液压顶升设备控制系统与改造

液压顶升设备控制系统利用PLC网络总线PROFIBUS实现主控制器与分控制器的通信，由工控机处理展示各个顶升和顶推缸的信息参数及记录整个顶推过程。其中，主控制器实现对整个系统的集中控制，主要包括：顶升、顶推装置的控制，压力数据、位移数据的采集以及各种故障警报等辅助功能。

一、控制方式

根据多点牵引式的循环性与箱梁拼接的阶段性，系统使用半自动模式实现控制(分别为各循环的自动控制及各个阶段的人工控制)。匹配相应的辅助系统实现一些基本调节功能以及需要的纠错功能，确定系统应对各种突发状况的能力。

二、控制策略

对纵向支撑力变化大的临时墩，根据支墩的垂直支撑力大小来控制本支墩顶推顶升力的大小；对于恒定支撑力的临时墩，根据系统之前记录的数据控制恒定的顶推力；同时，还要对顶推缸的位移(速度)进行控制，以顶推缸的顶推力和位移作为控制参数，采用闭环控制理论，实现力和位移的协同控制。

随着铁路建设事业的发展，我国相当一部分既有铁路进行了电气化改造，并开行双层集装箱列车，这都需要足够的运行净空，同时个别地段线路纵断面改造也使得既有铁路的许多上跨结构出现净空不足的问题。动车组车站高站台的普遍应用，也使得部分原有跨越站台的旅客天桥、货运天桥、管道等与铁路之间的净空受到压缩，站台空间布置显得压抑，景观上不协调，也需要提升站线上跨结构的高度。因此，进行上跨结构的净空改造，是目前既有铁路改造要解决的问题。

既有铁路上跨结构净空改造的常用方法有拆除改造、分幅改造、降低线路标顶升改造等4种方法，其各具特点及应用条件。拆除改造是将原有上跨结构、墩台拆除重建，拆除过程中对铁路运输有大的影响。

分幅改造是在上跨结构不中断道路通行，将道路分成左右幅来改造。适用于道路比较宽且又不允许中断的情况，一般多用于公路结构。对上跨结构下的铁路线路是坡顶或平坡线路，在不会因降坡而影响列车运行的前提下，可采用降低线路标高的办法。但有的线路对坡度有限制，且顺坡太长会造成投资费用过高，所以要与上述方法比较后才能采用。

而顶升改造是利用原有的上跨结构通过切割、顶升、接长、加高墩台帽或墩柱的高度等技术措施，使上跨结构的净空得以提升。这种方法具有投资少，对周边环境以及铁路、公路的运输影响小的特点。

上跨结构顶升时，严格按照有关规定做好工作。上跨结构如果是交通要道，施工中需要限速或交通管制；液压提升装置施工现场设置防护标志，夜间要有反光标志和灯光标志；派人防护施工现场。对铁路行车来说，应做好：①靠近既有铁路线两边墩身，盖梁施工搭设脚手架时，应使用钢管脚手架，脚手架应与既有墩台连接。靠铁路一侧还应悬挂密目网，工具、材料不侵入限界。②利用列车行车间隙进行梁片焊接和湿混凝土连接作业时，设置防护。列车来临前停止焊接作业，以免火星落下引起列车火灾。③跨越既有铁路，进行梁湿混凝土连接和横隔板施工时安装梁底工作平台，靠近既有电气化铁路施工时，采取带电防护措施。

同步整体液压顶升设备在铁路上跨结构净空改造中的应用，避免了大量的拆除重建工程量，工程造价可降低50%左右，且减少了对铁路和道路运营的干扰，符合绿色环保(以实际报告为主)的施工要求，具有好的社会和经济效益。近年来，顶升技术在铁路电气化改造施工中得了大量的实践，既降低了改造成本，又节约了改造时间。实践表明，随着铁路电气化改造施工的大面积展开，该技术具有广阔的应用前景。