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【摘 要】本文从液压整体提升系统的构成及其工作原理入手,对液压整体提升施工的步骤做出了描述与说明,为今后高层、超高层建筑的施工设计提供了可参考的依据,具有一定的实际意义。
【关键词】超高层建筑;液压整体提升系统;应用
一般来说,高度超过100m或建筑层数超过40层的建筑,我们可称之为超高层建筑。随着人类社会的发展,人口向大型城市集中的趋势愈加明显,大型城市土地利用率也成了当前人类社会面临的一大难题,而超高层建筑是一种解决当下难题的方法。然而,超高层建筑由于其在高度上超出了传统建筑技术的能力范围,其设计要求高,施工难度大,直接制约了超高层建筑的发展。液压整体提升技术作为一种有效解决超高层建筑施工困难的方法,越来越受到建筑工程界的重视。因此,研究液压整体提升系统在超高层建筑施工中的应用,有着很大的意义。
一、液压整体提升系统的结构及其工作原理
1.1液压整体提升系统的结构
液压整体提升系统,主要可分为用于承重的提升油缸、用于驱动的液压泵站、用于控制的传感、检测元件及自动控制系统等部分。液压提升设备是整体提升系统的核心部件,其直接作用于载荷(桁架或网架),起到整体提升重物的作用。液压整体提升设备,可分为液压系统及控制系统两部分,其中,液压系统又由液压千斤顶、泵站、液压阀组、承重机构及管路几部分组成。液压整体提升系统结构图如图1所示[1]。
图1 液压整体提升系统结构图
1.2液压整体提升的工作原理
目前,较为先进的液压同步提升设备均采用全自动化控制,使用过程中,依靠计算机的指令完成升降、平衡、闭锁等操作。下面以提升桁架为例说明其工作原理。提升桁架时,液压千斤顶顶部锚具加紧钢绞线,此时底部锚具张开,桁架可在液压千斤顶的作用下随着顶部锚具的起降而自由起降。提升开始时,液压千斤顶向上将顶部锚具顶起,此时钢索携带桁架向上运行。当桁架运行至预期位置时,液压千斤顶底部锚具夹紧钢索,使其位置固定不会下滑,之后顶部锚具松开,液压千斤顶收回,为下一次提升做好准备。若需要对桁架等重物进行下放作业,则将上述步骤反向操作即可实现。
二、液压整体提升技术的施工应用
2.1技术准备阶段
在液压整体提升施工中,首先要进行技术准备,其主要包括以下要点。首先要了解工程概况,收集工程施工的技术依据,在技术依据的指导下进行施工部署。要明确施工管理目标,制定施工组织方案,对于有分包合同的,还要做好总包与分包之间的协调工作。施工开始前,为保证施工的顺利进行,要对参与施工的人员进行劳动组织与技术培训。技术管理人员有必要对施工程序进行详细的计划并形成纸质材料,报相关部门验收过后方可实施。另外,为保证工程可以按时完工,还需要对机械设备到位时间、工程施工进度等做出明确的计划,做到按计划进行,保证施工过程中的有条不紊,高质量的完成超高层建筑的施工工作。在技术准备阶段中,还需要对液压整体提升系统进行设计,对各个部件的受力情况、尺寸大小等进行计算,需要编制主要节点图。最后,需要注意对施工过程中的细节进行考虑,如对液压整体爬升系统的维护与维修,现场施工中的安全措施等做出明确规定。
2.2材料的准备
构建液压整体提升系统的主要材料须符合《JGJ195-2010液压爬升模板工程技术规程》的规定。首先,应当根据施工具体情况以及工程设计的要求,对模板体系进行选型,模板的参数(如刚度、强度、平整度等)需要满足使用要求,且模板应当易于涂刷及清洗;面板更换工作应当简单易行,更换面板不应影响其他工作进度。对于模板的选型,可参照表1进行。
表1 模板主要规格材料
液压整体提升系统的提升架、架体、吊架、支撑杆等部件,需要符合《GB/T 700碳素结构钢》中的要求,纵向连系梁以及架体等构件中所采用的冷弯薄比型钢,需要满足现行国家标准《GB50018冷弯薄壁型钢结构技术规范》的相关规定;各类结构构件的选型,特别是受力部件的选型,应当根据计算确定其材料。所使用的材料必须有相应的合格证明,对于受力部件,如承载接头等,必须对材料进行复检,并进行存档备案。
2.3提升阶段
按照技术设计方案对材料及各个部件进行组装,做好提升准备。提升阶段需要注意,千斤顶每次爬升的形成不可大于100mm,一次爬升过后,可以再次爬升,调整位置。施工过程中,应当设置专人对爬升情况进行观测,如果爬升过程中出现异常,或者爬升通道中出现障碍物,则需要通知现场负责人,停止爬升。千斤顶支撑杆应当有起保护作用的限位卡,桁架每爬升500mm~1000mm对作业平台进行一次调平,保证平台的高差不大于50mm。爬升作业时,应当设置起到保护作用的防坠钩,并且需要确保防坠钩处于工作状态。观察千斤顶是否出现漏油现象,若出现漏油,则立即停止爬升[2]。
2.4过程监测与控制
液压提升过程是一项较为危险的特殊工艺,若施工中出现纰漏,则有可能导致非常严重的后果。因此,为保证工程的顺利实施,必须对施工过程进行监测与监控[3]。
对操作平台提升过程的监测与监控可由人力、全站仪等人工操作设备、应力传感器、位移传感器等共同完成。具体而言,需要采取以下手段:首先要对作业平台的高差进行监测。在提升过程中,可以安排人员在地面及在建筑内部运用全站仪进行观测,将观测的结果进行汇总分析,判断作业平台是否平稳上提。然后,可以对提升部位进行应力监测,分析提吊点的应力是否均衡,若应力分布均衡,则说明平台提升平稳。最后需要对平台本身的变形情况进行监测,若平台的形变量超出设计值,则必须停止提升作业,对设备进行检查与维修。
此外,还应注意加强对液压整体提升系统的维护。液压整体提升系统应当做到及时清理,对模板及其他各部件定期进行校正及保养,对于需要滑动的部件,如滑道、滑轮等,需要及时灌注润滑油。
三、结论
对于超高层建筑而言,其建筑施工是一项技术含量极高的工程,而液压整体提升技术在某种程度上满足了高层、超高层建筑的施工要求,而就其应用现状而言,仍存在一定的拓展空间。
参考文献:
[1]胡泉.液压整体提升技术在超高层建筑施工中的应用研究[D].华南理工大学.广州.2012:11
[2]陆文良.全液压整体爬模技术在超高层建筑施工中的应用[J].建筑技术.2000,31(8):528~529
[3]高雷雷.钢结构连廊液压整体提升施工技术[J].钢结构.2012,27(12):75~76
论文作者:高欣健
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/10/19
标签:液压论文; 高层建筑论文; 桁架论文; 千斤顶论文; 系统论文; 技术论文; 作业论文; 《低碳地产》2016年13期论文;