超大型构件液压同步提升钢屋盖施工技术实践

1（2p）超大型构件液压同步提升钢屋盖施工技术实践张祥宗目前随着大型钢结构在工程中应用，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势，其优势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、安全与可靠性有绝对保证。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。中裙房顶部 10 层为大跨度的钢结构屋盖，具体位置见图 1所示。钢结构屋盖的平面尺寸为 32×35m，结构顶标高为 35m。该钢结构屋盖由 9 根规格为00×26×35 的 H 型梁组成，单根钢梁长约 35m，重达 25t，钢梁之间亦由00×26×35 的 H 型梁连接。整个钢结构屋盖由 13 根（截面为 800*800 600*600柱支撑，梁柱间为刚接连接，钢屋盖的净高达到 升钢梁结构总重约为400t，提升高度约为 1 提升钢构件过程中应当确保每台提升设备处于均匀受载状态；而且应当有效地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，这可有效地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安全性和可靠性，降低工程风险。升同步控制策略本项目钢结构提升所采取的液压控制系统采取有效的控制策略及其算法，从而有效地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安全角度出发，综合研究本钢结构提升采取如下方案：必须却把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，行程在本项目提升实施策略方案为，将 4 液压提升器中的 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踪比对主令点，根据两点间位移量之差 ΔL 进行动态调整，以有效地确保各吊点提升过程中的同步性。压提升的稳定性。采用液压提升钢结构构件，其相对采取吊机提升构件方式不同，其鉴于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，从而有效地确保构件在提升过程中的相对稳定性。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，还应该对相关永久结构的加固以及临时结构与永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安全隐患。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，从而确保提升反力有效地控制在设定值之内，从而避免吊点提升反力出现不均，导致对永久结构及临时设施的破坏。中停留的稳定性控制由于本项目钢结构构件提升高度较高，为有效地保证提升过程的安全性，在提升过程中遇到突发情况时，如大风、暴雨等，需暂停提升，暂停提升这个提示系统的稳定性，主要从以下几个方面考虑。液压提升器自身独有的机械和液压自锁装置，保证了楼面钢梁结构在整体提升过程中能够长时间的在空中停留。楼面钢梁结构提升离地之前，应在其两端设置可用于水平限位的钢丝绳、卸扣和导链等，以便在提升过程中随时与两侧主楼连接。压提升设备安装液压提升器利用塔吊直接安装在提升平台上，安装到位后，利用临时固定板固定。先按图纸制作好固定板（每台提升器 4 块） ，A、B 面用打磨机打磨光滑，使之能卡住提升器底座；将固定板紧靠提升器底座，C 面同下部结构焊接，焊接时不得接触提升器底座；地锚固定板技术要求同提升器。向架制作及安装在液压提升器提升或下降过程中，其顶部必须预留长出的钢绞线，如果预留的钢绞线过多，3对于提升或下降过程中钢绞线的运行及液压提升器天锚、上锚的锁定及打开有较大影响。所以每台液压提升器必须事先配置好导向架，方便其顶部预留过多钢绞线的导出顺畅。多余的钢绞线可沿提升平台自由向后、向下疏导。导向架安装于液压提升器上方，导向架的导出方向以方便安装油管、传感器和不影响钢绞线自由下坠为原则。导向架横梁离天锚高约 米，偏离液压提升器中心 5～10宜。具体可在现场用角钢或脚手管架临时制作。点设置本钢结构的构建最大提升单元共设置 4 液压提升器。在每台液压提升器处通过设置一套同步传感器，用以测量提升过程中各台液压提升器的提升位移同步性。对于主控计算机主要是结合传感器所反馈的位移检测信号及其差值，从而实现对构件提升过程同步控制。级加载试提升待液压系统设备检测无误后开始试提升。经计算，确定液压提升器所需的伸缸压力（考虑压力损失）和缩缸压力。开始试提升时，液压提升器伸缸压力逐渐上调，依次为所需压力的20%，40%，在一切都正常的情况下，可继续加载到 60%，80%，90%，95%，100%。楼面钢梁在刚开始有移动时暂停作业，保持液压设备系统压力。对液压提升器及设备系统、结构系统进行全面检查，在确认整体结构的稳定性及安全性绝无问题的情况下，才能开始正式提升。升过程的微调当提升的楼面钢梁离开拼装胎架约 150，采取设备锁定，对构件的吊点结构，承重体系和提升设备等采取全面检查。各项检查正常无误，再进行正式提升。同时楼面钢梁在提升及下降过程中，整个液压提升系统中各个吊点的液压提升器进行同步微动（上升或下降） ，或者对单台液压提升器进行微动调整。微动即点动调整精度可以达到毫米级，完全可以满足楼面钢梁单元安装的精度需要。升就位楼面钢梁提升至设计位置后，暂停；各吊点微调使各弦杆精确提升到达设计位置；液压提升系统设备暂停工作，保持楼面钢梁单元的空中姿态，各弦杆与端部分段之间对口焊接固定；安装斜腹杆后装分段，使其与两端已装分段结构形成整体稳定受力体系。提升点以外的各个悬挑杆件提升过程有一定下挠，提升就位时将附近杆件整体提高，利用卡码将悬挑钢梁定位、对口后，整体下降至设计位置。液压提升系统设备同步卸载，至钢绞线完全松弛；进行楼面钢梁的后续高空安装；拆除液压提升系统设备及相关临时措施，完成楼面钢梁单元的整体提升安装。于采取液压提升钢结构构件，构件可以在提升过程中的任意位置锁定，任一提升器亦可单独调整，调整精度高，有效的提高了结构提升过程中安装精度的可控性。同时鉴于其提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于大型设备的提升作业，值得同类工程所推广应用。（作者单位：广州一箭建筑工程有限公司）