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超大型構件的液壓同步整體提升技術

發布時間:2019-05-14  發布者:鼎恒液壓機械
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  • 1概述
    液壓提升技術是一項近年來發展起來的建築施工新技術,該項技術以其新穎的設計構思,獨特的施工方法,高超的自動化程度和良好的安全可靠性,在上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅杆整體提升、在北京西客站主站房鋼彬架整體提升以及在首都機場四機位機庫大型屋面提升等重大工程中,獲得了巨大成功,取得了顯著的經濟效益和社會效益。實踐證明,它是一項很有應用前景的新技術。

    液壓提升技術一反傳統施工方法,采用鋼絞線承重,提升器集群,計算機控制,液壓同步整體提升新原理,集機、電、液、傳感器、計算機和控制論等多學科高技術于一體,結合現代化施工工藝,實現超大型構件的大跨度、超高空整體提升,完成 人力和現有設備難以完成的施工任務。例如,上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅杆全長118m,總重450t,要将其從地面整體提升到350m的電視塔單筒體頂部安裝就位,使天線杆頂端達到468m的亞洲第 一高度;又如,北京西客站主站房鋼朽架門樓重1800t,從地面整體提升43. 5m,将其安裝于相隔45m的兩幢15層主樓之間;再如,首都機場四機位機庫大型屋面大梁重1200t,跨度132m,提升高度30m,等等。這些工程都有超大型構件的超高、特重、大跨等施工特點,采用傳統的施工方法和設備,無論從安全性,可靠性,先進性和經濟性等各方面來看,都不能滿足要求,甚至有着難以解決的問題。比如,用卷揚機滑輪組提升,勢必耗用大量的鋼絲繩,受到卷揚機繩容量的限制,并且多台卷揚機的同步問題難以解決;再比如,用液壓幹斤頂頂升,結構件須在空中組裝,高空作業危險性大,組裝質量也難以保證,而且要耗用大量的施工器材和較長的施工周期,等等。而采用液壓同步整體提升技術,所有結構件都在地面組裝,盡管施工場地非常狹小,施工環境十分惡劣,工期緊迫,但仍能以安全、可靠、準确、快捷的預定目标,如期完成施工任務。
    2提升設備
    液壓提升技術的核心是一套由承重索具,提升機具,傳感檢測系統,計算機控制系統和液壓控制系統等組成的提升設備。根據不同的施工要求,提升設備的配置情況有所不同,現以上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅杆整體提升來說明提升設備配置情況。
    鋼天線桅杆及其提升設備。天線杆全長118m,由多段截面形狀不同的箱形結構組成,根部提升段為3. 8m*3. 8m正方形。20隻液壓提升器設置在天線杆根部提升段外東、南、西、北四側,每側5隻。提升器為穿芯式結構,由提升主油缸和兩端上、下錨具組成。錨具有6副具有單向自鎖作用的契形夾具,在錨具油缸的控制下,夾緊或松開穿過夾具的鋼絞線。每隻提升器中間穿過一束6根鋼絞線,20隻提升器共20束120根鋼絞線,從350m混凝土單筒體頂部平台(吊點)挂到地面,鋼絞線上端用天錨錨固。鋼絞線為高強度低松馳預應力型,公稱直徑15. 24mm。天線杆提升段内部底層為動力艙,布置四組液壓控制系統,分别控制各側提升器;上層為控制艙,布置四台就地控制櫃,分别控制四組液壓系統;總控制台則控制和監視整套提升設備。
    傳感檢測系統根據天線杆提升控制目标,用垂直傳感器檢測天線杆垂直姿态,用壓力傳感器檢測東、南、西、北四側吊點的負載。計算機控制系統根據測量信号與主令信号的偏差值進行姿态反饋和負載反饋,通過數字PID控制算法将反饋信号轉換成控制信号,經放大輸出後控制液壓系統電液比例流量閥的閥口開度,調節提升速度,實現同步提升。
    液壓控制系統除調節各提升器的升、降速度外,還控制各上、下錨的夾緊、放松協調動作。整套提升設備設置了手動、順控和自動,單動和聯動等多種操作方式及狀态顯 示、故障警報等功能,給現場施工作業帶來了極大方便。
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