液压提升计算机监控激光导航精准定位施工技术论文_王贤坤

江苏邗建集团有限公司 225127

摘要:本文针宿迁大剧院舞台中心桁架中、部分钢桁架采用液压提升计算机监控激光导航精准定位的施工方法,根据现场的实际情况和工程的技术要求,现拟采用液压提升激光导航的方法进行安装。

关键词:宿迁大剧院;液压提升;计算机监控;激光导航精准定位

目前钢结构桁架低位整体拼装后采取液压提升的方式得到普遍运用,无论从焊接质量和装配精度及检测精度上均得到有效保证,而液压提升时提升缸集群同步作业宜造成提升过程中高度和精度偏差,通过垂直和水平方向激光投射同步导航技术过程中采用单集群点动修正,保证超大构件超大高度的一次性精准定位,同时保证构件连接处的焊缝一致从而保证提升的效率和工程质量。

1.工程概况

宿迁市宿豫区文化艺术中心大剧院工程钢结构屋面中对桁架HJ-10,HJ-11,HJ-12及其间次结构进行整体计算机监控精准定位液压提升。桁架标高为+28.89m,桁架跨度为33.6m,自身高度为6m。每两榀桁架间距为8.4m。提升重量约265吨。

2、施工操作流程

2.1 提升上、下吊点设置

液压同步提升设备吊装构件,需要设置专用提升平台,即合理的提升上吊点,提升上吊点布置液压提升器,提升器通过提升专用钢绞线与待提升构件上的对应下吊点地锚相连接。

上吊点设计采用提升支架的形式,即在原结构框架柱顶设置提升支架;提升下吊点的设置以尽量不改变结构原有受力体系为原则,根据提升上吊点的设置,在垂直对应每一上吊点正下方的主桁架上弦上设置下吊具,吊具内放置地锚,通过钢绞线与上吊点液压提升器相连接。

桁架提升时,拟在其两端框架柱顶分别布置一个提升吊点,提升上吊点设置在框架柱柱顶。

2.2 主桁架吊点处端部处理

为实现桁架从地面直接整体提升至安装位置,需先将主桁架在两端就位位置分别断开。主桁架端部结构可预先安装,待中部结构提升就位时对口焊接形成整体。

主桁架断开时,需考虑尽量减小吊点悬挑距离,以减小原结构框架柱受力;同时,考虑提升结构的受力体系尽量接近于设计状态,以保证整体提升结构整体稳定性。综合以上原则,不改变原设计深化中的节点断开型式,提升吊点处主桁架端部断开。

2.3 液压提升器

每台提升器内钢绞线孔应与提升梁的钢绞线孔中心对齐;依液压锁方位来调整位置;每台提升器底部采用3块压板固定。

2.4 提升地锚安装

每个提升地锚内钢绞线孔应与地锚吊具的钢绞线孔中心对齐;每个提升地锚底部采用3块压板固定。固定时留有一定空隙,使地锚可沿圆周方向自由转动。

2.5 设置导向架

在提升器提升或下降过程中,提升器顶部肯定余留钢绞线,如果余留的钢绞线过多,对于提升或下降过程中钢绞线的运行及提升器天锚、上锚的锁定及打开有较大影响,所以每台提升器必须做配置好导向架,方便提升器顶部余留过多钢绞线的导出顺畅。

导向架安装于提升器上方,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。导向架横梁高度约3.5米并能承受1吨的坚向力为宜,安装应偏提升器边沿5~10cm。

2.6 钢绞线安装

穿钢绞线采取由上至下穿法,即从提升器顶部穿入至底部穿出,穿出部分再穿入提升器正下方对应的提升地锚内,锁定(尽量使穿出的钢绞线底部持平)每台提升器顶部余留的钢绞线应沿导向架导出。

2.7 液压管路的连接

连接油管时,油管接头内的组合垫圈应取出,对应管接头或对接头上应有O形圈;应先接低位置油管,防止油管中的油倒流出来。泵站与提升器间油管要一一对应,逐根连接;按并联或窜连方式连接油管,确保正确,接完后进行全面复查。

2.8 控制、动力线连接

各类传感器的连接;液压泵站与提升器之间的控制信号线连接;液压泵站与计算机同步控制系统之间的连接;液压泵站与配电箱之间的动力线连接。

2.9 计算机同步控制系统的布置

液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制,通过数据反馈和控制指令传递,可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。同步控制系统由动力控制系统、功率驱动系统、计算机控制系统等组成。

2.10 提升前准备及检查

结构提升之前,应对提升系统及提升(下降)辅助设备进行全面检查及调试工作;提升器:下锚紧的情况下,松开上锚,启动泵站,调节一定的压力(3Mpa左右),伸缩提升器主油缸,检查A腔、B腔的油管连接是否正确,检查截止阀能否截止对应的油缸;检查比例阀在电流变化时能否加快或减慢对应提升器的伸缩缸速度;导向架:导向架与提升器的安装牢固,导出钢绞线顺畅;钢绞线:作为承重系统,在提升前应派专人进行认真检查,钢绞线不得有松股、弯折、错位、外表不能有电焊疤;地锚:吊具安装无误,锚片能够锁紧钢绞线;传感器:包括行程传感器,锚具缸传感器,位移传感器。

2.11 激光导航件及导航轨迹设置

在起吊构件的节点中心线上安装双向水平方向激光投射器,投射器安装时应事先确定构件节点中线的位置。起吊构件节点中心下方双侧垂直构件上设置垂直轨迹线,同时在轨迹线双侧设置水平偏差标尺。对应垂直方向激光投射器透射点安装激光靶标,同时靶标十字方向设置投射标尺。投射轨迹线要求清晰,偏差标尺要求刻度精确,激光靶标要求放置水平且设置维护栏避免人为移动造成偏差。

图6 安装垂直激光投射器 图7 安装校验、激光靶标

2.13 液压同步提升

采用穿芯式结构液压提升器作为提升机具,以柔性钢绞线作为提升承重索具。有着安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等一系列独特优点。液压提升器两端的楔型锚具具有单向自锁作用。当锚具工作时,会自动锁紧钢绞线;锚具不工作时,放开钢绞线,钢绞线可上下活动。当液压提升器周期重复动作时,被提升重物则一步步向前移动。

2.14 计算机同步控制

液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制,通过数据反馈和控制指令传递,可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和(或)控制指令的发布。

2.15 试提升

通过试提升过程中桁架、提升设施、提升设备系统的观察和监测,确认符合模拟工况计算和设计条件,保证提升过程的安全。以主体结构理论载荷为依据,各提升吊点处的提升设备进行分级加载,依次为20%,40%,60%,80%。每次分级加载必需保证提升上吊点位移始终在设计控制范围之内。确认各部分无异常的情况下,可继续加载到90%,100%,直至桁架全部离地。加载过程中各项监测数据均应做好完整记录。

2.16 正式提升

试提升阶段一切正常情况下开始正式提升。在整个同步提升过程中应随时检查:每一吊点提升器受载均匀情况;仪器监测提升柱稳定情况;上吊点平台的整体稳定情况;桁架提升过程的整体稳定性;计算机控制各吊点的同步性;提升承重系统监视:提升承重系统是提升工程的关键部件,务必做到认真检查,仔细观察。

重点检查:锚具(脱锚情况,锚片及其松锚螺钉);钢绞线从提升器顶部穿出顺畅;主油缸及上、下锚具油缸(是否有泄漏及其它异常情况);液压锁(液控单向阀)、软管及管接头;行程传感器和锚具传感器及其导线;

2.17 提升激光导航监控

提升过程中根据激光投射点的轨迹变化及时发现提升构件的位置变化。发现激光投射点发生偏差应及时用激光经纬仪经行校验,避免因提升过程中构件变形出现的偏差。提升过程中应分阶段对提升构件的位移修正,修正时应采取提升缸位分组点动的模式进行。

2.18 分级卸载就位

相同于提升工况,卸载时也为同步分级卸载,依次为20%,40%,60%,80%,在确认各部分无异常的情况下,可继续卸载至100%,即提升器钢绞线不再受力,结构载荷完全转移至基础。结构受力形式转化为设计工况。

3.结语

液压提升计算机监控激光导航精准定位施工技术采用激光导航方法,提升过程中投点精确,视觉直观、能精准掌握构件提升的行程轨迹,保证构提升件过程可视且就位精准。激光导航元器件安装简便,特别适宜于在狭小空间或者多点连接或多榀构件同时提升的需要;操作方便灵活,安全性好,可靠性高,使用面广,通用性强。施工安全简便快捷,设备简单易操作,工期短,综合成本相对较低,经济效益明显。

论文作者:王贤坤

论文发表刊物:《基层建设》2015年33期

论文发表时间:2016/11/24

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