大型構(gòu)件和設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與控制方案

[一]、大型構(gòu)件和設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著我國綜合國力的提高和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，各種大型公用設(shè)施建設(shè)蓬勃發(fā)展。例如體育館、會(huì)展中心、飛機(jī)庫、劇院等各種大跨度大空間結(jié)構(gòu)在各大城市大量興建，在這些項(xiàng)目中，由于設(shè)備的重量重、體積大、跨度大、安裝高度高、安裝精度要求高，無疑對施工技術(shù)提出了高嚴(yán)格的要求。因此，研究和應(yīng)用大型結(jié)構(gòu)安裝，對加快我國的現(xiàn)代化進(jìn)程，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
，世界各國對大跨度空間結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用都極為重視。例如性博覽會(huì)、奧運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等，各國都以新型的大跨度空間結(jié)構(gòu)來顯 示本國的建筑技術(shù)水平。這是因?yàn)榇罂缍瓤臻g結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)和施工，技術(shù)要求高而復(fù)雜，是需要依靠各方面的高技術(shù)水平才能實(shí)現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。所以它是衡量一個(gè)建筑技術(shù)低的標(biāo)志之一。因此，近二十年來，大跨度空間結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中較為重要、也是較活躍的發(fā)展之一。發(fā)達(dá)在大跨度大空間結(jié)構(gòu)方面取得了顯著成就，結(jié)構(gòu)形式豐富多彩，各種、新材料廣泛應(yīng)用，其跨度和規(guī)模也越來越大。這些建造的大跨度大空間結(jié)構(gòu)的一些共同特點(diǎn)是：跨度越來越大，自重越來越輕，大量運(yùn)用新材料。這充分反映了這些發(fā)達(dá)的綜合國力與的建筑技術(shù)水平。
我國在大跨度空間結(jié)構(gòu)方面，以網(wǎng)架和網(wǎng)殼為代表的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)大量發(fā)展，廣泛應(yīng)用于體育場館、會(huì)展中心、航站樓、候車大廳、大型商場和工業(yè)廠房等。到目前為止，己建成近萬幢大中型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，總覆蓋面積達(dá)1000萬廳，年增長率為10%左右。如1996年建成的北京都機(jī)場大型客機(jī)檢修庫是目前世界上規(guī)模較大的飛機(jī)檢修庫之一；1998年建成的長春體育館總建筑面積超過4萬m2，是當(dāng)今我國跨度較大、覆蓋面積較大的方鋼管網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)；還有許多大型工業(yè)廠房亦成功地采用了大跨度空間結(jié)構(gòu)。
大跨度空間結(jié)構(gòu)的施工安裝方法應(yīng)該和結(jié)構(gòu)的體形相配合，以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的較佳效果。例如，對于平面結(jié)構(gòu)，由于構(gòu)件有主次之分，只要將構(gòu)件逐步按順序安裝，就顯得比較簡單經(jīng)濟(jì)；對于懸索與膜結(jié)構(gòu)，其主要問題是鋼索的架設(shè)，其他的構(gòu)件都比較輕，可以利用己架設(shè)的鋼索進(jìn)行吊裝。而像大型衍架、網(wǎng)架和網(wǎng)殼這樣的空間結(jié)構(gòu)，如何把它們經(jīng)濟(jì)、、地架設(shè)到設(shè)計(jì)位置，是廣大工程技術(shù)人員所普遍關(guān)心的問題。
根據(jù)近年來我國施工企業(yè)從事工程施工的經(jīng)驗(yàn)以及對相關(guān)資料的研究，工業(yè)發(fā)達(dá)大型構(gòu)件和設(shè)備安裝技術(shù)水平主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
①自行式起重機(jī)的裝備非常，并且形成了完善的租賃與服務(wù)體系。例如在德國，千噸級的汽車吊是比較容易承租的。
②起重行業(yè)的分工很細(xì)，種類繁多。例如有些公司專門從事港口集裝箱起重設(shè)備的安裝，有些公司專門從事鋼屋蓋的液壓提升機(jī)械等。
③直升機(jī)吊裝工件比較普遍。對于一般起重機(jī)械不能夠完成的吊裝工作，往往考慮使用直升機(jī)進(jìn)行吊裝，有些直升機(jī)的起吊能力達(dá)到幾十噸。例如世界第 一高塔一一加拿大多倫多電視塔，其發(fā)射天線鋼桅桿就是采用直升機(jī)分段吊裝而成的。
起重機(jī)械的自動(dòng)化程度高，警報(bào)系統(tǒng)。一般的起重機(jī)械都采用計(jì)算機(jī)控制，能夠準(zhǔn)確計(jì)算出工件的重量，監(jiān)控機(jī)械的工作狀態(tài)，并有警報(bào)與自鎖功能，以及其它輔助功能。
[二]、液壓頂升設(shè)備偏差控制方案
液壓頂升設(shè)備系統(tǒng)的偏差控制，包括提升高度的偏差控制和提升負(fù)載的均衡控制。
(l)提升高度的偏差控制:在全部吊點(diǎn)中確定一個(gè)關(guān)鍵吊點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，控制其他吊點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高度偏差不得超過設(shè)計(jì)允許的范圍，始終保持全部吊點(diǎn)的平衡度；當(dāng)高差到達(dá)警戒線時(shí)預(yù)警，超過邊界線時(shí)警報(bào)，并向順序控制子系統(tǒng)發(fā)出停升信號。因此，高差控制的主要工作是:斷檢測各吊點(diǎn)的提升高度，信號輸入計(jì)算機(jī)后，經(jīng)計(jì)算與決策，再由計(jì)算機(jī)發(fā)出控制信號，改變各吊點(diǎn)電液比例閥的開合度，通過調(diào)節(jié)流量改變提升速度，從而縮小吊點(diǎn)高差，并力圖使之趨向于零。
(2)提升負(fù)載的均衡控制:由于整體提升中有些吊點(diǎn)的負(fù)載相差很大，如雙機(jī)位機(jī)庫鋼屋蓋26個(gè)吊點(diǎn)的負(fù)載較大相差20倍，額定動(dòng)力負(fù)載比(液壓頂升機(jī)械額定提升力與提升負(fù)載之比)較小的1.3，較大的3.5，相差2.8倍，因此，控制提升過程中各吊點(diǎn)的實(shí)際動(dòng)力負(fù)載比，使之趨向均衡。因此，負(fù)載均衡控制的主要工作是:不斷檢測各提升器的油壓，信號輸入計(jì)算機(jī)后，經(jīng)計(jì)算與決策，再由計(jì)算機(jī)發(fā)出控制信號，調(diào)整各吊點(diǎn)的動(dòng)力負(fù)載比。
(3)雙目標(biāo)綜合控制策略:在提升高差與提升負(fù)載的雙目標(biāo)控制中，根據(jù)工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，以高差控制為主，負(fù)載控制為輔。在總體上，負(fù)載控制的方向應(yīng)當(dāng)與高差減小的趨勢一致，否則就屏蔽負(fù)載控制功能；在某些情況下，為改變負(fù)載分布，允許負(fù)載控制的效果導(dǎo)致高差變大，但嚴(yán)格限制在高差允許值范圍內(nèi)。何時(shí)允許這一處理，由計(jì)算機(jī)控制邏輯決定，但操作員可以干預(yù)，經(jīng)工程指揮者的決策和授權(quán)，操作員可以改變計(jì)算機(jī)的決定。
偏差控制的檢測部分由各吊點(diǎn)高差傳感器和信號采集傳輸電路，以及液壓提升器壓力表等組成；輸出部分為驅(qū)動(dòng)液壓提升器比例閥的電液控制器。