大型構(gòu)件液壓同步提升特點(diǎn)與基本設(shè)計(jì)

【一】、大型構(gòu)件液壓同步提升特點(diǎn)

(1)提升點(diǎn)多，大型構(gòu)件具有重量超重、面積大等特點(diǎn)。液壓提升裝置采用地面組裝、整體提升時(shí)，由于單臺(tái)提升液壓缸提升力有限，因此通常需要數(shù)十臺(tái)提升液壓缸共同進(jìn)行提升，即需要多個(gè)提升點(diǎn)同時(shí)工作。例如，鋼結(jié)構(gòu)整體提升重量約為10388t，面積12300m2，共使用了67個(gè)提升液壓缸；

(2)同步要求高，在提升過程中要嚴(yán)格控制吊點(diǎn)之間的位移偏差，以避免結(jié)構(gòu)變形過大、附加載荷過大等。同時(shí)，各吊點(diǎn)的載荷要控制在與理論計(jì)算基本一致的范圍內(nèi)，避免構(gòu)件局部受力過大甚至破壞；

(3)吊點(diǎn)提升力差異較大，大型構(gòu)件同步提升時(shí)，需要設(shè)置多個(gè)吊點(diǎn)，吊點(diǎn)之間提升力大小差異很大，提高了同步控制的難度。

20世紀(jì)初液壓千斤頂出現(xiàn)之后，液壓技術(shù)已經(jīng)在理論上可以直接應(yīng)用到吊裝工程中，但開始的時(shí)候因?yàn)榍Ы镯斊鹬馗叨鹊?，?yīng)用受到了較大限制。直到1970年代高壓技術(shù)逐漸成熟，材料、電子、計(jì)算機(jī)、控制論等學(xué)科充分發(fā)展，液壓同步提升技術(shù)出現(xiàn)后，液壓技術(shù)自身在吊裝工程中的潛力才開始發(fā)揮出來。

國內(nèi)的液壓同步提升技術(shù)發(fā)源于同濟(jì)大學(xué)。1990年代初，同濟(jì)大學(xué)承擔(dān)了上海石洞口二電廠600MW超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組的鋼內(nèi)筒煙囪的頂升工程，該煙囪總重600t，高240m，在國內(nèi)開創(chuàng)了大型構(gòu)件液壓同步頂升的先河，為后繼液壓同步提升技術(shù)作好了理論和實(shí)踐準(zhǔn)備。1995年同濟(jì)大學(xué)用柔性鋼絞線承重，用自行研制的液壓提升，將上海東方明珠的鋼天線桅桿從地面沿鋼絞線爬升到350m高度后整體安裝，該天線重450t，長135m，這是液壓同步提升技術(shù)在國內(nèi)大型構(gòu)件吊裝的次應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響力，此后采用液壓提升施工的工程如雨后春筍般地出現(xiàn)。

【二】、液壓提升設(shè)備基本設(shè)計(jì)

國內(nèi)對鋼筋混凝土煙囪施工技術(shù)主要有液壓滑模、電動(dòng)升模、滑框倒模3種施工工藝。對這兩種工藝有了深刻認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)；通過對比和分析發(fā)現(xiàn)造成兩種工藝技術(shù)性能差異的主要原因在于：

1)體系結(jié)構(gòu)支承方式不同，滑模支承在己埋入混凝土中的支承桿上，而升模結(jié)構(gòu)支承在己凝固混凝土上，兩者對混凝土強(qiáng)度有要求，但前者要求低，后者要求混凝土，因而決定了施工的性強(qiáng)度和施工慢。

2)液壓頂升裝置在提升過程中模板與混凝土是否接觸：滑模工藝中內(nèi)外模與混凝土夾持，在提升過程中，存在摩擦力，且混凝土處在初凝狀態(tài)，所以混凝土易被拉裂，施工質(zhì)量難以；而升模工藝在提升過程中，模板與混凝土是脫離的，故混凝土凝固成型不受任何影響，混凝土施工質(zhì)量好。

3)提升機(jī)構(gòu)的不同：滑模工藝中采用液壓油泵和千斤頂，操作簡便、故障率低；升模工藝中采用絲桿傳動(dòng)，施工環(huán)境差、故障率高、勞動(dòng)強(qiáng)度大。

述兩種施工技術(shù)各有千秋，均有不足，因此有對兩種施工工藝改進(jìn)，在充分吸收兩者優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，一種煙囪施工新工藝—液壓提升翻模施工技術(shù)。

1、基本設(shè)計(jì)思想

1)為混凝土質(zhì)量，工藝體系提升結(jié)構(gòu)與模板相脫離，提升結(jié)構(gòu)采用一次提升到位，一次性澆注混凝土，混凝土在靜態(tài)下凝固并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待強(qiáng)度增長到脫模時(shí)，再脫開模板并進(jìn)入第三個(gè)循環(huán)施工。

2)為了便于綁扎鋼筋，模板支模和拆除，在筒壁內(nèi)外設(shè)立內(nèi)外操作架。

3)支承方式：采用滑模工藝中以支承桿為著力點(diǎn)來支承整個(gè)工藝體系結(jié)構(gòu)，但該工藝中采用φ48X3.5mmQ235鋼管作為支承桿，提升時(shí)混凝土強(qiáng)度比滑模施工出模，因此支承桿承載能力比滑模施工要高數(shù)倍，此外，由于提升結(jié)構(gòu)與模板系統(tǒng)相脫離，不存在摩擦力，因此液壓頂升提升荷載減小，故工藝體系施工可以充分，比滑模工藝提高。

4)提升機(jī)構(gòu)：采用大噸位千斤頂和油泵，工作，操作方便。

5)模板系統(tǒng)：采用三層模板通過對拉螺栓和圍圈自成單獨(dú)體系，提升時(shí)模板系統(tǒng)與提升結(jié)構(gòu)部分相脫離固定不動(dòng)。

6)在煙囪內(nèi)操作架下部設(shè)砌磚平臺(tái)，使內(nèi)襯結(jié)構(gòu)與筒壁同步施工，可縮短煙囪施工總工期。

7)利用操作平臺(tái)上小把桿和外操作架，可同步安裝煙囪爬梯和信號平臺(tái)。