鋼結(jié)構(gòu)液壓同步提升

1、目錄1工程概況42方案思路52.1方案整體思路52.2方案優(yōu)點53液壓同步提升關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備63.1關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備63.2液壓同步提升原理63.3 液壓同步提升技術(shù)的特點93.4液壓提升設(shè)備93.5液壓泵源系統(tǒng)103.6 計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)104施工工藝重點說明114.1提升單元的劃分114.2提升吊點選擇124.3提升上吊點的設(shè)置134.3.1提升平臺一134.3.2提升平臺二144.3.3提升平臺三164.3.4提升平臺四184.3.5提升平臺五194.3.6提升平臺六204.4提升下吊點的設(shè)置214.5托梁計算214.5.1 2-E2-M軸托梁計算214.5.2 2-D2-E軸

2、托梁計算224.6 混凝土柱核算214.7 提升立面234.8提升過程中的穩(wěn)定性控制235液壓系統(tǒng)配置245.1液壓提升器的配置245.2液壓泵源系統(tǒng)245.3電器同步控制系統(tǒng)256液壓系統(tǒng)同步控制256.1總體布置原則256.2提升同步控制策略257施工前準備及檢查工作267.1液壓提升設(shè)備安裝267.1.1導向架制作及安裝267.1.2 專用地錨的安裝267.1.3 鋼絞線的安裝267.1.4 液壓管路的連接267.1.5控制、動力線的連接277.2設(shè)備的檢查及調(diào)試277.2.1調(diào)試前的檢查工作277.2.2系統(tǒng)調(diào)試277.2.3 分級加載試提升278正式提升288.1同步吊點設(shè)置288.

3、2提升分級加載288.3結(jié)構(gòu)離地檢查288.4姿態(tài)檢測調(diào)整288.5整體同步提升288.6提升過程的微調(diào)298.7提升就位299施工組織體系2910主要液壓系統(tǒng)設(shè)備配置2911施工用電3012應急預案3012.1 現(xiàn)場設(shè)備故障應急預案3012.1.1 液壓提升器故障3012.1.2 泵站故障3012.1.3 油管損壞3112.1.4 控制系統(tǒng)故障3112.2 意外事故應急預案3112.3 防雨和防風應急預案3113安全、文明施工32第10頁1 工程概況鋼結(jié)構(gòu)屋面主要由H型鋼梁組成，屋面主梁兩側(cè)與混凝土勁性柱(預埋件)連接主鋼梁規(guī)格包括H1500X800X25X50(H1800X800X28X5

4、0)、H1300X500X28X45(H1800X500X28X45)等，次梁規(guī)格為HN600X200X11X17。EQD££0：004娜P：WKM一盒伽曲冊處Kfl-DKM沉問鈕辭6；JiLjeClLjfcL.：LIWMJb.一-UfliSXEHui-圖1、冰場屋面結(jié)構(gòu)平面圖2 方案思路2.1方案整體思路若采用分件高空散裝，不但高空組裝、焊接工作量大、現(xiàn)場機械設(shè)備很難滿足吊裝要求，而且所需高空組拼胎架用量多、搭設(shè)高度大，存在很大的安全、質(zhì)量風險。施工的難度大，不利于鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝的工期控制。根據(jù)以往類似工程的成功經(jīng)驗，若將鋼結(jié)構(gòu)在正下方樓面上分塊拼裝成整體后，利用“超大型

5、構(gòu)件液壓同步提升技術(shù)”將其整體提升到位，將大大降低安裝施工難度，于質(zhì)量、安全、工期和施工成本控制等均有利。在此思路指導之下，結(jié)合現(xiàn)場主體結(jié)構(gòu)施工工序組織，確定鋼結(jié)構(gòu)共分為3個提升單元，每個提升單元單獨提升，整個屋面結(jié)構(gòu)兩次提升到位。提升具體思路如下：鋼結(jié)構(gòu)在投影面正下方21.0m標高的樓面上散拼成整體提升單元；利用與提升單元兩側(cè)的混凝土勁性柱設(shè)置提升平臺（上吊點），安裝液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備； 在提升單元的鋼梁的兩端設(shè)置提升下吊點結(jié)構(gòu)，安裝提升專用地錨； 在提升上下吊點之間安裝專用鋼絞線； 調(diào)試液壓同步提升系統(tǒng)； 張拉鋼絞線，使得所有鋼絞線均勻受力； 檢查屋面結(jié)構(gòu)提升單元以及液壓同步提升的所有臨

6、時措施是否滿足設(shè)計要求；確認無誤后，開始試提升，即將提升單元提升約150mm后，暫停提升； 微調(diào)提升單元的各個吊點的標高，使其處于水平。 再次檢查屋面結(jié)構(gòu)提升單元以及液壓同步提升臨時措施有無異常； 確認無異常情況后，利用液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備將提升結(jié)構(gòu)單元整體提升至設(shè)計標高； 提升結(jié)構(gòu)單元與上部結(jié)構(gòu)對接，形成整體； 液壓提升系統(tǒng)整體卸載，完成鋼結(jié)構(gòu)單個提升單元的整體提升安裝； 按照以上步驟提升其它提升單元，最終完成屋面結(jié)構(gòu)的安裝。2.2方案優(yōu)點本工程中屋面管桁架鋼結(jié)構(gòu)采用整體液壓同步提升技術(shù)進行吊裝，具有如下明顯的優(yōu)點： 鋼結(jié)構(gòu)主要的拼裝、焊接及油漆等工作在樓面的拼裝胎架上進行，可用塔吊進行散件

7、吊裝，施工效率高，施工質(zhì)量易于保證； 鋼結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)集中在冰場樓面上，對其它專業(yè)的施工影響較小，且能夠多作業(yè)面平行施工，有利于項目總工期控制；鋼結(jié)構(gòu)上的附屬次結(jié)構(gòu)件、屋面檁條等可在地面安裝或帶上，可最大限度地減少高空吊裝工作量，縮短安裝施工周期； 采用“超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)”吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)，技術(shù)成熟，有大量類似工程成功經(jīng)驗可供借鑒，吊裝過程的安全性有保證； 通過鋼結(jié)構(gòu)的分塊整體吊裝，將高空作業(yè)量降至最少，加之液壓提升作業(yè)絕對時間較短，能夠有效保證鋼結(jié)構(gòu)安裝的總體工期； 液壓提升設(shè)備設(shè)施體積、重量較小，機動能力強，倒運和安裝方便，適合本工程的使用； 整體提升過程中，屋面結(jié)構(gòu)提升單元

8、可利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備長時間在空中精確懸停，有利于本方案的實施； 提升上下吊點等主要臨時結(jié)構(gòu)利用主體結(jié)構(gòu)設(shè)置，加之液壓同步提升動荷載極小的優(yōu)點，以及提升平臺的重復利用，可以使提升臨時設(shè)施用量降至最小，有利于施工成本控制。3 液壓同步提升關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備3.1關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備我司已有過將超大型液壓同步提升施工技術(shù)應用于各種類型的結(jié)構(gòu)、設(shè)備吊裝工藝的成功經(jīng)驗。配合本工程施工工藝的創(chuàng)新性，我司主要使用如下關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備： 超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)； YS-SJ-180型液壓提升器；YS-SJ-75型液壓提升器；YS-PP-60型液壓泵源系統(tǒng)；YS-CS-01型計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)。3.2

9、液壓同步提升原理“液壓同步提升技術(shù)”采用液壓提升器作為提升機具，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、運輸安裝方便等一系列獨特優(yōu)點。液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當錨具工作（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。液壓提升過程見圖2所示，一個流程為液壓提升器一個行程。當液壓提升器周期重復動作時，被提升重物則一步步向上移動。下降過程緊上錨，停下錨同步伸缸至2L緊下錨，停上錨縮缸至2L-,松上錨非同步縮缸至L圖2、液壓提升原理圖液壓提升器工作過程詳細步驟如下表1所示。表1、液壓提升器提

10、升工作原理表上升過程3.3 液壓同步提升技術(shù)的特點本工程中采用液壓壓同步提升施工技術(shù)，具有以下的特點：采用“液壓同步提升施工技術(shù)”安裝大型設(shè)備，技術(shù)成熟，有大量類似工程成功經(jīng)驗可供借鑒，安裝過程的安全性有保證； 提升過程中采用計算機同步控制，液壓系統(tǒng)傳動加速度極小、且可控，能夠有效保證整個安裝過程的穩(wěn)定性和安全性； 液壓同步提升設(shè)備、設(shè)施體積和重量較小，機動能力強，倒運和安裝方便； 通過提升設(shè)備的擴展組合，提升重量、跨度、面積不受限制。 提升反力點等和他臨時結(jié)構(gòu)合并設(shè)置，加之液壓同步提升動荷載極小的優(yōu)點，可使提升臨時設(shè)施用量降至最小。 安裝過程十分安全，并且構(gòu)件可以在安裝過程中的任意位置可靠鎖

11、定，任一液壓提升設(shè)備亦可單獨調(diào)整，調(diào)整精度高，有效的提高了結(jié)構(gòu)提升過程中精度控制的可控性。 液壓提升器通過液壓回路驅(qū)動，動作過程中加速度極小，對被提升構(gòu)件及提升框架結(jié)構(gòu)幾乎無附加動荷載（振動和沖擊）； 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。 省去大型吊機的作業(yè)，可大大節(jié)省機械設(shè)備、人力資源；3.4液壓提升設(shè)備本工程中液壓提升承重設(shè)備主要采用穿芯式液壓提升器，型號為YS-SJ-180型和YS-SJ-75型，額定提升重量分別為180t業(yè)ft電和75t，液壓提升器如圖3所示。圖3、YS-SJ型液壓提升器3.5液壓泵源系統(tǒng)液壓泵源系統(tǒng)為液壓提升器提供動力，并通過就地控

12、制器對多臺或單臺液壓提升器進行控制和調(diào)整，執(zhí)行液壓同步提升計算機控制系統(tǒng)的指令并反饋數(shù)據(jù)。液壓泵源系統(tǒng)如圖4所示。圖4、YS-PP-60型液壓泵源系統(tǒng)3.6 計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)“液壓同步提升施工技術(shù)”采用傳感監(jiān)測和計算機集中控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。本公司擬用于本工程的液壓同步系統(tǒng)設(shè)備采用CAN總線控制、以及從主控制器到液壓提升器的三級控制，實現(xiàn)了對系統(tǒng)中每一個液壓提升器的獨立實時監(jiān)控和調(diào)整，從而使得液壓同步提升過程的同步控制精度更高，更加及時、可控和安全。操作人員可在中央控制室通過液

13、壓同步計算機控制系統(tǒng)人機界面進行液壓頂推過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。通過計算機人機界面的操作，可以實現(xiàn)自動控制、順控（單行程動作）、手動控制以及單臺提升器的點動操作，從而達到鋼結(jié)構(gòu)整體提升安裝工藝中所需要的同步位移、安裝就位調(diào)整、單點毫米級微調(diào)等特殊要求。本工程擬采用兩套YS-CS-01型計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)，其操作的人機界面見圖5所示。圖5、液壓同步提升計算機控制系統(tǒng)人機界面第34頁4 施工工藝重點說明4.1提升單元的劃分本工程中鋼結(jié)構(gòu)分為3個提升單元，提升單元的劃分見圖6所示表2、提升單元概況序號名稱位置主梁數(shù)量說明1第一提升單元2-7線XDH軸13總重約6151,

14、設(shè)置8組提升吊點2第二提升單元2-7線XHM軸13總重約4801,設(shè)置10組提升吊點合計264.2提升吊點選擇采用液壓同步提升技術(shù)整體吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)，必須事先選擇好合適的提升吊點吊點的選擇應首先充分考慮到被提升結(jié)構(gòu)的受力體系特點，以盡量不改變結(jié)構(gòu)受力體系為原則，使得提升吊裝過程中，結(jié)構(gòu)的應力比以及變形情況均控制在可以接受的范圍內(nèi)。各區(qū)域的提升吊點設(shè)置如下：提升中心線5L04H_H：-：ur>-7T；：-nnr.：-2-.90001I'提升吊點9000900090008650I升吊點1=提升吊點6_Lji提升吊點6提升吊點6t-j,提升吊點6/J卞提升吊點2提升吊點6,十吊點3提

15、升吊吊點7|iiZZ7BJM!提升吊點445000tH-TS"'-2Z-<FT迂圖7、提升吊點平面布置圖表3、各提升吊點反力表序號名稱位置數(shù)量提升反力（kN）1提升吊點12-3/2-6線XM軸2202提升吊點22-2線XGL軸555提升吊點32-2線XF軸180提升吊點42-2線XE軸196提升吊點52-2線XD軸160提升吊點62-7線XGL軸555提升吊點72-7線XF軸145提升吊點82-7線XF軸191提升吊點92-7線XD軸1133合計1810954.3 提升上吊點的設(shè)置采用液壓同步提升設(shè)備吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)，需要設(shè)置合理的提升上吊點。提升上吊點即提升平臺，在其

16、上設(shè)置液壓提升器。液壓提升器通過提升專用鋼絞線與鋼結(jié)構(gòu)整體提升單元上的對應下吊點相連接。根據(jù)以上思路，提升平臺利用混凝土勁性柱以及屋面梁牛腿，用型鋼搭設(shè)臨時提升平臺，臨時平臺與鋼骨柱及屋面梁牛腿采用剛性連接。液壓提升器安裝在臨時平臺的提升梁上，提升專用鋼絞線通過牛腿上的開孔穿過與下吊點連接。4.3.1提升平臺一提升平臺一適用于提升吊點1,共計2組，最大提升反力為200kN,提升平臺梁規(guī)格為B400*300*16,平臺立柱規(guī)格為H300*300*10*15，拉桿規(guī)格為H200*200*8*12,撐桿規(guī)格為H300*300*10*15,提升平臺一見圖8所示。IBA-A圖8、提升平臺圖9、提升平臺一

17、計算簡圖提升平臺尺寸分別為A=1200mm。提升反力設(shè)計值F=1.4*200=280kN。提升平臺最大彎矩M=FA=280*1.2=336kNm,最大剪力V=F=280kN。提升平臺梁驗算：Wx=2434980mm3,A=21376mm2MM336000000,滿足設(shè)計要求；x+i=138MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求；YWYW2434980xxyyt=1.3工=1.3x280000=29MPa<f=180MPa，滿足設(shè)計要求；A2x400x16vw4.3.2提升平臺二提升平臺二適用于提升吊點2和提升吊點3,共計6組，最大提升反力為800kN,提升平臺梁規(guī)格為B400*30

18、0*16，平臺立柱規(guī)格為H300*300*10*15，拉桿規(guī)格為H200*200*8*12,上撐桿規(guī)格為H300*300*10*15,下?lián)螚U規(guī)格為HN488*300*11*18,材料材質(zhì)均為Q345B。提升平臺二具體形式如下圖10所示。圖10、提升平臺二圖11提升平臺二計算簡圖提升平臺尺寸分別為H1=2500mm，H2=3080mm，l=1065mm，a=135mm，L1=2310mm，L2=4988mm,a=27°,0=47°。提升反力設(shè)計值F=1.4*800=1120kN。R=F/2(2+3a/l)=1120/2*(2+3*135/1065)=1333kNAR=-3Fa

19、/2l=-3/2*1120*135/1065=-213kNBM=-Fa=1120*0.135=152kNmAM=Fa/2=76kNmBR=R*cosa=1333*cos27°=1188kNCAAR=R*cos0=1188*cos47°=810kNDC提升平臺梁驗算：Wx=2434980mm3,A=21376mm2MM152000000,滿足設(shè)計要求；x+=63MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求；YWYW2434980xxyyt=1.3=1.3x1333000=l36MPa<f=180MPa，滿足設(shè)計要求；A2x400x16vw上部撐桿驗算：撐桿截面特性：A=

20、117cm2,ix=13.05cm,iy=7.597cm,則撐桿長細比x=L1/ix=2310/130.5=17.7,&=L1/iy=2310/75.97=30.41,彷x=0.965,Ry=0.859,考慮壓桿承載力降低系數(shù)n=0.785。強度驗算：R/(An)=1188000/(11700*0.785)=102MPa<f=400MPa,滿足設(shè)計要求！Cce平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R/(RxA)=1188000/(0.965*11700*0.785)=135MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！平面外穩(wěn)定驗算：R/(RyA)=1188000/(0.859*11700*0.785

21、)=151MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！拉桿驗算：R=R*cos52°=445*0.6157=274kN拉BR/A=274000/2167.7=127MPa<f=295MPa,滿足設(shè)計要求！拉下部撐桿驗算：撐桿截面特性：A=157.72cm2,ix=20.78cm,iy=7.17cm，則撐桿長細比入x=L2/ix=4988/207.8=24,入y=L2/iy=4988/71.7=69.58,彷x=0.939,Ry=0.551,考慮壓桿承載力降低系數(shù)n=0.759。強度驗算：R/(An)=810000/(15772*0.759)=67.7MPa<f=400M

22、Pa,滿足設(shè)計要求！Dce平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R/(RxA)=810000/(0.939*15772*0.759)=72.1MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！D平面外穩(wěn)定驗算：R/(RyA)=810000/(0.551*15772*0.759)=123MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！下部撐桿需設(shè)置加勁板，加勁板厚度8mm,間距800mmo預埋件驗算：V二R*cos47°=810*0.682=552kN埋D則預埋件的焊縫高度按照8mm計算,長度計算如下：L=V/(0.7hf*o)=552000/(0.7*8*160)=616mm,W埋按照以上計算，預埋件錨筋選用8

23、根L75*8的角鋼，總焊縫長度=75*2*8=1200mm,可以滿足設(shè)計要求。預埋件形式如下圖12所示。圖12、預埋件詳圖一4.3.3提升平臺三提升平臺三適用于提升吊點4,共計1組，最大提升反力為960kN,提升平臺梁規(guī)格為B400*300*16,平臺立柱為鋼骨柱的延伸段，規(guī)格為H600*500*20*30,撐桿規(guī)格為HN488*300*11*18，材料材質(zhì)均為Q345B。由于提升吊點4無法直接與屋面鋼梁連接,故下吊點采用一根短托梁將相鄰的兩根屋面梁連接成整體,下吊點專用吊具直接與短托梁連接,短托梁規(guī)格采用H700*300*12*24的型鋼。提升平臺三具體形式及下吊點連接形式見圖13所示。圖1

24、3、提升平臺三圖14、提升平臺三計算簡圖提升平臺尺寸分別為l=4665mm,a=135mm,Ll=7454mm,a=37°。提升反力設(shè)計值F=1.4*960=1344kN。R=F/2(2+3a/l)=1344/2*(2+3*135/4665)=1402kNAR=-3Fa/2l=-3/2*1344*135/1065=-256kNBM=-Fa=1344*0.135=299kNmAM=Fa/2=150kNmBR=R*cosa=1402*cos37°=1120kNCA提升平臺梁驗算：MMx1yYWYWxxyyWx=2434980mm3,A=21376mm2加=123MPa<f

25、=295MPa，滿足設(shè)計要求;t=1.3=1.3x1402000=143MPaVf=180MPa，滿足設(shè)計要求;A2x400x16vw撐桿驗算：撐桿截面特性：A=157.72cm2,ix=20.78cm,iy=7.17cm，則撐桿長細比Ax=L/ix=7454/207.8=35.86,Ay=L/iy=7454/71.7=103.98,彷x=0.8847,Ry=0.3524,考慮壓桿承載力降低系數(shù)n=0.679。強度驗算：R/(An)=1120000/(15772*0.679)=105MPa<f=400MPa,滿足設(shè)計要求！cce平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R/(RxA)=1120000/(0.884

26、7*15772*0.679)=119MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！c平面外穩(wěn)定驗算：R/(©A)=1120000/(0.3524*15772*0.679)=298MPa>f=295MPa,不滿足設(shè)計要求！c安裝后在撐桿兩側(cè)增加水平支撐,水平支撐與平臺兩側(cè)鋼梁臨時連接,同時,撐桿需設(shè)置加勁板，加勁板厚度10mm,間距800mmo短托梁計算短托梁截面抗彎模量W=5560190mm3，抗剪截面面積8476mm2。提升反力設(shè)計值F=1.4*960=1344kN，最大彎矩M=1344*1.05=1411kNm，最大剪力V=F=1344kN。MM1411000000，滿足設(shè)

27、計要求；x+1=253MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求；YWYW5560190xxyyjl21300t=1.3=1.3x1344000=206MPa<f=170MPa，不滿足設(shè)計要求；A8476vw因短托梁抗剪不滿足設(shè)計要求，故需對短托梁進行改造，在其兩側(cè)各焊接1塊12mm的鋼板，使其截面變?yōu)橄湫徒孛?。其截面形式如右圖:T=13丄=13X8476：4XXx12=73MPa<fV=170MPa滿足設(shè)計w要求。4.3.4提升平臺四提升平臺四適用于提升吊點5,共計1組，最大提升反力為600kN，提升平臺梁規(guī)格為B400*300*16,撐桿規(guī)格為HN488*300*11*18,

28、提升平臺梁及撐桿均與主樓混凝土柱通過后裝埋件連接，材料材質(zhì)均為Q345Bo提升平臺四具體形式如下圖15所示。圖15、提升平臺四提升平臺四計算見圖見圖14。提升平臺尺寸分別為l=4565mm，a=135mm,L1=7536mm，a=37°。提升反力設(shè)計值F=1.4*600=840kN。R=F/2(2+3a/l)=840/2*(2+3*135/4565)=877kNAR=-3Fa/2l=-3/2*840*135/4565=-38kNBM=-Fa=840*0.135=T14kNmAM=Fa/2=57kNmBR=R*cosa=877*cos37°=700kNCA提升平臺梁驗算:MM

29、x|y-YWYWxxyyWx=2434980mm3，A=21376mm2罟鬻°°=47MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求;T=1.3=1.3X700000=72MPa<f=180MPa，滿足設(shè)計要求；A2x400x16vw撐桿驗算：撐桿截面特性：A=157.72cm2,ix=20.78cm,iy=7.17cm，則撐桿長細比x=L/ix=7536/207.8=36.26,&=L/iy=7454/71.7=105.1,彷x=0.8827,Ry=0.3474,考慮壓桿承載力降低系數(shù)n=0.679。強度驗算：R/(An)=700000/(15772*0.67

30、6)=65.7MPa<f=400MPa,滿足設(shè)計要求！cce平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R/(RxA)=700000/(0.8827*15772*0.676)=75MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！c平面外穩(wěn)定驗算：R/(RyA)=700000/(0.3474*15772*0.676)=189MPa>f=295MPa，滿足設(shè)計要求！c撐桿需設(shè)置加勁板，加勁板厚度10mm,間距800mmo預埋件驗算：提升平臺采用預埋件的形式與原有結(jié)構(gòu)連接,預埋件采用化學螺栓與混凝土柱連接，計算另詳。4.3.5提升平臺五提升平臺五適用與提升吊點6、提升吊點7和提升吊點8,共計7組,最大提升反力為910

31、kN,提升平臺梁規(guī)格為B400*300*16,撐桿規(guī)格為H300*300*10*15,材料材質(zhì)均為Q345B。提升平臺五具體形式如下圖16所示。圖16、提升平臺五提升平臺五計算見圖見圖14。提升平臺尺寸分別為l=1465mm,a=135mmL1=2230mm,a=20°。提升反力設(shè)計值F=1.4*910=1274kN。R=F/2(2+3a/l)=1274/2*(2+3*135/1465)=1802kNAR=-3Fa/2l=-3/2*1274*135/1465=-176kNBM=-Fa=1274*0.135=172kNmAR=R*cosa=877*cos20°=1693kNC

32、A提升平臺梁驗算：MM+y-YWYWxxyyWx=2434980mm3,A=21376mm2罟鵲0=72MPa<f=29品，滿足設(shè)計要求;t=1.3=1.3x180200=173MPa<f=180MPa，滿足設(shè)計要求;A2x400x16vw撐桿驗算：撐桿截面特性：A=117cm2,ix=13.05cm,iy=7.597cm,則撐桿長細比Ax=Ll/ix=2230/130.5=17.1,Ay=Ll/iy=2230/75.97=29.4,彷x=0.968,Ry=0.867,考慮壓桿承載力降低系數(shù)n=0.785。強度驗算：R/(An)=1693000/(11700*0.785)=184M

33、Pa<f=400MPa,滿足設(shè)計要求！Cce平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R/(RxA)=1693000/(0.968*11700*0.785)=190MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！C平面外穩(wěn)定驗算：R/(RyA)=1693000/(0.867*11700*0.785)=213MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！4.3.6提升平臺六提升平臺六適用于提升吊點9,共計1組，最大提升反力為1330kN，提升平臺梁規(guī)格為B500*300*20,上撐桿規(guī)格為H300*300*10*15,下?lián)螚U規(guī)格為HN488*300*11*18,材料材質(zhì)均為Q345B。提升平臺六具體形式如下圖17所示

34、。圖17、提升平臺六提升平臺六計算簡圖見圖11,其中H1=2500mm,l=3065mm,a=135mm,L1=2279mmL2=2680mm,a=29°,0=45°。提升反力設(shè)計值F=1.4*1330=1862kN。R=F/2(2+3a/l)=1862/2*(2+3*135/3065)=2231kNAR=-3Fa/2l=-3/2*1862*135/3065=-123kNBM=-Fa=1862*0.135=252kNmAR=R*cosa=2231*cos29°=1951kNCAR=R*cos0=1188*cos45°=1380kNDC提升平臺梁驗算：MM

35、x|y-YWYWxxyyWx=4064210mm3,A=20400mm2號000晉=62MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求;t=1.3=1.3x2231000=145MPaVf=180MPa，滿足設(shè)計要求;A2x500x20vw上部撐桿驗算：撐桿截面特性：A=117cm2,ix=13.05cm,iy=7.597cm,則撐桿長細比Ax=L1/ix=2279/130.5=17.46,Ay=L1/iy=2279/75.97=30,彷x=0.966,Ry=0.862，考慮壓桿承載力降低系數(shù)n=0.785。強度驗算：R/(An)=1951000/(11700*0.785)=213MPa<

36、f=400MPa，滿足設(shè)計要求!Cce平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R/(RxA)=1951000/(0.966*11700*0.785)=220MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！平面外穩(wěn)定驗算：R/(RyA)=1951000/(0.862*11700*0.785)=247MPa<f=295MPa，滿足設(shè)計要求！C4.4 提升下吊點的設(shè)置屋面結(jié)構(gòu)提升單元在整體提升過程中主要承受自重產(chǎn)生的垂直荷載。提升吊點的設(shè)置以盡量不改變結(jié)構(gòu)原有受力體系為原則。本工程中根據(jù)提升上吊點的設(shè)置，下吊點分別垂直對應每一上吊點設(shè)置在待提升的鋼梁上翼緣上。根據(jù)鋼梁提升中心的位置焊接專用吊具，提升下吊點吊具如下圖18

37、所示。圖18、提升下吊點吊具圖4.5托梁計算根據(jù)本工程的施工工藝，提升時需在屋面梁底部設(shè)置鋼托梁，用于擱置不在吊點位置的屋面鋼梁，以達到整體提升的目的，鋼托梁通長布置于2-3線和2-6線。托梁布置圖如下圖19所示。圖19、托梁布置圖4.5.12-E2-M軸托梁計算根據(jù)提升吊點的布置，鋼托梁的主要受力狀態(tài)為支撐2根鋼梁提升，即2-E2-M軸，其受力簡圖如下圖20所示。圖20、2-E2-M軸托梁受力簡圖其中反力值最大處F=1.4*250=350kN，a=2500mm，則:R=R=F=350kN，ABV=R=350kN，AM=Fa=350*2.5=875kNm托梁材質(zhì)選用Q345B，則托梁所需截面面

38、積：A=1.3*V/f=1.3*350000/170=2676.5mm2v所需截面抗彎模量為：W=M/f=875000000/295=2966101mm3根據(jù)以上計算，選擇H700*300*13*24的軋制H型鋼，其截面抗彎模量W=5560190mm3，抗剪截面面積8476mm2，滿足要求。托梁制作時，需在所有鋼梁支撐位置雙面增設(shè)加勁板，加勁板厚度為10mm。4.5.22-D2-E軸托梁計算由于27m標高處2-D軸向2-E軸方向有懸挑平臺，懸挑寬度為4.5m,為了能夠?qū)⑴c平臺平面位置重合的2根鋼梁整體提升到位，需將此處的兩根鋼梁臨時平移至平臺外側(cè)，利用托梁將其托住整體提升，待提升到位后再將其平

39、移至安裝位置。故此處托梁最不利受力狀態(tài)為邊跨處的鋼梁平移至托梁中部位置時，此部分鋼梁提升前位置關(guān)系圖見圖21所示，最不利工況計算簡圖見圖22所示。圖21、2-D2-E軸鋼梁提升前位置圖F2F2IF1abcd圖22、2-D2-E軸托梁受力簡圖其中反力值F1=1.4*400=560kN，F(xiàn)2=1.4*250=350kN，a=1300mm，b=1300，c=1900mm,d=4500mm，跨度為9000mm，則:R=350*7700/9000+350*6400/9000+560*4500/9000=829kN，AR=350*1300/9000+350*2600/9000+560*4500/9000=

40、432kN,BVmax=R=829kN，AMmax=350*(1300*4500/9000)+350*(2600*4500/9000)+560*(9000/4)=1941kNm托梁材質(zhì)選用Q345B，則托梁所需截面面積：A=1.3*V/f=1.3*829000/170=6339mm2v所需截面抗彎模量為：W=M/f=1941000000/295=6579661mm3根據(jù)以上計算，選擇B700*300*13*24的箱型梁，其截面抗彎模量W=7155120mm3，抗剪截面面積16952mm2，滿足要求。托梁采用2根H700*300*13*24的型鋼拼接而成，加工時必須保證焊接質(zhì)量。4.6混凝土柱核

41、算托梁在拼裝時作為臨時支撐胎架，直接作用在柱頂上，最大荷載為F=1.4*350=490kN,混凝土柱規(guī)格為900*900，選用C60混凝土，抗壓強度設(shè)計值為27.5N/mm2，選用20根爐25三級鋼筋，鋼筋抗壓強度設(shè)計值310N/mm2，則混凝土柱抗壓遷都設(shè)計值：N=0.9（p（fA+f'A'）=0.9*1.0*（27.5*（900*900）+310*（20*3.14*（25/2）2）=25317kNcys遠大于支撐胎架的荷載，滿足拼裝要求。4.7提升立面鋼結(jié)構(gòu)提升立面圖如下圖22所示。AA說明：圖中云線標示的鋼梁由臨時托梁擱置在托梁上，待提升至設(shè)計標高后，再平移至安裝位置。圖

42、22、鋼結(jié)構(gòu)提升立面示意圖4.8提升過程中的穩(wěn)定性控制（1）液壓提升的穩(wěn)定性采用液壓提升整體同步提升鋼結(jié)構(gòu)單元，與用卷揚機或吊機吊裝不同，可通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力和流量，嚴格控制起動的加速度和制動加速度，使其接近于零以至于可以忽略不計，保證提升過程中鋼結(jié)構(gòu)單元和主樓結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（2）臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性控制與鋼結(jié)構(gòu)單元整體提升有關(guān)的臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括加固措施，均應充分考慮各種不利因素的影響，保證整體提升過程的穩(wěn)定性和絕對安全。臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計除應考慮荷載分布不均勻性、提升不同步性、施工荷載、風荷載、動荷載等因素的影響，在計算模型的建立過程以及荷載分項系數(shù)選取時充分考慮以上因素，還應該對相關(guān)永久結(jié)構(gòu)的加

43、固以及臨時結(jié)構(gòu)與永久結(jié)構(gòu)的連接要求有充分的認識。這樣才能夠保證提升過程中不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全隱患。（3）主結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的保護鋼結(jié)構(gòu)整體提升完畢、后序施工中，不可避免會對主結(jié)構(gòu)件進行焊接或鉆孔等，同時根據(jù)建筑功能的調(diào)整需要，也可能出現(xiàn)局部荷載與設(shè)計工況有出入的情況?？紤]到本工程中鋼結(jié)構(gòu)跨度較大，中間無剛性支撐特點，在安裝就位后，焊接必須嚴禁大范圍、大電流焊接，防止局部受熱變軟，最可怕的情況是出現(xiàn)下?lián)蠠o法控制，結(jié)構(gòu)空間尺寸發(fā)生突變。因此在鋼結(jié)構(gòu)單元整體提升安裝施工前，應盡可能把所有可能想到的掛件、吊點考慮到位，提前在地面焊接安裝。（4）屋面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制通過對整體提升的鋼結(jié)構(gòu)單元進行計算機仿真分析，對提

44、升安裝過程中的結(jié)構(gòu)變形、應力狀態(tài)進行預先調(diào)整控制；鋼結(jié)構(gòu)在拼裝時、提升之前通過加設(shè)臨時加固構(gòu)件、板件，臨時改變提升單元結(jié)構(gòu)體系，達到控制局部變形和改善局部應力狀態(tài)的目的，保證鋼結(jié)構(gòu)整體提升過程的穩(wěn)定性和安全。（5）液壓提升力的控制先通過計算機仿真分析計算得到的鋼結(jié)構(gòu)單元整體同步提升工況各吊點提升反力數(shù)值，再進行不同步最不利工況分析得出安全范圍內(nèi)的最大吊點反力。在液壓同步提升系統(tǒng)中，依據(jù)計算數(shù)據(jù)對每臺液壓提升器的最大提升力進行相應設(shè)定。當遇到某吊點實際提升力有超出設(shè)定值趨勢時，液壓提升系統(tǒng)自動采取溢流卸載，使得該吊點提升反力控制在設(shè)定值之內(nèi)，以防止出現(xiàn)各吊點提升反力分布嚴重不均，造成對永久結(jié)構(gòu)及

45、臨時設(shè)施的破壞。（6）空中停留的水平限位液壓提升器在設(shè)計中獨有的機械和液壓自鎖裝置，保證了鋼結(jié)構(gòu)單元在整體提升過程中能夠長時間的在空中停留。5 液壓系統(tǒng)配置液壓提升系統(tǒng)主要由液壓提升器、液壓泵源系統(tǒng)、計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)組成。5.1 液壓提升器的配置本工程中鋼結(jié)構(gòu)單元在整體提升過程中，擬選擇YS-SJ-180型液壓提升器作為主要提升承重設(shè)備。每臺YS-SJ-180型液壓提升器標準配置12根鋼絞線，額定提升能力為1801。鋼絞線作為柔性承重索具，采用高強度低松弛預應力鋼絞線，抗拉強度為1860MPa,單根直徑為17.80mm，破斷拉力不小于361。鋼結(jié)構(gòu)每個提升單元設(shè)置8/10組吊點，每

46、組吊點設(shè)置1臺液壓提升器，提升過程中的最大反力為1331，每臺YS-SJ-180型液壓提升器穿12根鋼絞線。單根鋼絞線的最小安全系數(shù)為：36X12/133=3.253.0，滿足使用要求。提升地錨及吊具采用配合設(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，液壓提升器工作中采用如上荷載系數(shù)是安全的。5.2液壓泵源系統(tǒng)液壓泵源系統(tǒng)為液壓提升器提供液壓動力，在各種液壓閥的控制下完成相應動作。在不同的工程使用中，由于吊點的布置和液壓提升器的配置都不盡相同，為了提高液壓提升設(shè)備的通用性和可靠性，泵源液壓系統(tǒng)的設(shè)計采用了模塊化結(jié)構(gòu)。根據(jù)提升重物吊點的布置以及液壓提升器數(shù)量和液壓泵源流量，可進行多個模塊的

47、組合，每一套模塊以一套液壓泵源系統(tǒng)為核心，可獨立控制一組液壓提升器，同時可用比例閥塊箱進行多吊點擴展，以滿足各種類型提升工程的實際需要。本工程中依據(jù)提升吊點及液壓提升器設(shè)置的數(shù)量，共配置2臺YS-PP-60型液壓泵源系統(tǒng)，分別放置在兩側(cè)主樓屋面層上。5.3 電器同步控制系統(tǒng)電器同步控制系統(tǒng)由動力控制系統(tǒng)、功率驅(qū)動系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)等組成。電器控制系統(tǒng)主要完成以下兩個控制功能：集群提升器作業(yè)時的動作協(xié)調(diào)控制。各點之間的同步控制是通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的流量來控制提升器的運行速度，保持被提升結(jié)構(gòu)單元的各點同步運行，以保持其空中姿態(tài)。液壓同步提升/滑移施工技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測和計算機

48、控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。操作人員可在中央控制室通過液壓同步計算機控制系統(tǒng)人機界面進行液壓提升過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。本工程中配置一套YS-CS-01型計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)。6 液壓系統(tǒng)同步控制6.1總體布置原則滿足鋼結(jié)構(gòu)單元各吊點的理論提升推反力的要求，盡量使每臺液壓設(shè)備受載均勻； 盡量保證每臺液壓泵源系統(tǒng)驅(qū)動的液壓設(shè)備數(shù)量相等，提高液壓泵源系統(tǒng)的利用率； 在總體控制時，要認真考慮液壓同步提升系統(tǒng)的安全性和可靠性，降低工程風險。6.2 提升同步控制策略控制系統(tǒng)根據(jù)一

49、定的控制策略和算法實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)單元整體提升（下降）的姿態(tài)控制和荷載控制。在提升（下降）過程中，從保證結(jié)構(gòu)吊裝安全角度來看，應滿足以下要求：應盡量保證各個提升吊點的液壓提升設(shè)備配置系數(shù)基本一致；應保證提升（下降）結(jié)構(gòu)的空中穩(wěn)定，以便提升單元結(jié)構(gòu)能正確就位，也即要求各個吊點在上升或下降過程中能夠保持一定的同步性（土10mm）。根據(jù)以上要求，制定如下的控制策略：將每組吊點的液壓提升器并聯(lián)在該側(cè)一套液壓泵源系統(tǒng)的泵機上，每套液壓泵源系統(tǒng)有2臺泵機；單側(cè)1套液壓泵源系統(tǒng)的2臺泵機控制共3臺液壓提升器。將集群的共8/10臺液壓提升器中的一臺提升速度和行程位移值設(shè)定為標準值，作為同步控制策略中速度和位移的基

50、準。在計算機的控制下，其余7/9臺液壓提升器分別以各自的位移量來跟蹤比對主令點，根據(jù)兩點間位移量之差AL進行動態(tài)調(diào)整，保證各吊點在提升過程中始終保持同步。通過三點確定一個平面的幾何原理，保證鋼結(jié)構(gòu)單元在整個提升過程中的水平度和穩(wěn)定性。7 施工前準備及檢查工作7.1 液壓提升設(shè)備安裝7.1.1導向架制作及安裝在液壓提升器提升或下降過程中，其頂部必須預留長出的鋼絞線，如果預留的鋼絞線過多，對于提升或下降過程中鋼絞線的運行及液壓提升器天錨、上錨的鎖定及打開有較大影響。所以每臺液壓提升器必須事先配置好導向架，方便其頂部預留過多鋼絞線的導出順暢。多余的鋼絞線可沿提升平臺自由向后、向下疏導。導向架安裝于液

51、壓提升器上方，導向架的導出方向以方便安裝油管、傳感器和不影響鋼絞線自由下墜為原則。導向架橫梁離天錨高約1.52米，偏離液壓提升器中心510cm為宜。具體可在現(xiàn)場用角鋼或腳手管架臨時制作。7.1.2 專用地錨的安裝每一臺液壓提升器對應一套專用地錨結(jié)構(gòu)。地錨結(jié)構(gòu)安裝在提升下吊點專用吊具的內(nèi)部，要求每套地錨與其正上方的液壓提升器、提升吊點結(jié)構(gòu)開孔垂直對應、同心安裝。7.1.3 鋼絞線的安裝本工程中，最大單根鋼絞線長度約20m,共有10臺液壓提升器，每臺穿12根鋼絞線，總用量為120根鋼絞線。穿鋼絞線采取由下至上穿法(暫定)，即從液壓提升器底部穿入至頂部穿出。應盡量使每束鋼絞線底部持平，穿好的鋼絞線上

52、端通過夾頭和錨片固定。待液壓提升器鋼絞線安裝完畢后，再將鋼絞線束的下端穿入正下方對應的下吊點地錨結(jié)構(gòu)內(nèi)，調(diào)整好后鎖定。每臺液壓提升器頂部預留的鋼絞線應沿導向架朝預定方向疏導。7.1.4 液壓管路的連接液壓泵源系統(tǒng)與液壓提升器的油管連接：(1) 連接油管時，油管接頭內(nèi)的組合墊圈應取出，對應管接頭或?qū)宇^上應有O形圈；(2) 應先接低位置油管，防止油管中的油倒流出來。液壓泵源系統(tǒng)與液壓提升器間油管要一一對應，逐根連接；(3) 依照方案制定的并聯(lián)或串連方式連接油管，確保正確，接完后進行全面復查。7.1.5控制、動力線的連接（1）各類傳感器的連接；（2）液壓泵源系統(tǒng)與液壓提升器之間的控制信號線連接；（

53、3）液壓泵源系統(tǒng)與計算機同步控制系統(tǒng)之間的連接；（4）液壓泵源系統(tǒng)與配電箱之間的動力線的連接；（5）計算機控制系統(tǒng)電源線的連接。7.2 設(shè)備的檢查及調(diào)試7.2.1調(diào)試前的檢查工作（1）提升臨時措施結(jié)構(gòu)狀態(tài)檢查；（2）設(shè)備電氣、油管、節(jié)點的檢查；（3）提升結(jié)構(gòu)臨時固定措施是否拆除；（4）將提升過程可能產(chǎn)生影響的障礙物清除。7.2.2系統(tǒng)調(diào)試液壓系統(tǒng)安裝完成后，按下列步驟進行調(diào)試：檢查液壓泵站上所有閥或油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)。 檢查液壓泵站控制柜與液壓提升器之間電源線、通訊電纜的連接是否正確。 檢查液壓泵站與液壓提升器主油缸之間的油管連接是否正確。 系統(tǒng)送電

54、，檢查液壓泵主軸轉(zhuǎn)動方向是否正確。 在液壓泵站不啟動的情況下，手動操作控制柜中相應按鈕，檢查電磁閥和截止閥的動作是否正常，截止閥編號和液壓頂推器編號是否對應。 檢查行程傳感器，使就地控制盒中相應的信號燈發(fā)訊。 操作前檢查：啟動液壓泵站，調(diào)節(jié)一定的壓力，伸縮液壓提升器主油缸：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的油缸。7.2.3分級加載試提升待液壓系統(tǒng)設(shè)備檢測無誤后開始試提升。經(jīng)計算，確定液壓提升器所需的伸缸壓力（考慮壓力損失）和縮缸壓力。開始試提升時，液壓提升器伸缸壓力逐漸上調(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%，95%

55、，100%。屋面結(jié)構(gòu)在剛開始有移動時暫停作業(yè)，保持液壓設(shè)備系統(tǒng)壓力。對液壓提升器及設(shè)備系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行全面檢查，在確認整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性絕無問題的情況下，才能開始正式提升。8正式提升為確保鋼結(jié)構(gòu)單元及主樓結(jié)構(gòu)提升過程的平穩(wěn)、安全，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的特性，擬采用“吊點油壓均衡，結(jié)構(gòu)姿態(tài)調(diào)整，位移同步控制，分級卸載就位”的同步提升和卸載落位控制策略。8.1同步吊點設(shè)置本工程中最大提升單元共有10臺液壓提升器。在每臺液壓提升器處各設(shè)置一套同步傳感器，用以測量提升過程中各臺液壓提升器的提升位移同步性。主控計算機根據(jù)這10個傳感器的位移檢測信號及其差值，構(gòu)成“傳感器計算機泵源控制閥提升器控制閥液壓提升器鋼結(jié)構(gòu)單元”的閉環(huán)系統(tǒng)，控制整個提升過程的同步性。8.2提升分級加載通過試提