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大跨网架结构在整体同步提升过程及工作原理

发布时间:2019-06-07  发布者:鼎恒液压机械
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  • 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,但受当时我国经济实力水平、建筑业发展状况、计算机应用实力等多因素的制约,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、同步控制不够精确、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著名的项目有首都机场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,使提升过程十分安全,并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定;液压提升器通过液压回路驱动,动作过程中加速度极小,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,安全性好,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。
    ②液压提升器工作原理
    “液压同步提升技术”采用液压提升器作为提升机具,柔性钢绞线作为承重索具。液压提升器为穿芯式结构,以钢绞线作为提升索具,有安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等一系列独特优点。
    液压提升器两端的楔型锚具具有单向自锁作用。当锚具工作时,会自动锁紧钢绞线;锚具不工作时,即可放开钢绞线,钢绞线可上下活动。
    穿芯式提升器是液压提升系统的执行机构,提升主油缸两端装有可控的上下锚具油缸,以配合主油缸对提升过程进行控制。构件上升时,上锚利用锚片的机械自锁紧紧夹住钢绞线,主油缸伸缸,张拉钢绞线一次,使被提升构件提升一个行程;主油缸满行程后缩缸,使载荷转换到下锚上,而上锚松开。如此反复,可使被提升构件提升至预定位置。构件下降时,将有一个上锚或下锚的自锁解脱过程。主油缸、上下锚具缸的动作协调控制均由计算机通过液压系统来实现。
    液压泵源系统为液压提升器提供液压动力,在各种液压阀的控制下完成相应动作。在不同的工程使用中,由于吊点的布置和液压提升器的配置都不尽相同,为了提高液压提升设备的通用性和可靠性,泵源液压系统的设计采用了模块化结构。根据提升重物吊点的布置以及液压提升器数量和液压泵源流量,可进行多个模块的组合,每一套模块以一套液压泵源系统为核心,可控制一组液压提升器,同时可用比例阀块箱进行多吊点扩展,以满足各种类型提升工程的实际需要。
    液压泵源系统为液压提升器提供动力,并通过就地控制器对多台或单台液压提升器进行控制和调整,执行液压同步提升计算机控制系统的指令并反馈数据。本工程中液压提升承重设备主要采用穿芯式液压提升器,依据提升吊点及液压提升器设置的数量,共配置4台TL-HPS-60型液压泵源系统。
     
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