plc同步顶升技术更换桥梁支座论文

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1、基于PLC同步顶升技术更换桥梁支座的研究【摘要】桥梁支座是桥梁结构中的一个重要构件，它起到承上启下的作用，受设计、施工、交通荷载及自然老化等原因，往往产生各种病害。基于PLC的计算机控制同步顶升更换支座技术是当前一种先进的更换方法，它采用计算机做控制中枢，通过可编程控制器（ProgrammableLogicControllerPLC）预先编制的功能模块，实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。【关键词】桥梁支座；PLC；同步顶升1引言桥梁支座病害影响桥梁安全，需要及时进行维修或更换。

2、维修或更换需要将桥梁上部结构抬升一定的高度，维修或更换后再下降恢复原状。目前采用存在多种顶升的方法，但这些顶升方法均存在一定的弊端，例如同步顶升性差、可控性差、安全性差。同步顶升系统以总控台为控制中心，由数据总线连接各控制子站和液压系统，通过位移和压力传感器采集数据和传输指令，电磁阀在总控台指令下对油缸进行供油与回油，使油缸柱塞能够进行同步的顶出与回缩，从而使被顶梁体同步上升至所需高度，之后将已损坏支座更换为新支座，油缸再同步下降，恢复原状。2技术特点及工艺原理1）、全过程由计算机控制，机、电、液三个系统协调工作，油缸步调一致，同步性高。2）、该技术采用位移和压

3、力双控，达到同步顶升/下降的目的。3）、计算机控制的同步顶升系统是一种机、电、液一体化的复杂系统，它是通过信息控制信号打开或关闭高速控制阀来提升和下放重物，并且使各提升点的同步误差保持在操作者设定的范围。3同步顶升施工工艺3.1PLC控制桥梁同步顶升施工工艺流程如下：施工准备→顶升准备→称重→试顶升→保压→正式顶升→安装临时支撑→更换支座→桥面标高校核→拆除临时支撑→落梁→拆除顶升设备。【1】3.2施工操作要点3.2.1承重架等土建辅助设施油缸需放置在具有足够承载能力的基础之上。一般的，当盖梁或桥台与梁底具有足够的建筑高度，可以安装油缸并方便施工，宜优先将油缸放

4、置在盖梁或桥台之上。当上部结构主梁与桥台或盖梁间的空间不足时，须另设结构安放油缸，根据桥梁结构、交通、桥下净空的不同可采用搭建承重支架、附着式承重架、扩大基础等方式解决。承重支架具有搭拆方便、受力明确、施工快捷、可重复使用等优点。承重架的选择需根据顶升反力计算确定，满足强度、刚度要求，并验算其稳定性。为方便安拆及重复使用，通常采用模数式钢管支架，可根据桥梁净空灵活组拼各单元墩柱。【4】此外，承重架基础亦需满足承载力要求，且基础尽量做到均匀、密实，如下部有承台或扩大基础，宜设置在其上。施工时可挖除承台之上的覆土，露出承台顶部，浇筑钢筋混凝土，作为支顶支撑基础，混凝

5、土顶面必须水平。3.2.2解除桥梁约束桥梁顶升前要解除可能的约束，这些约束既可能来自桥梁结构本身，比如栏杆、防撞墩、声屏障、支座上下钢板之间联结板等，也可能是由于施工原因引起的，比如跑浆、钢筋卡滞、丧失活动功能的抗震销棒等，如果顶升城铁桥梁，尚需松掉钢轨扣件弹条。3.2.3顶升将油缸放置在设计位置，如基础不平则需实现处理基础，当油缸本体高度与顶升高度之和小于梁底与盖梁（桥台）或钢支柱净空时，油缸顶部尚需加设一定高度的圆形钢板，最顶端再设置一块圆板橡胶支座，以此增大受力面积，降低梁底应力，并且消除梁体坡度及不平度造成的应力集中。油缸用限位销卡住，不使其脱位、滑动。

6、3.2.4更换支座当顶升到预定位置后立即用钢板塞紧墩柱与梁体之间的缝隙，尽量不使油缸长时间负载。采用专门制作的扩张器配合扁钢钎、铁钩等将旧支座快速拆除。用丙酮去除钢板上的铁锈，并擦拭干净。采用环氧树脂粘贴支座，要求支座密贴、粘贴液充盈。四氟板顶面均匀涂抹硅脂，粘贴前将上下钢板擦拭干净。3.2.5桥梁复位支座粘贴完毕后，用高压空气清吹伸缩缝及梁底，不留任何约束梁底下落的东西。一切工作完毕后，再次启动同步顶升系统，收回液压油缸，使梁体复位。3.2.6恢复结构桥梁复位后即可按要求恢复栏杆、防撞墩、铁轨扣件等结构。3.3施工情况与数据分析支座更换施工可选用光栅尺做控制，

7、即在每一主梁顶面设一光栅尺作为高程观测点，在每级荷载施加后，随时测量各梁的竖向变位，根据变位情况随时调整下一级各千斤顶的施力大小，以保证各主梁尽量同步上升。【2】PLC控制多液压缸桥梁同步顶升系统的则采用微机监控系统，顶升监测数据可以动态实时显示在监控屏幕上。显示的参数主要有：泵站压力、千斤顶分组、千斤顶荷载、千斤顶位移与各顶位移差等。千斤顶压力与位移差均设置了超限报警功能，对非系统原因造成的意外事故进行提示，如：人为碰触传感器、位移计安装偏斜等。【3】4施工安全控制1）、顶升过程中设专人看管交通，对车辆要临时断行。2）、上下承重架要用有可靠防滑措施的铝合金梯子

8、。3）、脚手架四周设置防