数字液压技术在建筑施工中的应用

　　1 概述

　　液压滑移施工具有很多优点，在许多大型结构的应用方面也取得了很大成就。但是现有的液压滑移设备还存在一定的不足，一是目前滑移设备主要采用千斤顶的压力控制，这相当于每个千斤顶的出力是相同的，但是在每一步滑移过程中由于各个滑移点的摩擦力不可能完全相同，因此压力控制方法就可能造成滑移过程的不同步，即摩擦力小的位置滑移快而摩擦力大的位置滑移慢甚至不滑移，这也是目前滑移施工中采用压力控制方法本身所局限的; 二是滑移过程可能造成构件局部应力过大而没有监控出现危险。根据上述这些问题和特点，采用最新的数字液压技术，研制出了新的滑移施工设备，设备中的数字液压缸，控制精度高( 位移精度 0. 01 mm) ，滑移速度均匀无冲击，同步性好，因为是采用计算机发出的同一个指令，所以各个控制点的数字液压缸可以保证全过程的严格同步，这也是采用数字液压缸的突出优点; 在位移闭环控制下同时采用数字液压缸的力传感器进行监控，在位移控制下可以监测各个滑移位置的出力，并设定相应的力保护限值，如果出现推力异常或超限则系统自动停机，该系统可以对每个数字液压缸进行单独的控制，以便于在滑移过程中最进行调整; 滑移过程的位移、力等参数在计算机上实时显示，并自动记录并保存到文件中备查; 系统中留有数据接口，可以将屋盖上安装的其他传感器信号接入，用以监测滑移过程中屋盖结构的状态，当出现危险状况时将自动报警并停止滑移工作。

　　应用该数字液压系统的大型结构为公共建筑如图1 所示，高度为 40 m，跨度 210 m，纵向长度450 m。屋盖钢网架采用同步滑移施工方案，由9 个滑移单元组成，如图2 所示，编号分别为 H-1、H-2、H-3、H-4、H-5、H-6、H-7、H-8、H-9。四条滑移轨道的间距为 40 m、76m、40 m，最大的滑移距离约 420 m，总滑移重量约10000 t。

　　2 滑移设备

　　在本次滑移施工中，数字液压滑移系统的组成有:8 套带有位移传感器和力传感器的数字液压缸，8 套轨道锁紧器，8 套液压油源和油管，2 套主控制器，8 套子控制器，1 台控制用笔记本电脑，控制电缆和网线等。滑移设备分成2 组使用，每组4 套数字液压缸，数字液压缸的最大行程300 mm，最大推力120 t，最快速度 30mm / s，每套液压油源最大压力28 MPa，额定流量30L / min。数字液压滑移系统加工完成后在车间进行了调试和检测，图3 为在车间进行的模拟滑移现场调试的情况。检测内容包括最大位移、最大力、控制软件各项功能、控制精度、同步性等。当各项指标达到设计要求后运往施工现场并进行安装调试，图4 为施工现场安装调试情况。