液压同步顶推顶升技术在桥梁施工中的应用

液压同步顶推顶升技术在桥梁施工中的应用

周运刚

身份证号：37070319810324XXXX山东潍坊261057

摘要：桥梁施工中常用的液压同步顶推顶升技术在应用过程中，需要注意滑移设备、顶推施工、同步等问题，掌握技术要点，实现桥梁安全稳固的安装。

关键词：液压同步；顶推顶升技术；桥梁施工

1.前言

随着我国交通事业的不断发展，桥梁的建设难度越来越大，技术越来越先进，其中液压同步顶推顶升技术在桥梁建设中起到非常重要的作用。

2.液压同步顶推顶升施工技术原理

2.1组成与原理

一般来说，液压同步顶推顶升系统都包含有PLC控制模块、同步顶推顶升模块、多点通信模块、液压系统模块和结构运动模块。其中PLC控制模块与液压系统模块设计是构成多点同步液压顶推顶升技术的基础。顶推技术的施工原理是设置预制场，将预制梁分段，借助千斤顶的作用，使其在滑道上以较小的摩擦系数移动到预设位置，到位后更换支座，然后进行下一次推进。桥梁同步顶推分为单点顶推式、多点顶推式两种模式。单点顶推装置结构简单、易于实施，但对于大型结构不适宜使用。实施时，平顶推力装置位于承重台上，预设两点间铺设滑道。多点顶推时有多个承重点，每个均设置千斤顶并且在两点间铺设滑道，这样可以将集中的顶推力分散到多个点。与集中单点顶推相比较，多点顶推能防止在推动过程中由于某一个点的受力不均匀，导致移位或者倒塌的情况，极大地控制了顶推时梁体的偏移。但多点顶推需要的设备装置较繁琐，而且操作时同步性要求较高，有一定的难度。但是多点同步顶推在使用范围上更为广阔，应用前景值得期待。

2.2液压传动技术

完整的液压系统包括动力、执行、控制以及辅助四部分元件和液压油。其中动力组件为传动系统提供支持。而执行器在推动负载进行直线往复旋转运动的同时能将机械能转换为液体压力能。在顶推过程中，由于惯性或其他因素容易导致液压方向等出现偏差，因而控制元件负责纠正液压的方向及压力等参数。此外液压系统还需要压力表、油箱、油温测量计等辅助元件。液压传动系统的主要能源是各类矿物质油、乳化液等液压油。

因为小、轻、快等特点，液压传动系统的各类元件组合更为方便，所以相应布置也更广阔，能够根据实际施工需要进行灵活变通。液压传动系统采用矿物质油进行润滑，润滑生效时间较为持续，能够充分满足直线式传动系统的需要，同时满足了机械自动化和远程遥控的需要，实现联合式控制。由于液压传动系统对液压元件的精确程度要求较高，使得生产成本较为高昂。而采用液体传动，容易导致液体泄漏外渗并引起环境污染。同时液体的温度敏感度较高，故需要严格控制设备所在的环境温度。在维护方面，因其较高的专业化水平要求，发生故障后难以及时找出问题所在。

2.3顶推技术的基本特点

开展施工时，应用液压同步顶推顶升施工技术，采取整体顶推法，与此同时，在设备安装时，需借助GPS定位测量技术进行测绘与定位。施工过程中，必须使两侧液压缸一同作业。在一个推进完毕以后，全部推钢都需回到最初的位置，从而完成一个顶推操作。在对箱梁进行焊接操作时，需重复顶推作业，确保其准确到达设定区域，同时对压力进行动态检测，以保障施工安全。

3.液压同步顶推顶升液压系统的构建

3.1顶推液压系统的构建

同步顶推液压系统其主要组成构建包括了电机、单项阀门、顶推缸、压力感应装置与位置移动感应装置，以及相应的连接各部件的组成控制器材元器件。其具体的工作原理状况为：施工作业压力为30MPa液压站的输出压力，由顶推缸以及电磁换向阀进行操控从而将液压缸压力进行输出；液压缸的总体推力最大可达到220t，其主要可被划分为两侧的两组系统，其均可被同一电磁控制阀来进行操控；在临时的单侧缸党总配置有相应的压力感应器，其主要目的是用来检测相应的控制指令，从而来达到对液压缸顶推作用力的实际有效控制；其主要控制方式为运用相应比例的减压阀门来实现对顶推力的同步控制，在单侧缸的位置移动过程当中其位置移动状况可由另一个位置感应器来监测，从而实现其在移动过程中的准确性，确保位置移动的同步性。

3.2顶升液压系统的构建

在同步液压顶升系统当中其主要组成部分包括了超高压电动泵站、螺母自锁缸、液压单向控制阀门、压力感应器、位置移动感应器及其相应的控制器材元器件等内容构成。其系统的具体工作机制为：将顶升压力为75MPa的电动泵站压力交由液压站输出，采用电磁换向阀来实现液压缸面的升高、降落；缸体的顶升压力最大可达2500t，其主要可被划分为两侧的两组系统，其均可被同一电磁控制阀来进行操控；在临时的单侧缸党总配置有相应的压力感应器，其主要目的是用来检测相应的控制指令，从而来达到对液压缸顶推作用力的实际有效控制。

4.桥梁施工中同步顶推顶升技术要点及实现

4.1滑移设备应用要点

在应用顶推施工技术时，最为关键的操作是梁板设置，必须将其通过顶推的方式设置在预设的区域中，如果设置过程中存在较大的误差，将会留有一定风险。主要是因为预制节段或多或少都存在长度、质量较大的情况，所以节段顶推的难度会很大，顶推效果也显得十分重要。施工中，应适当采取滑移设备辅助顶推施工，对于顶推施工技术而言，较为常用的滑移材料为聚四氟乙烯。此滑移材料具有一定特殊性质，随滑动速度的持续增加，滑动性会随之变好，垂直压强也会增大，并且整个滑动过程不会受到较大摩擦的影响。由于此材料具备以上优势特点，所以在顶推施工中得到了十分广泛的应用。

4.2顶推施工方法

按照各类顶推施工方法，可将顶推技术加以细致的分类，以此有效区分方法，使工程施工运用最佳的施工方法。顶推装置可根据不同的施工种类分为两种形式，分别为:其一是借助水平方向上的千斤顶所提供的支撑力完成施工操作;其二是借助水平与竖直相融合方向上的千斤顶所提供的支撑力完成施工操作。其中，第一种形式是千斤顶通过钢杆，间接对预制梁提供顶推力，使其在牵引的作用下更便于施工操作;第二种形式与第一种基本相同，但其可以从更多的方向进行牵引，安全系数与施工效率均较高。

4.3多点顶推法

多点顶推法具备多种优势特点，施工所需的必要设备十分简便，容易获得、吨位较小，为施工带来了很大的便利。因此，在现代桥梁建设过程中，多点顶推法已经十分普及。在选取适宜的施工设备时，一般需运用拉杆方案，具体的操作为:在桥面上均匀布置多个点位，同时在墩位上按照方案分别设置对应的千斤顶，千斤顶的两端需配置螺纹钢，并将其固定在活塞之上，另外一侧需固定于连接器上，使钢筋首尾相连。对于顶推器的运用而言，涉及到施工质量的重要因素为是否能够达到良好的同步性，如果无法同步，两侧不能实现对接，则材料将无法在指定的位置完成对接。为此，必须确保各个桥墩的实际受力情况可以保持稳定均匀，使它们同时受到力的作用，一同开展施工作业，进而确保施工可以流畅进行。除此之外，在施工时还应设置急停按钮，在发生突发状况后，可通过按动急停按钮立即停止施工作业，以免状况进一步恶化。为精准控制推力，针对千斤顶的选用应始终遵循分级原则，结合桥梁的具体性质，选取不同等级的水平推力，以免造成不必要的损害。

4.4钢梁箱体安装

在桥梁施工的钢梁箱体安装过程当中，通常采用整体顶推的方式进行，对于顶推设备的控制及相应调试需要运用到GPS同施工空间当中的三角网点进行实地测量绘制。首先在第一个顶推设备的安装中采用临时支撑被来将相应的引导钢箱梁上升到实际的安装高度，进而在第一个顶推设备完全能够支撑之后以此安装相应其它的顶推设备。

5.结束语

经过对液压同步顶推顶升技术的分析与探究，从其中的技术要点中总结出一些经验，有助于我们今后在桥梁建设中完善现有方法，进而进一步提升建设的技术水平。

参考文献

[1]张朝亮，张河新，董伟亮，等.液压同步顶推顶升技术在桥梁施工中的应用[J].液压与气动，2016（08）：65-68.