大型构件液压同步提升特点与基本设计

【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。

【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，因而决定了施工的性强度和施工慢。

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；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，因此有对两种施工工艺改进，在充分吸收两者优点的基础上，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，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，因此液压顶升提升荷载减小，故工艺体系施工可以充分，比滑模工艺提高。

4)提升机构：采用大吨位千斤顶和油泵，工作，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。