液压提升器是大型立式储罐,贮罐主体安装方法有正装法和倒装法两种。正装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,储罐,贮罐壁板从底层 节开始,逐块逐节向上安装。
液压提升器倒装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,先安装顶圈壁板和储罐,贮罐顶,然后自上而下,逐圈壁板组装焊接与顶起,交替进行,依次直到底圈壁板安装完毕。
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。
液压顶升装置上世纪的发展同液压顶升现场施工步骤
<一>、上世纪九十年代液压同步提升技术的发展
从1994年上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升到前不久的上海大剧院钢屋架整体提升,是液压同步提升技术大规模工程应用并取得辉煌成就的时期,与此同时,该项技术本身也在各项重大工程应用中不断完善,日趋成熟。
上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆全长118m,总重450t,采用地面组装,整体提升的技术方案,并为此专门研制了一套液压提升设备。以φ15.2mm柔性钢绞线作为承重索具,120根钢绞线从标高350m的混凝土塔顶平台挂到地面,20只400kN的液压提升器分别布置在钢天线桅杆根部段四侧,托着一百多米的天线桅杆,沿着120根钢绞线同步向上攀升。在这一工程中,柔性钢绞线的采用使电视塔天线桅杆的长距离高空整体提升成为可能,钢绞线平均负载为每根3.75t;计算机控制系统采用MCS一96系列单片机与FX一2可编程控制器组成的控制网络,同时控制天线桅杆的垂直度和钢绞线的负载均衡,这一多目标控制策略保证了庞大天线桅杆的平稳提升。又由于提升器契形夹片的逆向运动自锁作用,使提升过程十分可靠;锚具的主动松紧,又解决了提升器带载下降问题。在解决了这一系列技术关键之后,钢天线桅杆经80余小时、350m的连续提升,于1994年5月1日顺利到达预定安装位置,使其尾端达到468m的高度。
之后,该项技术又应用于北京西客站主站房钢门楼整体提升和北京都机场四机位库大型钢屋架提升等工程。西客站钢门楼长45m,宽28.5m,在地面整体拼装后,总重1800t。采用8吊点24只提升器(2000kN提升器16只,500kN提升器8只),336根钢绞线,钢绞线平均负载为每根5.35t,净提升高度43.5m,于1994年12月25日提升到位。
都机场四机位库全长300m,宽90m,钢结构屋架分为南、北大梁(各重1200t,跨度132m),中梁(重400t)及四片网架结构(每片重630t,80mx75m)等部分,分七次提升,钢绞线平均负载为每根4.3t和5.6t,提升高度为24m,于1995年10月全部完成。
在这两个工程中,次采用了多级计算机主从控制方式,以适应多吊点远距离同步控制的需要;特别是根据“东方明珠”工程的实践经验,并经理论分析和实验验证,证实了钢绞线的负载自动均衡特性,从而免除了每根钢绞线上的引伸传感器,使传感检测系统得到了很大简化;同时,在研制的二代提升设备上,对液压系统和计算机控制系统作了进一步改进,使之简单可靠、方便灵活。
较近,采用液压同步提升技术又对上海大剧院钢屋架实施整体提升。钢屋架长100m,宽90m,高11m,总重6075t,采用4吊点44只2000kN提升器,792根钢绞线,钢绞线平均负载又提高到每根7.67t,提升高度26.5m,于1996年7月2日提升到位。这是迄今为止国内外整体提升的较大较重构件之一在这一工程中,进一步提高了第三代提升设备的模块化、标准化程度,使之成为无限可扩展系统。
液压同步提升技术正是在诸多重大工程的应用中,解决了一个又一个技术关键,逐步发展成为新颖和完整的成套施工技术—超大型构件液压同步提升技术。
<二>、高速桥梁液压顶升现场施工步骤
①准备工作。断开相邻两跨桥面或桥面与现浇路面之间的连续,搭设操作平台,清理布置千斤顶处杂物,安装钢垫板及千斤顶。
②试顶。试顶主要是为了清理支撑本身的非弹性变形,保证各个千斤顶在顶升时同时受力,同时可检验液压顶升装置的工作性能。在主梁还没有正式顶起时即可停止,并停放数小时进行观察,无任何异常变化后才能开始整体顶升。
③整体顶升。千斤顶应缓慢、分级加载,即5、10、12、14、16MPa……超过10MPa后以2MPa为一个加载档次,当梁体升高达到设计值时,停止加压做稳压处理。当整跨一次顶升到千斤顶位移值时,锁紧千斤顶阀门,并利用准备好的钢板将梁楔紧。在顶升过程中应及时加垫千斤顶保护环作为临时支撑点,确保桥梁整体,检查并确定梁体已垫实后,千斤顶才可以卸压并进行下一阶段的顶升工作,如此循环顶升。顶升完成后,应将支座处千斤顶的闸门关紧,保持该千斤顶的顶升力度。
④支承面清理。顶升完成后,应及时清理盖梁或墩台上原有支座、垫石、杂物、污点等,清理需用高压水冲洗干净并用空压机吹干后进行下道工序。
⑤支座及垫石换、调整。先在支座处的空心板底面通过环氧树脂粘接220*220*20mm的钢板;其次在支座处的桥台上将支座垫石用环氧树脂砂浆粘贴于盖梁上,对已破损及开裂的支座垫石应予以换,新换的支座垫石采用壁厚为6mm高24cm;直径为220mm的圆形镀锌钢管硷,强度须达到C40标准。在支座垫石上标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标上十字交叉中心线,施工时使支座的中心线同垫石中心线相重合;第三,在垫石上焊接220*220*20mm的钢板;第四,安放橡胶支座,对脱空的支座采用楔型钢板进行超垫调节,局部不密实的采用灌注环氧树脂砂浆填充密实,以保证梁底各支座均衡受力。
⑥卸载落梁。待支座全部施工完毕,利用千斤顶再次顶升上部结构,上部结构离开临时支撑即停止顶升,锁紧千斤顶闸门。立即拆除临时支撑,之后打开千斤顶闸门,油泵作业,慢慢均匀放松各千斤顶,将梁体落座就位。检查支座受力情况,若有脱空现象需再次顶升并利用超垫钢板配合环氧砂浆进行处理。出现下述三种情况中的一种时需要重新起梁安置支座:个别支座脱空,出现不均匀受力;支座发生较大的初始剪切变形;支座偏压严重,局部受压,侧面鼓出异常,而局部脱空。
⑦后续相关工作。待卸载落梁后,对桥台挡块进行加高处理。撤除临时支架、清理现场、开放交通。
河北省沧州鼎恒液压机械制造有限公司(http://www.czdhyy.com)是一家以液压顶升器、液压顶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。