一、大跨度鋼析架液壓提升設備施工工藝
近年來,由于鋼產量的不斷增長和鋼結構設計水平的不斷提高,鋼結構建筑在各類建筑中所占的比例愈來愈大。為了滿足火車站、高鐵站、飛機場、體育場館、會展中心等公共建筑在造型和面積等方面的要求,解決結構施工產生的新課題,新施工工藝、設備、技術也就應運而生。目前在我國應用較為廣泛的大跨度鋼析架結構施工工藝,液壓提升設備大體上可以劃分為三種類型:高空分段拼裝、滑移以及整體提升。
(1)高空分段拼裝工藝
液壓提升裝置高空分段拼裝是把整體結構劃分為若干個小塊,將小塊吊裝到空中,置于支撐架或者操作平臺上,并在空中進行對接合攏,然后拆去支撐結構,從而形成穩定的結構體系。
高空分段拼裝具有施工簡單,操作方便,對結構受力影響小的優點,但分塊原則受設備吊裝能力影響較大,支撐結構會加大措施費。采用該施工工藝的代表性工程有廈門會展中心。
(2)滑移工藝
滑移工藝是把整體結構劃分為若干個穩定體系,在牽引設備的作用下,將穩定體系沿著滑移軌道從拼裝位置移動到特定位置,形成完整的結構體系。滑移工藝能夠克服吊裝設備吊裝半徑不足的安裝問題,降低對吊裝設備的要求,但滑移時需鋪設軌道,同步控制難度大,并且涉及到下部混凝土的加固問題。采用該施工工藝的代表性工程有哈爾濱會展體育中心。
(3)整體提升工藝
液壓頂升設備技術是一種將計算機智能、機械技術和電氣技術三者相結合應用于土建施工的,通過在整個被提升結構上布置若干提升點,利用液壓提升系統提供的拉力,帶動整體結構從地面同步向上移動至特定標高,完成施工安裝。
二、液壓整體提升實施過程
(1)設備的檢查及調試
行整體提升施工前,需對液壓提升系統進行檢查及調試,以提升順利實施。檢查的對象包括鋼絞線、地錨結構、液壓泵源系統、傳感器以及液壓提升設備,同時對液壓泵源系統和液壓提升器進行調試。
(2)提升速度及加速度
液壓頂升采用油壓提供動力,每個提升行程由緩慢加速、減速的過程組成,整體的加速度非常小,由此整個提升過程的平穩。提升設備配置提升速度可無極變速,較快可達6m/h,分級加載以及對口就位過程根據現場要求適當降低速度。
液壓提升裝置①提升速度
影響液壓同步提升系統的提升速度的因素有:錨具切換、液壓泵源系統的流量、同步精度設定和其他輔助工作所需時間。本工程提升施工中,系統設定提升速度約為6m/h(提升就位前降低提升速度)。
②提升加速度
為實現同步性,提升過程中各提升點速度應保持勻速。在開始提升和結束提升時,其加速度大小受泵源系統流量和提升器工作壓力影響,加速度值非常小,基本可以不考慮,提高了臨時措施的性。
(3)提升過程中控制要點
根據析架結構的特性,以吊點油壓均衡、結構姿態調整、位移同步控制、分級卸荷就位為原則,對同步提升和卸荷落位進行控制。
(4)提升同步控制
①提升同步控制
控制系統按照特定的控制策略和算法實現對被提升結構的姿態控制和荷載控制。為提升同步性,將集群液壓頂升裝置中任一臺的提升速度和行程位移值設置為標準值,并以此為控制基準。其余液壓提升器位移量與此標準對比,通過計算機調節兩者之間位移差值。
②不同步防治措施
a.各提升點施加的泵源壓力為實際壓力的1.1一1.15倍,防止部分吊點單獨完成被提升結構的升降動作;
b.提升加載時需重新復核重量,當偏差較大時,應再次分析及設定泵源壓力;
c.所有提升器共同作業,當液壓提升器位移量差值過大時,系統自動鎖死,停止提升,檢查調整之后才能繼續提升。