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超大型构件的整体提升动作过程及提升实施

作者:鼎恒液压机械 日期:2021-10-16


<一>、超大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。
超大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。液压提升机械正确、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,保证天线杆东西向垂直;
(3)北侧提升器组以南北向垂直度偏差值跟随南侧组,保证天线杆南北向垂直;
(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,保证各组负载负衡。
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。
<二>、提升实施
1、液压提升设备安装
液压顶升利用塔吊直接安装在提升平台上,安装到位后,利用临时固定板固定。先按图纸制作好固定板(每台提升器4块),A,B面用打磨机打磨光滑,使之能卡住提升器底座;将固定板紧靠提升器底座,C面同下部结构焊接,焊接时不得接触提升器底座;地锚固定板技术要求同提升器。
2、导向架制作及安装
在液压提升设备提升或下降过程中,其顶部预留出长的钢绞线,如果预留的钢绞线过多,对于提升或下降过程中钢绞线的运行及液压提升器天锚、上锚的锁定及打开有较大影响。所以每台液压提升器事先配置好导向架,方便其顶部预留过多钢绞线的导出顺畅。多余的钢绞线可沿提升平台自由向后、向下疏导。导向架安装于液压提升器上方,导向架的导出方向以方便安装油管、传感器和不影响钢绞线自由下坠为原则。导向架横梁离天锚高约1.5-2米,偏离液压提升器中心5~10cm为宜。具体可在现场用角钢或脚手管架临时制作。
3、吊点设置
本钢结构的构建较大提升单元共设置4液压提升器。在每台液压提升器处通过设置一套同步传感器,用以测量提升过程中各台液压提升器的提升位移同步性。对于主控计算机主要是结合传感器所反馈的位移检测信号及其差值,从而实现对构件提升过程同步控制。
4、分级加载试提升
待液压系统设备检测无误后开始试提升。经计算,确定液压提升器所需的伸缸压力(考虑压力损失)和缩缸压力。开始试提升时,液压提升器伸缸压力逐渐上调,依次为所需压力的20%,40%,在一切都正常的情况下,可继续加载到60%,80%,90%,95%,100%。楼面钢梁在刚开始有移动时暂停作业,保持液压设备系统压力。对液压提升器及设备系统、结构系统进行检查,在确认整体结构的稳定性无问题的情况下,才能开始正式提升。
5、提升过程的微调
提升的楼面钢梁离开拼装胎架约150mm后,采取设备锁定,对构件的吊点结构、承重体系和提升设备等采取检查。各项检查正常无误,再进行正式提升。同时楼面钢梁在提升及下降过程中,整个液压提升系统中各个吊点的液压提升器进行同步微动(上升或下降),或者对单台液压提升器进行微动调整。微动即点动调整精度可以达到毫米级,完全可以满足楼面钢梁单元安装的精度需要。
6、提升就位
楼面钢梁提升至设计位置后,暂停;各吊点微调使各弦杆准提升到达设计位置;液压顶升设备暂停工作,保持楼面钢梁单元的空中姿态,各弦杆与端部分段之间对口焊接固定;安装斜腹杆后装分段,使其与两端已装分段结构形成整体稳定受力体系。提升点以外的各个悬挑杆件提升过程有一定下挠,提升就位时将附近杆件整体提高,利用卡码将悬挑钢梁定位、对口后,整体下降至设计位置。液压提升系统设备同步卸载,至钢绞线完全松弛;进行楼面钢梁的后续高空安装;拆除液压提升系统设备及相关临时措施,完成楼面钢梁单元的整体提升安装。

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