吕锦超
中国华西企业有限公司 广东深圳 518034
摘要：设备数量较少，体积很小，偏于安放、重量轻的特点，同时该设备能有效的减少工序、更加安全、对周围环境影响较小的优点
关键词：液压整体提升技术、分级提升加载
一、工程概况；
某工程酒店裙房区域，5层（22.90m）存在一根大跨度钢梁，跨度为40.45m，截面尺寸分别为H2650×1000×100×100×100（单位mm），重量为164.65t，材质为Q390GJC。针对该大跨度钢梁选择液压整体提升方式进行施工。
二、液压提升思路
在该工程项目中，大跨度钢梁的标高为+22.90m，地面标高为-0.50m，提升高度为23.4m，钢梁根据自身位置正投影在地面上，进行构件拼装，同时梁底面设置各个支撑点，保证钢梁在设计要求的起拱值。在已安装完成的钢柱节点位置设置提升工装和液压提升器，同时在钢梁顶面与液压提升器投影对应的位置焊接专用吊具。液压提升器与专用吊具（下吊点）之间通过钢绞线连接。液压提升器通过提升泵站的循环，通过钢绞线提升大跨度钢梁，到标高+22.90，与钢柱节点位置的牛腿进行焊接。
三、施工工艺
3.1设备选择和提升原理
3.1.1主要设备选择
选用2台TS200-250型液压提升器，1台TS200C-250数控控制台、18根钢绞线，直径为15.2mm。
3.1.2液压提升原理
液压整体提升，用钢绞线做吊绳，用提升泵站做动力、通过数控操作平台，进行控制。整个设备数量较少，体积很小，偏于安放、重量轻的特点，同时该设备能有效的减少工序、更加安全、对周围环境影响较小的优点。
液压提升器中间穿插钢绞线，内部存在上下两个夹紧机械机构，提升过程中，上部夹紧机构锁死钢绞线，下部的夹紧机构松弛，上部夹紧机构随油缸伸展向上；达到最大值后，下部夹紧机构锁死钢绞线，上部夹紧机构松弛随油缸收缩到原位；上部夹紧机构复位后，继续锁死钢绞线，下部的夹紧机构松弛上部夹紧机构随油缸伸展向上。一直重复上述过程，达到提升构件的作用。
3.2提升前准备工作
3.2.1液压提升器的配置
根据本工程中各吊点提升反力大小，选择TS200-250型液压提升器作为主要提升承重设备，设置两个吊点D01/D02，吊点位置液压提升器。
TS200-250型液压提升器额定提升能力为200t，两台提升设备提升重量为400t，提升构件重量为164.45t，比值为2.43，满足提升能力与吊重的比值应不小于1.25且不大于2.5。钢绞线作为承重吊绳，采用高强度低松弛预应力钢绞线，抗拉强度为1860MPa，单根直径为15.2mm，破断拉力不小于25.6t。液压提升器的基座工装和吊具根据提升重量设计。
根据受力情况，大跨度钢梁需设置两个吊点，具体配置如下：
注：1、表中钢绞线安全系数选择为2～3，满足提升安全要求；
2、钢绞线长度25m，单台提升器+钢绞线最大重量为2.3t。
3、单根钢绞线破断力不小于256kN，钢绞线安全系数=256÷（反力标准值/根数）
提升平台，提升平台立柱HW1-1、HW1-2、HW1-3规格为B460×460×20，材料材质均为Q345B。提升平台各杆件之间均采用全熔透一级焊缝。具体尺寸如下图：
下吊点专用吊具的位置根据液压提升器和钢绞线位置，对应在钢梁的翼缘上。同时根据受力情况，对下吊点专用吊具的尺寸进行选择，具体尺寸如下：
3.2.2数控操作系统
数控操作系统由数控控制台和提升泵站组成。
数控控制台，是整个液压整体提升系统的操作平台，相当于大脑作用，液压提升的动作，都由该控制台发出，同时任何情况反馈在该控制台上。
提升泵站为液压提升器提供液压动力，保证液压提升器能完成提升的各个动作。
3.2.3液压提升设备安装
首先进行钢绞线的穿心安装，单个液压提升器，穿9根钢绞线，钢绞线从液压提升器穿心安装，长度超过顶部，临时锁紧，保证后续吊装过程中，不松脱。钢绞线最底部需要等液压提升器安装完成后和下吊点专用吊具位置确定后，安装底锚，保证钢绞线的受力传递到专用吊具上。
液压提升器和钢绞线通过塔吊吊装到钢牛腿上的基座工装上，在安装工程中，通过水平靠尺、经纬仪来确保提升器的垂直度。提升器安装到位后，及时安装螺栓。
数控操作系统的连接：提升泵站系统与液压提升器的油管连接其他步骤完成后进行；油管连接时，需保证对接接头密封，保证不漏油；连接过程，必须先连接低处油管，确保油管中的油不会出现倒流。
3.2.4设备的检查及调试
在设备连接完成后，对设备进行检查及调试。
第一步，检查工作。
1）设备电气线路的检查，确保电线不接地，架空，同时确保临时发电机有效。
2）检查提升泵站的油管与提升器连接节点。
3）清除作业面的不安全影响，拉设警戒线。
第二步，整个系统调试。
液压系统安装完成后，按下列步骤进行调试：
1）接电后，先查看数控操作平台的数值显示是否正常，是否有部件异常情况。
2）对传感器反应的数据，进行分析，确保传感器工作有效。
3）通过数控操作平台加载不使钢梁运动的力，再一次查看数控平台是否有异常反馈。
四、钢梁提升
为确保提升钢梁提升过程的稳定、安全，根据结构的特性，分级同步提升和卸载落位控制策略。液压提升前，端部的型钢混凝土，混凝土浇筑需要浇筑到不小于4层高度位置。
1.整体提升吊点设置
通过数控操作系统的传感器，根据数控平台显示的数据，进行设置，保证，提升的整个过程，两个吊点同步提升。
2.分级提升加载
通过试提升过程中对提升临时措施、提升设备系统的观察和监测，与施工模拟计算的结果进行对比，如有异常情况，及时反应，并采取相应的措施。
根据提升吊点反力值为依据，对提升构件进行分级加载（试提升），各吊点处的提升泵站系统伸缸压力分级增加，依次为15%、30%、45%、60%、75%；根据数控平台和现场设备反应，各部分无异常的情况下，继续加载到90%、93%、96%、100%，直至提升构件全部脱离地面垫块。
分级过程中，每一次加载完毕，都需要暂停，对整个设施，进行检查，确保无异常情况，主要是钢绞线有无断丝、上吊点螺栓有无松动、基座工装是否有失稳的先兆情况、下吊点专用吊具的焊接位置等，无问题后，再继续下一步加载。
3.结构离地检查
提升构件离开地面垫板约200mm后，利用数控操作系统锁定，保持悬空状态12小时做更加细致的检查，并通过检查表反馈给项目部。
4.提升就位
提升构件提升至距离设计标高约150mm时，暂停提升；通过对数控平台数字反馈，进行微调，确保精度。最后，在焊接完成后，对液压提升设备进行卸载。两个吊点必须同步分级减压，至钢绞线完全松弛。对于安装所需的临时措施全部拆除，完成提升钢梁的整体提升安装。
现场提升如图所示：
五、总结
本次大跨度钢梁施工，采用液压整体提升技术，将钢梁在安装位置的正下方地面上拼装成整体后，利用液压提升设备其整体提升到位。该技术，保证在地形条件不利的情况下，能更加安全、有效的安装，同时能使工期的缩短，提升经济效益。
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论文作者:吕锦超
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第16期
论文发表时间:2019/6/17
标签：液压论文; 钢梁论文; 钢绞线论文; 数控论文; 设备论文; 泵站论文; 位置论文; 《建筑模拟》2019年第16期论文;