DVMTS液壓提升千斤頂同步整體提升施工技術(shù)簡述
設(shè)備體積小,自重輕,承載能力大,安裝方便靈活,特別適宜于狹小空間或室內(nèi)大噸位構(gòu)件提升;提升設(shè)備可擴(kuò)展組合,提升重量、跨度、面積不受限制;自動(dòng)錨具具有逆向運(yùn)動(dòng)自鎖性,安全性高、工期短、成本低、經(jīng)濟(jì)效益好
TS系列液壓提升系統(tǒng)是一種新型大型構(gòu)件起重設(shè)備,主要由TS系列提升千斤頂、液壓泵站、控制系統(tǒng)組成。
一、工作原理及技術(shù)指標(biāo)
工作原理:以集群千斤頂為執(zhí)行機(jī)構(gòu),液壓泵站為動(dòng)力設(shè)備,以鋼絞線懸掛承重,利用千斤頂上、下夾持器(自動(dòng)工具錨)交替動(dòng)作和千斤頂活塞與油缸沿鋼絞線的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使重物上升(連續(xù)平移)或適量下降。此原理是將預(yù)應(yīng)力錨具錨固技術(shù)與液壓千斤頂技術(shù)進(jìn)行的有機(jī)融合,通過錨具錨固鋼絞線,再利用計(jì)算機(jī)集中控制液壓泵站輸出的流量和油壓(比例閥、換向閥等驅(qū)動(dòng)裝置),驅(qū)動(dòng)提升千斤頂活塞伸、縮(位移傳感器裝置),帶動(dòng)鋼絞線與構(gòu)件升、降、連續(xù)平移,實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件的整體同步提升(平移)與適量下降,系統(tǒng)具有很強(qiáng)的施工現(xiàn)場適應(yīng)性和可靠性。
控制系統(tǒng)主要由液壓控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和信息反饋系統(tǒng)3部分組成。反饋信號(hào)(提升高度)與輸入指令比較,計(jì)算機(jī)根據(jù)此偏差信號(hào)控制液壓系統(tǒng)的工作,使提升對(duì)象按照輸入的指令要求提升。
技術(shù)指標(biāo): 單臺(tái)提升千斤頂?shù)募夹g(shù)指標(biāo)如下表,根據(jù)配置不同的液壓泵站所組成的液壓提升設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)提升速度0~25米/小時(shí),系統(tǒng)控制采用PLC(數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)的可編程邏輯控制器),提升與下降同步精度±10mm。以上為常規(guī)配置,可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、修改、制造。
功能: 大型構(gòu)件吊裝,倒裝法施工構(gòu)件提升。
特點(diǎn):
(1)、提升設(shè)備體積小,自重輕,承載能力大,安裝方便靈活,特別適宜于狹小空間或室內(nèi)大噸位構(gòu)件提升;
(2)、通過提升設(shè)備擴(kuò)展組合,提升重量、跨度、面積不受限制;
(3)、采用低松馳鋼絞線,只要有合理的承重吊點(diǎn),提升高度不受限制;
(4)、提升千斤頂錨具具有逆向運(yùn)動(dòng)自鎖性,使提升過程十分安全,并且構(gòu)件可在提升過程中的任意位置長期可靠鎖定;
(5)、設(shè)備自動(dòng)化程度高,操作方便靈活,具有自動(dòng)作業(yè)、半自動(dòng)作業(yè)、單點(diǎn)調(diào)整、手動(dòng)作業(yè)等多種操作方式。顯示有液晶顯示,觸摸屏顯示、按鈕操作面板顯示等,非常直觀。并且控制系統(tǒng)設(shè)有自我糾錯(cuò)保護(hù)程序,既使誤操作也不會(huì)引起安全事故。
(6)、用本設(shè)備施工,工期短、成本低、經(jīng)濟(jì)效益好
適用范圍:大型建筑構(gòu)件、機(jī)庫屋架、橋梁、電站設(shè)備、海上石油平臺(tái)的吊裝,也可用于其它行業(yè)特大笨重件的吊裝。
二、工藝與技術(shù)
1,適用范圍
本工藝技術(shù)適用于電視塔鋼桅桿天線的整體提升和體育館、游泳館、飛機(jī)庫、劇院、候車(船)室等大型公用工程的網(wǎng)架、屋蓋、鋼天橋等構(gòu)件的整體提升和大型龍門起重機(jī)主梁的整體提升以及機(jī)場航站樓主樓鋼屋架(蓋)的滑移。
2,方法與特點(diǎn)
提升方法
目前多采用“鋼絞線懸掛承重、液壓提升千斤頂集群、計(jì)算機(jī)控制同步”方法,其中有如下兩種方式:
①上拔式(即提升式):將液壓提升千斤頂設(shè)置在承重結(jié)構(gòu)的永久柱上,懸掛鋼絞線的上端與液壓提升千斤頂穿心固定(錨固),下端與提升構(gòu)件用專用工具錨錨固并連固在一起,似“井臺(tái)提水”一樣,液壓提升千斤頂夾持著鋼絞線往上提,從而將構(gòu)件提升到安裝的高度。本方案即是上拔式提升式。
②爬升式(爬桿式):懸掛鋼絞線的上端固定在永久性結(jié)構(gòu)(或基礎(chǔ)或與永久物相聯(lián)系的臨時(shí)加固設(shè)施)上,將液壓提升千斤頂設(shè)置在鋼絞線下端(液壓提升千斤頂通過錨具與構(gòu)件連固),似“猴子爬桿”一樣,液壓提升千斤頂夾持著鋼絞線往上爬,從而將構(gòu)件提升到安裝高度。
爬升式多適用于如電視塔鋼桅桿天線等提升高度高,投影面積一般,重量相對(duì)較輕場合的直立構(gòu)件的提升。
工藝特點(diǎn)
①鋼絞線承重,不僅是相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的承重方式,而且錨固效率很高,并且解決了長距離連續(xù)提升要求的施工技術(shù)難題。
②借助機(jī)、電、液一體化工作原理,使提升能力可以按實(shí)際需要進(jìn)行任意組合配置,再加上應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟的預(yù)應(yīng)力錨具錨固技術(shù),使整個(gè)提升過程或呈懸停狀態(tài),都相當(dāng)?shù)陌踩煽俊?br />
③計(jì)算機(jī)控制同步,可以高精度控制提升點(diǎn)間的升差值,同時(shí)也不受提升點(diǎn)設(shè)置數(shù)和提升點(diǎn)間荷載差異的影響。
④能充分利用使用階段中的永久性結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)等作為提升階段中的承重柱,力求施工階段與使用階段對(duì)承重結(jié)構(gòu)(柱)的受力基本相近或一致,從而減少了為提升階段而進(jìn)行的對(duì)承重結(jié)構(gòu)的加固量,節(jié)省了常規(guī)施工中設(shè)置輔助柱(設(shè)施)及為此而進(jìn)行的加固費(fèi)用。
⑤對(duì)于高重心直立構(gòu)件(如:鋼桅桿天線)的提升,可以盡量減少其配重量(件),節(jié)約施工成本。
3、對(duì)于上拔式提升大型屋蓋構(gòu)件而言的工藝技術(shù)關(guān)鍵
①整體提升的范圍和形式的確定:
范圍,范圍的確定必須同時(shí)考慮承重結(jié)構(gòu)(永久的和臨時(shí)的結(jié)構(gòu))的穩(wěn)定性和構(gòu)件本身的穩(wěn)定性,因此在范圍確定前,必須先與設(shè)計(jì)單位、土建單位認(rèn)真協(xié)商,以求意見一致,然后制定并落實(shí)相應(yīng)措施。
形式,形式選擇的原則一是力求降低支重工作柱高度,保證工作柱的穩(wěn)定性;二是確保構(gòu)件本身在整體提升中的穩(wěn)定性和就位時(shí)安全性,因此提升系點(diǎn)應(yīng)選擇在構(gòu)件的下弦節(jié)點(diǎn)處。
②提升點(diǎn)的確定和提升設(shè)備的選擇與配置
提升點(diǎn)的確定:
合理確定提升點(diǎn)的數(shù)量和位置是大型屋蓋整體提升施工中一項(xiàng)非常重要的工作,它直接關(guān)系到構(gòu)件(屋蓋)在提升過程中的穩(wěn)定性、安全性和施工的安全及經(jīng)濟(jì)性。
合理確定提升點(diǎn)數(shù)量與位置的基本原則:一是切實(shí)保證構(gòu)件(屋蓋)在提升過程中的穩(wěn)定性;二是在安全和質(zhì)量確保的前提下,盡量減少提升點(diǎn)數(shù)量;三是單體設(shè)備承載能力符合設(shè)計(jì)要求;四是提升點(diǎn)位置應(yīng)選在構(gòu)件(屋蓋)的下弦處。
提升設(shè)備的選擇與配置:
提升設(shè)備主要是液壓提升千斤頂、鋼絞線、液壓泵站和液壓控制系統(tǒng)。設(shè)備選擇的原則是:能滿足提升中的受力要求,管路不宜太長,結(jié)構(gòu)要緊湊、堅(jiān)固、耐用、維修方滿足行程升降速度、安全保護(hù)等功能的要求。
對(duì)于投影面積大、多吊點(diǎn)、荷載差異大的屋蓋或網(wǎng)架的整體提升,可將不同規(guī)格、不同額定荷載的液壓千斤頂,按設(shè)定要求采用不同組合,既保證升差值小,又保證了屋蓋和承重柱的穩(wěn)定性和安全性。
提升點(diǎn)確定后,對(duì)個(gè)提升點(diǎn)的受力進(jìn)行計(jì)算,按提升過程中的各種不利工況,以及提升點(diǎn)的最大受力值作為提升設(shè)備選擇的依據(jù),并按受力大小對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行合理組合與設(shè)置,以保證單根鋼絞線的使用安全:對(duì)于上拔式提升,其安全系數(shù)應(yīng)大于3.5,現(xiàn)行施工多數(shù)要求安全系數(shù)約為3,即單根鋼絞線理論設(shè)計(jì)受力為9噸;對(duì)于爬升式提升,其安全系數(shù)應(yīng)大于5.5。
③液壓提升系統(tǒng)的組成與安裝
組成:
每個(gè)提升點(diǎn)均應(yīng)設(shè)置一套液壓提升系統(tǒng),每套提升系統(tǒng)由工作柱、工作臺(tái)、承重梁、液壓提升千斤頂、鋼絞線、專用吊具、三套專用自動(dòng)工具錨、專用工具夾片、鋼絞線導(dǎo)向管、鋼絞線導(dǎo)向架、位移傳感器、壓力變送器、控制閥組和多泵頭級(jí)液壓泵站系統(tǒng)等組成。
其中液壓提升千斤頂主要組成部件是:底座、下自動(dòng)工具錨、多付專用工具夾片、下部支架、單缸千斤頂、活塞內(nèi)部鋼絞線導(dǎo)向管、中部自動(dòng)工具錨(活塞端)、位移傳感器、上部支架、上部自動(dòng)工具錨具托盤、上部自動(dòng)工具錨、鋼絞線扶盤支架、鋼絞線扶盤等。
其中液壓泵站分為主泵站和副泵站,主泵站可以為“一控一提升點(diǎn)”設(shè)置,也可以“一控多提升點(diǎn)”設(shè)置,本方案客戶初步要求為“一控二十提升點(diǎn)”設(shè)置。工作柱、工作臺(tái)和承重梁,可針對(duì)不同情況進(jìn)行專用設(shè)計(jì)、制作、設(shè)置,它們是主要提升設(shè)備液壓提升千斤頂?shù)某兄刂Ъ堋?br />
安裝:
各提升系統(tǒng)的安裝順序是:工作柱—?工作臺(tái)—?承重梁—?液壓提升千斤頂—?專用吊具—?鋼絞線—?導(dǎo)向架—?專用自動(dòng)工具錨—?液壓泵站—?控制閥組—?計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)—?管線等。
千斤頂安裝時(shí)要求支承座平面斜度不大于3/1000,一般應(yīng)按照1/1000標(biāo)準(zhǔn)。
油管接口和各電器接口朝向安裝在一側(cè)(如果位置有方向性)。
④穿鋼絞線
大多數(shù)施工采用上穿法。本案推薦此法。
準(zhǔn)備工作:
第一步,千斤頂?shù)纳?、中、下三個(gè)自動(dòng)工具錨全處于松弛頂起狀態(tài)(由副泵控制,自動(dòng)工具錨控制油缸將錨盤頂起)。(有的需要千斤頂活塞伸出100mm左右,利于預(yù)調(diào)后縮缸取下預(yù)緊千斤頂或臨時(shí)錨。)
第二步,固定端工具錨用墊塊墊起,并與下蓋板間留出約300mm間距,且處于松弛狀態(tài)。
第三步,穿線時(shí)經(jīng)過上中下三個(gè)自動(dòng)工具錨,檢查各孔位無誤后,將鋼絞線放入導(dǎo)向管。
工藝:
第一,將鋼絞線放入導(dǎo)向管內(nèi),推入千斤頂,下自動(dòng)工具錨上方有1人輕輕握住帶入導(dǎo)向管引線,隨鋼絞線推力而動(dòng)。
第二,鋼絞線從油缸下部穿出時(shí),將導(dǎo)向管引線取下。下放鋼絞線直至接近下自動(dòng)工具錨時(shí)速度放慢,對(duì)準(zhǔn)孔位穿過下自動(dòng)工具錨。
第三,當(dāng)鋼絞線距離固定端工具錨還有4-5米距離時(shí),穿入夾片隨時(shí)鎖緊,若再需要下放時(shí)提起鋼絞線,將夾片向上提再鎖緊,直至鋼絞線穿過固定端工具錨應(yīng)進(jìn)入的錨孔時(shí)穿上夾片,鋼絞線頭進(jìn)入夾片壓盤孔定位。上部人員將松弛鋼絞線拉緊,即提鋼絞線將上自動(dòng)工具錨夾片鎖緊。
第四,提升千斤頂上部鋼絞線超出上自動(dòng)工具錨500mm,穿鋼絞線時(shí)千斤頂上部5人,分工為:1人負(fù)責(zé)通訊聯(lián)絡(luò),1人負(fù)責(zé)放鋪片、對(duì)孔位,其他人負(fù)責(zé)放線;千斤頂下部2人負(fù)責(zé)檢查自動(dòng)工具錨及孔位,最后接導(dǎo)向管引線;下部固定工具錨處3人,負(fù)責(zé)穿夾片、觀察鋼絞線下放、最后鎖緊等工作。
第五,穿鋼絞線時(shí),要有良好的上下通訊聯(lián)絡(luò),并事先規(guī)定穿線順序,一般可采用先內(nèi)后外,順時(shí)針或是逆時(shí)針的穿線順序,也看選擇按行列順序穿線。穿線時(shí)固定工具錨的軸線應(yīng)與千斤頂相同,定好順序后穿線。在鋼絞線穿出下自動(dòng)工具錨下放時(shí),應(yīng)注意下放方向與穿好的鋼絞線拉開一定距離,防止打扭。
第六,按上述方法將一個(gè)千斤頂所以的鋼絞線穿好后,固定工具錨提起接近錨位打緊夾片,套上壓板,旋入固定螺栓。檢查后即可進(jìn)行下一步預(yù)緊。
預(yù)緊鋼絞線
為了使每根鋼絞線受力相同必須要進(jìn)行預(yù)緊。在最上部的上自動(dòng)工具錨上方預(yù)緊或是在固定工具錨的下方預(yù)緊都可以。預(yù)緊用的是YCJ26型前卡式千斤頂和副泵一起工作,將每根鋼絞線拉至4MPa,預(yù)緊時(shí)應(yīng)先內(nèi)后外,對(duì)角操作。經(jīng)檢查確認(rèn)鋼絞線穿向無誤,沒有打絞現(xiàn)象后,結(jié)束預(yù)緊。
⑤鋼絞線在提升中的梳理及導(dǎo)向:
提升與爬升不同,要對(duì)千斤頂提起的鋼絞線進(jìn)行梳理導(dǎo)向,讓其自由排除不受力,在不考慮以后鋼絞線再利用的情況下,可以隨時(shí)切斷。考慮鋼絞線的重復(fù)利用,制作了梳理架,梳理架用角鋼在鋼柱上焊接,梳理盤的作用是保證此盤以下鋼絞線不受彎曲,保證上自動(dòng)工具錨開起自由。梳理盤與千斤頂三套自動(dòng)工具錨的孔位排列相同,有托架。
⑥一次就位——提升到平均設(shè)計(jì)標(biāo)高值:
整體鋼結(jié)構(gòu)提升接近標(biāo)高500mm時(shí),在各點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)操作測(cè)出并確定平均設(shè)計(jì)標(biāo)高值。每個(gè)支座標(biāo)高不同的,個(gè)別點(diǎn)達(dá)到就位高度時(shí)即關(guān)閉泵組,直至整個(gè)系統(tǒng)不能整天操作時(shí),采用單臺(tái)手動(dòng)調(diào)整操作,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力,除了考慮系統(tǒng)壓力超限,還應(yīng)考慮整體鋼結(jié)構(gòu)的本身受力情況。
整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到平均設(shè)計(jì)標(biāo)高值后,安裝焊接鋼牛腿。
⑦二次就位——整體鋼結(jié)構(gòu)放置在牛腿上:
達(dá)到焊接好的鋼牛腿上方約50mm時(shí),升缸190mm左右,開起上、下自動(dòng)工具錨,并確認(rèn)打開,縮缸,直至鋼絞線松弛。此時(shí)可以松動(dòng)固定工具錨板螺栓,取下夾片壓盤,依次拆下夾片,抽取鋼絞線,此時(shí)整體鋼結(jié)構(gòu)所有支座已全部落在鋼牛腿上,提升過程結(jié)束。
單臺(tái)提升千斤頂?shù)募夹g(shù)指標(biāo):
提升千斤頂型號(hào) |
TS60B-250 |
TS100B-250 |
TS200B-250 |
額定油壓MPa |
25 |
24 |
28 |
額定提升力KN |
602 |
1151 |
2038 |
行程 mm |
250 |
250 |
250 |
穿心孔徑 mm |
?94 |
?150 |
?190 |
鋼絞線直徑 |
F15.24 |
F15.24 |
F15.24 |
鋼絞線根數(shù) |
7 |
12 |
19 |
重量 Kg |
320 |
480 |
780 |
外形尺寸mm |
?240X1665 |
?360X1679 |
?440X1679 |
說明:以上技術(shù)參數(shù)以最終成品參數(shù)為準(zhǔn)。
近年來參建的部分施工項(xiàng)目
序號(hào) |
項(xiàng)目名稱或地址 |
施工建設(shè)單位 |
時(shí)間 |
1 |
河南省孟津白鶴火電站 |
山西三建 |
2009.12 |
2 |
寧夏吳忠電廠 |
東北電力 |
2011.8 |
3 |
貴州盤縣電廠上大壓小 |
成都某鋼結(jié)構(gòu)(田長軍) |
2011.12 |
4 |
重慶旗能2×330MW新建工程 |
河南四建股份有限公司 |
2012.10 |
5 |
丹東熱電廠 |
東北電力(徐淵武) |
2013 |
6 |
武漢客廳鋼網(wǎng)架整體提升 |
徐州某鋼結(jié)構(gòu)公司(張敬民) |
2013.7 |
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