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超大型构件的液压同步整体提升技术以及基本设计

作者:鼎恒液压机械 日期:2021-05-06

一、超大型构件的液压同步整体提升技术
液压提升机械技术是一项近年来发展起来的建筑施工新技术,该项技术以其新颖的设计构思,的施工方法,高超的自动化程度和良好的可靠性,在上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升、在北京西客站主站房钢彬架整体提升以及在都机场四机位机库大型屋面提升等重大工程中,获得了巨大成功,取得了显著的经济效益和社会效益。实践证明,它是一项很有应用前景的新技术。
压提升技术一反传统施工方法,采用钢绞线承重,提升器集群,计算机控制,液压同步整体提升新原理,集机、电、液、传感器、计算机和控制论等多学科高技术于一体,结合现代化施工工艺,实现超大型构件的大跨度、高空整体提升,完成 人力和现有设备难以完成的施工任务。例如,上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆全长118m,总重450t,要将其从地面整体提升到350m的电视塔单筒体顶部安装就位,使天线杆达到468m的亚洲第 一高度;又如,北京西客站主站房钢朽架门楼重1800t,从地面整体提升43. 5m,将其安装于相隔45m的两幢15层主楼之间;再如,都机场四机位机库大型屋面大梁重1200t,跨度132m,提升高度30m,等等。这些工程都有超大型构件的高、特重、大跨等施工特点,采用传统的施工方法和设备,无论从可靠性,先进性和经济性等各方面来看,都不能满足要求,甚至有着难以解决的问题。比如,用卷扬机滑轮组提升,势必耗用大量的钢丝绳,受到卷扬机绳容量的限制,并且多台卷扬机的同步问题难以解决;再比如,用液压干斤顶顶升,结构件须在空中组装,高空作业危险性大,组装质量也难以保证,而且要耗用大量的施工器材和较长的施工周期,等等。而采用液压同步整体提升技术,所有结构件都在地面组装,尽管施工场地非常狭小,施工环境十分恶劣,工期紧迫,但仍能以、可靠、准确、快捷的预定目标,如期完成施工任务。
二、液压提升设备基本设计
国内对钢筋混凝土烟囱施工技术主要有液压滑模、电动升模、滑框倒模3种施工工艺。对这两种工艺有了深刻认识,并进行认真总结;通过对比和分析发现造成两种工艺技术性能差异的主要原因在于:
1)体系结构支承方式不同,滑模支承在己埋入混凝土中的支承杆上,而升模结构支承在己凝固混凝土上,两者对混凝土强度有要求,但前者要求低,后者要求混凝土强度高,因而决定了施工的可靠性强度和施工速度快慢。
2)液压顶升装置在提升过程中模板与混凝土是否接触:滑模工艺中内外模与混凝土夹持,在提升过程中,存在摩擦力,且混凝土处在初凝状态,所以混凝土易被拉裂,施工质量难以保证;而升模工艺在提升过程中,模板与混凝土是脱离的,故混凝土凝固成型不受任何影响,混凝土施工质量好。
3)提升机构的不同:滑模工艺中采用液压油泵和千斤顶,操作简便、故障率低;升模工艺中采用丝杆传动,施工环境差、故障率高、劳动强度大。
述两种施工技术各有千秋,均有不足,因此有必要对两种施工工艺改进,在充分吸收两者优点的基础上,开发一种烟囱施工新工艺—液压提升翻模施工技术。
1、基本设计思想
1)为确保混凝土质量,工艺体系提升结构与模板相脱离,提升结构采用一次提升到位,一次性浇注混凝土,混凝土在静态下凝固并进行养护,待强度增长到脱模时,再脱开模板并进入第三个循环施工。
2)为了便于绑扎钢筋,模板支模和拆除,在筒壁内外设立内外操作架。
3)支承方式:采用滑模工艺中以支承杆为着力点来支承整个工艺体系结构,但该工艺中采用φ48X3.5mmQ235钢管作为支承杆,提升时混凝土强度比滑模施工出模强度高,因此支承杆承载能力比滑模施工要高数倍,此外,由于提升结构与模板系统相脱离,不存在摩擦力,因此液压顶升装置提升荷载减小,故工艺体系施工可以得到充分保证,比滑模工艺大大提高。
4)提升机构:采用大吨位千斤顶和油泵,工作可靠,操作方便。
5)模板系统:采用三层模板通过对拉螺栓和围圈自成单独体系,提升时模板系统与提升结构部分相脱离固定不动。
6)在烟囱内操作架下部设砌砖平台,使内衬结构与筒壁同步施工,可缩短烟囱施工总工期。
7)利用操作平台上小把杆和外操作架,可同步安装烟囱爬梯和信号平台。

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