多点顶推法顶推液压系统

关于多点顶推架梁法中的顶推液压系统介绍xx公路中堂大桥，主跨为32.5+4x45+32.5m等截面预应力筋混凝土连续箱梁（后张法），全长245.9m。箱梁为单室，中心处梁高308.25cm,顶板宽1100cm（桥面宽12m）,底板宽480cm,腹板呈倾斜式，接顶板处中距570cm，全梁的梁端及中间均设置横梁，其余每15m设横隔板。主桥墩台基础为4根直径120cm钻孔灌注桩，嵌入基岩50cm以上，墩身采用直径180cm钢筋混凝土双柱式结构。本桥架设时，应用了SSY法，即多点顶推法架梁。该法特点是：顶推（拖拉）梁体时的水平反力分散作用在各个桥墩上，顶推（拖拉）作业可以进行集中控制。由于顶推时不设临时墩，故箱梁前端连接30m长的装配式钢桁架作为导梁。预制箱梁在顶推时按推进一抬梁一落梁一推进等程序循环进行。图1所示为一个循环的情况。梁体1 234 51松去，梁压在梁体1 234 51松去，梁压在2上，5通过4拉2在3上滑移前进5行程完成毕，1上升抬起梁体箱梁前进方向墩台图2（俯视）箱梁前进方向墩台图2（俯视）1抬起梁体，5通过4使2在3上滑移后退 5后退完毕，1松出，梁体压在2上，5准备作下一个顶推行程图1顶推程序示意图1垂直千斤顶；2 拖头；3滑道；4拉杆；5水平千斤顶可以看出，实现此种程序循环，是由水平千斤顶通过滑移装置完成推进箱梁动作，垂直千斤顶完成抬梁和落梁动作。即水平千斤顶和垂直千斤顶是交替动作的。一、多点推架梁的液压系统及其控制水平千斤顶及垂直千斤顶均为液压传动，由电气控制。该桥需顶推的箱梁全长225m，每延米重16.8t，总重约3770t。因此共布置了10台水平千斤顶、24台垂直千斤顶（油压为

320kg/cm2,出力250t）。有5墩设水平千斤顶，每墩2台；有6墩设垂直千斤顶，每墩4台。图2所示为在一个桥墩上布置有两种千斤顶的情况。㈠水平千斤顶的液压系统水平千斤顶的液压系统如图3所示。水平千斤顶为西安筑路机械厂出品，型号为TL1-60。当油压为320kg/cm2时，出力60t。高压油泵亦为该厂出品，为轴向柱塞式定量泵，每分钟流量4公斤。系统中设一个4kg/cm2单向阀，可使液压系统成一封闭系统，空气不易窜入系统中。换向电磁代的电磁铁1DC和2DC为MFJ1-4.5，额定吸力4.5kg，工作电压220V。㈡垂直千斤顶的液压系统垂直千斤顶的液压系统如图4所示。500=双作用式千斤顶为广州重型机器厂出品，现减压使用。油压320kg/cm2时，出力为228t。该千斤顶要求回程（下降）时油压为50kg/cm2,因此在系统中设置了YF-L10H1S溢流阀，使千斤顶回程时系统油压降为50kg/cm2。其余和上节相同，兹不赘述。由于抬梁时要求千斤顶升程很小，约1cm左右，因此采用1泵带4顶的形式。㈢垂直千斤顶的电气控制部分垂直千斤顶完成抬梁及落梁动作。在施工工艺中不要求全桥同步，要求分墩进行，故而没有集中控制的问题。其电气控制原理见图5,也是控制高压油泵及电磁阀换向电磁铁1DC及2DC的动作。所示的原理图可完成千斤顶的连续升或降，也可完成点动形式。结合10Cr-T□IIr500TBX4J==L-J34DM-B10H-T/220VDIF-L10H-24kg/cm2—一了“口20CYF-L10H4-S1320kg/cm2l-l10Cr-nOlliDIF-L10H-24kg/cm2r10Cr-T□IIr500TBX4J==L-J34DM-B10H-T/220VDIF-L10H-24kg/cm2—一了“口20CYF-L10H4-S1320kg/cm2l-l10Cr-nOlliDIF-L10H-24kg/cm2r!->J-QCJR::比MJD2-32-4T23Kw21430rpm-4公升/分

〜T320kg/cm2l_ll_l3HMJD2-32-4T23KW21430rpm图4便可使之一目了然。图3㈣水平千斤顶的电气控制部分水平千斤顶完成推梁动作。施工工艺要求全桥同步,34DM-B10H-T/220V

P111=120CYF-L10Hl-S320kg/cm24公升/分320kg/cm2l-l图4匚为-L10H4-S50kg/cm2即同时出力或同时停止，因此就设置了水平千斤顶的集中控制，为此设置了一个集中控制的电气箱，其原理在图中分别示出。6、7及8结合图3便可看出，图6为控制油泵电动机的原理部分。由于我们使用的电源为100kW的发电机，当多台油泵启动时，感应电动机的启动电流太大，当全桥顶推时总功率为30kW,集中启动的启动功率远远大于100kW（约为额定值的3〜7倍），故采用分台启动形式。这样JRN5A6A一711J3A।4AJRN5A6A一711J3A।4A，『J1-」1J1A 2AQCJRQC?_^_/18A2DCQC2!QC2__QCaQC।QC"TiiT控制部分原理图，它控制的是各油泵液压系统中的2DC及1DC，图中的K1及K1'为一个元件，我们用的是转换开关（即^K型），开关有三位，空档、接通1DC1或接通2DC2。主要有该三部分原理图组成的电气箱，完成了各高压油泵的启停以及集中或分别使水平千斤顶的前进或复位动作。图5 图6图7 图8水平千斤顶及垂直千斤顶的使用是逐渐增加的，每一周期箱梁预制15m,随着箱梁的不断增长，千斤顶的使用数量逐渐增加，在最后的几个周期预制中，才使用全部的 10台水平XK1 XK10 XKj XK1'0220v3QA_4QAZJ3 -J2〜220V5QA_6QAZJ2 -J3J产K上J^R_ZJ3JK21―[2DC2K21~~j2DC2—K^।।2DC3K3 ।।2DC3—K^r! 2DC4K4r--- 1 12DC4K5 I 12DC5K5 1 12DC5_K^1 L!—[■2DC6K61 1 !—I2DC6K7| [2DC7K7 | 12DC7_K^口2DC8K8匚，2DC8—K^iLT2DC9K9工 ।―।2DC9K102DC1—[•2DC10K102DC। 1 12DC10千斤顶及24台垂直千斤顶。为了各墩同集中控制室的联系，我们安装了对讲传声系统。实践证明，上列的液压传动系统和控制方式，是使用可靠的。㈤几点体会下面就顶推架梁法液压传动的几个问题谈几点体会，以供参考。1.液压系统的分级调压问题。分级调压的问题是出于对箱梁移时静摩阻力和动摩阻力的不同的考虑而提出来的。过去总认为液压系统应设有两种或三种油压：当克服静摩阻力时使用较大的油压；而当箱梁滑行后使用较小的油压。其办法是通过让液压系统分别去接通已调定的不同的溢流阀来改变。这样一来，液压系统及其控制都稍变得复杂上些。我们的实践证明：液压系统的油压大小并不取决于其本身，而是取决于千斤顶所受到的外界阻力。即是说，液压系统在工作时，它的油压不是由油泵铭牌上的数量决定的，而是由油液离开泵后流回油箱的流动过程中所遇的总阻力决定的。如果千斤顶没有阻力（负载），油泵的压力只决定于管道阻力；如果油泵出来的油液立即进入大气或油箱，油泵的压力便为零；如果千斤顶的阻力（负载）R增大，油泵的压力也增大。以图3来说，当千斤顶空载时，油泵的压力即由单向阀决定，系统的油压为4kg/cm2；千斤顶有负载时，油泵的压力即系统的油压将由千斤顶的阻力所决定。而图3中的YF-L10H4-S溢流阀，如果调定在320kg/cm2时予以溢流，使之保持在320kg/cm2,并不是溢流阀调至某值便一定在某个油压下工作。工作时的油压是由千斤顶负载决定的。即液压系统的油压是会随外界阻力而自行变换的，所以分级调压是不必要的。水平千斤顶的同步问题。顶推工艺要求左右水平千斤顶应以同样的速度推梁前进，否则梁体滑移时将会偏斜。人们首先考虑的当然是左右水平千斤顶对梁体的施力大小应相等，这是对的。当梁体左右对称极好，并且阻力左右也相等，当然左右水平千斤顶施力也应相等。其次考虑的是左右前进的速度也应相等。这样才能使梁体平稳并直线地行进。但梁体很难保证每一截面左右一定对称极好，并且左右的阻力也一定相等。联系到上面所说的系统的油压是由外界阻力决定的，可以想到左右千斤顶必定是在不同的油压情况下工作的了，那么这时左右千斤顶的速度会同步吗？为了便于说明，现在假定先只不一个墩的一对千斤顶在工作，由于我们设置的是一泵带一顶，这就很好地解决了速度同步的问题了。因为我们使用的油泵是定量的容积式泵，从理论上讲，不管油泵输出的油液遇到多少阻力（即系统的油压不管是多大），其流量是不变的。因此左右千斤顶是一定能同步的。这个结论当然也可推断到二墩四顶、三墩六顶、四墩八顶或五墩十顶的情况了。所以我们这样的一泵带一顶的方式较好地实现了左右同步问题。实践也证明，我们在推梁中，箱梁的中线基本上是不偏移的（严格地说应是稍有些左右偏移但始终可以保持在一定的范围内）。施工工艺要求严密监视中线的偏移，如超过2cm便要纠偏（加侧向导向），而我们在顶推过程中，纠偏的次数是极少的。在三十次顶推（一节15m箱梁）中只遇上一或二次。这可以认为是很多客观因素引起的综合结果，因为就液压机械来说，油泵有流量误差，千斤顶有内泄漏的问题（每个千斤顶不同，而且活塞处于不同的位置也可能不同），还有系统内其它器件的泄漏等等，这与我们上面的结论是不矛盾的。3.垂直千斤顶的同步问题。我们的垂直千斤顶是由一泵带四顶方式工作，按理应设同步阀，因为同步阀（或称分流阀）可使数个千斤顶在承受不同负载（阻力）时仍能获得预定比例的或相等的流量供给，从而实现同步。但由于考虑到一个同步阀只有两个出口。为

了简化系统的结构起见，就没有装同步阀。我们考虑到箱梁的左右重量对称较好，这样做估计问题不大。实践证明，估计是正确的，垂直千斤顶基本是同步上升和下降的，在抬梁和落梁中没有发生过什么问题。二、60t传力付的设计中堂大桥多点顶推法的水平拖力的总体布置（顺桥向）见图9。图中示出的为一组水平桥梁梁体16.8t/m落梁住_抬梁千斤顶返5=8四氟乙烯板600r 3600“|橡胶板传递拖力水平千斤顶TL1-6桥梁梁体16.8t/m落梁住_抬梁千斤顶返5=8四氟乙烯板600r 3600“|橡胶板传递拖力水平千斤顶TL1-6/2穿心孔巾18,行程〜800发|拖头35ZGII滑道1Cr18Ni9Ti聚四氟乙烯/1Cr18Ni9Ti摩擦付（滑动）拉杆1024拖力装置，全桥共10组，一个墩上设置两组。图9水平拖力部分的总体布置（图中X处为传力付设置位置）由图9可以看到，需要设计传递60t拉力的传力付，以把水平千斤顶的拉力通过拉杆传至桥梁顶推装置上的拖头，再由拖头作用到（通过橡胶板的摩阻力作用）梁体上，使梁体前进。此时，拖头下的四氟乙烯板和不锈钢1Cr18Ni9Ti滑道成滑动摩擦付，使拖头在滑道上移动。使用之水平千斤顶的穿心孔直径为48mm,接合处是前方的螺纹部分（M110必），-I10X12由图9可以看到，需要设计传递60t拉力的传力付，以把水平千斤顶的拉力通过拉杆传至桥梁顶推装置上的拖头，再由拖头作用到（通过橡胶板的摩阻力作用）梁体上，使梁体前进。此时，拖头下的四氟乙烯板和不锈钢1Cr18Ni9Ti滑道成滑动摩擦付，使拖头在滑道上移动。使用之水平千斤顶的穿心孔直径为48mm,接合处是前方的螺纹部分（M110必），-I10X1210乂126+0.02图10其余4.02 环槽处放大12+0.02020.0’19X12整机长约1200mm。按总体要求，拉杆的全长为2660mm,整机长约1200mm。按总体要求，拉杆的全长为2660mm,如图10所示。拉杆材质为50CrV,需作调质处理。经调质处理后，屈服点=115kg/mm2、=130kg/mm2。我们设计的传力付采用环槽偶合付，设计的传力付分别于图11。3I70球面垫圈一调整圈采