大型构件液压同步提升技术是一项新颖的建筑施工安装技术,液压提升器是该技术的作业主体。以往这项技术中的液压提升器是间歇式工作方式,液压提升器由顶部的上锚具机构、中部的穿心式提升液压缸、下部的下锚具机构、钢绞线等组成,待装构件通过地锚与钢绞线相连。其升降过程为:当下锚具机构夹紧钢绞线时,上锚具机构松开,主液压缸空载上升或下降,大型构件不动;当上锚具机构夹紧钢绞线时,下锚具机构松开,使主液压缸带载上升或下降。如此循环反复,大型构件便上升或下降至预定的高度。锚具液压缸在行使紧锚、脱锚功能时,压锚力和脱锚力很有限,4MPa的油压已足够。因为紧锚和脱锚主要是靠钢绞线在负载转换过程中受到压力或拉力顶开或拔松锚片来完成。锚具液压缸的压力只是行使锚片的初始压紧和维持松锚状态,锚具缸油压太高,会带来 隐患。显然,在负载转换过程中,由于上、下锚具交替紧、松锚而使重物呈现停顿、再起动状态,产生附加惯性力,不仅使生产效率低下,并使 性受到一定影响。
液压提升器包括通过提升臂轴连接在一起的外提升臂和内提升臂 、铰接在内提升臂上的活塞杆 ,活塞杆连接在液压缸的活塞上 ,液压缸安装在密封的提升器壳体中 ,提升器壳体中盛有液压油 ,提升器壳体的下部通过管道连接到液压泵的进油口。
锚具液压缸在行使紧锚 、脱锚功能时 ,压锚力和脱锚力很有限,4MPa的油压已足够。因为紧锚和脱锚主要是靠钢绞线在负载转换过程中受到压力或拉力顶开或拔松锚片来完成 。锚具液压缸的压力只是行使锚片的初始压紧和维持松锚状态,锚具缸油压太高 ,会带来 隐患 。显然 ,在负载转换过程中 ,由于上、下锚具交替紧 、松锚而使重物呈现停顿 、再起动状态 ,产生附加惯性力,不仅使生产效率低下,并使 性受到一定影响。


{一}、大跨网架结构在整体同步提升过程及工作原理
我国对于整体提升施工技术的研究早期主要集中在桥梁工程的相关领域,而大跨空间钢结构的整体提升在理论计算和施工工艺等方面与桥梁工程还存在较大差别,再加上现代大跨度空间结构的体系越来越新颖、规模越来越大、形式越来越复杂,使得很多钢结构的提升安装工程无成功先例可循,较终导致了我国对于大跨空间钢结构整体提升施工技术的研究相对缓慢。
从20世纪90年代开始,我国着手对大跨空间结构的整体提升施工技术进行了研究,并较早在上海东方明珠广播电视塔天线桅杆、北京西站1800吨钢门楼的整体提升等几个大型工程中得到了应用,但受当时我国经济水平、建筑业发展状况、计算机应用等多因素的制约,导致了整体提升施工的计算分析体系不够完善、机械设备不够先进、同步控制不够准、自动化水平不高,整体施工技术水平较低。
进入21世纪以来,随着我国科学技术的进步、建筑业的兴起和计算机技术的迅猛发展,整体提升施工技术在建筑业领域有了惊人的进步,计算机技术也成功应用于提升过程同步性的控制,其中运用计算机同步控制较为的项目有都机场A380机库网架屋盖的整体提升,国家图书馆万吨钢结构整体提升以及国家体育场钢屋盖安装整体提升、CCTV新址B标段钢结构连廊等,这些一系列超大型、超复杂建设工程的顺利实施标志着我国整体提升施工技术日趋成熟。
大跨网架结构在整体同步提升过程中,需根据各作业点提升力的要求,将若干液压千斤顶与液压阀组、泵站等组合成液压千斤顶集群,并在计算机控制下实现同步运动,自动完成同步升降、负载平衡、姿态校正、应力控制、操作闭锁、过程显 示和故障警报等多种功能,保证在提升或移位过程中网架结构的姿态平稳、负荷均衡。
(1)关键设备
目前,“液压同步提升施工技术”己有多次应用于大跨度屋面钢结构吊装的成功经验。在本工程中采用了液压同步整体提升的新型吊装工艺,并配合本工艺的先进性和创新性。
(2)技术及设备简介
①液压同步提升施工技术特点
通过提升设备扩展组合,提升重量、跨度、面积不受限制并采用柔性索具承重。液压提升器锚具具有逆向运动自锁性,使提升过程十分,并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定;液压提升装置通过液压回路驱动,动作过程中加速度小,对被提升构件及提升框架结构几乎无附加动荷载,比如振动和冲击。液压提升设备体积小、自重轻、承载能力大,特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升安装。设备自动化程度高,操作方便灵活,性好,可靠性高,使用面广,通用性强;液压整体提升通过计算机控制各提升点同步,提升过程中构件保持平稳的提升姿态,同步控制精度高;与土建施工的交叉作业少,能够充分利用现场施工作业面,对工程总体工期控制有利。
{二}、液压提升技术的优点
吊装采用液压同步提升技术,液压顶升装置这种工艺方案具有临时设施使用率低、施工简单、大型吊机使用较少等特点,无论从质量、,还是施工速度等方面均具有一定优点。由于先将钢结构在低处进行安装,有利于采用机械化的焊接作业,采用这种焊接方式将会使焊接的质量得到保障,并提高焊接的精度。而若采用分段吊装,由于需要在空中进行拼装,因此焊接质量与拼装精度将难以得到保证。
由于钢结构在低处进行焊接拼装及刷漆的工艺操作,因此这种工艺极大地提高了施工效率,提高了施工的施工的质量得到了保障。
目前超大型构件液压同步提升施工技术较为成熟,因此使用该技术进行施工作业时,施工的性得到了保障。采用这种在地面拼装后进行吊装的施工方法极大地减少了高空中的作业量,而使用液压整体提升,极大地减少了吊装所用的时间,因此保障了结构安装的工期。利用该工艺所使用的相关液压设备体积小、质量轻,因此便于移动、设备安装及拆卸。
河北省沧州鼎恒液压机械制造有限公司(http://www.dhyyjx.com)是一家以液压顶升器、液压提升机械及其配套设备为主,集设计、开发、生产于一体的液压机械设备制造公司,为我国安装工程的事业奉献光热,为锻造我国液压提升产业丰碑而向前。