大型构件液压同步提升特点跟整体提升动作过程

其一、大型构件液压同步提升特点
(1)提升点多，大型构件具有重量超重、面积大等特点。液压提升装置采用地面组装、整体提升时，由于单台提升液压缸提升力有限，因此通常需要数十台提升液压缸共同进行提升，即需要多个提升点同时工作。例如，钢结构整体提升重量约为10388t，面积12300m2，共使用了67个提升液压缸；
(2)同步要求高，在提升过程中要严格控制吊点之间的位移偏差，以避免结构变形过大、附加载荷过大等。同时，各吊点的载荷要控制在与理论计算基本一致的范围内，避免构件局部受力过大甚至破坏；
(3)吊点提升力差异较大，大型构件同步提升时，需要设置多个吊点，吊点之间提升力大小差异很大，提高了同步控制的难度。
20世纪初液压千斤顶出现之后，液压技术已经在理论上可以直接应用到吊装工程中，但开始的时候因为千斤顶起重高度低，应用受到了较大限制。直到1970年代高压技术逐渐成熟，材料、电子、计算机、控制论等学科充分发展，液压同步提升技术出现后，液压技术自身在吊装工程中的潜力才开始发挥出来。
国内的液压同步提升技术发源于同济大学。1990年代初，同济大学承担了上海石洞口二电厂600MW超临界汽轮发电机组的钢内筒烟囱的顶升工程，该烟囱总重600t，高240m，在国内开创了大型构件液压同步顶升的先河，为后继液压同步提升技术作好了理论和实践准备。1995年同济大学用柔性钢绞线承重，用自行研制的液压提升，将上海东方明珠的钢天线桅杆从地面沿钢绞线爬升到350m高度后整体安装，该天线重450t，长135m，这是液压同步提升技术在国内大型构件吊装的次应用，取得了巨大的经济效益和社会影响力，此后采用液压提升施工的工程如雨后春笋般地出现。
其二、型构件的整体提升动作过程
先分析单个提升器的动作过程，上升时，提升器主油缸大腔进油，活塞杆外伸，下锚夹具由于向下自锁作用卡紧钢绞线，主油缸缸体上升，上锚自动脱开，将重物提升；一个行程结束，提升主油缸小腔进油，活塞杆缩回，上锚卡紧钢绞线，下锚自动脱开，如此往复，便将重物一步一步提起。
下降时，由于要克服上、下锚的向下自锁作用，因此在锚具油缸主动打开的情况下，还留有一段附加的脱锚行程△，才能完成下降动作。
提升过程中，多提升器联动时的各束钢绞线负载均衡是一个解决的问题。通过集群提升器主油路并联和特定的提升动作规律，实现各束钢绞线的负载自动均衡。由于各提升器主油缸并联，各缸油压相等。在上升流程的第①步，对应某束较松钢绞线的油缸会先伸出，该束钢绞线被张紧，直至各缸油压一致。当该油缸先到达“全伸”位置时，所有油缸都停止伸缸，这样，各束钢绞线张力便在提升过程中趋于一致。因此，这一步有各束钢绞线张力自动均衡的作用。同样，在图2中下降流程的第②步也有类似的作用。这样，在整个上升或下降过程中，通过这种自动调整，使每一吊点各束钢绞线张力始终保持均衡状态。
型构件的整体提升并不是简单的起吊提升，它牵涉到被提升构件本身的特性，形状，提升姿态及内部应力等情况。因此，应当根据不同的提升对象和要求，制定不同的提升控制策略，如构件的垂直度(水平度)控制，相对位移控制，应力控制等。液压顶升正确、合理的控制策略是成功提升的先决条件、以上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升为例，在提升过程中，为使百余米长的天线杆始终保持垂直，须东、南、西、北四侧液压提升器组同步升降；同时，为避免对边提升器组独自承载(此时天线杆仍垂直).造成对边负载过大，须使四侧的提升负载基本相等。因此，天线杆垂直和提升负载均衡是同步提升的控制目标，实现这个控制目标的控制策略为：
(1)以东侧提升器组为主令组，控制电流设定，升、降速度恒定；
(2)西侧提升器组以东西向垂直度偏差值跟随东侧组，天线杆东西向垂直；
(3)北侧提升器组以南北向垂直度偏差值跟随南侧组，天线杆南北向垂直；
(4)南侧提升器组以东西侧油压之和与南北侧油压之和的偏差值跟随东侧组，各组负载负衡。
通过上述控制策略，实现了天线杆东西、南北之间的垂直和四侧的负载均衡，使天线杆提升以平稳的姿态穿过狭小的电视塔中间平台和筒体，没有发生任何倾斜和碰撞，获得了令人满意的控制效果。