液壓頂升機(jī)械系統(tǒng)工作原理以及頂升施工方案的制定

　　(一)、移動(dòng)式液壓頂升系統(tǒng)的工作原理

　　液壓泵站的電動(dòng)機(jī)通過液壓油泵為整個(gè)液壓頂升系統(tǒng)提供動(dòng)力。當(dāng)手柄位于升降位置時(shí)，液壓控制閥控制液壓頂升單元的雙作用油缸的伸縮，從而帶動(dòng)起重梁及重物一同升降；當(dāng)手柄位于行走位置時(shí)，液壓控制閥控制位于液壓頂升單元底座內(nèi)的液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)向，液壓馬達(dá)通過鏈條驅(qū)動(dòng)底座上的車輪，從而實(shí)現(xiàn)液壓頂升系統(tǒng)在導(dǎo)軌上來回行走。

　　液壓頂升系統(tǒng)是液壓知識與起重知識相結(jié)合的產(chǎn)物，從而使、方便的移動(dòng)、定位和操控重型負(fù)載及龐大物體成為可能。以L1100液壓頂升系統(tǒng)為例，整個(gè)系統(tǒng)由4個(gè)頂升單元、2個(gè)液壓泵站、導(dǎo)軌、橫梁、吊鉤和無線控制器組成，其較大提升高度為12米，較大起重能力為1100噸。

　　起重能力：

　　一：每個(gè)單元起重能力為267噸，整個(gè)系統(tǒng)（4個(gè)頂升單元）起重能力為：267*4=1068噸（在7.3米高）

　　二級：每個(gè)單元起重能力為172噸，整個(gè)系統(tǒng)（4個(gè)頂升單元）起重能力為：172*4=688噸（在10米高）

　　第：每個(gè)單元起重能力為96噸，整個(gè)系統(tǒng)（4個(gè)頂升單元）起重能力為：96*4=384噸（在12米高）

　　操作速度：

　　起重速度：上升/下降0～10米/小時(shí)，連續(xù)可調(diào)

　　行走速度：水平行走0～30米/小時(shí)，連續(xù)可調(diào)

　　一般1臺液壓泵站控制2個(gè)液壓頂升單元（也有部分產(chǎn)品1臺液壓泵站控制4個(gè)液壓頂升單元），2臺液壓泵站從油路上是各自單獨(dú)的，控制上可同時(shí)并有相對關(guān)系的控制，使其兩側(cè)的4支液壓頂升單元同步升降。液壓系統(tǒng)中對兩側(cè)液壓頂升單元的液壓缸分別由2個(gè)比例換向閥單獨(dú)進(jìn)行控制，可分別或同時(shí)控制兩側(cè)液壓缸伸縮，使每側(cè)2支液壓缸靠剛性同步控制，兩側(cè)液壓缸由液壓比例流量控制兩側(cè)支腿伸縮同步。為了頂升，在液壓缸無桿腔出油口設(shè)置液控單向閥，使液壓缸在頂升重物時(shí)保壓。在每側(cè)無桿腔總油路中設(shè)置平衡閥，使無桿腔回油時(shí)保持有背壓的作用。液壓系統(tǒng)采用比例流量閥控制，是在2支液壓缸中有1支配有位移傳感器，檢測兩側(cè)支腿的位移信號，通過流量—位移—電反饋的控制方式，經(jīng)比例流量閥開啟信號，形成1個(gè)閉環(huán)控制功能，使兩側(cè)液壓缸活塞桿進(jìn)出給定的位移量，兩側(cè)支腿伸縮同步，控制準(zhǔn)確敏捷。

　　(二)、某高層建筑施工方案的制定

　　1、布置提升吊點(diǎn)

　　由于連廊結(jié)構(gòu)自身的重量為650t，由三個(gè)榀主桁架構(gòu)成，在各個(gè)榀桁架的兩個(gè)端點(diǎn)分別設(shè)置一個(gè)吊點(diǎn)，總吊點(diǎn)的設(shè)計(jì)數(shù)量為六個(gè)，分別在各個(gè)吊點(diǎn)配置兩臺液壓提升裝置。

　　2、主桁架的分段預(yù)設(shè)

　　(1)對于中間的分段部分，在地面上進(jìn)行拼接成型；(2)將兩端的分段作為鋼牛腿結(jié)構(gòu)，并將其和鋼骨柱預(yù)制在一起，然后直接安裝到規(guī)定位置；(3)在上弦桿和下弦桿完成對接后，進(jìn)行部分斜腹桿的安裝。在提升連廊桁架時(shí)，由于結(jié)構(gòu)單元不需要從下向上通過各個(gè)鋼層的牛腿，為了安裝好的牛腿結(jié)構(gòu)不會(huì)對單元的提升過程造成影響，要將屋面主桁架和樓層主桁架的下弦桿分段，分別接在鄰近軸線上，然后按提升吊點(diǎn)的布置圖照從下到上的順序，順次從中部的方向錯(cuò)開，錯(cuò)開的寬度為100mm。

　　3、上吊點(diǎn)和下吊點(diǎn)的提升類型

　　根據(jù)工程施工中鋼連廊的結(jié)構(gòu)情況，以及液壓同步提升吊點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則，通過對一些方案進(jìn)行對比，決定將混凝土結(jié)構(gòu)中的勁性柱連接位置的外伸牛腿和桁架作為上吊點(diǎn)的提升平臺，分別在鋼牛腿的兩側(cè)設(shè)置牛腿，在進(jìn)行下吊點(diǎn)的提升時(shí)，按照上吊點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)提升平臺，下吊點(diǎn)要和上吊點(diǎn)分別垂直對應(yīng)，并在需要提升的主桁架下弦位置設(shè)置上吊點(diǎn)，在分段位置安裝主桁架，由于在提升前無法安裝斜腹桿，并且主桁架的下弦桿在分段處為懸臂的狀態(tài)，整體提升時(shí)，會(huì)有端部變形過大或者部分節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度不足的情況出現(xiàn)，因此，需要使用臨時(shí)加固桿件分別對斜腹桿分段進(jìn)行加固連接。

　　4、控制提升過程中的穩(wěn)定性

　　(1)風(fēng)力作用下穩(wěn)定性的控制方法

　　通過對工況進(jìn)行計(jì)算不難發(fā)現(xiàn)，在提升連廊結(jié)構(gòu)時(shí)，要選擇地面風(fēng)級為2～3級時(shí)進(jìn)行施工，在施工的過程中，如果持續(xù)風(fēng)力在5級以上，要暫時(shí)將提升停止，對鋼連廊結(jié)構(gòu)的偏移量進(jìn)行觀測，在偏移量好處規(guī)定值時(shí)，暫時(shí)停止提升。并利用鋼絲繩將其四個(gè)角綁住，從而限制鋼連廊出現(xiàn)水平擺動(dòng)。

　　(2)控制液壓提升力

　　在遇到某個(gè)點(diǎn)的實(shí)際位置超出設(shè)定值時(shí)，液壓頂升設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)行溢流卸載，并將吊點(diǎn)提升控制在設(shè)計(jì)的范圍中，避免出現(xiàn)提升反力分布不均勻的情況。

　　(3)控制連廊鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

　　在對提升過程中的所有工況的連廊鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析模擬后，對連廊鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)變形情況等進(jìn)行預(yù)先的調(diào)整和控制，在組拼連廊鋼的端部分段和中間分段時(shí)，要利用增加臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，加固構(gòu)件的方法來對局部變形情況進(jìn)行控制，對局部應(yīng)力的狀態(tài)進(jìn)行改變。

　　(4)控制空中停留的穩(wěn)定性

　　在進(jìn)行鋼連廊提升時(shí)，先將桁架位置提升到13m的高度，然后安裝桁架底部吊掛結(jié)構(gòu)的安裝，較后提升結(jié)構(gòu)的整體性，由于提升的時(shí)間很長，為了避免突發(fā)大風(fēng)天氣對結(jié)構(gòu)造成影響，結(jié)構(gòu)單元提升的穩(wěn)定性，在高空對口精度和調(diào)整需要的基礎(chǔ)上，避免連廊鋼結(jié)構(gòu)提升過程中出現(xiàn)突發(fā)情況或者出現(xiàn)停留情況，要使用鋼絲繩和導(dǎo)鏈結(jié)構(gòu)，臨時(shí)連接鄰近主樓結(jié)構(gòu)和單元四角結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到安裝微調(diào)和限制其水平擺動(dòng)的目的。在將連廊鋼結(jié)構(gòu)單元從地面提升前，提前將鋼絲繩、導(dǎo)鏈和卸扣掛好。