钢内筒施工承载结构设计及控制方案

[一]、钢内筒施工承载结构设计
液压提升装置采用钢索式液压提升烟囱施工方案，在施工前期主要需要进行2项设计和改造：①承重平台的设计或改造；②钢内筒吊装段的设计。
1承重平台的设计与改造
因提升装置需安装在混凝土外筒的上层来提升钢内筒，故通常需要将烟囱上层的检修平台改造为可承受单根钢内筒自重的承重平台在鹤壁三期钢内筒施工中，承重平台设置在220m平台，承重平台由4根主梁与4根次梁组成，考虑到钢内筒受力均匀，8根主梁和次梁均布放置烟囱外筒施工时，在筒壁预留8个施工孔用来搁置吊装用主梁，预留孔的设计由设计院确认次梁对称搁置在主梁上方，次梁与主梁焊接由于单筒结构决定了其施工面狭窄，为避免钢内筒在提升过程中与检修平台干涉，所有的检修平台全部待钢内筒就位后安装在设计承重平台时，钢内筒较大自重按1400塔虑，承重大梁的强度计算按照吊装过程中可能出现的较恶劣工况考虑经计算，承重大梁及承重平台上其他设备总重大约60t加上钢内筒自重，则烟囱混凝土外筒壁需分别预制8个可分别承重260t的预留口用来安装承重大梁改造设计后，承重平台较原检修平台自重增加约20t。
2钢内筒吊耳的设计
钢内筒吊耳的设计主要考虑两点：①钢内筒的整体刚度；②吊耳处的局部强度吊装中，为了钢内筒的刚度，我们在吊装段采用环形梁进行整体加强，而在吊点处采取局部加强一吊装段承受的较大重量为300t可采用4吊点结构，即用4个千斤顶提升；二吊装段承受全部钢内筒的重量，则采用8吊点结构吊装段整体采用环形梁结构，这样可增加其刚度，避免在吊装过程中筒体变形过大由于下锚头为传力部件，其连接处将产生应力集中，故在设计中与下锚头接触处需采用较厚钢板，并在连接处相应的环梁内多加筋板可降低其局部应力，以防止连接处压溃变形。
[二]、液压顶升设备偏差控制方案
液压顶升设备系统的偏差控制，包括提升高度的偏差控制和提升负载的均衡控制。
(l)提升高度的偏差控制:在全部吊点中确定一个关键吊点为基准点，控制其他吊点与基准点的高度偏差不得超过设计允许的范围，始终保持全部吊点的平衡度；当高差到达警戒线时预警，超过边界线时警报，并向顺序控制子系统发出停升信号。因此，高差控制的主要工作是:断检测各吊点的提升高度，信号输入计算机后，经计算与决策，再由计算机发出控制信号，改变各吊点电液比例阀的开合度，通过调节流量改变提升速度，从而缩小吊点高差，并力图使之趋向于零。
(2)提升负载的均衡控制:由于整体提升中有些吊点的负载相差很大，如双机位机库钢屋盖26个吊点的负载较大相差20倍，额定动力负载比(液压顶升设备额定提升力与提升负载之比)较小的1.3，较大的3.5，相差2.8倍，因此，控制提升过程中各吊点的实际动力负载比，使之趋向均衡。因此，负载均衡控制的主要工作是:不断检测各提升器的油压，信号输入计算机后，经计算与决策，再由计算机发出控制信号，调整各吊点的动力负载比。
(3)双目标综合控制策略:在提升高差与提升负载的双目标控制中，根据工程特点和设计要求，以高差控制为主，负载控制为辅。在总体上，负载控制的方向应当与高差减小的趋势一致，否则就屏蔽负载控制功能；在某些情况下，为改变负载分布，允许负载控制的效果导致高差变大，但严格限制在高差允许值范围内。何时允许这一处理，由计算机控制逻辑决定，但操作员可以干预，经工程指挥者的决策和授权，操作员可以改变计算机的决定。
偏差控制的检测部分由各吊点高差传感器和信号采集传输电路，以及液压提升器压力表等组成；输出部分为驱动液压提升器比例阀的电液控制器。