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液壓提升器為國內   創，大型儲罐倒裝法用液壓提升設備液壓提...

液壓提升設備故障預測研究與橋梁頂推施工技術

 　　一、液壓系統故障預測研究現狀
　　目前，針對液壓提升系統故障的研究大多主要針對故障診斷、故障定位及故障原因查找等。對當前狀態正常但存在故障隱患的預測研究較少，國內外只有少數專家對液壓系統故障預測進行過研究。
　　有研究者針對液壓系統性能參數退化的特點，提出了一種基于小波包變換和隱馬爾科夫模型(HMM)相結合的液壓系統故障預測方法，并通過試驗驗證了方法的可行性和性。有些通過對液壓泵振動信號的小波包分析，建立了小波包支持向量機相結合的液壓泵的故障預測模型。還有研究者對重型平板運輸車液壓系統建立故障樹模型，并研究了故障判據和權重研究，為快速準確地進行故障溯源、故障預測和診斷研究提供了一種新思路和方法。
　　雖然現有系統運行狀態評估及故障診斷技術的研究取得了一些成果，但還存在很多不足，主要體現在以下幾方面：
　　(1)現有對系統運行狀態的研究從宏觀入手的多，針對設備狀態評估研究都是針對整機設備，對設備部件的狀態評估研究較少，在評估基礎上進行故障預測判斷的近乎空白，沒有很好地將狀態評估與故障診斷相結合。
　　(2)傳統的液壓系統故障診斷理論是建立在元器件運行狀態相互單獨及有限狀態或二值假設基礎上，對設備的運行狀態只確定為正常與失效兩種狀態，不能夠真實反映系統運行與故障間的關系，不利于故障預測。
　　(3)現有對液壓系統故障診斷方法主要針對單發故障，對同時發生多故障模式的研究還不夠，不能夠正確全而反映系統運行的真實情況。
　　二、橋梁頂推施工技術
　　頂推法施工是在沿橋縱軸方向，采用無支架的方法推移就位。因此在水深、橋高以及高架道路等情況下，可避免大量施工腳手架、可不中斷現有交通、在較小的施工場地下，施工可靠；同時，可以使用簡單的設備建造長大橋梁。
　　預應力混凝土連續梁橋采用頂推法施工在世界各國頗為盛行。它在臺后開辟預制場地，分節段預制梁身并用縱向預應力筋將各節段連成整體，然后通過水平液壓千斤頂施力，借助不銹鋼板與聚聚四氟乙烯模壓板組成的滑動裝置，將梁逐段向對岸推進，待全部頂推就位后，落梁并且換正式支座，完成橋梁施工。
　　頂推法施工的主要關鍵是頂推工作，核心的問題在于應用有限的頂力將梁頂推就位。根據聚四氟乙烯的材性，摩擦系數與垂直壓強成反比，與滑動速度成正比。施工中所用的滑移設備與在轉體施工采用聚四氟乙烯轉動設備類同。頂推的施工方法多種多樣，主要依照頂推的施工方法分類，同時也可由支承系統和頂推的方向來區分頂推的施工方法。
　　頂推的裝置集中在主梁預制場附近的橋臺或橋墩上，前方墩各支點上設置滑動支撐。液壓提升裝置又可分為兩種：一種是由水平千斤頂通過沿箱梁兩側的牽動鋼桿給預制梁一個頂推力；另一種是由水平千斤項與豎直千斤頂聯合使用，頂推預制梁前進。它的施工程序為頂梁、推移、落下豎直千斤項和收回水平千斤頂的活塞桿。
　　滑道支承在墩上的混凝土臨時墊塊上，它由光滑的不銹鋼板與組合的聚四氟乙烯滑塊組成滑道，其中的滑塊由氟板與具有加勁鋼板的橡膠塊構成，外形尺寸有420*420mm、200*400mm、500*200mm等數種，厚度也有40、31、21mm等幾種。頂推時，組合的聚四氟乙烯塊在不銹鋼板上滑動，并在前方滑出，通過在滑道后方不斷喂入滑塊，帶動梁身前進。頂推時，升起豎直頂活塞，使臨時支承卸載，開動水平千斤項去項推豎直頂，由于豎直頂下面設有滑道，頂的上端裝有一塊像膠板，即豎直千斤項在前進過程中帶動梁體向前移動。當水平千斤頂達到較大行程時，降下豎立頂活塞，使梁體落在臨時支承上，收回水平頂活塞，帶動豎直頂后移，回到原來位置，如此反復不斷地將梁頂推到設計位置。
　　對于多點頂推則在每個墩臺上設置一對小噸位(400~800kN)的水平千斤頂，各集中的頂推力分散到各墩上。由于利用水平千斤頂傳給墩臺的反力來平衡梁體滑移時在橋墩上產生的摩阻力，從而使橋墩在頂推過程中承受較小的水平力，因此可以在柔性墩上采用多點頂推施工。同時，多點頂推所需的噸位小，容易獲得，所以我國在近年來用頂推法施工的預應力混凝土連續梁橋，較多地采用了多點頂推法。在液壓頂升設備方面，國內一般較多采用拉桿式頂推方案，每個墩位上設置一對液壓穿心式水平千斤頂，每側的拉桿使用一根或兩根直徑為25mm高強螺紋鋼筋，它的前端通過錐形楔塊固定在水平頂活塞桿的頭部，另一端使用特制的拉錨器、錨錠板等連接器與鋼筋連接，水平千斤頂固定在墩身特制的臺座上，同時在梁位下設置沿板和沿塊，當水平千斤頂施頂時，帶動箱梁在滑道上向前滑動。
　　多點頂推施工的關鍵在于同步，因為頂推水平力是分散在各橋墩上，一般均需通過中心控制室控制各千斤項的出力等級，保證同時啟動，同步前進，同時停止和同時換向。為了確保在意外情況下能及時改變全橋的運動狀態，各機組和觀測點上，需裝置急停按鈕。對于在柔性墩上的多點頂推，為盡量減小對橋墩的水平推力，千斤項的出力按照摩擦力的變化幅度分為幾個等級通過計算確定，施工時在控制室隨時調整頂力的級數，控制千斤項的出力大小。由于千斤頂傳力時間差的影響，將不可避免地引起橋墩沿橋縱向擺動，同時箱梁的懸出部分可能上下振動，這些因素對施工其不利，要盡量減少其影響。
　　對于多點頂推與集中單點頂推比較，可以免去大規模的頂推設備，能控制箱梁的偏離，頂推時對橋墩的水平推力可以減到很小，便于結構采用實心墩。在彎橋采用多點頂推時，由各墩均勻施加頂力，同樣能順利施工。采用拉桿式頂推系統，免去在每一循環頂推過程中用豎向千斤頂將梁頂起使水平千斤頂復位，簡化了工藝流程，加快頂推速度。但多點頂推需要較多的設備，操作要求也比較高。