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談一談橋梁同步頂升技術原理

    橋梁同步頂升技術是在保證橋梁結構(尤其是超靜定結構)整體性和使用功能的前提下，采用剛性立柱支撐梁體、傳感器提供反饋、計算機控制液壓系統同步及液壓千斤頂集群實現頂升。該項技術可以控制梁體在頂升過程中的姿態，實現多點同步、同比例和反坡頂升，也可以實現梁體在空中長期滯留以及梁體姿態的微調。
    橋梁同步頂升一般采用力和位移雙控的閉環控制，通過壓力傳感器對梁體稱重后，由千斤頂集群頂升橋梁。此外，多組千斤頂與臨近的位移傳感器(光柵尺)形成位移閉環，控制橋梁頂升過程中各頂升點位移以及梁體的整體姿態，確保頂升時蓋梁和梁體的結構安全。橋梁同步頂升技術的核心是液壓同步頂升系統，它由液壓系統(高壓泵站、千斤頂集群和傳感器)和計算機控制系統(人機交互界面和編程控制器)組成。

1.1液壓系統
    液壓系統由高壓油泵、千斤頂集群、單向閥、減壓閥、比例伺服閥及液壓軟管等組成。高壓油泵、單向閥、蓄能器壓力傳感器及電磁溢流閥組成供油回路。由減壓閥、比例伺服閥與壓力傳感器組成力的閉環回路，向系統提供壓力反饋并與相應的位移傳感器(光柵尺)形成位移閉環系統，從而實現力和位移的雙控。蓄能器安裝可以顯著提高比例伺服閥的穩定性。
1.2液壓同步控制系統的分類
1.2.1開環控制和閉環控制
   液壓同步控制系統根據輸出是否進行反饋，可分為開環控制和閉環控制。與完全依靠同步閥、節流閥或調速閥等液壓控制元件的精度來控制同步性能的開環控制相比，具有壓力、速度及位移等參數反饋的閉環控制雖然系統相對復雜，價格較高，但精度更高。橋梁同步頂升系統采用了通過計算機及編程控制器控制的由液壓泵和多個千斤頂組成的液壓系統，通過壓力及位移傳感器與控制器形成反饋式閉環控制系統。
1.2.2單任務與多任務控制
   液壓同步控制系統根據控制任務不同可以分為：壓力控制、速度控制、位移控制及其組合。橋梁同步頂升常用的同步控制系統就是壓力和位移雙重控制系統。
1.2.3 按液壓控制元件分類
   根據液壓控制元件的不同，液壓同步控制系統分為：機液伺服閥、電液伺服閥及數字閥控制液壓同步控制系統。與泵控同步系統相比，各類閥控同步系統具有結構簡單、控制方便、精度高和響應快的特點。

1.2.4同步控制方式
   液壓同步控制系統的同步控制方式可以分為：流量控制型、容積控制型和伺服(比例)控制型。
1.3計算機控制系統
   計算機控制系統由人機交互界面或PC機、編程控制器組成，主要承擔采集傳感器信號、分析計算、生成控制信號與發出指令等任務。人機交互界面可以實時顯示整個系統的運行狀態(如各千斤頂壓力、各測點的位移量等信息)。
1.4系統工作原理
   橋梁同步頂升分為稱重、頂升、位置保持和帶載下降4個步驟。
1.4.1稱重
   橋梁正式頂升前應進行稱重，以確定各頂升點的實際壓力。首先以各頂升點壓力的估算值為基礎，緩慢提升各減壓閥出口壓力；當千斤頂的出力超過其承擔的梁體荷載時，該點會產生微量位移，此時位移傳感器將實測數據傳回編程控制器，再由控制器向該位移傳感器關聯的千斤頂發出停止指令；當所有減壓閥出口壓力平穩后，梁體完全脫離支座，其質量全部由液壓千斤頂集群承擔，稱重環節即宣告結束。此時，各千斤頂的壓力為平衡壓力。
1.4.2頂升
   稱重完畢后，由編程控制器再次發出指令，賦予各千斤頂減壓閥相同的壓力增量，使所有千斤頂缸體同步上升，頂升速度可以通過調整減壓閥壓力增量來調節。

1.4.3保持位置
   當頂升到達千斤頂行程極限和設定的幅度時，由控制器向所有千斤頂發出停止指令，減壓閥出口壓力保持恒定，并利用單向閥的作用使千斤頂缸體停留在當前的位置。
1.4.4帶載下降
   帶載下降時，由編程控制器發出指令，賦予各千斤頂減壓閥相同的壓力減量，使所有千斤頂缸體同步下降，下降速度可以通過調整減壓閥壓力變化量來調節。

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