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超大型构件的液压同步整体提升技术

发布时间:2019-05-14  发布者:鼎恒液压机械
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  • 1概述
    液压提升技术是一项近年来发展起来的建筑施工新技术,该项技术以其新颖的设计构思,独特的施工方法,高超的自动化程度和良好的安全可靠性,在上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升、在北京西客站主站房钢彬架整体提升以及在首都机场四机位机库大型屋面提升等重大工程中,获得了巨大成功,取得了显著的经济效益和社会效益。实践证明,它是一项很有应用前景的新技术。

    液压提升技术一反传统施工方法,采用钢绞线承重,提升器集群,计算机控制,液压同步整体提升新原理,集机、电、液、传感器、计算机和控制论等多学科高技术于一体,结合现代化施工工艺,实现超大型构件的大跨度、超高空整体提升,完成 人力和现有设备难以完成的施工任务。例如,上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆全长118m,总重450t,要将其从地面整体提升到350m的电视塔单筒体顶部安装就位,使天线杆顶端达到468m的亚洲第 一高度;又如,北京西客站主站房钢朽架门楼重1800t,从地面整体提升43. 5m,将其安装于相隔45m的两幢15层主楼之间;再如,首都机场四机位机库大型屋面大梁重1200t,跨度132m,提升高度30m,等等。这些工程都有超大型构件的超高、特重、大跨等施工特点,采用传统的施工方法和设备,无论从安全性,可靠性,先进性和经济性等各方面来看,都不能满足要求,甚至有着难以解决的问题。比如,用卷扬机滑轮组提升,势必耗用大量的钢丝绳,受到卷扬机绳容量的限制,并且多台卷扬机的同步问题难以解决;再比如,用液压干斤顶顶升,结构件须在空中组装,高空作业危险性大,组装质量也难以保证,而且要耗用大量的施工器材和较长的施工周期,等等。而采用液压同步整体提升技术,所有结构件都在地面组装,尽管施工场地非常狭小,施工环境十分恶劣,工期紧迫,但仍能以安全、可靠、准确、快捷的预定目标,如期完成施工任务。
    2提升设备
    液压提升技术的核心是一套由承重索具,提升机具,传感检测系统,计算机控制系统和液压控制系统等组成的提升设备。根据不同的施工要求,提升设备的配置情况有所不同,现以上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升来说明提升设备配置情况。
    钢天线桅杆及其提升设备。天线杆全长118m,由多段截面形状不同的箱形结构组成,根部提升段为3. 8m*3. 8m正方形。20只液压提升器设置在天线杆根部提升段外东、南、西、北四侧,每侧5只。提升器为穿芯式结构,由提升主油缸和两端上、下锚具组成。锚具有6副具有单向自锁作用的契形夹具,在锚具油缸的控制下,夹紧或松开穿过夹具的钢绞线。每只提升器中间穿过一束6根钢绞线,20只提升器共20束120根钢绞线,从350m混凝土单筒体顶部平台(吊点)挂到地面,钢绞线上端用天锚锚固。钢绞线为高强度低松驰预应力型,公称直径15. 24mm。天线杆提升段内部底层为动力舱,布置四组液压控制系统,分别控制各侧提升器;上层为控制舱,布置四台就地控制柜,分别控制四组液压系统;总控制台则控制和监视整套提升设备。
    传感检测系统根据天线杆提升控制目标,用垂直传感器检测天线杆垂直姿态,用压力传感器检测东、南、西、北四侧吊点的负载。计算机控制系统根据测量信号与主令信号的偏差值进行姿态反馈和负载反馈,通过数字PID控制算法将反馈信号转换成控制信号,经放大输出后控制液压系统电液比例流量阀的阀口开度,调节提升速度,实现同步提升。
    液压控制系统除调节各提升器的升、降速度外,还控制各上、下锚的夹紧、放松协调动作。整套提升设备设置了手动、顺控和自动,单动和联动等多种操作方式及状态显 示、故障警报等功能,给现场施工作业带来了极大方便。
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