高桩码头T梁顶升工艺的应用

高桩码头T梁顶升工艺的应用
◎ 程相峰 渤海石油航务建筑工程有限责任公司
摘 要：本文阐述了高桩码头T梁顶升工艺的关键实践，特别是在东营港项目的应用。

文中详细介绍了顶升前的准备工作、设备选择、施工流程以及施工中的质量监控措施。

重点分析了PLC同步顶升控制系统的有效性和现场监测技术的精确性，确保施工的安全和效率。

通过风险评估和实时监测，为码头结构安全性提供保障，为类似工程的管理和执行提供了宝贵经验。

关键词：高桩码头；T梁顶升；PLC同步控制；结构维护
高桩码头作为海洋工程的重要组成部分，其运营安全与效率受到结构完整性的直接影响。

T梁顶升工艺是一种关键的维护手段，用于恢复或增强结构的承载力和稳定性。

本文以东营港的T梁顶升工程为例，探讨了顶升工艺在保障结构安全、延长码头使用寿命方面的作用，同时对顶升过程中的技术创新和管理优化提出了具体的实施方案。

通过集成最新的PLC同步控制系统和现场监测技术，本文展示了如何在顶升工程中实现高精度控制和风险最小化，为类似海洋工程的安全管理提供了实践指导和理论支持。

1.T梁顶升的影响
T梁顶升技术在高桩码头工程中的应用，对确保结构安全性和施工效率具有至关重要的作用。

特别在东营港的施工案例中，这一技术的应用不仅提高了施工的精准度，而且有效地控制了施工成本。

通过精心设计的顶升方案，结合先进的PLC同步控
制系统和现场实时监测数据，实现了
对T梁顶升过程的精确控制和对施
工风险的有效管理。

此外，综合考虑
了潮汐、风速等自然条件对施工进度
的影响，确保了施工过程的连续性和
施工质量的稳定性。

T梁顶升工艺的
成功应用，充分展示了现代港口工程
技术的发展水平，为今后类似工程的
施工提供了重要参考。

2.顶升工艺的关键步骤
2.1工程准备与安全预案
在高桩码头T梁顶升的工程准
备阶段，详细的预案制定和严格的
安全措施是保证施工顺利进行的关
键。

针对东营港的实例，工程团队必
须考虑多个环节的复杂性和潜在风
险。

首先，现场条件评估是必要的起
点，在T梁施工前专业队伍对现场地
质、气象、潮汐数据进行了精确测量
和分析，例如测定该区域年均降水量
542.4mm，考虑到7月份降雨量可达
到176.2mm，以及最小时降雨量记
录为89.5m m，需要确保排水系统
的设计能够应对这样的降水模式，
结合风暴潮50年一遇的增水值达
2.0m，以及涨潮流速达1.05m/s，落
潮流速为0.79m/s的数据，工程团队
对排水系统和码头结构的稳定性、
强度进行了必要的强化设计。

安全预
案方面，工程团队制定了一系列的预
案措施，涉及从工人安全培训到应
急处置方案的编制。

针对可能出现的
紧急情况，如金刚石绳锯断裂、起重
船挂钩失效等情况，施工现场配备了
应急救援队伍和设备，确保快速响
应。

对于可能发生的天气变化，如风
力超过6级或浪高超过3m时，施工
将立即暂停，以避免对人员和设备造
成损害[1]。

2.2顶升设备与技术选型
在东营港高桩码头T梁顶升工程
中，顶升设备的选型及技术应用是
确保施工顺利进行的决定性因素。

顶升过程中顶升力、位移双控原则
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珠江水运
2024年02月
学术 ·高桩码头T梁顶升工艺的应用 ·
得到严格执行，每个顶升周期中每10m m的顶升高度经精确控制，以确保结构的稳定性。

选用的200吨液压顶升千斤顶，具备20cm的起始高度和10cm的可顶升行程，其精度在±0.5m m之内，满足了严格的施工精度要求。

针对T梁自重平均160吨的计算基础，千斤顶的实际载荷达到80吨，考虑到安全系数，200吨的千斤顶足以应对施工中的各种负载情况。

在施工监测方面，引入PLC同步顶升控制系统和位移传感器，这些监测工具的实时数据反馈为顶升操作提供了精确的导航，保证了施工的精细度与安全性，监测数据的实时性和同步性要求严格，实际顶升位移与数据显示时差不超过0.5秒，所有监控参数同步显示并自动记录，确保了数据的准确性和即时性。

此外，安装了百分表作为位移传感器数据的复核，确保了测量数据的双重验证，提高了工程质量控制的可靠性。

表1详细列出了顶升设备的关键参数和技术应用细节。

2.3顶升施工流程
在东营港进行T梁顶升工艺的实施，关键在于精细的质量控制和严格的技术监测，本工程采用了200吨的
液压千斤顶进行顶升作业，确保了超过梁体自重一倍的安全负荷。

针对T 梁每榀大约85吨到136吨的重量，顶升作业设计了相应的安全系数，并在实际操作中千斤顶的实际使用仅为其额定能力的80%，提供了更高的安全保障。

在顶升过程的监控方面，实施多点同步监测技术，以PLC控制系统为核心，利用位移传感器和百分表双重校验，保证每点顶升的同步性和精度，顶升精度控制在±0.5m m以内。

此外，为确保顶升过程中结构的稳定性，采用了高强度的钢垫块作为临时支撑，每个垫块经过精准加工，以确保尺寸一致，避免在顶升过程中产生不均匀沉降[2]。

表2展示了关键的顶升参数和实施细节。

2.4质量控制与监测
在东营港T梁顶升工程中实施
措施的关键在于精准地实时监测与
数据分析，施工团队运用了多项高精
度设备，包括百分表和位移传感器，
监测顶升过程中每个梁体的位移情
况，以确保每次顶升的一致性和精
确度，例如在对主跨的37米T梁进行
顶升时，百分表的读数与位移传感器
的数据进行双重验证，确保了顶升精
度达到设计要求的±0.5mm以内。

此外，通过对梁体的实时监测，任何
超过0.2m m的偏差都会触发调整
机制，确保顶升力的平衡。

结合这些
技术手段，施工团队还实施了一系列
质量控制措施，如在顶升前对T梁的
结构完整性和接触表面进行彻底检
查，并清除任何可能影响稳定性的杂
质，这些严谨的技术和管理措施体
现了东营港T梁顶升工艺的专业性和
对质量控制的高标准要求。

3.技术和管理创新
3.1PLC同步顶升控制系统的应用
在现代建筑和重工业领域，PLC
同步顶升控制系统的应用日益广泛，
其主要功能是通过精确控制，实现
重物的平稳升降。

这一系统基于程
序逻辑控制器（PLC）技术，不仅能项目描述参数
千斤顶规格液压顶升千斤顶200吨
起始高度千斤顶的初始高度20cm
顶升行程千斤顶的工作行程10cm
精度控制顶升操作的精度范围±0.5mm
实际载荷千斤顶在操作中的实际负载80吨
控制系统顶升监控的主要系统PLC同步顶升控制
位移监测实时位移传感器时差≤0.5秒
数据复核位移数据的复核设备百分表
表1 顶升设备的关键参数和技术应用
表2 顶升参数和实施细节
表3 一项具体工程中PLC同步顶升控制系统的关键参数
项目详细描述数据
T梁平均重量每榀T梁的平均重量85-136 吨
千斤顶类型用于顶升的千斤顶规格200吨
安全负荷系数千斤顶实际负载占额定能力的比例80%
顶升精度控制顶升过程中控制精度±0.5mm
钢垫块规格用作临时支撑的钢垫块尺寸加工精度统一
同步监测技术保证顶升同步性的技术手段PLC系统&位移传感器安全检查周期顶升过程中的安全检查频率每升高10mm进行一次检查
参数项数值
升降点数量8个
单点最大承载力15吨
同步精度±1mm
控制方式自动/手动
故障响应时间0.1秒
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够实时监控并调整顶升机构的运行
状态，还能确保操作的精准与安全。

例如，在一项大型设备安装工程中，PL C 同步顶升控制系统可以协调多个升降点的动作，通过精确的速度和位置控制，实现同步升降。

系统中的核心部分是PL C 控制单元，它通过收集各顶升点的传感器数据，如位移、压力和温度等，实时计算并调整升降速度和力度。

此外，系统还具备故障检测和应急响应功能，能在检测到异常时立即启动安全保护措施。

表3是一项具体工程中PLC同步顶升控制系统的关键参数，通过这一系统的应用，工程团队能够有效地
提升操作的安全性和效率，减少人为错误的可能性，并保证工程质量。

同时，PLC同步顶升控制系统的数据记录功能还为后续的维护和检修提供了重要的数据支持，使得整个工程的管理更为科学和精确。

3.2现场监测与数据校准
确保顶升工艺的精确性不仅仅依赖于先进的顶升设备，还依赖于全面的现场监测与数据校准工作。

在东营港T梁顶升项目中，工程团队部署了全方位的监测方案，包括但不限于激光测距、电子水平仪、应变计、位移传感器等，监测小组24小时不间断收集数据，确保每个顶升周期的位移数据与预设模型完全吻合。

数据校准方面采用先进的数据融合技术，将不同监测设备收集的数据进行智能分析，及时发现并校正数据中的任何偏差。

例如，在顶升过程
中，实时监测得到的位移数据若与预设位移曲线存在超过0.1mm的偏
差，系统会自动调整顶升速率或暂停顶升，待数据校准后再继续[3]。

3.3风险评估与应对措施在工程项目管理中，风险评估与
应对措施的制定是保障项目顺利进行的关键环节。

这一过程通过对潜
在风险的识别、分析和评估，以及制定有效的应对策略来降低或消除这些风险的影响。

风险评估主要集中在工程质量、安全、成本和时间等方
面，旨在提前识别可能出现的问题并制定预防措施，例如，在一项地铁隧道建设项目中，风险评估团队会首先确定项目的关键风险点，如施工安全、地质不稳定、设备故障和延期交付等。

团队会对这些风险因素进行详细的分析和评估，确定它们对项目的潜在影响，每个风险因素都会被赋予一个风险等级，这一等级基于其发生的可能性和对项目的潜在影响。

表4是地铁隧道项目中几个关键风险点的评估，针对每个风险点，项目团队会制定相应的应对措施。

例如，为了降低施工安全问题的风险，可以加强现场安全培训，提高安全意识，定期检查安全设施，并确保所有操作符合安全标准。

对于地质不稳定的风险，可以通过增加地质勘查次数和提
高监测系统的精度来进行预防，通
过这种方式，风险评估和应对措施能够确保项目的顺利进行，同时降低了不确定因素对项目进度和质量的影响。

4.结论
在高桩码头T梁顶升工艺的应用
研究中，通过采用先进的PL C 同步顶升控制系统，结合实时监测与数据校准，以及全面的风险评估与应对策略，确保了工程施工的精确性
和安全性。

本研究的成功实践表明，综合技术创新与管理优化能显著提升复杂环境下工程项目的施工质量和效率，此外该研究强调了专业知识与现场经验在解决实际工程问题中
的重要性，为未来类似工程提供了
宝贵的参考。

[1]张志强.技术探究及应用[J].珠江水运,2023(20):103-106.
[2]王沐.高桩码头预制构件安装[J].施工技术,2019,48(S1):517-521.
[3]张骏.高桩框架码头T梁碳纤维加固[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2012,20(04):6-8+21.
表4 地铁隧道项目中关键风险点的评估
风险因素发生概率
影响程度风险等级
施工安全问题中
高
高地质不稳定低极高中
设备故障中
中中
延期交付
高
高高
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珠江水运
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