液压整体提升技术在超高层建筑施工中的应用

【摘 要】文章以我国厦门某超高层建筑为例,对连廊钢结构液压整体提升技术的提升过程控制要点、提升的稳定性、控制提升方案等进行了简要的分析.

【关 键 词】同步控制液压；整体提升；钢桁架

液压同步提升技术主要用于提升构件,该建筑施工技术在近些年得到发展.与传统提升方法不同,该技术采用液压同步提升原理、计算机控制、提升器集群、刚性立柱或刚性绞线称重,在与现代化施工工艺相结合后,完成了超高空、大面积、大跨度、大吨位的整体提升.液压同步提升技术的诞生是建设施工技术的福音,其与现代建设事业蒸蒸日上的社会发展相适应,尤其在超高层建筑施工中得到广泛应用.

一、液压整体提升控制

该工程由2栋高层组成,2栋高层之间为连廊结构,由3榀钢结构桁架构成连廊.结构提升重量达到七百吨,而最大安装高度约为180米,2栋塔楼在45层至50层连接,采用打截面钢结构劲性连接塔楼与连廊结构.

1.控制连廊钢结构稳定性

可预先进行调整、控制提升安装过程中应力状态及结构变形.在组装拼接、提升连廊钢结构端部及中间段之前,为了达到改善局部应力状态和控制局部变形的目的,应加设临时的加固构建、支撑结构.模拟分析了整体提升过程中诸多工况连廊钢结构.

2.控制液压提升力

为了防止发生各吊点提升反力的严重不均匀分布,如果出现某一吊点实际提升力大于设定值的情况时,液压提升系统在设定值之内调整、控制该吊点提升反力,从而实现了自动溢流卸载.

3.控制空中停留的稳定性

现提升桁架部分至十三米高处,再安装桁架底部吊挂结构,最后提升整体,提升所需时间较长.在调整、校正精度后,可通过采用钢丝绳和导链连接结构,该方法不但能够便于开展安装与微调,还约束了水平摆动等.为了确保结构单元整体提升过程的稳定性与安全性,应注意防范暴风等天气的恶劣影响.值得注意的是,提前导链、挂好钢丝绳等操作应在提升连廊钢结构单元离地之前进行.

4.同步控制提升

同步控制提升需要确保液压同步提升系统设备自身所具备功能,通过有效设置液压回路中机械自锁系统和液压自锁装置,测量点的确定是提升前在每个吊点下面位置确定,在提升的过程中可对激光测距仪进行有效利用,对每个吊点每提升一段距离测量其绝对高度,需要手动调整据对高度,特别是当预设数值小于最大高差时.被提升结构的安全性及稳定性在任何情况下都是第一位的,尤其应确保钢绞线的锁紧时间.

三、提升控制

提升要点的控制关键在于先对同步吊点进行控制,将一套位移同步传感器安装于每一台液压提升器上,这是为了对提升过程中每一台液压提升器的一致性能和位移进行测量.根据传感器移位检测信号,主控计算机对其差值进行控制,就是为了将提升过程中的一致性显著提高.

试提升连廊钢结构单元的依据是个提升吊点反力值,该值利用计算机仿真得出计算结果.提升时,可逐级提升,对各部分情况进行确认,若无异常,以结构离地为标准,可再继续进行加载.在进行试提升的过程中,没加载完毕每一步分级,可对连廊结构、下吊点结构、上吊点结构,上吊点结构等的变形情况进行检查,检查时可先暂停.同时可检测临时支撑结构稳定情况.如果检测情况一切正常,可再进行下一步试提升.不同步的情况有可能存在于连廊结构将要离地的时段,对此,应对各点离地情况进行严密观察,并将提升的速度适当降低,同时,为了保证各点同步,还应提升单点动.

为了确保上下吊点结构具有足够的稳定性,在正式提升阶段,对每一个提升吊点的液压提升器施以均恒的油压.以恒定的驱动力为标准向上提升所有吊点.

离开拼装台架后,先稳定连廊结构,之后可着手做提升设备、永杰就够、临时支撑承重体系、吊点结构等全面检查,且检查应在连廊结构在空中停留12小时后进行.各吊点高度可通过液压提升系统设备进行调整,各吊点的离地距离可采用测量仪器进行检测,并将各吊点的相对高差计算出来.以水平标准来处理连廊分区结构.

5.卸载就位

在卸载过程中,载荷从卸载速度较快的点上向速度较慢的点上转移,基准为卸载之前的吊点载荷,以百分之十为标准,卸载所有吊点.但是卸载载荷中个别点的超载会导致局部的不平衡.对此各吊点卸载速度可利用计算机控制系统进行监控,对速度进行调整,加快速度慢的,减慢速度快的.经过反复,在两端分段结构上分担了连廊中间分段结构的自重载荷,此时,结束整体提升安装.

6.调整提升过程

在下降及提升的过程中,可按照具体需要,微调整单台提升器,需要对高度微调连廊结构的杆件对口以及姿态进行调整.并同时以毫米级的标准对液压提升器进行微调.开始微调之前,以手动模式取代计算机同步控制系统自动模式切换.

7.监控提升过程

检查提升过程中,应注重对连廊钢结构的安全性、整体性、以及稳定性进行确认.检查工作应在整个同步提升过程中开展.监控液压动力系统,如电磁阀线圈温度变化、油路泄露情况、系统压力变化情况等.提升工程重要部件是提升承重系统,应对导线、管接头、主油缸、锚具等进行重点检查.对各吊点的同步性采用激光测距仪进行测量.

四、结束语

液压同步提升技术在现代建筑中发挥很大的作用,胜任了超高空、大面积、大跨度、大吨位的整体提升工作与任务.液压整体提升工艺优点诸多,例如可降低施工成本,减少高空作业等,能够将常规吊装工艺难以克服、完成的高难度施工项目有效、顺利完成,为超大、超高钢构件的拼装提供先进思路,实现了经济性、安全性等方面的新突破.应大力推广在超高层建筑施工中的应用.