網(wǎng)架整體提升方案

1、1 方案簡述1.1 工程概況本工程中鋼結(jié)構(gòu)主要由兩根塔柱和之間的結(jié)構(gòu)主橫梁組成。其中，主橫梁為組合式管桁架結(jié)構(gòu)，兩端與塔柱內(nèi)側(cè)主肢相連，在約1/3跨度處設(shè)有鋼絲繩拉索與塔柱頂部節(jié)點(diǎn)連接。另外，在主橫梁下約10米處設(shè)有平行的次橫梁，通過拉索吊在主橫梁上，兩端與塔柱內(nèi)側(cè)主肢相連。結(jié)構(gòu)主橫梁截面為梯形，高度10米，寬度約13米，跨度達(dá)到151.5米，上弦桿安裝中心線相對標(biāo)高為+170米。整個結(jié)構(gòu)主橫梁（含次橫梁）的總重量約為150噸。結(jié)構(gòu)主橫梁、次橫梁與塔柱關(guān)系如下圖所示：1.2 工程特點(diǎn)² 結(jié)構(gòu)主橫梁長度非常大，達(dá)到151.5米，需在安裝位置下方地面整體組裝成型；² 結(jié)構(gòu)主橫梁

2、安裝在接近塔柱最高點(diǎn)的位置，離地面高度非常大，給安裝造成很大難度；² 結(jié)構(gòu)主橫梁自重較大；² 主橫梁為四管組合管桁架結(jié)構(gòu)，高度達(dá)到10米，內(nèi)部設(shè)計有垂直支撐，自身具有一定的豎向和橫向剛度；² 主橫梁弦桿與塔柱主肢在塔柱節(jié)點(diǎn)處連接；² 塔柱內(nèi)側(cè)平面與地面垂直，兩根主肢向結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)呈一定斜度；² 整個鋼結(jié)構(gòu)沿軸向完全對稱。1.3 方案思路針對以上本工程中主橫梁鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)主橫梁只有采用地面組裝，整體提升的安裝工藝。1.4 方案優(yōu)點(diǎn)² 主橫梁結(jié)構(gòu)在地面組裝成型，能夠有效保證組裝質(zhì)量；² “整體提升、一步到位”，大大減少了高空作

3、業(yè)量，于安裝施工安全和總工期有利；² 利用主橫梁結(jié)構(gòu)自身的主弦桿設(shè)置吊點(diǎn)，且吊點(diǎn)離設(shè)計的主橫梁兩端支點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）很近，對原有結(jié)構(gòu)受力狀況改變很??；² 整體提升過程中可將主橫梁下部次橫梁一并在接近地面處安裝好，減少了組裝臨時設(shè)施，提高了安裝速度；² 液壓同步提升過程安全性好，對塔柱結(jié)構(gòu)基本無附加動荷載，于整體結(jié)構(gòu)安裝過程的安全有利。1.5 主要提升作業(yè)步驟主橫梁結(jié)構(gòu)整體液壓同步提升工藝流程分為如下幾個主要步驟：第一步：主橫梁結(jié)構(gòu)地面組裝成整體，桿件連接完畢；第二步：液壓同步提升用臨時設(shè)施安裝，結(jié)構(gòu)加固；第三步：液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備安裝、調(diào)試；第四步：主橫梁結(jié)構(gòu)整體同步

4、提升；第五步：主橫梁結(jié)構(gòu)與兩側(cè)塔柱結(jié)構(gòu)連接，鋼絲繩拉索安裝；第六步：液壓同步提升用設(shè)備及臨時設(shè)施拆除。2 關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備2.1 主要技術(shù)及設(shè)備我司已有過將超大型液壓同步提升技術(shù)應(yīng)用于各種大型結(jié)構(gòu)件安裝工藝的成功經(jīng)驗。配合本施工工藝的創(chuàng)新性，我司主要使用如下關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備：² 超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)；² 無線遙控技術(shù)；² TJJ-600型液壓提升器；² TJD-15型液壓泵源系統(tǒng)；² YT-1型計算機(jī)同步控制系統(tǒng)。2.2 超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)特點(diǎn)² 通過提升設(shè)備擴(kuò)展組合，提升重量、跨度、面積不受限制。² 采用

5、柔性索具承重。只要有合理的承重吊點(diǎn)，提升高度不受限制；提升器錨具具有逆向運(yùn)動自鎖性，使提升過程十分安全，并且構(gòu)件可以在提升過程中的任意位置長期可靠鎖定。² 提升設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進(jìn)行大噸位構(gòu)件提升安裝。² 設(shè)備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性強(qiáng)。2.3 無線遙控技術(shù)計算機(jī)無線遙控系統(tǒng)基于無線以太網(wǎng)，通過跳頻擴(kuò)頻無線通訊技術(shù)傳遞控制指令，全自動實現(xiàn)同步動作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作鎖閉、過程顯示以及故障報警等多種功能。無線遙控技術(shù)使得操作人員能夠遠(yuǎn)離作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行控制作業(yè)。其數(shù)據(jù)無線傳輸速率為109

6、Kbps，實際應(yīng)用最大無障礙傳輸距離為7KM。該系統(tǒng)具有實時性好，可靠性高，測控范圍廣，抗干擾能力及保密性強(qiáng)，人機(jī)界面友好，使用方便靈活的特點(diǎn)。無線以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖2.4 液壓提升原理“液壓同步提升技術(shù)”采用液壓提升器作為牽引機(jī)具，柔性鋼絞線作為承重索具。液壓提升器為穿芯式結(jié)構(gòu)，以鋼絞線作為提升索具，有著安全、可靠、承重件自身重量輕、運(yùn)輸安裝方便、中間不必鑲接等一系列獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當(dāng)錨具工作（緊）時，會自動鎖緊鋼絞線；錨具不工作（松）時，放開鋼絞線，鋼絞線可上下活動。TJJ-600型液壓提升器提升詳細(xì)過程如下面的原理圖所示：Step1：鋼絞線預(yù)張緊； Step

7、2：上錨緊，夾緊鋼絞線；Step3：提升器提升重物； Step4：下錨緊，夾緊鋼絞線；Step5：提升器微縮，將上錨片頂開； Step6：上錨缸上升，上錨全松；5.3 無線遙控同步控制技術(shù)Step7：提升器縮回原位。2.5 液壓提升控制界面副總經(jīng)理現(xiàn)場項目經(jīng)理液壓系統(tǒng)承重系統(tǒng)電器系統(tǒng)安全管理后勤保障作業(yè)組3 施工組織體系如下圖所示：分 工人 數(shù)公司副總經(jīng)理1現(xiàn)場項目經(jīng)理1安全管理人員1液壓系統(tǒng)人員2承重系統(tǒng)人員2電器系統(tǒng)人員1后勤保障人員1人數(shù)合計94 液壓同步提升工藝4.1 工藝流程整體同步提升工藝流程如下圖所示：主橫梁結(jié)構(gòu)整體提升安裝工藝流程4.2 液壓提升過程簡述 4.2.1 對本工程中

8、鋼結(jié)構(gòu)（塔柱、主橫梁等）根據(jù)提升吊點(diǎn)設(shè)置進(jìn)行同步提升工況驗算，以保證提升過程中鋼結(jié)構(gòu)的安全，確定提升過程中結(jié)構(gòu)的變形情況，為主橫梁結(jié)構(gòu)的就位安裝方案提供依據(jù)。在必要的情況下，根據(jù)計算結(jié)果對結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部加固。 4.2.2 兩側(cè)塔柱主體結(jié)構(gòu)安裝，主橫梁結(jié)構(gòu)在地面設(shè)置的組裝胎架上散件組裝成整體。 4.2.3 在主橫梁結(jié)構(gòu)組裝的同時，在兩側(cè)塔柱靠近內(nèi)側(cè)的主肢上+180米節(jié)點(diǎn)處安裝四個提升牛腿。 4.2.4 安裝液壓提升器、泵源系統(tǒng)、計算機(jī)同步控制系統(tǒng)以及無線遙控系統(tǒng)。 4.2.5 連接液壓管路及電氣、控制線路。 4.2.6 液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動調(diào)試。 4.2.7 在主橫梁結(jié)構(gòu)兩端上弦桿上安裝提升用

9、下吊點(diǎn)。主橫梁結(jié)構(gòu)局部加固。 4.2.8 安裝提升專用鋼絞線。通過鋼絞線將液壓提升器與提升下吊點(diǎn)進(jìn)行連接。 4.2.9 預(yù)張緊鋼絞線，使各液壓提升吊點(diǎn)基本均勻受力。 4.2.10 液壓提升器工作，進(jìn)行主橫梁結(jié)構(gòu)同步提升動作。提升高度約50mm（以離開組裝胎架便于觀測為準(zhǔn)）。 4.2.11 提升系統(tǒng)設(shè)備暫停工作，保持主橫梁結(jié)構(gòu)空中姿態(tài)。觀測主橫梁結(jié)構(gòu)各提升吊點(diǎn)及整體變形情況，檢測塔柱內(nèi)側(cè)主肢垂直度，查看提升牛腿梁及提升設(shè)備工作情況，確保提升工況的安全。 4.2.12 在確認(rèn)提升體系絕對安全的前提下，進(jìn)行第一次連續(xù)整體液壓同步提升作業(yè)。提升高度約10米。4.2.13 在胎架上將次橫梁組裝成整體。4

10、.2.14 調(diào)整主橫梁結(jié)構(gòu)的空中姿態(tài)，將次橫梁與主橫梁連接。4.2.15 進(jìn)行第二次連續(xù)整體液壓同步提升作業(yè)，使主橫梁結(jié)構(gòu)下弦中心線至安裝標(biāo)高附近。 4.2.16 測量配合，通過液壓同步提升系統(tǒng)對主橫梁結(jié)構(gòu)各吊點(diǎn)進(jìn)行微調(diào)，完成主橫梁結(jié)構(gòu)下弦桿件的就位安裝。 4.2.17 液壓同步提升系統(tǒng)部分卸載、微調(diào)，進(jìn)行主橫梁結(jié)構(gòu)上弦桿件和次橫梁結(jié)構(gòu)的就位安裝。 4.2.18 液壓提升系統(tǒng)同步卸載。至提升鋼絞線完全松弛。 4.2.19 拆除鋼絞線及液壓提升系統(tǒng)設(shè)備。安裝鋼絲繩拉索。4.2.20 拆除提升牛腿、提升下吊點(diǎn)、加固桿件等臨時結(jié)構(gòu)。主橫梁結(jié)構(gòu)液壓整體同步提升作業(yè)完畢。4.3 提升安裝過程示意圖主橫梁

11、結(jié)構(gòu)提升安裝過程如附圖所示。4.4 提升點(diǎn)設(shè)置 4.4.1 液壓提升器安裝在兩側(cè)塔柱內(nèi)側(cè)主肢+180米處的提升牛腿上。對應(yīng)于提升器正下方設(shè)置的提升下吊點(diǎn)。提升吊具與設(shè)置在主橫梁結(jié)構(gòu)四根上弦桿上的下吊點(diǎn)連接。4.4.2 整個主橫梁（含次橫梁）結(jié)構(gòu)的自重約150噸。根據(jù)提升重量、設(shè)備能力以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面考慮，并配合兩側(cè)塔柱內(nèi)側(cè)主肢節(jié)點(diǎn)的平面投影位置，共設(shè)置四個提升吊點(diǎn)，如下圖所示：主橫梁結(jié)構(gòu)提升點(diǎn)平面布置5 施工前準(zhǔn)備工作5.1 對液壓提升對象（主橫梁結(jié)構(gòu)）和提升反力點(diǎn)（臨時提升牛腿、塔柱結(jié)構(gòu)等）進(jìn)行計算校核，必要時進(jìn)行加固處理；5.2 細(xì)化同步提升方案中的工裝措施，完成制作圖設(shè)計；5.3 液壓

12、提升牛腿及連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計圖；5.4 液壓提升用下吊點(diǎn)及連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計圖；5.5 液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)計；5.6 液壓提升系統(tǒng)設(shè)備前期施工準(zhǔn)備： 液壓泵站的檢查與調(diào)試、泵站耐壓實驗、泄漏檢查、可靠性檢查； 液壓同步提升器的耐壓和泄漏試驗、液壓鎖的可靠性試驗； 計算機(jī)同步控制系統(tǒng)檢測與試驗；控制柜、啟動柜及各種傳感器的檢查與調(diào)試。5.7 鋼絞線檢查、準(zhǔn)備。6 液壓同步提升系統(tǒng)配置6.1 總體配置原則（1） 滿足主橫梁結(jié)構(gòu)整體同步提升的載荷要求，使每臺液壓提升器受載均勻；（2）在總體布置時，要認(rèn)真考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性，降低工程風(fēng)險。6.2 提升承重系統(tǒng)配置主橫梁結(jié)構(gòu)整體液壓同步提升承重系統(tǒng)由TJJ-6

13、00型液壓提升器、提升地錨及鋼絞線三部分組成組成。本工程中主橫梁（含次橫梁）結(jié)構(gòu)總重量約150噸，提升點(diǎn)數(shù)量為4個，即配置4臺液壓提升器。每臺TJJ-600型液壓提升器配置7根鋼絞線，額定提升重量為60t。鋼絞線抗拉強(qiáng)度為1860Mp，直徑為15.24毫米，破斷拉力為26t。單臺液壓提升器的最大工作荷載為：150/4=37.5噸，提升荷載儲備系數(shù)為：60/37.5=1.6，滿足設(shè)備安全儲備要求。提升地錨采用配合設(shè)計和試驗的規(guī)格。根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范和以往工程經(jīng)驗，液壓提升器采用如上安全系數(shù)是安全的。6.3 同步提升控制策略 6.3.1 控制策略由于液壓提升過程中，主橫梁結(jié)構(gòu)需要與塔柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行多點(diǎn)連

14、接作業(yè)，對安裝精度要求很高。同時，為防止提升過程中主橫梁結(jié)構(gòu)變形過大，對構(gòu)件造成永久性破壞，液壓同步提升控制應(yīng)滿足以下要求：（1） 保證各個提升點(diǎn)均勻受載；（2） 保證各個提升點(diǎn)保持一定程度的同步（同步精度±5mm）。根據(jù)以上要求，制定如下的控制策略：(1) 將主橫梁結(jié)構(gòu)的4個提升吊點(diǎn)中一端2個相鄰的吊點(diǎn)并聯(lián)，另外2個單獨(dú)分組；(2) 將并聯(lián)的一組吊點(diǎn)設(shè)定為主令吊點(diǎn)A，其余兩組分別設(shè)定為從令吊點(diǎn)B、C；(3) 在計算機(jī)同步控制系統(tǒng)的控制下從令吊點(diǎn)B、C以高差來跟蹤主令吊點(diǎn)A，保證每個提升點(diǎn)在提升過程中始終保持同步。通過三點(diǎn)確定一個平面的幾何原理，保證主橫梁結(jié)構(gòu)在整個提升過程中的整體穩(wěn)

15、定和平衡。6.3.2 同步控制原理液壓同步提升控制原理詳見下圖：6.4 泵源系統(tǒng)配置本工程中共設(shè)置液壓提升器4臺，分為3組，每組采用1套獨(dú)立的泵源系統(tǒng)控制。每套泵源系統(tǒng)由1臺TJD-15型泵站及液壓回路等組成，如下圖所示。共配置3套獨(dú)立的泵源系統(tǒng)。液壓回路及設(shè)備示意圖6.5 同步提升速度液壓同步提升系統(tǒng)的提升速度取決于泵源系統(tǒng)的流量、同步控制系統(tǒng)調(diào)整速度和其他輔助工作所占用的時間。在本工程中，液壓同步提升速度約812米/小時。最大連續(xù)提升高度約150米，最大連續(xù)提升時間約15小時。7 提升臨時設(shè)施設(shè)計液壓提升臨時設(shè)施主要包括提升牛腿（上吊點(diǎn)）和提升下吊點(diǎn)。其中提升牛腿梁安裝在塔柱內(nèi)側(cè)主肢節(jié)點(diǎn)上

16、，用于放置液壓提升器；下吊點(diǎn)安裝在主橫梁上弦桿上，用于安裝提升專用吊具。7.1 提升牛腿校核提升牛腿結(jié)構(gòu)示意圖主橫梁結(jié)構(gòu)自重約為150t，考慮不均勻系數(shù)1.2，動載系數(shù)1.1，于是：單臺提升器的提升力 A截面處的彎矩最大 AA截面示意圖提升牛腿強(qiáng)度符合工況要求。7.2 提升吊耳校核吊耳示意圖提升吊耳強(qiáng)度符合提升工況要求。8 系統(tǒng)調(diào)試液壓同步提升系統(tǒng)安裝完成后，按下列步驟進(jìn)行調(diào)試：8.1 檢查泵站上所有閥或硬管的接頭是否有松動，檢查溢流閥的調(diào)壓彈簧處于是否完全放松狀態(tài)。8.2 檢查泵站啟動柜與液壓提升器之間電纜線的連接是否正確。8.3 檢查泵站與液壓提升器主油缸之間的油管連接是否正確。8.4 系

17、統(tǒng)送電，檢查液壓泵主軸轉(zhuǎn)動方向是否正確。8.5 在泵站不啟動的情況下，手動操作控制柜中相應(yīng)按鈕，檢查電磁閥和截止閥的動作是否正常，截止閥編號和提升器編號是否對應(yīng)。8.6 檢查傳感器（行程傳感器，高差傳感器）。按動各提升器行程傳感器的2L、2L-、L+、L的行程開關(guān)，使控制柜中相應(yīng)的信號燈發(fā)訊。8.7 提升檢查：啟動泵站，調(diào)節(jié)一定的壓力(5Mpa左右)，伸縮牽引油缸；檢查A腔、B腔的油管連接是否正確；檢查截止閥能否截止對應(yīng)的油缸；檢查比例閥在電流變化時能否加快或減慢對應(yīng)油缸的伸縮速度。8.8 提升預(yù)加載：調(diào)節(jié)一定的壓力（23Mpa），使各液壓同步提升器處于均勻受載狀態(tài)。9 液壓同步提升9.1 試

18、提升² 待系統(tǒng)檢測無誤后進(jìn)行試提升。通過計算，確定同步提升用液壓設(shè)備所需的伸缸壓力（考慮壓力損失）和縮缸壓力。² 開始試提升時，兩側(cè)的伸缸壓力逐漸上調(diào)，依次為所需壓力的20%，40%，在一切都正常的情況下，可繼續(xù)加載到60%，80%，90%，100%。² 在主橫梁結(jié)構(gòu)底部離開組裝胎架約5厘米后，暫停液壓提升作業(yè)，保持結(jié)構(gòu)姿態(tài)，持續(xù)24小時。全面觀察和檢測提升系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行及提升體系結(jié)構(gòu)的情況（如上、下吊點(diǎn)、地錨、結(jié)構(gòu)件變形以及整體穩(wěn)定性等）。² 在確定提升工況絕對安全的前提下，進(jìn)行下一步連續(xù)提升作業(yè)。9.2 正式提升試提升階段完成后，開始正式提升。在整個連

19、續(xù)同步提升過程中應(yīng)隨時檢查：² 每個吊點(diǎn)處提升器受載均勻情況；² 提升梁及結(jié)構(gòu)吊點(diǎn)局部的受載穩(wěn)定情況；² 提升體系的整體穩(wěn)定性；² 激光測距儀配合測量主橫梁結(jié)構(gòu)提升過程中的同步性；² 同步監(jiān)視：l 同步柜面板上燈柱反映了各吊點(diǎn)的位置高差，每一個燈代表約2mm誤差。當(dāng)位置同步超過限值時，應(yīng)立即停止運(yùn)行，檢查超差原因；l 各吊點(diǎn)的提升壓力取決于被提升構(gòu)件在該點(diǎn)的反力，在提升過程中應(yīng)密切監(jiān)視。僅當(dāng)提升伸缸時，壓力表顯示的讀數(shù)才是吊點(diǎn)的準(zhǔn)確負(fù)載值；² 超差報警當(dāng)位置誤差超限，單向油壓超載或壓力均衡超差時，喇叭報警或系統(tǒng)自動停機(jī)，須經(jīng)分析、判斷

20、和調(diào)整后再啟動。² 提升承重系統(tǒng)監(jiān)視提升承重系統(tǒng)是提升系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，務(wù)必做到認(rèn)真檢查，仔細(xì)觀察。重點(diǎn)檢查：l 錨具（脫錨情況，錨片及其松錨螺釘）；l 導(dǎo)向架的強(qiáng)度及鋼絞線穿出順暢；l 主油缸及上、下錨具油缸（是否有泄漏及其它異常情況）；l 液壓鎖（液控單向閥）、軟管及管接頭；l 行程傳感器和錨具傳感器及其導(dǎo)線。² 液壓動力系統(tǒng)監(jiān)視l 系統(tǒng)壓力變化情況；l 油路泄漏情況；l 油溫變化情況；l 油泵、電機(jī)、電磁閥線圈溫度變化情況；l 系統(tǒng)噪音情況。9.3 提升就位主橫梁結(jié)構(gòu)整體同步提升接近設(shè)計高度位置時，對液壓同步提升系統(tǒng)各提升吊點(diǎn)進(jìn)行手動微調(diào)，使主橫梁結(jié)構(gòu)各弦桿接口位置達(dá)到設(shè)計位置，精確就位對口安裝。10 提升施工安全文明措施10.1 參加高空作業(yè)的所有施工人員，應(yīng)