超大跨度鋼梁液壓整體提升施工工法（11頁(yè)）

1、超大跨度鋼梁液壓整體提升施工工法建設(shè)有限公司 1、前言隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，大型建筑物逐漸增多，鋼結(jié)構(gòu)工程的項(xiàng)目也逐年增多，并且越來(lái)越多的商業(yè)建筑采用鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，這些商業(yè)建筑一般均位于鬧市區(qū)，施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄。其中大跨度的鋼梁在商業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，這些鋼梁構(gòu)件具有跨度長(zhǎng)、體積大、重量大、安裝精度要求高等特點(diǎn)，需要占用在建的建筑物內(nèi)部或上部空間進(jìn)行安裝，鑒于塔吊噸位限制，大型起重機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等原因，在這種施工條件下，采用液壓千斤頂整體提升技術(shù)可以解決以上技術(shù)難題。2、工法特點(diǎn)2.1 可在較為狹窄的空間環(huán)境下進(jìn)行安裝。2.2 整體提升技術(shù)先進(jìn)，操作安全可靠，

2、工藝較為成熟。2.3 對(duì)主體結(jié)構(gòu)的施工影響較小，便于其它專業(yè)平行施工。3、適用范圍本工法適用于塔吊噸位限制、大型起重機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)入建筑物內(nèi)部或上部，又須進(jìn)行整體起吊安裝的一般工業(yè)與民用建筑的大跨度鋼梁和大跨度桁架及橋梁的施工。4、工藝原理4.1 當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)安裝空間窄小，大型鋼構(gòu)件只能做到逐根進(jìn)場(chǎng)、定點(diǎn)拼接、然后整體拼裝完成后，采用兩點(diǎn)整體提升的施工方法來(lái)安裝鋼構(gòu)件。4.2 液壓同步提升技術(shù)是利用兩套的液壓提升設(shè)備，分別安裝于兩個(gè)承力平臺(tái)（鋼柱）上，采用鋼鉸線承重、計(jì)算機(jī)控制、液壓同步提升的工作原理。該系統(tǒng)的核心設(shè)備是一套液壓提升設(shè)備，它主要由鋼鉸線承重系統(tǒng)、液壓提升油缸、液壓控制系統(tǒng)、傳感器

3、檢測(cè)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。圖4.2-1 千斤頂YCQ60-200型圖4.2-2 油泵ZB1.52/630型自動(dòng)工具錨-工具錨1：安全錨；工具錨2：提升錨；工具錨3：回程錨；3種工具錨每種4套。在整個(gè)提升過(guò)程中工具錨2是主要工作錨具，工具錨1、3為安全錨具。提升所使用的鋼絞線為直徑15.2mm，規(guī)定非比例延伸力234KN（最大拉力）?？偣膊捎?根鋼絞線提升鋼結(jié)構(gòu)大梁，每個(gè)千斤頂穿3根鋼絞線，見(jiàn)圖4.2-3。圖4.2-3 鋼絞線示意圖圖4.2-4 提升千斤頂組成示意圖由1臺(tái)油泵帶動(dòng)1臺(tái)千斤頂同步提升。圖4.2-5 工作原理閥組包括：調(diào)節(jié)閥、卸荷閥、安全閥、持壓閥(單向閥)及壓力表管路等。調(diào)節(jié)閥是

4、錐形節(jié)流閥，手動(dòng)調(diào)節(jié)縫隙大小改變供油量及壓力。卸荷閥是手動(dòng)截止閥，打開(kāi)時(shí)使系統(tǒng)卸荷，油回至油箱。持壓閥(單向閥)，高壓油由泵體排出后，單向供往液壓機(jī)具。當(dāng)切斷電源或調(diào)節(jié)閥打開(kāi)時(shí),能保持系統(tǒng)油壓。安全閥是壓力彈簧平衡式壓力控制閥?？梢哉{(diào)節(jié)彈簧壓緊程度使系統(tǒng)壓力限定。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)給定值,高壓油壓縮彈簧使閥打開(kāi),高壓油溢流；壓力低時(shí),彈簧使閥關(guān)閉。固定在梁上的錨具。鋼絞線鋼絞線圖4.2.5 固定在柱頂?shù)那Ы镯攬D4.2.6 提升中的鋼梁1.油管向缸內(nèi)注入液壓油 2.液壓油推動(dòng)活塞向上移動(dòng)?；钊苿?dòng)一次的行程最大200mm。 3. 鋼絞線與活塞用錨具卡住之后也隨之向上移動(dòng)。 4.當(dāng)活塞向上移動(dòng)一個(gè)行程

5、以后液壓油隨此管流出，活塞緩慢落下。 5.當(dāng)活塞下落時(shí)，此處的錨具將鋼絞線卡住，防止下滑。 錨具1 錨具3 錨具2 液壓千斤頂 5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程施工準(zhǔn)備大鋼梁預(yù)提升大鋼梁正式提升大鋼梁高空提升大鋼梁提升就位圖5.1 工藝流程圖5.2 操作要點(diǎn)1、安裝錨板和夾片前，用干凈的棉布(棉紗)擦干凈錨孔和夾片，錨孔內(nèi)可少涂一層油脂。再將頂壓裝置按設(shè)計(jì)圖準(zhǔn)確安裝，形成成套的自動(dòng)工具錨。2、將千斤頂專用工裝前缸蓋、工具錨2、固定板1、壓緊螺母安裝在千斤頂上。3、將固定板、工具錨1、和工具錨3與組裝好的千斤頂組裝成套。見(jiàn)下圖：定位板圖5.2.1 安裝并定位千斤頂進(jìn)場(chǎng)前，將千斤頂提升裝

6、置、油泵、油管、油表和鋼絞線組裝在一起加上少量荷載進(jìn)行試運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)成套設(shè)備的每一個(gè)功能。 試運(yùn)行過(guò)程：千斤頂進(jìn)油到位千斤頂回油（換向）下一個(gè)循環(huán) 需觀察的情況： 1)進(jìn)油（提升）時(shí)：每臺(tái)千斤頂上方工具錨2的夾片是否住鋼絞線；上方工具錨1、3的夾片是否被正常頂開(kāi)。2)回油前檢查上方工具錨1、3夾片是否夾持好鋼絞線。如有問(wèn)題，對(duì)頂壓工裝螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)到最好效果。鋼絞線下料：使用j15.2mm鋼絞線進(jìn)行提升，下料仔細(xì)檢查鋼絞線，不得有銹蝕、泥污、塵土等，確保提升安全可靠。根據(jù)鋼梁需要提升的高度和提升裝置所需的高度對(duì)鋼絞線下料，長(zhǎng)度為L(zhǎng)+500mm，L為待提升鋼結(jié)構(gòu)還在平臺(tái)上時(shí)從下錨固點(diǎn)到上提升點(diǎn)穿過(guò)

7、千斤頂及錨具的長(zhǎng)度，每根梁提升用4束，提升完后經(jīng)檢查合格可重復(fù)使用。 制作固定端擠壓錨。以固定端錨具為起點(diǎn)，在鋼絞線上每隔2m用紅油漆劃線做標(biāo)記，便于提升時(shí)觀察同步程度。在地面將鋼梁拼裝時(shí)須對(duì)制作平臺(tái)的各支撐點(diǎn)進(jìn)行抄平，鋼梁放置要保證與上下錨固點(diǎn)對(duì)齊，以方便就位。提升裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝，在提升之前，協(xié)同相關(guān)單位對(duì)放置千斤頂?shù)某信_(tái)進(jìn)行驗(yàn)收。 在提升點(diǎn)鋼梁端部上方安裝千斤頂提升裝置；并接好油泵（放置在已有安全結(jié)構(gòu)上）；在鋼梁的兩端、牛腿下方安裝固定端錨具，在鋼絞線的另外一端安裝工作錨具，用鋼絲繩牽引錨具并提升至千斤頂提升裝置下方，拆除錨具，將鋼絞線端頭向上穿入千斤頂及工具錨板，端部外露不少于500 mm

8、；在鋼梁上下翼緣距離鋼絞線較近處固定PVC軟墊片以減少提升過(guò)程中翼緣可能對(duì)鋼絞線產(chǎn)生的傷害。預(yù)緊鋼絞線，再調(diào)整2束鋼絞線的拉力及2個(gè)提升點(diǎn)的垂直高度，保證鋼梁水平。選定各油泵操作人員，明確一人指揮，在安裝鋼絞線之前，操作人員應(yīng)該進(jìn)行崗前培訓(xùn)、演習(xí)操作程序。統(tǒng)一命令，同時(shí)供油，鋼梁開(kāi)始提升。行程至15cm，停止供油，檢查上方工具錨1、3的夾片，確認(rèn)上方工具錨夾片夾好鋼絞線之后，換向，千斤頂回程；千斤頂回到底后，再重復(fù)下一個(gè)循環(huán)。提升時(shí)，每臺(tái)千斤頂上方工具錨2的夾片是否夾住鋼絞線；千斤頂油缸向上運(yùn)行時(shí)，上方工具錨1、3的夾片是否被正常頂開(kāi)，回程前檢查上方工具錨1、3夾片是否夾持好鋼絞線；觀察提升過(guò)

9、程中工作平臺(tái)是否偏斜或產(chǎn)生較大變形，如有此種情況發(fā)生，說(shuō)明工作平臺(tái)四個(gè)提升點(diǎn)高度不一致，應(yīng)及時(shí)調(diào)整；每次提升到鋼絞線上2m劃線處，觀察各千斤頂提升距離有無(wú)較大差別。當(dāng)鋼梁提升到距離最后的位置10cm左右時(shí)，應(yīng)停下來(lái)，準(zhǔn)備好固定鋼梁的裝置，然后繼續(xù)提升，采用油泵點(diǎn)動(dòng)控制，使鋼梁慢慢就位。鋼梁一定不能提升過(guò)頭，超過(guò)預(yù)定位置，因?yàn)樘嵘到y(tǒng)無(wú)法下降。為避免提升過(guò)頭，在挑梁牛腿端部設(shè)置了導(dǎo)向板，該導(dǎo)向板長(zhǎng)300mm，在牛腿內(nèi)部100mm，其他200mm懸于牛腿外用于固定提升鋼梁，導(dǎo)向板在提升即將開(kāi)始時(shí)焊接在各層鋼梁牛腿端部。提升到位后，設(shè)備停止，檢查錨具是否夾緊，核查完畢后斷電錨固，進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接。5.3

10、 勞動(dòng)力組織起重工10人、電焊工6人、指揮工4人、測(cè)量工2人、電工1人、輔助工2人、電腦操作員2人。6、材料與設(shè)備本工法不需要特殊的材料，主要的機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表6。表6 主要機(jī)具設(shè)備表設(shè)備名稱數(shù)量規(guī)格型號(hào)用途二氧化碳保護(hù)焊機(jī)2套OTC-600焊接定位板手拉葫蘆2臺(tái)5t水平校正鋼絞線300m15.2mm提升鋼梁千斤頂2臺(tái)YCQ60-200型提升鋼梁油泵2臺(tái)ZB1.52/630型注入液壓油7、質(zhì)量控制7.1 本工法必須遵守執(zhí)行有關(guān)的國(guó)家及其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。7.2 可拆裝梁中點(diǎn)應(yīng)位于提升鋼梁的中心線上，允許偏差10mm。7.3 可拆裝梁應(yīng)加工成下寬上窄，上翼緣比下翼緣宜短40mm，以利于自下而上裝拆。

11、7.4 每套液壓提升機(jī)的提升能力視被提升梁的重量而定，并應(yīng)保證提升機(jī)械有足夠的安全系數(shù)。7.5 提升承力平臺(tái)的鋼柱、懸挑梁及平移鋼梁應(yīng)滿足強(qiáng)度及剛度的要求，鋼梁受荷載后最大撓度應(yīng)控制在1/400L內(nèi)。7.6 兩側(cè)槽鋼軌道水平距離偏差應(yīng)控制在10mm以內(nèi)。7.7 鋼梁安裝位置，其允許偏差應(yīng)符合GB 50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。8、安全措施8.1 施工過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定施工。8.2 提升油缸的安全措施：1 在鋼絞線承重系統(tǒng)中增設(shè)多道錨具，如上錨、下錨、安全錨等；2 每臺(tái)提升油缸上設(shè)液壓鎖，防止失速下降；3 安裝溢流閥，控制每臺(tái)提升油缸的最高負(fù)載，安

12、裝節(jié)流閥，控制提升油缸的縮缸速度，確保下放時(shí)的安全。8.3 液壓泵站上安裝安全閥，通過(guò)調(diào)節(jié)安全閥的設(shè)定壓力，限制每點(diǎn)的最高提升能力，確保不會(huì)因?yàn)樘嵘^(guò)大而破壞結(jié)構(gòu)。8.4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全措施：1 液壓和電控系統(tǒng)采用聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，通過(guò)硬件和軟件閉鎖，以保證提升系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)由于誤操作帶來(lái)的不良后果；2 控制系統(tǒng)具有異常自動(dòng)停機(jī)、斷電保護(hù)停機(jī)、高差超差停機(jī)等功能；3 控制系統(tǒng)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)抗干擾能力。8.5 提升結(jié)構(gòu)體系的安全措施：1 提升結(jié)構(gòu)體系必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)算，并提交設(shè)計(jì)院審核；2 在提升平臺(tái)上安裝避雷裝置，對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)。提升時(shí)，風(fēng)力不應(yīng)大于6級(jí)，雨天禁止提升作業(yè)；3

13、 提升時(shí)，提升區(qū)域下面嚴(yán)禁站人。提升與懸停期間應(yīng)防止電焊、氣割對(duì)鋼絞線的損傷；4 對(duì)操作技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)工人進(jìn)場(chǎng)前要進(jìn)行安全技術(shù)交底，加強(qiáng)管理，統(tǒng)一指揮；5 在正式提升前應(yīng)對(duì)提升系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢測(cè)，確保萬(wàn)無(wú)一失。9、環(huán)保措施9.1 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和地方有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)范和規(guī)章制度。9.2 承力平臺(tái)和平移軌道等焊接作業(yè)應(yīng)采取防光和隔音降噪措施。9.3 提升油缸作業(yè)時(shí)應(yīng)采取防油污污染和隔音降噪措施。10、效益分析采用液壓整體提升施工技術(shù)在技術(shù)方面的優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)施工噪音，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；施工作業(yè)面小，不影響其它工種施工，對(duì)總體工期有保證；該技術(shù)安全系數(shù)高，安裝質(zhì)量有保障。從施工的幾個(gè)項(xiàng)目來(lái)算，采用該技術(shù)起

14、吊安裝費(fèi)用造價(jià)低廉，與采用其它吊裝方式相比所占比例不高，在經(jīng)濟(jì)上具有可接受性，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益174.25萬(wàn)元（工期經(jīng)濟(jì)效益未計(jì)入經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算）。11、應(yīng)用實(shí)例本工法已經(jīng)成功應(yīng)用于濟(jì)南恒隆廣場(chǎng)、中央電視臺(tái)新址、北京T3航站樓等工程，工程質(zhì)量能夠滿足規(guī)范和合同要求?，F(xiàn)以濟(jì)南恒隆廣場(chǎng)工程為實(shí)例。11.1 工程概況濟(jì)南恒隆廣場(chǎng)工程地上部分鋼結(jié)構(gòu)主要分為3大部分:小鋼橋、中間天橋結(jié)構(gòu)、屋面鋼結(jié)構(gòu)。小鋼橋結(jié)構(gòu)從3層起至6層，跨度為50m，鋼構(gòu)件多為矩形，最大截面為1600*1000*40mm，總重量為1600t。中間天橋結(jié)構(gòu)從0m層起至屋面，在3層、5層、6層有連接?xùn)|西向的通道，最大截面為箱型柱1500*1750*40（1991kg/m）、箱型梁1750*2000*30（1738kg/m）、箱型梁2000*800*40（1708kg/m）。屋面結(jié)構(gòu)為門式鋼架，分布于西北角和東南角。屋面構(gòu)件最大截面形式為箱型柱、梁800*1800*30（1196kg/m）。11.2 施工情況2010年8月10號(hào)-8月30號(hào)進(jìn)行提升，提升了屋面10榀大梁，總共800噸,單榀鋼梁最大重量為85噸。11.3 工程評(píng)價(jià)濟(jì)南恒隆廣場(chǎng)屋面鋼結(jié)構(gòu)首批兩榀大梁于2010年8月16日提升成功，項(xiàng)目部技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況和計(jì)算模型進(jìn)行了仔細(xì)的研究和比對(duì)，采取了四部6