。操作人員在中央控制室只需與計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)交互便可以完成所有操作。
滄州鼎恒液壓機(jī)械制造有限公司(http://www.czdhyy.com)是一家以液壓頂升器、液壓頂升機(jī)械及其配套設(shè)備為主，集設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)于一體的液壓機(jī)械設(shè)備制造公司，為我國(guó)安裝工程的事業(yè)奉獻(xiàn)光熱，為鍛造我國(guó)液壓提升產(chǎn)業(yè)豐碑而向前。