多點(diǎn)頂推法頂推液壓系統(tǒng)_secret

1、關(guān)于多點(diǎn)頂推架梁法中的頂推液壓系統(tǒng)介紹 xx公路中堂大橋，主跨為4×45等截面預(yù)應(yīng)力筋混凝土連續(xù)箱梁（后張法），全長(zhǎng)。箱梁為單室，中心處梁高，頂板寬1100cm（橋面寬12m），底板寬480cm，腹板呈傾斜式，接頂板處中距570cm，全梁的梁端及中間均設(shè)置橫梁，其余每15m設(shè)橫隔板。 主橋墩臺(tái)基礎(chǔ)為4根直徑120cm鉆孔灌注樁，嵌入基巖50cm以上，墩身采用直徑180cm鋼筋混凝土雙柱式結(jié)構(gòu)。 本橋架設(shè)時(shí)，應(yīng)用了SSY法，即多點(diǎn)頂推法架梁。該法特點(diǎn)是：頂推（拖拉）梁體時(shí)的水平反力分散作用在各個(gè)橋墩上，頂推（拖拉）作業(yè)可以進(jìn)行集中控制。由于頂推時(shí)不設(shè)臨時(shí)墩，故箱梁前端連接30m長(zhǎng)的裝配

2、式鋼桁架作為導(dǎo)梁。 預(yù)制箱梁在頂推時(shí)按推進(jìn)抬梁落梁推進(jìn)等程序循環(huán)進(jìn)行。圖1所示為一個(gè)循環(huán)的情況。圖1 頂推程序示意圖1垂直千斤頂；2拖頭；3滑道；4拉桿；5水平千斤頂可以看出，實(shí)現(xiàn)此種程序循環(huán)，是由水平千斤頂通過滑移裝置完成推進(jìn)箱梁動(dòng)作，垂直千斤頂完成抬梁和落梁動(dòng)作。即水平千斤頂和垂直千斤頂是交替動(dòng)作的。一、多點(diǎn)推架梁的液壓系統(tǒng)及其控制水平千斤頂及垂直千斤頂均為液壓傳動(dòng)，由電氣控制。該橋需頂推的箱梁全長(zhǎng)225m，每延米重，總重約3770t。因此共布置了10臺(tái)水平千斤頂、24臺(tái)垂直千斤頂（油壓為 圖2 （俯視）320kg/cm2，出力250t）。有5墩設(shè)水平千斤頂，每墩2臺(tái)；有6墩設(shè)垂直千斤頂，

3、每墩4臺(tái)。圖2所示為在一個(gè)橋墩上布置有兩種千斤頂?shù)那闆r。 水平千斤頂?shù)囊簤合到y(tǒng) 水平千斤頂?shù)囊簤合到y(tǒng)如圖3所示。水平千斤頂為西安筑路機(jī)械廠出品，型號(hào)為TL1-60。當(dāng)油壓為320kg/cm2時(shí)，出力60t。高壓油泵亦為該廠出品，為軸向柱塞式定量泵，每分鐘流量4公斤。系統(tǒng)中設(shè)一個(gè)4kg/cm2單向閥，可使液壓系統(tǒng)成一封閉系統(tǒng)，空氣不易竄入系統(tǒng)中。換向電磁代的電磁鐵1DC和2DC為，額定吸力，工作電壓220V。 垂直千斤頂?shù)囊簤合到y(tǒng) 垂直千斤頂?shù)囊簤合到y(tǒng)如圖4所示。500t雙作用式千斤頂為廣州重型機(jī)器廠出品，現(xiàn)減壓使用。油壓320kg/cm2時(shí)，出力為228t。該千斤頂要求回程（下降）時(shí)油壓為50

4、kg/cm2，因此在系統(tǒng)中設(shè)置了YF-L10H1S溢流閥，使千斤頂回程時(shí)系統(tǒng)油壓降為50kg/cm2。其余和上節(jié)相同，茲不贅述。由于抬梁時(shí)要求千斤頂升程很小，約1cm左右，因此采用1泵帶4頂?shù)男问健?垂直千斤頂?shù)碾姎饪刂撇糠?垂直千斤頂完成抬梁及落梁動(dòng)作。在施工工藝中不要求全橋同步，要求分墩進(jìn)行，故而沒有集中控制的問題。其電氣控制原理見圖5，也是控制高壓油泵及電磁閥換向電磁鐵1DC及2DC的動(dòng)作。所示的原理圖可完成千斤頂?shù)倪B續(xù)升或降，也可完成點(diǎn)動(dòng)形式。結(jié)合圖4便可使之一目了然。圖3 圖4 水平千斤頂?shù)碾姎饪刂撇糠?水平千斤頂完成推梁動(dòng)作。施工工藝要求全橋同步，即同時(shí)出力或同時(shí)停止，因此就設(shè)置了

5、水平千斤頂?shù)募锌刂?，為此設(shè)置了一個(gè)集中控制的電氣箱，其原理在圖6、7及8中分別示出。 結(jié)合圖3便可看出，圖6為控制油泵電動(dòng)機(jī)的原理部分。由于我們使用的電源為100kW的發(fā)電機(jī)，當(dāng)多臺(tái)油泵啟動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流太大，當(dāng)全橋頂推時(shí)總功率為30kW，集中啟動(dòng)的啟動(dòng)功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于100kW（約為額定值的37倍），故采用分臺(tái)啟動(dòng)形式。這樣可使全部電機(jī)同時(shí)工作時(shí)的啟動(dòng)方式大大簡(jiǎn)化。圖7及8為控制水平千斤頂?shù)倪M(jìn)和退的電氣控制部分原理圖，它控制的是各油泵液壓系統(tǒng)中的2DC及1DC，圖中的K1及K1'為一個(gè)元件，我們用的是轉(zhuǎn)換開關(guān)（即IIK型），開關(guān)有三位，空檔、接通1DC1或接通2DC2。主要有

6、該三部分原理圖組成的電氣箱，完成了各高壓油泵的啟停以及集中或分別使水平千斤頂?shù)那斑M(jìn)或復(fù)位動(dòng)作。 圖5 圖6 圖7 圖8 水平千斤頂及垂直千斤頂?shù)氖褂檬侵饾u增加的，每一周期箱梁預(yù)制15m，隨著箱梁的不斷增長(zhǎng)，千斤頂?shù)氖褂脭?shù)量逐漸增加，在最后的幾個(gè)周期預(yù)制中，才使用全部的10臺(tái)水平千斤頂及24臺(tái)垂直千斤頂。 為了各墩同集中控制室的聯(lián)系，我們安裝了對(duì)講傳聲系統(tǒng)。實(shí)踐證明，上列的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和控制方式，是使用可靠的。 幾點(diǎn)體會(huì) 下面就頂推架梁法液壓傳動(dòng)的幾個(gè)問題談幾點(diǎn)體會(huì)，以供參考。 1.液壓系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)壓?jiǎn)栴}。分級(jí)調(diào)壓的問題是出于對(duì)箱梁移時(shí)靜摩阻力和動(dòng)摩阻力的不同的考慮而提出來的。過去總認(rèn)為液壓系統(tǒng)

7、應(yīng)設(shè)有兩種或三種油壓：當(dāng)克服靜摩阻力時(shí)使用較大的油壓；而當(dāng)箱梁滑行后使用較小的油壓。其辦法是通過讓液壓系統(tǒng)分別去接通已調(diào)定的不同的溢流閥來改變。這樣一來，液壓系統(tǒng)及其控制都稍變得復(fù)雜上些。我們的實(shí)踐證明：液壓系統(tǒng)的油壓大小并不取決于其本身，而是取決于千斤頂所受到的外界阻力。即是說，液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，它的油壓不是由油泵銘牌上的數(shù)量決定的，而是由油液離開泵后流回油箱的流動(dòng)過程中所遇的總阻力決定的。如果千斤頂沒有阻力（負(fù)載），油泵的壓力只決定于管道阻力；如果油泵出來的油液立即進(jìn)入大氣或油箱，油泵的壓力便為零；如果千斤頂?shù)淖枇Γㄘ?fù)載）R增大，油泵的壓力也增大。以圖3來說，當(dāng)千斤頂空載時(shí)，油泵的壓力即由

8、單向閥決定，系統(tǒng)的油壓為4kg/cm2；千斤頂有負(fù)載時(shí)，油泵的壓力即系統(tǒng)的油壓將由千斤頂?shù)淖枇λ鶝Q定。而圖3中的YF-L10H4-S溢流閥，如果調(diào)定在320kg/cm2時(shí)予以溢流，使之保持在320kg/cm2，并不是溢流閥調(diào)至某值便一定在某個(gè)油壓下工作。工作時(shí)的油壓是由千斤頂負(fù)載決定的。即液壓系統(tǒng)的油壓是會(huì)隨外界阻力而自行變換的，所以分級(jí)調(diào)壓是不必要的。 2.水平千斤頂?shù)耐絾栴}。頂推工藝要求左右水平千斤頂應(yīng)以同樣的速度推梁前進(jìn)，否則梁體滑移時(shí)將會(huì)偏斜。人們首先考慮的當(dāng)然是左右水平千斤頂對(duì)梁體的施力大小應(yīng)相等，這是對(duì)的。當(dāng)梁體左右對(duì)稱極好，并且阻力左右也相等，當(dāng)然左右水平千斤頂施力也應(yīng)相等。其

9、次考慮的是左右前進(jìn)的速度也應(yīng)相等。這樣才能使梁體平穩(wěn)并直線地行進(jìn)。但梁體很難保證每一截面左右一定對(duì)稱極好，并且左右的阻力也一定相等。聯(lián)系到上面所說的系統(tǒng)的油壓是由外界阻力決定的，可以想到左右千斤頂必定是在不同的油壓情況下工作的了，那么這時(shí)左右千斤頂?shù)乃俣葧?huì)同步嗎？為了便于說明，現(xiàn)在假定先只不一個(gè)墩的一對(duì)千斤頂在工作，由于我們?cè)O(shè)置的是一泵帶一頂，這就很好地解決了速度同步的問題了。因?yàn)槲覀兪褂玫挠捅檬嵌康娜莘e式泵，從理論上講，不管油泵輸出的油液遇到多少阻力（即系統(tǒng)的油壓不管是多大），其流量是不變的。因此左右千斤頂是一定能同步的。這個(gè)結(jié)論當(dāng)然也可推斷到二墩四頂、三墩六頂、四墩八頂或五墩十頂?shù)那闆r了

10、。所以我們這樣的一泵帶一頂?shù)姆绞捷^好地實(shí)現(xiàn)了左右同步問題。實(shí)踐也證明，我們?cè)谕屏褐校淞旱闹芯€基本上是不偏移的（嚴(yán)格地說應(yīng)是稍有些左右偏移但始終可以保持在一定的范圍內(nèi)）。施工工藝要求嚴(yán)密監(jiān)視中線的偏移，如超過2cm便要糾偏（加側(cè)向?qū)颍?，而我們?cè)陧斖七^程中，糾偏的次數(shù)是極少的。在三十次頂推（一節(jié)15m箱梁）中只遇上一或二次。這可以認(rèn)為是很多客觀因素引起的綜合結(jié)果，因?yàn)榫鸵簤簷C(jī)械來說，油泵有流量誤差，千斤頂有內(nèi)泄漏的問題（每個(gè)千斤頂不同，而且活塞處于不同的位置也可能不同），還有系統(tǒng)內(nèi)其它器件的泄漏等等，這與我們上面的結(jié)論是不矛盾的。 3.垂直千斤頂?shù)耐絾栴}。我們的垂直千斤頂是由一泵帶四頂方式工

11、作，按理應(yīng)設(shè)同步閥，因?yàn)橥介y（或稱分流閥）可使數(shù)個(gè)千斤頂在承受不同負(fù)載（阻力）時(shí)仍能獲得預(yù)定比例的或相等的流量供給，從而實(shí)現(xiàn)同步。但由于考慮到一個(gè)同步閥只有兩個(gè)出口。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)起見，就沒有裝同步閥。我們考慮到箱梁的左右重量對(duì)稱較好，這樣做估計(jì)問題不大。實(shí)踐證明，估計(jì)是正確的，垂直千斤頂基本是同步上升和下降的，在抬梁和落梁中沒有發(fā)生過什么問題。 二、60t傳力付的設(shè)計(jì) 中堂大橋多點(diǎn)頂推法的水平拖力的總體布置（順橋向）見圖9。圖中示出的為一組水平拖力裝置，全橋共10組，一個(gè)墩上設(shè)置兩組。圖9 水平拖力部分的總體布置（圖中X處為傳力付設(shè)置位置）由圖9可以看到，需要設(shè)計(jì)傳遞60t拉力的傳力付

12、，以把水平千斤頂?shù)睦νㄟ^拉桿傳至橋梁頂推裝置上的拖頭，再由拖頭作用到（通過橡膠板的摩阻力作用）梁體上,使梁體前進(jìn)。此時(shí),拖頭下的四氟乙烯板和不銹鋼1Cr18Ni9Ti滑道成滑動(dòng)摩擦付,使拖頭在滑道上移動(dòng)。使用之水平千斤頂?shù)拇┬目字睆綖?8mm，接合處是前方的螺紋部分（M110×2）， 圖10整機(jī)長(zhǎng)約1200mm。按總體要求，拉桿的全長(zhǎng)為2660mm，如圖10所示。拉桿材質(zhì)為50CrV，需作調(diào)質(zhì)處理。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，屈服點(diǎn) 115kg/mm2、 130kg/mm2。我們?cè)O(shè)計(jì)的傳力付采用環(huán)槽偶合付，設(shè)計(jì)的傳力付分別于圖11。圖11 傳力付（分別為左、中、右三付） 其中，圖11的中傳力付用千斤頂返程把力傳至拖頭使拖頭復(fù)位。返程復(fù)位力較?。▋H克服拖頭自重引起的摩阻），但為使結(jié)構(gòu)零件簡(jiǎn)化，其中的對(duì)半夾塊（和拉桿環(huán)槽偶合，俗稱哈夫夾）可互換通用，故設(shè)計(jì)同右邊的形式。三處所用的錐度對(duì)半套筒哈夫夾為同一尺寸，如圖12所示，可以互換使用，其材料原為50CrV,后改為40Cr,熱處理為調(diào)質(zhì)。圖12 哈夫夾相關(guān)工藝預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)梁頂推施工與設(shè)計(jì).doc用頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁.doc我國(guó)首次頂推