大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在整體同步提升過(guò)程及工作原理及協(xié)同工作問(wèn)題

【一】、大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在整體同步提升過(guò)程及工作原理
我國(guó)對(duì)于整體提升施工技術(shù)的研究早期主要集中在橋梁工程的相關(guān)，而大跨空間鋼結(jié)構(gòu)的整體提升在理論計(jì)算和施工工藝等方面與橋梁工程還存在較大差別，再加上現(xiàn)代大跨度空間結(jié)構(gòu)的體系越來(lái)越新穎、規(guī)模越來(lái)越大、形式越來(lái)越復(fù)雜，使得很多鋼結(jié)構(gòu)的提升安裝工程無(wú)成功先例可循，較終導(dǎo)致了我國(guó)對(duì)于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工技術(shù)的研究相對(duì)緩慢。
從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)著手對(duì)大跨空間結(jié)構(gòu)的整體提升施工技術(shù)進(jìn)行了研究，并較早在上海東方明珠廣播電視塔天線桅桿、北京西站1800噸鋼門(mén)樓的整體提升等幾個(gè)大型工程中了應(yīng)用，但受當(dāng)時(shí)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平、建筑業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多因素的制約，導(dǎo)致了整體提升施工的計(jì)算分析體系不夠完善、機(jī)械設(shè)備不夠、同步控制不夠準(zhǔn)、自動(dòng)化水平不高，整體施工技術(shù)水平較低。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)技術(shù)的進(jìn)步、建筑業(yè)的興起和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，整體提升施工技術(shù)在建筑業(yè)有了驚人的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)也成功應(yīng)用于提升過(guò)程同步性的控制，其中運(yùn)用計(jì)算機(jī)同步控制較為的項(xiàng)目有都機(jī)場(chǎng)A380機(jī)庫(kù)網(wǎng)架屋蓋的整體提升，圖書(shū)館萬(wàn)噸鋼結(jié)構(gòu)整體提升以及體育場(chǎng)鋼屋蓋安裝整體提升、CCTV新址B標(biāo)段鋼結(jié)構(gòu)連廊等，這些一系列型、超復(fù)雜建設(shè)工程的順利實(shí)施標(biāo)志著我國(guó)整體提升施工技術(shù)日趨成熟。
大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在整體同步提升過(guò)程中，需根據(jù)各作業(yè)點(diǎn)提升力的要求，將若干液壓千斤頂與液壓閥組、泵站等組合成液壓千斤頂集群，并在計(jì)算機(jī)控制下實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成同步升降、負(fù)載平衡、姿態(tài)校正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過(guò)程顯 示和故障警報(bào)等多種功能，在提升或移位過(guò)程中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的姿態(tài)平穩(wěn)、負(fù)荷均衡。
(1)關(guān)鍵設(shè)備
目前，“液壓同步提升施工技術(shù)”己有多次應(yīng)用于大跨度屋面鋼結(jié)構(gòu)吊裝的成功經(jīng)驗(yàn)。在本工程中采用了液壓同步整體提升的新型吊裝工藝，并配合本工藝的性和創(chuàng)新性。
(2)技術(shù)及設(shè)備簡(jiǎn)介
①液壓同步提升施工技術(shù)特點(diǎn)
通過(guò)提升設(shè)備擴(kuò)展組合，提升重量、跨度、面積不受限制并采用柔性索具承重。液壓提升器錨具具有逆向運(yùn)動(dòng)自鎖性，使提升過(guò)程，并且構(gòu)件可以在提升過(guò)程中的任意位置長(zhǎng)期鎖定；液壓提升設(shè)備通過(guò)液壓回路驅(qū)動(dòng)，動(dòng)作過(guò)程中加速度小，對(duì)被提升構(gòu)件及提升框架結(jié)構(gòu)幾乎無(wú)附加動(dòng)荷載，比如振動(dòng)和沖擊。液壓提升設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進(jìn)行大噸位構(gòu)件提升安裝。設(shè)備自動(dòng)化程度高，操作方便靈活，性好，，使用面廣，通用性強(qiáng)；液壓整體提升通過(guò)計(jì)算機(jī)控制各提升點(diǎn)同步，提升過(guò)程中構(gòu)件保持平穩(wěn)的提升姿態(tài)，同步控制；與土建施工的交叉作業(yè)少，能夠充分利用現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)面，對(duì)工程總體工期控制有利。
【二】、液壓提升機(jī)的協(xié)同工作問(wèn)題
目前廣泛使用的液壓提升機(jī)有相當(dāng)數(shù)量用作提升或下放人員，而這些提升機(jī)運(yùn)行速度曲線的設(shè)計(jì)主要考慮的是提升機(jī)的運(yùn)行工作效率與規(guī)程，忽視了或根本沒(méi)有考慮乘坐人員的乘坐舒適性，這給乘坐人員帶來(lái)生理、心理的不良反應(yīng)。
提升機(jī)運(yùn)行速度曲線的設(shè)計(jì)，是考慮提升機(jī)運(yùn)行工作效夔、等諸多因素，液壓頂升設(shè)備在實(shí)際設(shè)計(jì)中已了較好的應(yīng)用。從角度出發(fā)，《煤礦規(guī)程》中規(guī)定，立井升降人員時(shí)提升機(jī)的加速度不得大于0.75m/s2，減速度可與加速度值一樣，但與滑行減速或制動(dòng)減速等減速方式有關(guān)。
液壓提升機(jī)的乘坐舒適性取決于其運(yùn)行速度曲線，運(yùn)行工作效率、等因素，是液壓提升機(jī)運(yùn)行速度曲線的主要設(shè)計(jì)依據(jù)。人們對(duì)提升機(jī)的運(yùn)動(dòng)尤其是垂直升降運(yùn)動(dòng)特別敏感。垂直運(yùn)動(dòng)的某些運(yùn)動(dòng)參數(shù)超出范圍，便會(huì)有明顯的不舒適感。
提升機(jī)的乘坐不舒適感主要發(fā)生在其啟動(dòng)加速和制動(dòng)減速階段，運(yùn)動(dòng)效率要求液壓提升機(jī)有較高的加速度和速度(限制在《煤礦規(guī)程》范圍內(nèi))，而乘坐舒適性對(duì)速度、加速度的較大值尤其是加速度的變化過(guò)程有嚴(yán)格限制。為了考察提升機(jī)的舒適性及運(yùn)動(dòng)效率，通常用提升機(jī)的速度曲線、加速度曲線及加速度變化率曲線來(lái)表示，采用加、減速度曲線同為正弦函數(shù)的加速度曲線，其加、減速度對(duì)時(shí)間的變化率則為余弦函數(shù)，經(jīng)過(guò)加、減速度階段后，進(jìn)入穩(wěn)定升降速度階段或停止?fàn)顟B(tài)。這種曲線是目前電梯設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的一類(lèi)，它能滿足舒適感及運(yùn)行效率的綜合要求。
液壓提升機(jī)有序工作的關(guān)鍵是其液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與液壓制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)同工作。在液壓提升機(jī)的啟動(dòng)瞬間，司機(jī)操作減壓式比例閥向液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與液壓制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓馬達(dá)啟動(dòng)輸出轉(zhuǎn)速、扭矩，同時(shí)液壓制動(dòng)系統(tǒng)松閘，兩者協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)負(fù)載的升降。若液壓制動(dòng)系統(tǒng)在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)馬達(dá)輸出扭矩小于負(fù)載扭矩之前松閘，必將產(chǎn)生負(fù)載瞬時(shí)下滑，一旦失去控制，必將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
提升機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)變量泵控制定量馬達(dá)的恒扭矩系統(tǒng)。液壓提升機(jī)啟動(dòng)時(shí)，來(lái)自操作系統(tǒng)的控制信號(hào)使伺服閥閥芯產(chǎn)生位移，控制液壓油使變量比例油缸活塞產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)推動(dòng)變量泵斜盤(pán)傾角發(fā)生變化，改變液壓泵排量，從而使液壓馬達(dá)的輸出速度和方向變化。同時(shí)液壓馬達(dá)的瞬時(shí)輸出扭矩也從零動(dòng)態(tài)地過(guò)渡到恒定值。