大跨网架结构在整体同步提升过程及工作原理及协同工作问题

【一】、大跨网架结构在整体同步提升过程及工作原理
我国对于整体提升施工技术的研究早期主要集中在桥梁工程的相关，而大跨空间钢结构的整体提升在理论计算和施工工艺等方面与桥梁工程还存在较大差别，再加上现代大跨度空间结构的体系越来越新颖、规模越来越大、形式越来越复杂，使得很多钢结构的提升安装工程无成功先例可循，较终导致了我国对于大跨空间钢结构整体提升施工技术的研究相对缓慢。
从20世纪90年代开始，我国着手对大跨空间结构的整体提升施工技术进行了研究，并较早在上海东方明珠广播电视塔天线桅杆、北京西站1800吨钢门楼的整体提升等几个大型工程中了应用，但受当时我国经济水平、建筑业发展状况、计算机应用等多因素的制约，导致了整体提升施工的计算分析体系不够完善、机械设备不够、同步控制不够准、自动化水平不高，整体施工技术水平较低。
进入21世纪以来，随着我国技术的进步、建筑业的兴起和计算机技术的迅猛发展，整体提升施工技术在建筑业有了惊人的进步，计算机技术也成功应用于提升过程同步性的控制，其中运用计算机同步控制较为的项目有都机场A380机库网架屋盖的整体提升，图书馆万吨钢结构整体提升以及体育场钢屋盖安装整体提升、CCTV新址B标段钢结构连廊等，这些一系列型、超复杂建设工程的顺利实施标志着我国整体提升施工技术日趋成熟。
大跨网架结构在整体同步提升过程中，需根据各作业点提升力的要求，将若干液压千斤顶与液压阀组、泵站等组合成液压千斤顶集群，并在计算机控制下实现同步运动，自动完成同步升降、负载平衡、姿态校正、应力控制、操作闭锁、过程显 示和故障警报等多种功能，在提升或移位过程中网架结构的姿态平稳、负荷均衡。
(1)关键设备
目前，“液压同步提升施工技术”己有多次应用于大跨度屋面钢结构吊装的成功经验。在本工程中采用了液压同步整体提升的新型吊装工艺，并配合本工艺的性和创新性。
(2)技术及设备简介
①液压同步提升施工技术特点
通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积不受限制并采用柔性索具承重。液压提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程，并且构件可以在提升过程中的任意位置长期锁定；液压提升设备通过液压回路驱动，动作过程中加速度小，对被提升构件及提升框架结构几乎无附加动荷载，比如振动和冲击。液压提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升安装。设备自动化程度高，操作方便灵活，性好，，使用面广，通用性强；液压整体提升通过计算机控制各提升点同步，提升过程中构件保持平稳的提升姿态，同步控制；与土建施工的交叉作业少，能够充分利用现场施工作业面，对工程总体工期控制有利。
【二】、液压提升机的协同工作问题
目前广泛使用的液压提升机有相当数量用作提升或下放人员，而这些提升机运行速度曲线的设计主要考虑的是提升机的运行工作效率与规程，忽视了或根本没有考虑乘坐人员的乘坐舒适性，这给乘坐人员带来生理、心理的不良反应。
提升机运行速度曲线的设计，是考虑提升机运行工作效夔、等诸多因素，液压顶升设备在实际设计中已了较好的应用。从角度出发，《煤矿规程》中规定，立井升降人员时提升机的加速度不得大于0.75m/s2，减速度可与加速度值一样，但与滑行减速或制动减速等减速方式有关。
液压提升机的乘坐舒适性取决于其运行速度曲线，运行工作效率、等因素，是液压提升机运行速度曲线的主要设计依据。人们对提升机的运动尤其是垂直升降运动特别敏感。垂直运动的某些运动参数超出范围，便会有明显的不舒适感。
提升机的乘坐不舒适感主要发生在其启动加速和制动减速阶段，运动效率要求液压提升机有较高的加速度和速度(限制在《煤矿规程》范围内)，而乘坐舒适性对速度、加速度的较大值尤其是加速度的变化过程有严格限制。为了考察提升机的舒适性及运动效率，通常用提升机的速度曲线、加速度曲线及加速度变化率曲线来表示，采用加、减速度曲线同为正弦函数的加速度曲线，其加、减速度对时间的变化率则为余弦函数，经过加、减速度阶段后，进入稳定升降速度阶段或停止状态。这种曲线是目前电梯设计中应用较多的一类，它能满足舒适感及运行效率的综合要求。
液压提升机有序工作的关键是其液压驱动系统与液压制动系统的协同工作。在液压提升机的启动瞬间，司机操作减压式比例阀向液压驱动系统与液压制动系统同时发出控制信号，驱动系统的液压马达启动输出转速、扭矩，同时液压制动系统松闸，两者协同配合实现负载的升降。若液压制动系统在液压驱动系统马达输出扭矩小于负载扭矩之前松闸，必将产生负载瞬时下滑，一旦失去控制，必将产生严重后果。
提升机液压驱动系统是一个变量泵控制定量马达的恒扭矩系统。液压提升机启动时，来自操作系统的控制信号使伺服阀阀芯产生位移，控制液压油使变量比例油缸活塞产生运动推动变量泵斜盘倾角发生变化，改变液压泵排量，从而使液压马达的输出速度和方向变化。同时液压马达的瞬时输出扭矩也从零动态地过渡到恒定值。