【一】、液壓系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)應(yīng)用

隨著工業(yè)化生產(chǎn)時代到來，機(jī)械設(shè)備在各個行業(yè)生產(chǎn)中普及應(yīng)用，充分體現(xiàn)了機(jī)電自動化系統(tǒng)功能優(yōu)點。針對液壓系統(tǒng)控制出現(xiàn)的壓力損失，除了對內(nèi)部結(jié)構(gòu)實施改造升級外，還要考慮外在操控系統(tǒng)因素，設(shè)計智能化控制模式是的。利用數(shù)據(jù)自動化控制、人工推理分析、信號傳輸調(diào)度等，可以對液壓頂升系統(tǒng)實施智能化控制。

(1)數(shù)據(jù)控制。傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)僅設(shè)定了某個數(shù)據(jù)庫為中心，忽略了其它數(shù)據(jù)資源調(diào)配使用要求，降低了控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理效率。節(jié)能控制系統(tǒng)采用知識庫模式，其涉及到數(shù)據(jù)庫、規(guī)則庫等兩大模塊，前者是根據(jù)控制系統(tǒng)要求執(zhí)行模糊數(shù)據(jù)處理，或者是利用信號語言對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行控制；通過知識庫系統(tǒng)提高了節(jié)能控制的可利用性。

(2)人工推理。人工智能需要不同的推理過程，才能獲得與液壓系統(tǒng)相配套的數(shù)據(jù)結(jié)果，說節(jié)能控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。節(jié)能控制系統(tǒng)仿真設(shè)計中，多數(shù)采用模糊概念為主控中心思想，按照模糊邏輯及模糊理論執(zhí)行推到方案，由推理機(jī)完成對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理要求，從而掌握了節(jié)能控制信號動態(tài)，為實際控制提供真實的指導(dǎo)依據(jù)。

(3)傳輸端口。數(shù)字接口是液壓信號傳輸，設(shè)計節(jié)能控制器也要考慮接口功能狀態(tài)，與節(jié)能控制系統(tǒng)相配套才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)一體化控制。節(jié)能化改造中，可對理論分析中獲得的模糊值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，利用數(shù)字接口作出了進(jìn)一步分析，獲得與節(jié)能控制器相配套的數(shù)據(jù)信號作為主控對象，為液壓系統(tǒng)節(jié)能控制改造提供技術(shù)支持。

壓力損失是液壓系統(tǒng)長期運(yùn)行不可避免的問題，也是工業(yè)化生產(chǎn)速度加快的必然結(jié)果，嚴(yán)重影響了機(jī)械設(shè)備的綜合功能系數(shù)。壓力損失不僅增加了設(shè)備工作荷載，也容易因摩擦系數(shù)超標(biāo)而引發(fā)設(shè)備故障，阻礙了工業(yè)化生產(chǎn)流程有序進(jìn)行。根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力損失成因及主要分類，要及時擬定切實可行的結(jié)構(gòu)改造方案，從液壓泵、液壓閥、執(zhí)行器、液壓油等方面擬定升級對策，綜合維護(hù)液壓系統(tǒng)的應(yīng)用功能。

【二】、連續(xù)梁橋頂升施工中的關(guān)鍵技術(shù)研究

在橋梁頂升施工中，鋼牛腿、鋼抱箍、限位裝置、鋼支撐都是重要的受力結(jié)構(gòu)，遵循先試驗再應(yīng)用的原則。為了好地調(diào)坡，適應(yīng)舊橋縱斷面線形平順，減小結(jié)構(gòu)在頂升過程中產(chǎn)生的次應(yīng)力，需要在10#墩、43#墩處解聯(lián)，即在墩頂連續(xù)處先頂升梁體，取出支座，再通過切割砼和鑿除砼結(jié)合的方式將墩頂連續(xù)段斷開。

1、頂升施工技術(shù)原理

(1)液壓提升裝置。通過PLC控制液壓同步頂升系統(tǒng)實現(xiàn)頂升。PLC控制液壓同步系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)(千斤頂、油管、油泵、油缸等)、傳感器等信號傳輸系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)三部分組成。液壓系統(tǒng)由計算機(jī)控制，可以全自動完成同步移位，實現(xiàn)力和位移控制、操作閉鎖、過程呈現(xiàn)、故障警報等多種功能。每一個千斤頂都帶有可以自動和手動鎖死的閥，每一個油泵既可以單獨操作，也可以由電腦主控系統(tǒng)統(tǒng)一操作，既，又靈活。

(2)頂升原理。墊石加高頂升時，在每個鋼牛腿上安置1個千斤頂，臨時鋼支撐系統(tǒng)設(shè)置在蓋梁頂面，通過在主控計算機(jī)里輸入每個墩的頂升高度，控制系統(tǒng)就會自動劃分頂升階段，實現(xiàn)同步頂升和比例頂升，從而實現(xiàn)梁體的抬升。截柱頂升時，在每個鋼抱箍的順橋向安裝兩個千斤頂，橫向安裝臨時鋼支撐，即每個墩共安裝4個千斤頂和8個臨時支撐點，安裝好千斤頂?shù)软斏到y(tǒng)后，頂升過程由計算機(jī)系統(tǒng)自動控制。在21#墩和40#墩，千斤頂安裝在臨時鋼管支架上，待頂升完成，并完成邊墩立柱蓋梁的接高或重建后，再拆除千斤頂和臨時鋼管支架及液壓頂升設(shè)備輔助設(shè)施。

2、鋼牛腿的設(shè)計與試驗

在墊石加高頂升方式中，鋼牛腿是重要的受力結(jié)構(gòu)。鋼牛腿的制作方法：在蓋梁側(cè)面植筋，固定預(yù)埋鋼板，將雙拼32#I字鋼焊接在預(yù)埋鋼板上，并在雙拼32#I字鋼頂面焊接一塊20mm的鋼板，將兩片I字鋼連成一個整體。在正式安裝之前對鋼牛腿的安裝工藝和受力性能進(jìn)行仿真分析計算，并在現(xiàn)場進(jìn)行力學(xué)試驗。而且，在施工現(xiàn)場，每一個鋼牛腿安裝完成后，進(jìn)行力學(xué)試驗。

3、鋼抱箍設(shè)計與試驗

在截柱頂升方式中，先將立柱的下半部分加粗，然后安裝鋼抱箍。上抱箍和下抱箍配對。每一個鋼抱箍的兩瓣通過高強(qiáng)螺栓連接成一個整體。通過結(jié)構(gòu)受力計算分析知，原北江大橋引橋頂升施工過程中，每一個鋼抱箍承受的壓力約2000kN，因此對鋼抱箍進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計、受力工況計算分析、現(xiàn)場力學(xué)試驗。通過計算分析和現(xiàn)場力學(xué)試驗，優(yōu)化設(shè)計，鋼抱箍結(jié)構(gòu)簡單、受力明確，，施工方便。在每一個鋼抱箍安裝完成后，進(jìn)行加載試驗，以檢驗鋼抱箍是否受力。

4、限位措施

(1)縱向限位措施。引橋頂升過程中，由于梁體存在縱坡，并且縱坡在發(fā)生變化，上部梁體會發(fā)生縱橋向位移，為了限制這一位移，需在伸縮縫處和解聯(lián)處設(shè)置縱向限位裝置。縱向限位裝置可通過在橋面伸縮縫處和解聯(lián)處植筋，固定預(yù)埋鋼板，焊接32#雙拼I字鋼和限位軸承來實現(xiàn)。

(2)橫向限位措施。橫向限位措施表現(xiàn)為三種形式：①利用原舊橋中間的兩條防撞護(hù)欄，安裝限位架。限位架巧妙地利用了自身結(jié)構(gòu)，既撐又拉，其上通過焊接固定的軸承還可以沿豎向軌道滾動，以適應(yīng)梁體升高的需要。對限位架進(jìn)行計算分析，其能抵抗頂升過程中橫坡、不平衡頂升高度、臺風(fēng)侵襲等不利因素的影響。②在邊墩處，由于梁端在橫向缺乏約束，極易發(fā)生橫向偏位，因此需要在蓋梁上植筋，制作強(qiáng)制限位墩，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，從而起到橫向限位的作用。③在截柱頂升時，由于立柱被截斷，頂升施工其危險。因此在每一個鋼抱箍的面板上預(yù)留4個直徑為112mm的限位孔，將4條直徑為102mm，壁厚10mm的無縫鋼管分別插入每對鋼抱箍的4對限位孔，從而在頂升時起到縱向和橫向的限位作用。

5、臨時鋼支撐設(shè)計

在墊石加高頂升和截柱頂升方式中，臨時鋼支撐是不可少的。頂升過程中，每次頂升高度為5mm，每頂升5mm，需要用臨時鋼支撐跟進(jìn)。千斤頂每次換行程前，亦要將臨時鋼支撐固緊，使臨時鋼支撐頂住被頂升的梁體。臨時鋼支撐有2種形式：(1)1mm~20mm厚鋼板。(2)由20mm厚的鋼板作頂板和底板，由外徑為245mm，壁厚為16mm的無縫鋼管焊接組合而成的半封閉形式的鋼支撐。臨時鋼支撐的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)鋼牛腿和鋼抱箍的結(jié)構(gòu)尺寸確定。對臨時鋼支撐需要進(jìn)行局部承壓、抗剪、穩(wěn)定性驗算。

6、解聯(lián)設(shè)計

對于頂升過程中因弦差較大引起頂升后線形不夠平順的墩位，會產(chǎn)生較大的次應(yīng)力。為了防止這些部位的梁體因次應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，宜先行解聯(lián)。解聯(lián)的方法為：(1)測量定位，標(biāo)示出墩頂梁體需鑿除的寬度。(2)在蓋梁側(cè)面安裝鋼牛腿和千斤頂。(3)將梁微微頂起3mm~5mm，取出支座，并在蓋梁上墊好臨時鋼支撐，落梁。(4)沿測量放樣線，將梁體切割開來，并將切割出來的砼塊鑿除掉。此時，梁體即分為兩聯(lián)。頂升施工完成后，應(yīng)按照設(shè)計要求恢復(fù)解聯(lián)處的墩頂連續(xù)段。