大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法
【專利摘要】大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法，施工方法步驟包括：提升點的選擇、計算出每個提升點位的荷載力、桁架上下錨點布置、選取提升設(shè)備、整體提升工況計算、試提升和鋼桁架提升。采用柔性鋼絞線液壓同步提升工藝，合理選擇提升點位，盡量利用原結(jié)構(gòu)作為提升的上、下錨點，減少桁架提升引起的變形。將構(gòu)件在地面拼裝后，整體提升到預(yù)定位置安裝就位；實現(xiàn)大跨度構(gòu)件超高空整體同步提升，減少高空作業(yè)量，提高質(zhì)量，減少工作量，節(jié)省人工，既方便安裝、拆卸，又不影響受力，同時也降低了成本節(jié)約資金、縮短工期，顯著降低了安全防護的難度。
【專利說明】大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及國際專利分類E04B—般建筑物構(gòu)造中的大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)，尤其是大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋼材的強度比鋼筋混凝土高，重量比鋼筋混凝土要輕，在高層建筑特別是在一些大型的場館建筑中被廣泛采用。在建筑面積過萬平方米的一些大型場館中大多都是采用鋼結(jié)構(gòu)，但是鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)復(fù)雜，施工難度大，施工成本高，而且施工質(zhì)量，施工速度，施工成本上都不能滿足要求。在這樣類型的巨型建筑物中兩榀縱向主桁架的安裝為施工的關(guān)鍵工序，也是安裝難度最大的一個工序。而通常所采用的這樣桁架的安裝方法為分段吊裝拼接法:即先根據(jù)起吊設(shè)備的能力在地面將主桁架按安裝順序一段一段拼接成若干個吊裝分段單元，然后分點搭設(shè)支撐拼接胎架，用大型吊車將分段單元吊裝至支撐拼接胎架上按安裝位置擺放好并與下一個相連分段單元拼裝焊接，完成整個主析架的安裝工作。但是常規(guī)方案存在以下問題:支撐拼接胎架用料大，且胎架材料重復(fù)利用率很低；需大噸位的大型吊機且費用很高；高空作業(yè)施工效率低、安全性差；高空拼焊施工難度大，質(zhì)量不易控制；施工時間長受如大風(fēng)，降水等環(huán)境因素影響大，構(gòu)件高空拼接需采取專門措施防止構(gòu)件傾覆；拼裝操作平臺搭設(shè)工作量大，耗費人工。
[0003]中國專利申請CN100545365C —種建筑物桁架整體提升方法，其特征在于將主桁架在地面拼裝為2個單元；制作并安裝相應(yīng)的提升架；在提升架上設(shè)置纜風(fēng)系統(tǒng)，在相應(yīng)位置安裝液壓提升設(shè)備；安裝桁架落地端滑移裝置；以主控計算機控制液壓同步提升，并確保落地端的水平移動與提升端的垂直移動同步進行；空中對接口就位后拆除落地端滑移裝置，提升并固定落地端；對空中對接口實施拼接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法，整體提升節(jié)省胎架用料，節(jié)省人工，減少工作量同時提高質(zhì)量，不需使用巨型吊機，減少高空作業(yè)量。
[0005]本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn):施工方法步驟包括:提升點的選擇、計算出每個提升點位的荷載力、桁架上下錨點布置、選取提升設(shè)備、整體提升工況計算、試提升和鋼桁架提升。
[0006]尤其是,具體施工方法包括:
[0007]I)、提升點的設(shè)計、計算與分析:
[0008](I)提升點的選擇:提升受力點即上、下錨點。
[0009]選擇原結(jié)構(gòu)支撐點作為提升點，對于網(wǎng)架、桁架混合結(jié)構(gòu)的大屋蓋，提升點要選擇桁架部位；施工前要對提升工況下大屋蓋的受力和變形進行仔細的分析和計算，在不發(fā)生大的變形情況下，提升點不宜過多；
[0010](2)采用軟件程序，輸入相關(guān)參數(shù)以及上、下錨點構(gòu)造圖，建立計算模型，給定荷載值，準確地計算出每個提升點位的力；
[0011](3)模擬計算設(shè)計的上、下錨點在整體提升過程滿足了提升要求；
[0012](4)桁架上下錨點布置；
[0013]2)、選取相應(yīng)參數(shù)的提升設(shè)備:
[0014]提升設(shè)備包括:千斤頂、油泵、提升平臺、提升油缸等；
[0015]3)、整體提升工況計算:
[0016](I)根據(jù)每一次提升不同的工況，建立計算模型，進行分析計算，對桁架提升過程中的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等進行監(jiān)控；
[0017](2)核算提升架下的混凝土梁在提升過程中的受力情況；
[0018](3)監(jiān)測整體提升過程中桁架的內(nèi)力變化及變形；
[0019](4)整體提升到位后卸荷，核算桁架的內(nèi)力和位移變化。
[0020]4)、試提升:
[0021]所有準備工作完成后，在無異常的情況下，進行試提升；
[0022](I)將各千斤頂?shù)乃煽ㄑb置處于工作狀態(tài)；
[0023](2)啟動液壓泵，使各鋼絞線從自由狀態(tài)下逐步拉緊(注意觀察各鋼絞線是否拉緊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)及時停止檢修；
[0024](3)適當(dāng)調(diào)高油壓，當(dāng)提升桿基本都受力拉直時，再觀察鋼絞線與鋼桁架連接處及鋼絞線的與千斤頂?shù)腻^故有無異常情況；
[0025](4)完成上述工作后，一切正常，逐步提高油壓；
[0026](5)將整個鋼桁架提升離開基準面30mm?50mm時，停止提升；
[0027](6)檢查鋼桁架提升點的高差，要始終保持提升點在同一高度；試提升一切正常，進入正式提升階段；
[0028]5)、鋼桁架提升:
[0029](I)正式提升時，每提升500mm測定一次提升高度，以便及時調(diào)整提升端頭的高度，使提升端頭始終保持在同一聞度上同步提升；
[0030](2)每個提升千斤頂組派專人監(jiān)測，并用步話機相互聯(lián)絡(luò)，隨時通報提升過程中設(shè)備的運行情況；
[0031](3)提升過程中，如出現(xiàn)千斤頂打滑時，將保險鎖死后，將千斤頂卡頭更換。在連續(xù)提升時，如果出現(xiàn)油泵過熱的情況，應(yīng)適當(dāng)停止提升30min左右，或采取降溫措施；
[0032](4)將對接點拼焊固定，焊接完畢后卸去千斤頂；
[0033]6)、多點整體提升同步性控制:
[0034](I)首先進行結(jié)構(gòu)整體提升計算分析，分析每個提升點的受力，對千斤頂和油泵進行合理的布置；同時在提升過程中，通過高精度的測量監(jiān)控，隨時進行計算機整體連動調(diào)整或千斤頂單點點動調(diào)整，使各個提升點同步進行提升；
[0035](2)在提升過程中，各個提升點及測量處均設(shè)有人員配有對講機，隨時進行協(xié)調(diào)調(diào)配。各個泵站油缸伸縮量和測量標高值統(tǒng)一匯總到總指揮臺，由總指揮臺分析研究后，作出下一步提升命令。
[0036]尤其是，對桁架液壓同步提升:
[0037]I)、桁架提升概況:[0038]屋蓋在巨型桁架吊裝完后進行安裝，采用整體提升安裝；屋蓋主要由三榀桁架和若干鋼梁、斜撐構(gòu)成，由于該分區(qū)部桁架重量較大，總重約190t，C區(qū)跨度約27.4m,安裝高度為30m，結(jié)合現(xiàn)場的施工條件，該分區(qū)屋蓋下部架空，下面混凝土樓面適合原位拼裝，故桁架現(xiàn)場采用在樓面拼裝完成之后，利用液壓提升器進行同步提升安裝；
[0039]2)、液壓提升器現(xiàn)場布置:
[0040]屋蓋整體提升，采用6臺液壓提升器，在巨型桁架頂部設(shè)置提升支架，利用計算機控制液壓千斤頂將在樓面拼裝好的桁架同步提升就位；現(xiàn)場共設(shè)置6個提升點，液壓提升器均布置在承重結(jié)構(gòu)相交處，為保證桁架在提升過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，桁架分段處下部的支撐架的支撐點也布置在桁架的上弦桿上；
[0041]3)、桁架提升過程中的技術(shù)措施:
[0042]分段桁架在提升過程中由于分段桁架的六個提升點受力并不相同，所以桁架在吊裝過程中勢必會產(chǎn)生傾斜；為了保證桁架在提升過程中一直保持原有安裝狀態(tài)，所以在桁架提升過程中在桁架兩端分別拉設(shè)四道纜風(fēng)繩，保證桁架在空中的姿態(tài)不發(fā)生改變；
[0043]4)、提升方案流程簡述:
[0044](I)、被提升的屋蓋在設(shè)計位置正下方樓面上整體拼裝；
[0045](2)、在上弦桿上三個節(jié)點處安裝液壓提升系統(tǒng)設(shè)備等；
[0046](3)、安裝液壓提升專用鋼絞線及專用吊具；
[0047](4)、將提升下吊點處的鋼絲繩通過下錨與提升專用吊具連接，預(yù)張緊提升鋼絞線.-^4 ，
[0048](5)、利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備進行屋蓋的提升安裝；
[0049](6)、液壓提升系統(tǒng)設(shè)備整體同步卸載作業(yè)，使得被提升結(jié)構(gòu)的自重完全轉(zhuǎn)移到主體結(jié)構(gòu)上；
[0050](7)、液壓提升系統(tǒng)設(shè)備及提升支架等拆除，完成分片結(jié)構(gòu)的整體液壓同步提升吊裝。
[0051]尤其是，選擇大跨度桁架中心圓頂上，安裝4臺液壓提升器，將液壓提升器I~2兩臺并聯(lián)，作為主令吊點A，將其余兩個提升支架上的液壓提升器分別作為從令吊點B、C ;將主令吊點A處液壓提升器的速度設(shè)定為標準值，作為同步控制策略中速度和位移的基準；主令信號分別經(jīng)過相敏調(diào)節(jié)、A / D轉(zhuǎn)換控制器、調(diào)制器和變頻器到達液壓提升器，并且同時在各液壓提升器與主令點上安裝傳感器，傳感器信號分別連接回主令信號；在計算機的控制下從令吊點B、C以位移量來動態(tài)跟蹤比對主令點A，保證各提升吊點在結(jié)構(gòu)整體液壓提升過程中始終保持同步；通過三點確定一個平面的幾何原理，保證整體結(jié)構(gòu)在整個提升過程中的平穩(wěn)；計算機控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、過程顯示和故障報警等多種功能；結(jié)構(gòu)整體液壓同步提升的垂直速度取決于泵站的流量、錨具切換和其他輔助工作所占用的時間。
[0052]本發(fā)明的優(yōu)點和效果:采用柔性鋼絞線液壓同步提升工藝，合理選擇提升點位，盡量利用原結(jié)構(gòu)作為提升的上、下錨點，減少桁架提升引起的變形。將構(gòu)件在地面拼裝后，整體提升到預(yù)定位置安裝就位；實現(xiàn)大跨度構(gòu)件超高空整體同步提升，減少高空作業(yè)量，提高質(zhì)量，減少工作量，節(jié)省人工，既方便安裝、拆卸，又不影響受力，同時也降低了成本節(jié)約資金、縮短工期，顯著降低了安全防護的難度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0053]圖1為本發(fā)明實施例1中工法步驟示意圖。
[0054]圖2為本發(fā)明實施例2中液壓提升器工作電氣示意圖。
【具體實施方式】
[0055]本發(fā)明原理在于，液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當(dāng)錨具工作-緊時，會自動鎖緊鋼絞線；錨具不工作-松時，放開鋼絞線，鋼絞線可上下活動。一個流程為液壓提升器一個行程。當(dāng)液壓提升器周期重復(fù)動作時，被提升重物則一步步向前移動。
[0056]本發(fā)明由鋼絞線及提升油缸集群、液壓泵站、傳感檢測及計算機和遠程監(jiān)視系統(tǒng)等幾個部分組成。其中，提升油缸集群為承重部件，液壓泵站為驅(qū)動部件，計算機為控制部件。
[0057]本發(fā)明采用計算機控制，可以全自動完成同步升降、實現(xiàn)力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能，是集機、電、液、傳感器、計算機和控制技術(shù)于一體的現(xiàn)代化先進設(shè)備。
[0058]本發(fā)明采用行程及位移傳感監(jiān)測和計算機控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。操作人員可在中央控制室通過液壓同步計算機控制系統(tǒng)人機界面進行液壓提升過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和/或控制指令的發(fā)布。
[0059]本發(fā)明在工作時，提升油缸數(shù)量確定之后，每臺提升油缸上安裝一套位置傳感器，傳感器可以反映主油缸的位置情況、上下錨具的松緊情況。通過現(xiàn)場實時網(wǎng)絡(luò)，主控計算機可以獲取所有提升油缸的當(dāng)前狀態(tài)。根據(jù)提升油缸的當(dāng)前狀態(tài)，主控計算機綜合用戶的例如，手動、順控、自動控制要求，可以決定提升油缸的下一步動作。提升系統(tǒng)上升時，提升油缸的工作流程如下:
[0060]首先上錨緊，下錨停，油缸伸缸，張拉鋼絞線，將負載通過鋼絞線作用于上錨。
[0061]當(dāng)油缸伸到底以后，下錨緊，油缸縮缸，上錨松，將負載由上錨轉(zhuǎn)換至下錨。
[0062]油缸縮缸到底，上錨緊，下錨停，油缸伸缸，將負載由下錨轉(zhuǎn)換至上錨，并且通過油缸伸缸將重物提升。
[0063]當(dāng)油缸伸到底，一個行程結(jié)束，提升重物也隨油缸伸缸提升一個油缸行程。
[0064]下錨緊，油缸縮缸，上錨松，將負載由上錨轉(zhuǎn)換至下錨。
[0065]油缸縮缸到底，上錨緊，下錨停，油缸伸缸，將負載由下錨轉(zhuǎn)換至上錨，開始新的一個行程，通過油缸伸缸將重物提升；這樣通過上下錨具負載的轉(zhuǎn)換，油缸的伸縮，將重物隨著油缸的伸缸動作逐步提升至規(guī)定高度。集群油缸系統(tǒng)通過計算機控制系統(tǒng)對所有油缸的動作統(tǒng)一控制、統(tǒng)一指揮，動作一致，同時進行錨具的松緊，同時進行伸縮缸動作等，完成結(jié)構(gòu)件的提升作業(yè)。本發(fā)明中，采用樓或地面拼裝和利用計算機控制液壓同步提升技術(shù)多點高精度整體提升的方法，解決了大跨度超長鋼桁架的起重和安裝，結(jié)合工程中的結(jié)構(gòu)形式，盡量利用原結(jié)構(gòu)作為提升的上、下錨點，既方便安裝、拆卸，又不影響受力，同時也降低了成本。
[0066]本發(fā)明適用于大跨度鋼屋蓋結(jié)構(gòu)、高層超高層鋼桁架結(jié)構(gòu)等大型鋼結(jié)構(gòu)工程中:如鋼結(jié)構(gòu)體型及面積較大，空中組拼難度較大，層高較高的鋼網(wǎng)架、鋼桁架構(gòu)成的屋蓋結(jié)構(gòu)，如體育場館、展覽中心、影劇院等。以及鋼結(jié)構(gòu)跨度較大，單個桿件重量大，結(jié)構(gòu)剛性較好，架空較高的鋼桁架構(gòu)成的支撐、梁、連廊或通廊等。
[0067]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0068]實施例1:如附圖1所示，施工方法步驟包括:提升點的選擇、計算出每個提升點位的荷載力、桁架上下錨點布置、選取提升設(shè)備、整體提升工況計算、試提升和鋼桁架提升。
[0069]本實施例中，鋼絞線上自上而下的連接有上錨具、提升油缸和下錨具，其中，提升油缸與液壓泵站連接，提升油缸上安裝傳感檢測器，液壓泵站和傳感檢測器與主控計算機連接。
[0070]前述中，鋼絞線及提升油缸是系統(tǒng)的承重部件，用來承受提升構(gòu)件的重量。根據(jù)構(gòu)件提升重量一載荷的大小來配置提升油缸的數(shù)量，每個提升吊點中提升油缸可以并聯(lián)使用。
[0071]前述中，液壓泵站是提升系統(tǒng)的動力驅(qū)動部分，它的性能及可靠性對整個提升系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作影響最大；在液壓系統(tǒng)中，采用比例同步技術(shù)，有效地提高整個系統(tǒng)的同步調(diào)節(jié)性能。
[0072]前述中，傳感檢測器主要用來獲得提升油缸的位置信息、載荷信息和整個被提升構(gòu)件空中姿態(tài)信息，并將這些信息通過現(xiàn)場實時網(wǎng)絡(luò)傳輸給主控計算機。
[0073]本發(fā)明具體施工方法包括:
[0074]I)、提升點的設(shè)計、計算與分析:
[0075](I)提升點的選擇:提升受力點即上、下錨點。
[0076]選擇原結(jié)構(gòu)支撐點作為提升點，對于網(wǎng)架、桁架混合結(jié)構(gòu)的大屋蓋，提升點要選擇桁架部位；施工前要對提升工況下大屋蓋的受力和變形進行仔細的分析和計算，在不發(fā)生大的變形情況下，提升點不宜過多；
[0077](2)采用軟件程序，輸入相關(guān)參數(shù)以及上、下錨點構(gòu)造圖，建立計算模型，給定荷載值，準確地計算出每個提升點位的力；
[0078](3)模擬計算設(shè)計的上、下錨點在整體提升過程滿足了提升要求；
[0079](4)桁架上下錨點布置；
[0080]2)、選取相應(yīng)參數(shù)的提升設(shè)備:
[0081]提升設(shè)備包括:千斤頂、油泵、提升平臺、提升油缸等；
[0082]3)、整體提升工況計算:
[0083](I)根據(jù)每一次提升不同的工況，建立計算模型，進行分析計算，對桁架提升過程中的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等進行監(jiān)控；
[0084](2)核算提升架下的混凝土梁在提升過程中的受力情況；
[0085](3)監(jiān)測整體提升過程中桁架的內(nèi)力變化及變形；
[0086](4)整體提升到位后卸荷，核算桁架的內(nèi)力和位移變化。
[0087]4)、試提升:
[0088]所有準備工作完成后，在無異常的情況下，進行試提升；
[0089](I)將各千斤頂?shù)乃煽ㄑb置處于工作狀態(tài)；
[0090](2)啟動液壓泵，使各鋼絞線從自由狀態(tài)下逐步拉緊(注意觀察各鋼絞線是否拉緊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)及時停止檢修；
[0091](3)適當(dāng)調(diào)高油壓，當(dāng)提升桿基本都受力拉直時，再觀察鋼絞線與鋼桁架連接處及鋼絞線的與千斤頂?shù)腻^故有無異常情況；
[0092](4)完成上述工作后，一切正常，逐步提高油壓；
[0093](5)將整個鋼桁架提升離開基準面30mm?50mm時，停止提升；
[0094](6)檢查鋼桁架提升點的高差，要始終保持提升點在同一高度；試提升一切正常，進入正式提升階段；
[0095]5)、鋼桁架提升:
[0096](I)正式提升時，每提升500mm測定一次提升高度，以便及時調(diào)整提升端頭的高度，使提升端頭始終保持在同一聞度上同步提升；
[0097](2)每個提升千斤頂組派專人監(jiān)測，并用步話機相互聯(lián)絡(luò)，隨時通報提升過程中設(shè)備的運行情況；
[0098](3)提升過程中，如出現(xiàn)千斤頂打滑時，將保險鎖死后，將千斤頂卡頭更換。在連續(xù)提升時，如果出現(xiàn)油泵過熱的情況，應(yīng)適當(dāng)停止提升30min左右，或采取降溫措施；
[0099](4)將對接點拼焊固定，焊接完畢后卸去千斤頂；
[0100]6)、多點整體提升同步性控制:
[0101](I)首先進行結(jié)構(gòu)整體提升計算分析，分析每個提升點的受力，對千斤頂和油泵進行合理的布置；同時在提升過程中，通過高精度的測量監(jiān)控，隨時進行計算機整體連動調(diào)整或千斤頂單點點動調(diào)整，使各個提升點同步進行提升；
[0102](2)在提升過程中，各個提升點及測量處均設(shè)有人員配有對講機，隨時進行協(xié)調(diào)調(diào)配。各個泵站油缸伸縮量和測量標高值統(tǒng)一匯總到總指揮臺，由總指揮臺分析研究后，作出下一步提升命令。
[0103]實施例2 ;對桁架液壓同步提升:
[0104]I)、桁架提升概況:
[0105]屋蓋在巨型桁架吊裝完后進行安裝，采用整體提升安裝；屋蓋主要由三榀桁架和若干鋼梁、斜撐構(gòu)成，由于該分區(qū)部桁架重量較大，總重約190t，C區(qū)跨度約27.4m，安裝高度為30m，結(jié)合現(xiàn)場的施工條件，該分區(qū)屋蓋下部架空，下面混凝土樓面適合原位拼裝，故桁架現(xiàn)場采用在樓面拼裝完成之后，利用液壓提升器進行同步提升安裝；
[0106]2)、液壓提升器現(xiàn)場布置:
[0107]屋蓋整體提升，采用6臺液壓提升器，在巨型桁架頂部設(shè)置提升支架，利用計算機控制液壓千斤頂將在樓面拼裝好的桁架同步提升就位；現(xiàn)場共設(shè)置6個提升點，液壓提升器均布置在承重結(jié)構(gòu)相交處，為保證桁架在提升過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，桁架分段處下部的支撐架的支撐點也布置在桁架的上弦桿上；
[0108]3)、桁架提升過程中的技術(shù)措施:
[0109]分段桁架在提升過程中由于分段桁架的六個提升點受力并不相同，所以桁架在吊裝過程中勢必會產(chǎn)生傾斜；為了保證桁架在提升過程中一直保持原有安裝狀態(tài)，所以在桁架提升過程中在桁架兩端分別拉設(shè)四道纜風(fēng)繩，保證桁架在空中的姿態(tài)不發(fā)生改變；
[0110]4)、提升方案流程簡述:
[0111](I)、被提升的屋蓋在設(shè)計位置正下方樓面上整體拼裝；[0112](2)、在上弦桿上三個節(jié)點處安裝液壓提升系統(tǒng)設(shè)備等；
[0113](3)、安裝液壓提升專用鋼絞線及專用吊具；
[0114](4)、將提升下吊點處的鋼絲繩通過下錨與提升專用吊具連接，預(yù)張緊提升鋼絞線.-^4 ，
[0115](5)、利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備進行屋蓋的提升安裝；
[0116](6)、液壓提升系統(tǒng)設(shè)備整體同步卸載作業(yè)，使得被提升結(jié)構(gòu)的自重完全轉(zhuǎn)移到主體結(jié)構(gòu)上；
[0117](7)、液壓提升系統(tǒng)設(shè)備及提升支架等拆除，完成分片結(jié)構(gòu)的整體液壓同步提升吊裝。
[0118]本發(fā)明實施例中，如附圖2所示，選擇大跨度桁架中心圓頂上，安裝4臺液壓提升器，將液壓提升器I~2兩臺并聯(lián)，作為主令吊點A，將其余兩個提升支架上的液壓提升器分別作為從令吊點B、C;將主令吊點A處液壓提升器的速度設(shè)定為標準值，作為同步控制策略中速度和位移的基準；主令信號分別經(jīng)過相敏調(diào)節(jié)、A / D轉(zhuǎn)換控制器、調(diào)制器和變頻器到達液壓提升器，并且同時在各液壓提升器與主令點上安裝傳感器，傳感器信號分別連接回主令信號；在計算機的控制下從令吊點B、C以位移量來動態(tài)跟蹤比對主令點A，保證各提升吊點在結(jié)構(gòu)整體液壓提升過程中始終保持同步；通過三點確定一個平面的幾何原理，保證整體結(jié)構(gòu)在整個提升過程中的平穩(wěn)；計算機控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、過程顯示和故障報警等多種功能；結(jié)構(gòu)整體液壓同步提升的垂直速度取決于泵站的流量、錨具切換和其他輔助工作所占用的時間。
[0119]本發(fā)明實施例的優(yōu)點:
[0120](I)在拼裝和吊裝時均不使用大型吊機；
[0121](2)桁架的拼裝、焊接及油漆等工作均在地面進行，施工效率高，質(zhì)量易于保證；
[0122](3)吊裝過程的安全性有保證；
[0123](4)將高空作業(yè)量降至最少，作業(yè)絕對時間較短，能夠有效保證鋼結(jié)構(gòu)安裝工程的工期；
[0124](5)提升部分的地面拼裝、整體提升可與其余部分平行作業(yè)，充分利用了現(xiàn)場施工作業(yè)面，有利于安裝總體工期組織；
[0125](6)液壓提升設(shè)備設(shè)施體積、重量較小，機動能力強，倒運和安裝、拆除方便；
[0126](7)采用液壓同步提升控制，能夠有效保證高空安裝精度；吊裝過程動荷載極小，安全性好。
[0127] 本實施例中的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備:60噸液壓提升器、DV-15型變頻液壓泵源系統(tǒng)、YT-2型計算機同步控制系統(tǒng)。
[0128]本發(fā)明實施例，通過提升設(shè)備擴展組合，提升重量、跨度、面積不受限制；采用柔性索具承重。只要有合理的承重吊點，提升高度不受限制；液壓提升器錨具具有逆向運動自鎖性，使提升過程十分安全，并且構(gòu)件可以在提升過程中的任意位置長期可靠鎖定；液壓提升器通過液壓回路驅(qū)動，動作過程中加速度極小，對被提升構(gòu)件及提升框架結(jié)構(gòu)幾乎無附加動荷載；液壓提升設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進行大噸位構(gòu)件提升安裝；設(shè)備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性強。
【權(quán)利要求】
1.大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法，其特征在于，施工方法步驟包括:提升點的選擇、計算出每個提升點位的荷載力、桁架上下錨點布置、選取提升設(shè)備、整體提升工況計算、試提升和鋼桁架提升。
2.如權(quán)利要求1所述的大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法，其特征在于， 具體施工方法包括: 1)、提升點的設(shè)計、計算與分析: (1)提升點的選擇:提升受力點即上、下錨點。 選擇原結(jié)構(gòu)支撐點作為提升點，對于網(wǎng)架、桁架混合結(jié)構(gòu)的大屋蓋，提升點要選擇桁架部位；施工前要對提升工況下大屋蓋的受力和變形進行仔細的分析和計算，在不發(fā)生大的變形情況下，提升點不宜過多； (2)采用軟件程序，輸入相關(guān)參數(shù)以及上、下錨點構(gòu)造圖，建立計算模型，給定荷載值，準確地計算出每個提升點位的力； (3)模擬計算設(shè)計的上、下錨點在整體提升過程滿足了提升要求； (4)桁架上下錨點布置； 2)、選取相應(yīng)參數(shù)的提升設(shè)備: 提升設(shè)備包括:千斤頂、油泵、提升平臺、提升油缸等； 3)、整體提升工況計算: (1)根據(jù)每一次提升不同的工況，建立計算模型，進行分析計算，對桁架提升過程中的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等進行監(jiān)控； (2)核算提升架下的混凝土梁在提升過程中的受力情況； (3)監(jiān)測整體提升過程中桁架的內(nèi)力變化及變形； (4)整體提升到位后卸荷，核算桁架的內(nèi)力和位移變化。 4)、試提升: 所有準備工作完成后，在無異常的情況下，進行試提升； (1)將各千斤頂?shù)乃煽ㄑb置處于工作狀態(tài)； (2)啟動液壓泵，使各鋼絞線從自由狀態(tài)下逐步拉緊(注意觀察各鋼絞線是否拉緊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)及時停止檢修； (3)適當(dāng)調(diào)高油壓，當(dāng)提升桿基本都受力拉直時，再觀察鋼絞線與鋼桁架連接處及鋼絞線的與千斤頂?shù)腻^故有無異常情況； (4)完成上述工作后，一切正常，逐步提高油壓； (5)將整個鋼桁架提升離開基準面30mm~50mm時，停止提升； (6)檢查鋼桁架提升點的高差，要始終保持提升點在同一高度；試提升一切正常，進入正式提升階段； 5)、鋼桁架提升: (1)正式提升時，每提升500mm測定一次提升高度，以便及時調(diào)整提升端頭的高度，使提升端頭始終保持在同一聞度上同步提升； (2)每個提升千斤頂組派專人監(jiān)測，并用步話機相互聯(lián)絡(luò)，隨時通報提升過程中設(shè)備的運行情況； (3)提升過程中，如出現(xiàn)千斤頂打滑時，將保險鎖死后，將千斤頂卡頭更換。在連續(xù)提升時，如果出現(xiàn)油泵過熱的情況，應(yīng)適當(dāng)停止提升30min左右，或采取降溫措施； (4)將對接點拼焊固定，焊接完畢后卸去千斤頂； 6)、多點整體提升同步性控制: (1)首先進行結(jié)構(gòu)整體提升計算分析，分析每個提升點的受力，對千斤頂和油泵進行合理的布置；同時在提升過程中，通過高精度的測量監(jiān)控，隨時進行計算機整體連動調(diào)整或千斤頂單點點動調(diào)整，使各個提升點同步進行提升； (2)在提升過程中，各個提升點及測量處均設(shè)有人員配有對講機，隨時進行協(xié)調(diào)調(diào)配。各個泵站油缸伸縮量和測量標高值統(tǒng)一匯總到總指揮臺，由總指揮臺分析研究后，作出下一步提升命令。
3.如權(quán)利要求1所述的大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法，其特征在于， 對桁架液壓同步提升: 1)、桁架提升概況: 屋蓋在巨型桁架吊裝完后進行安裝，采用整體提升安裝；屋蓋主要由三榀桁架和若干鋼梁、斜撐構(gòu)成，由于該分區(qū)部桁架重量較大，總重約190t，C區(qū)跨度約27.4m，安裝高度為30m,結(jié)合現(xiàn)場的施工條件，該分區(qū)屋蓋下部架空，下面混凝土樓面適合原位拼裝，故桁架現(xiàn)場采用在樓面拼裝完成之后，利用液壓提升器進行同步提升安裝； 2)、液壓提升器現(xiàn)場布置: 屋蓋整體提升，采用6臺液壓提升器，在巨型桁架頂部設(shè)置提升支架，利用計算機控制液壓千斤頂將在樓面拼裝好的桁架同步提升就位；現(xiàn)場共設(shè)置6個提升點，液壓提升器均布置在承重結(jié)構(gòu)相交處，為保證桁架在提升過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，桁架分段處下部的支撐架的支撐點也布置在桁架的上弦桿上； 3)、桁架提升過程中的技術(shù)措施: 分段桁架在提升過程中由于分段桁架的六個提升點受力并不相同，所以桁架在吊裝過程中勢必會產(chǎn)生傾斜；為了保證桁架在提升過程中一直保持原有安裝狀態(tài)，所以在桁架提升過程中在桁架兩端分別拉設(shè)四道纜風(fēng)繩，保證桁架在空中的姿態(tài)不發(fā)生改變； 4)、提升方案流程簡述: (1)、被提升的屋蓋在設(shè)計位置正下方樓面上整體拼裝； (2)、在上弦桿上三個節(jié)點處安裝液壓提升系統(tǒng)設(shè)備等； (3)、安裝液壓提升專用鋼絞線及專用吊具； (4)、將提升下吊點處的鋼絲繩通過下錨與提升專用吊具連接，預(yù)張緊提升鋼絞線； (5)、利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備進行屋蓋的提升安裝； (6)、液壓提升系統(tǒng)設(shè)備整體同步卸載作業(yè)，使得被提升結(jié)構(gòu)的自重完全轉(zhuǎn)移到主體結(jié)構(gòu)上； (7)、液壓提升系統(tǒng)設(shè)備及提升支架等拆除，完成分片結(jié)構(gòu)的整體液壓同步提升吊裝。
4.如權(quán)利要求3所述的大跨度桁架液壓多點同步提升施工方法，其特征在于，選擇大跨度桁架中心圓頂上，安裝4臺液壓提升器，將液壓提升器I~2兩臺并聯(lián)，作為主令吊點A，將其余兩個提升支架上的液壓提升器分別作為從令吊點B、C ;將主令吊點A處液壓提升器的速度設(shè)定為標準值，作為同步控制策略中速度和位移的基準；主令信號分別經(jīng)過相敏調(diào)節(jié)、A / D轉(zhuǎn)換控制器、調(diào)制器和變頻器到達液壓提升器，并且同時在各液壓提升器與主令點上安裝傳感器，傳感器信號分別連接回主令信號；在計算機的控制下從令吊點B、C以位移量來動態(tài)跟蹤比對主令點A，保證各提升吊點在結(jié)構(gòu)整體液壓提升過程中始終保持同步；通過三點確定一個平面的幾何原理，保證整體結(jié)構(gòu)在整個提升過程中的平穩(wěn)；計算機控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、過程顯示和故障報警等多種功能； 結(jié)構(gòu)整體液壓同步提升的垂直速度取決于泵站的流量、錨具切換和其他輔助工作所占用的時間。
【文檔編號】E04B1/342GK103790234SQ201410001743
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】殷波, 繆建國, 金鷺, 盧江華, 趙建雷, 于佳 申請人:永升建設(shè)集團有限公司