液壓頂升機械控制與某舊橋改造中整體頂升

　　重型構件液壓提升過(guò)程控制己經(jīng)有了較多的系統總結，特別是DG/TJ08-2056-2009有較為系統的闡述，其他也有較多研究者相關(guān)的案例討論，但大多停留在方案介紹。對具體施工缺乏指導。根據工程實(shí)踐，重型構件提升過(guò)程中可能出現的重大風(fēng)險因素包括：

　　(1)施工與方案設計偏離。在工程實(shí)踐中，大部分提升方案均由提升單位自行設計、施工，沒(méi)有形成的監管。出于各種考慮，工程提升單位經(jīng)常在具體實(shí)施過(guò)程中往往簡(jiǎn)配相關(guān)設施，如縮小提示器規格、支撐系統縮水、廢舊材料代用、承重結構和被提升結構加固過(guò)程偷工減料等等，隨意變方案，雖然提升單位根據自身經(jīng)驗認為這些簡(jiǎn)配在范圍之類(lèi)，但是一旦不能識別其他管理各方均面臨嚴重系統風(fēng)險，如被提升結構失穩、承重構件破壞、提升系統失穩等等。所以，提升前驗收至關(guān)重要，只有確認各個(gè)系統己經(jīng)嚴格按照設計方案施工完成方可組織試提升。

　　(2)誤差控制超過(guò)設計考慮幅度。如被提升結構拼裝位置偏差超過(guò)設計值，造成提升起吊時(shí)荷載方向改變產(chǎn)生附加荷載，有可能影響側向支撐；未設置防幌裝置提升過(guò)程由于陣風(fēng)、千斤頂規律性提升造成被提升構件擺幅超過(guò)設計值；同步控制精度不足導致實(shí)質(zhì)上的不同步等等。這些誤差一旦超過(guò)設計值，則意味著(zhù)系統有超出預期的狀態(tài)，導致不可預料的風(fēng)險事件發(fā)生。

　　(3)局部超載。在多點(diǎn)提升系統，一旦控制不當，極易出現局部超載現象。工程實(shí)踐中，同步控制主要依據位移控制為主，由于安裝偏差、構件變形等因素，個(gè)別提升點(diǎn)在某一時(shí)點(diǎn)可能會(huì )發(fā)生超前或滯后，其承擔的荷載或應力將快速增加，一旦超過(guò)設計值將可能造成破壞并進(jìn)一步引起系統問(wèn)題，因此，采取措施防止個(gè)別提升點(diǎn)超載。施工前應根據預先通過(guò)計算得到的液壓同步提升工況各吊點(diǎn)液壓提升力數值，在計算機同步控制系統中，對每臺液壓提升器的較大提升力進(jìn)行設定并在各個(gè)液壓提示器油路中設置旁通閥。當遇到提升力超出設定值時(shí)，液壓提升器自動(dòng)采取溢流卸載，以防止出現局部個(gè)別提升點(diǎn)應力超出設計值或提升荷載分布嚴重不均。

　　(4)信息反饋滯后。如前所述，同步液壓頂升是一個(gè)復雜的系統工程，包含鋼絞線(xiàn)、提升油缸集群、液壓泵站、傳感檢測及計算機(控制部件)等多個(gè)系統，空間從地面到空中數十米或幾百米高空，參與人員至少數十人，信息的及時(shí)傳遞和反饋至關(guān)重要。由于系統的不成熟，提升過(guò)程必然面臨各種異常情況，典型的如各點(diǎn)提升不同步、局部支撐系統變形、被提升構件變形、擺動(dòng)、油管爆裂、停電、傳感器執行器故障等等，如果處理及時(shí)各項異常均可以在受控范圍，但一旦處理滯后，這些微小的故障將突破范圍。

　　解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)在于事前詳細的預案和充分的演練，并及時(shí)保持信息通暢，指揮到位，充分利用傳感監測和計算機集中控制、目前計算機控制技術(shù)完全可以實(shí)現通過(guò)計算機人機界面的操作，實(shí)現自動(dòng)控制、順控(單行程動(dòng)作)、手動(dòng)控制以及單臺提升器的點(diǎn)動(dòng)操作，從而達到鋼結構整體提升安裝工藝中所需要的同步提升、空中姿態(tài)調整、單點(diǎn)毫米級微調等要求。為了確?？煽?，各點(diǎn)位的輔助檢查、驗證手段不可少，各個(gè)部位均應安排觀(guān)察崗隨時(shí)監控和反應。

　　{二}、某舊橋改造中整體頂升技術(shù)施工要點(diǎn)

　　(一)頂升支撐體系的布置

　　千斤頂的安裝

　　1、梁底與蓋梁間安裝千斤頂

　　安裝千斤頂前，清理蓋梁頂面工作地點(diǎn)，將安裝液壓頂升裝置的范圍內的混凝土面打磨平整。千斤頂活塞與梁底間墊設一塊10mm的鋼板，防止由于應力集中造成梁底混凝土損傷。每片梁采用4臺千斤頂進(jìn)行頂升，每端2臺。

　　2、施工前準備工作

　　高程控制

　　由于新橋老橋在板梁建筑高度、水泥混凝土鋪裝等方面都存在一定的誤差，實(shí)際頂升高度與設計頂升高度存在一定的誤差，實(shí)際頂升高度以現場(chǎng)測量為準。頂升前新加寬橋梁水泥混凝土鋪裝己經(jīng)完成，老橋瀝青鋪裝層已銑刨完畢，以新老橋梁底高差為準、輔以水泥混凝土鋪裝頂面高差修正。

　　高差測量控制點(diǎn)

　　1)老橋：墩臺蓋梁中心線(xiàn)與老橋外側墻式護欄內邊緣線(xiàn)交點(diǎn)：

　　2)新橋：墩臺蓋梁中心線(xiàn)與新橋較靠近老橋外側墻式護欄一側的邊緣線(xiàn)的交點(diǎn)。

　　(二)清理伸縮縫

　　液壓提升設備安裝完成以后，頂升前仔細檢查頂升段兩端伸縮縫內是否有妨礙頂升的雜物，尤其是混凝土，以免頂升時(shí)對梁體造成破壞。如果伸縮縫里有混凝土，頂升前予以鑿除。

　　(三)橫橋向限位裝置的安裝

　　由于該頂升工程頂升高度較小，不會(huì )超出蓋梁兩側抗震擋塊的高度范圍，所以利用抗震擋塊做橫橋向限位裝置：頂升前在兩側梁板與抗震擋塊間的空隙內塞入一定厚度的鋼板，留有3mm空隙。

　　(四)頂升換注意事項

　　1、由于邊梁本身的自重和橋面其它設施的影響，與中梁在頂升力上有較大的差異，在頂升力與行程雙控中，應以行程為然后控制，這樣既可以避免由于頂起不均勻而造成不必要的剪切破壞。

　　2、頂升至設計高度位置過(guò)程中應嚴格控制梁體的頂升高度，避免由于頂升過(guò)高。

　　3、安裝前對新支座進(jìn)行檢查，確保新支座無(wú)任何缺陷，支座墊石預制到設計高度。

　　4、對由于梁體安裝不當或梁底表面不平整造成的支座偏壓，一般可采用結構膠等進(jìn)行脫空部位的局部填充密實(shí)，以保證支座的積受壓。

　　5、落梁時(shí)，注意避免碰撞支座，以保證支座位置的準確：落梁應采用于頂升相逆的工藝方法，亦即按頂升時(shí)的同一步長(cháng)、步階緩慢降落，才有利于主梁就位準確且與支座密貼；如果主梁與支座密貼不好時(shí)，應查明原因，采取措施予以糾正。

　　橋梁整體頂升技術(shù)在橋梁改造中逐漸起到了舉足輕重的作用，并且為改造工程節約了大量的資金，大大縮短了工程工期，降低了環(huán)境污染。就目前的整體頂升技術(shù)而言，對我國的現有橋梁都可進(jìn)行頂升，無(wú)論橋梁的大小，結構的復雜程度如何。頂升這一高新技術(shù)將會(huì )得到充足的發(fā)揮空間，為國家帶來(lái)多的經(jīng)濟利益和社會(huì )效益。

　　頂升施工后的該大橋自恢復通車(chē)以來(lái)，未發(fā)現任何質(zhì)量問(wèn)題和隱患。