液压提升装置以集群千斤顶为执行机构,液压泵站为动力设备,以钢绞线悬挂承重,利用千斤顶上、下夹持器(自动工具锚)交替动作和千斤顶活塞与油缸沿钢绞线的相对运动,使重物上升(连续平移)或适量下降。此原理是将预应力锚具锚固技术与液压千斤顶技术进行的有机融合,通过锚具锚固钢绞线,再利用计算机集中控制液压泵站输出的流量和油压(比例阀、换向阀等驱动装置),驱动提升千斤顶活塞伸、缩(位移传感器装置),带动钢绞线与构件升、降、连续平移,实现大型构件的整体同步提升(平移)与适量下降,系统具有很强的施工现场适应性和可靠性。
液压提升装置特点
1、液压提升装置体积小,自重轻,承载能力大,安装方便灵活,特别适宜于狭小空间或室内大吨位构件提升;
2、通过液压提升装置扩展组合,提升重量、跨度、面积不受限制;
3、采用低松驰钢绞线,只要有合理的承重吊点,提升高度不受限制;
4、提升千斤顶锚具具有逆向运动自锁性,使提升过程十分 ,并且构件可在提升过程中的任意位置长期可靠锁定;
5、液压提升装置自动化程度高,操作方便灵活,具有自动作业、半自动作业、单点调整、手动作业等多种操作方式。非常直观。并且控制系统设有自我纠错保护程序,既使误操作也不会引起 事故。
6、用本设备施工,工期短、成本低、经济效益好。
大跨网架结构在整体同步提升过程及工作原理同同步控制技术
[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]、液压提升钢结构同步控制技术
目前随着大型钢结构在工程中的应用,合理地考虑大型构件的提升已成为钢结构施工中的重要技术环节。结合实践情况来看,通过对钢结构采取液压方式提升有着相对较大的优点,其优点主要是体现在以下几点:其提升的高度等基本不受限制,而且由于在提升过程中,液压回路操作可使加速度非常小,为被提升的构建提供一个相对无动荷载的环境。同时目前提升设备可以做到操作灵活、与可靠性有保证。另外,随着计算机的发展,目前液压同步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;省去大型吊机的作业,可大大节省机械设备、人力资源;能够充分利用现场施工作业面,对工程总体工期控制有利。
为了为钢梁提升各吊点而提供反力的要求,在提升钢构件过程中应当确保每台液压顶升装置处于均匀受载状态;而且应当确保各台液压泵源系统驱动的液压设备数量相等,从实践效果表明,这可提高液压泵源系统利用率;在总体控制时,要认真考虑液压同步提升系统的性和可靠性,降低工程风险。
1、提升同步控制策略
液压提升机械钢结构提升所采取的液压控制系统采取控制策略及其算法,从而实现对楼面钢梁提升部分的整体提升(下降)的姿态控制和荷载控制。在提升(下降)过程中,主要是考虑钢结构吊装角度出发,综合研究本钢结构提升采取如下方案:确保各个提升吊点的液压提升设备配置系数基本一致;确保结构在提升过程中的稳定性,以有利于准确地对提升构件进行定位,也即要求各个吊点在上升或下降过程中能够保持一定的同步性。通过采取以上提升控制原则,形成在本项目提升实施策略方案为:将4;夜压提升器中的1台提升速度和行程位移值设定为标准值,作为同步控制策略中速度和位移的基准。在计算机的控制下,另外3液压提升器分别以各自的位移量来跟随比对主令点,根据两点间位移量之差。进行动态调整,以确保各吊点提升过程中的同步性。
2、钢结构提升过程中的稳定性控制
2.1液压提升的稳定性。采用液压提升装置钢结构构件,其相对采取吊机提升构件方式不同,其是通过采取液压系统来调节系统压力和流量,能够严格控制起动的加速度和制动加速度,使其接近于零以至于可以忽略不计,从而确保构件在提升过程中的相对稳定性。
2.2临时结构设计的稳定性控制。临时结构设计除考虑荷载分布不均匀性、提升不同步性、施工荷载、风荷载、动荷载等因素的影响,在计算过程以及荷载分项系数选取时充分考虑以上因素,还应该对相关长久结构的加固以及临时结构与长久结构的连接要求有充分的认识。这样才能够保证提升过程中不出现结构隐患。
3、液压提升力的控制
通过采取预先分析计算好的提升反力数值,通过液压同步提升系统根据计算结果而采取预先设定。这种提升力的预先设定,可使得即使某吊点实际提升力有超出设定值趋势时,但液压提升系统也会自动溢流卸载,从而确保提升反力控制在设定值之内,从而避免吊点提升反力出现不均,导致对长久结构及临时设施的破坏。
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。