提升法施工技巧

提升法施工技巧（講座一）1基本原理、構成及特點（1）基本原理——提升法是將提升器固定于可承載的位于高處的結構物上，將下方的被提升物（或構件、結構）逐漸提升至一定高度進行安裝的一種施工方法。（2）構成——提升法常用的鋼索液壓提升裝置，一般由承重系統(tǒng)、提升執(zhí)行系統(tǒng)、液壓動力系統(tǒng)和檢測控制系統(tǒng)組成。其中的承重系統(tǒng)主要由支承架、錨具、鋼絞索等組成；提升執(zhí)行系統(tǒng)（液壓提升器）以LSD40液壓提升器為例，提升器主要由中間的穿心式液壓千斤頂和兩端的夾緊機構組成；液壓動力系統(tǒng)（也稱泵站）主要作用是提供高、低壓油，滿足液壓提升器的工作需要，泵站除了有電動機、液壓泵之外，還安裝有各類液壓控制元器件；檢測控制系統(tǒng)主要由各類檢測傳感器、電氣控制柜、操作臺等組成，隨著提升控制精度要求的提高，現(xiàn)在正由傳統(tǒng)的常規(guī)電氣控制向計算機控制發(fā)展。（3）特點——用鋼絞索作承重件可做長距離無接頭連續(xù)提升。以液壓作提升動力，動作平穩(wěn)，速度可調，噪音小。液壓提升器夾緊機構具有單向自鎖性，一旦偶遇故障或突然意外停電，夾緊機構能及時將承載鋼絞索鎖緊，載荷隨即懸停，安全可靠性高。既能提升載荷又能帶載下降，下降工作時，提升器夾緊機構采用液壓自動開啟，并且有卡爪板失靈報警保護功能，保證動作可靠，一旦發(fā)生異常均能自動保護及報警?？啥嗯_提升器通過群控聯(lián)合作用，集群使用時組合方式靈活。設備安裝簡捷，運輸方便。2國內外水平液壓爬升技術1945年發(fā)明。在60年代，國外出現(xiàn)了利用鋼絞索承重的液壓提升器，其中以**的約克達起重設備廠和**的柏金——馬德曼共同生產(chǎn)的提升器規(guī)模較齊全，從30kN～1000kN提升能力均有系列產(chǎn)品。國內在80年代研制出來類似的液壓提升器，目前**建筑機械總廠在預應力張拉和錨固技術的基礎上，開發(fā)生產(chǎn)了LSD系列液壓提升器。3應用對象這種提升技術在國內得到越來越多的重視和推廣。在大型汽輪發(fā)電機定子、鍋爐大板梁、汽倉尾部組合體、原子能發(fā)電站核反應堆壓力殼的吊裝、輸電鐵塔塔頭的整體起扳、大型輸電鐵塔的架設、大壩水閘的提升中得到大量應用。在建筑施工中，這種提升技術也被廣泛采用。例如在電視塔天線鋼桅桿的整體提升安裝，機庫與劇場等超大型建筑的屋蓋的整體提升吊裝，鋼煙囪和大型橋梁的建造，化工大型罐、塔組合件等特大笨重件的吊裝和水平拖運中都有成功應用的實例。4核心技術（1）提升點的設置——與固定結構的關系；與提升設備的能力；多點控制能力；與被提升結構的重量及剛度。（2）相鄰提升點的同步控制——±10mm（3）提升點的安全性——鋼絞線的根數(shù)；超載報警及夾片失靈。（4）提升設備——液壓連續(xù)提升機、卷揚機、手拉或電動葫蘆、渦輪蝸桿的提升機等。5工程實例（1）1994年4月，上海“*****”廣播電視塔天線鋼桅桿安裝施工中用鋼絞索承重、20臺液壓提升器集群工作、計算機控制同步提升技術，把地面組裝的118m長、450t重的天線鋼桅桿，整體連續(xù)提升到電視塔混凝土筒體350m標高的平臺頂上，順利解決了“****”廣播電視塔施工中的最困難的一環(huán)。在這次提升施工中，首次采用了計算機控制的同步提升技術，之后，北京****門樓的整體提升，***機場四機位維修機庫屋蓋的分片提升高空組裝，1996年1月上海浦東證券大廈63m跨度、1240t重的鋼天橋整體提升、1996年***航空公司上海***機場40號維修機庫長150m、寬90m、高18m、重3200t的超大型鋼屋蓋網(wǎng)架的整體提升和***大劇院國內一次提升最重的6000t鋼屋架的整體提升等工程中，都使用了鋼絞索承重液壓提升技術。（2）由**集團公司投資興建的4350m3高爐配套項目——兩根并聯(lián)180m高的煙囪，由**設計，**設計院深化設計，江蘇***建設有限公司總承包。2根并聯(lián)180m高矩形鋼筋混凝土煙囪頂部尺寸為14.2m×7.1m，底部外尺寸為19.648×11.708m，煙囪中設剪力墻分隔。外壁總高度176m，內有7層鋼平臺（標高分別為0.25m、42m、76m、116m、156m、170.5m、174.4m），內設φ4.3m的鋼內筒2個，中心對稱東西向布置，高度180m，每只鋼內筒重270000kg，兩只鋼內筒中心間距7m，內外筒之間設環(huán)型鋼梯從底部到頂。鋼內筒頂端7m材料采用不銹鋼板316L厚度為8mm，其余筒節(jié)材料采用Q235B鋼板厚度分別為20mm、17mm、15mm、12mm、10mm、9mm、8mm、7mm等8種規(guī)格。頂端鈦復合筒節(jié)與下部碳鋼筒節(jié)采用法蘭連接。鋼內筒和鋼煙道保溫層由巖棉、彩鋼板、絕緣釘、不銹鋼栓釘組成。電氣專業(yè)的主要施工內容主要是4根避雷針和64只航標燈。該工程合同施工總工期為100天。a施工準備及進度安排該工程項目部由專業(yè)公司主管生產(chǎn)技術、材料設備、質量安全人員組成，選派經(jīng)驗豐富、責任心強、體格良好的項目經(jīng)理。鉚工均具備一定的施工經(jīng)驗，特殊作業(yè)人員持證上崗作業(yè)。現(xiàn)場按一套液壓提升設備提升兩只鋼內筒，計劃施工工期控制在90天內。在設備進場施工準備期間，將施工用的工裝、吊裝框架等材料準備好。在混凝土外筒施工的同時在鋼結構加工廠預制鋼內筒，在外筒混凝土施工結束時，完成鋼筒體的制作和廠內試組裝任務。在混凝土外筒施工腳手架拆除前，利用煙囪上口土建井架吊桿及卷揚機先把吊裝梁安裝好；在176m煙囪口用I32、[25及L100等材料制成5m高的吊裝框架，在安裝千斤頂及梁的同時將174.4m平臺安裝好?？紤]天氣原因，施工時正處于嚴寒季節(jié)，千斤頂位于煙囪最上部，溫度很低，故在吊裝框架里搭設臨時工棚。安裝吊裝梁平臺，安裝千斤頂，安裝174.4m平臺。在安裝平臺時調試千斤頂。同時將筒節(jié)運輸用的軌道和平板運輸車制作好。用吊車、卷揚機、手拉葫蘆安裝地面以下筒體，同時穿鋼絞線。地面以下筒體安裝完成后，在標高0.25m用[25及L100做成封閉平臺，并留有筒內焊接防護用的上人孔洞及爬梯，將運輸車和軌道安裝到位。內外筒之間及鋼內筒中設置低壓照明，通風，焊接設備及安全防護設施。筒體提升。在筒體到達煙道口位置時將煙道口上下左右側板組焊到筒體上。在組對安裝筒體的同時，用腳手架搭設臨時施工平臺，用于筒體的外保溫。在鋼內筒提升安裝結束后，拆除液壓提升設備，再利用卷揚機和煙囪上口鋼架，由上而下吊運安裝鋼平臺、由下而上安裝鋼爬梯，最后安裝航標燈及避雷設施，拆除煙囪上口臨時支架及設備。b.工程進度計劃表（附后）c.主要施工方法及技術措施鋼內筒組裝工藝流程(圖1)組裝組裝焊接檢測基層接口防腐基層接口保溫驗收校正基層焊接采用手工電弧焊，坡口角度按圖紙焊口檢測采用探傷，檢測比例按規(guī)范進行焊縫溫度降至常溫，進行焊口防腐焊口防腐油漆干透后，進行焊口處保溫鋼內筒安裝鋼內筒吊裝采用的方法是：4個千斤頂放置在176m的平臺上，第一節(jié)筒體采用卷揚機安裝，在安裝第二節(jié)筒體時焊接吊裝環(huán)梁，將鋼絞線上面穿入千斤頂內，下面穿放吊裝梁內，用錨爪固定。每只千斤頂穿12根鋼絞線，然后千斤頂自動循環(huán)提升（每個行程200mm），將筒體提升至4m（約需40分鐘），用運輸車將另一節(jié)筒體運至筒體下面，組焊上下節(jié)筒體，再用千斤頂提升筒體。重復以上工序直至筒體180m。千斤頂上升下降如圖2、圖3所示。提升同步控制如圖4所示。圖2上升流程圖圖3下降流程圖圖4提升同步控制方框圖鋼內筒液壓提升吊裝將筒節(jié)吊裝進平板輸送車靠模內，送入煙囪底部鋼內筒定位中心，利用基層平板下的千斤頂向上頂升筒節(jié)與液壓提升裝置帶負荷升降的上部筒體進行對口調整，點焊固定——校正合格——先焊內環(huán)縫，再清根焊接外環(huán)縫，直至達到組裝焊接要求為止——待水平焊縫冷卻后，利用首層5m高腳手架對該筒進行防腐和保溫——液壓提升裝置提升到一下吊裝節(jié)（4m）以上5cm左右——重復以上過程——待吊裝至29個吊裝筒節(jié)后，調整內筒伸出煙囪首標高4m）——完工后，鎖定液壓提升裝置——安裝地錨及鋼內筒護板等完工后——建筑灌漿，護腳混凝土強度達到后，液壓裝置拆除進行下道工序施工。如圖4、圖5所示。第二只鋼內筒吊裝重復第一只鋼內筒吊裝程序。1、提升鋼絞級；2錨固吊耳；3、上段筒體；4、中心軸線；5、下段筒體；6、筒體固定座；7、板車平臺板；8、支撐柱；9、千斤頂；10車檔；11、軌道。1、提升鋼絞級；2錨固吊耳；3、上段筒體；4、中心軸線；5、下段筒體；6、筒體固定座；7、板車平臺板；8、支撐柱；9、千斤頂；10車檔；11、軌道。圖5鋼內筒組裝示意圖圖6鋼內筒吊裝示意圖鋼內筒組焊平臺的設置：鋼內筒筒節(jié)高度為4m，吊裝組對操作時必須搭設操作平臺，筒外面筒體進出通道搭設可移動操作平臺，組對完成后移開，鋼內筒筒節(jié)就位時操作平臺同步就位，其余位置搭設固定平臺，筒內側搭臨時拆裝方便的操作平臺，平臺設置在小車上，筒體就位時安裝操作平臺，組對焊接完備后拆除，將小車拉出，進行下一節(jié)筒體的安裝。吊點負何計算如下：當提升最后一段內筒時，重量最大，此時吊重為250T，每點平均負荷63T；單吊點千斤頂設備1.2T、鋼絞線重4噸、附件1.6T；鋼絞線載荷不均勻系數(shù)1.25；單點最大計算載荷63×1.25+1.2+4+1.6=85.6T。以上集中載荷作用在大梁上，大梁在176m的外筒壁上，兩端負荷按照平均分布計算單端43噸。當內筒吊裝過程中出現(xiàn)筒體晃動，可在靠近筒體頂端的一層平臺上拉四根鋼絲繩，分別從四面將內筒筒體與外筒固定拉緊；下方在保溫平臺位置架設臨時止晃支撐，以防止筒體的晃動，影響底部組對。筒體吊點采用環(huán)形加固方案。在第二節(jié)鋼內筒外側焊接環(huán)形吊裝梁。吊耳可以承受整個煙囪的重量。環(huán)形吊裝梁材質為Q235B，吊耳部分為Q345B。拼接焊縫至少錯開200mm。d.千斤頂?shù)氖褂煤途S護單組提升裝置的主要組成包括：1臺液壓千斤頂、1臺液壓泵（含電氣）、高壓膠管6根、14芯控制電纜2根、上下錨頭2對、鋼索、卡爪48副等?？ㄗκ窃撗b置的關鍵承力部件，使用壽命為：在100KN載荷的重復作用下，允許使用次數(shù)為600次，如小于100KN時，使用次數(shù)可增加。安裝卡爪時，要特別注意每個卡爪的三個導向螺釘?shù)睦喂绦?，擰緊后螺釘伸出的高度應一致，即12個卡爪的螺釘安裝高度保持在同一水平面上。卡爪用于上下錨頭和上下卡座的規(guī)格不同，嚴禁混用。鋼絞線的規(guī)格為φ15.24，公稱截面積為138.61mm2，有左右捻向之分，破斷力為267KN，每米理論重量1.091。不允許通過滑輪導向或在任何彎曲的狀態(tài)下受力。每根鋼索在100KN的額定下，一次通過上下卡座為一次計，可以使用6次，如小于100KN，在檢查表面無咬傷和松股的缺陷情況下可繼續(xù)使用，使用次數(shù)視實際情況而定。鋼索的安全系數(shù)為3。單點最大載荷為86T，按2根鋼索平均分配，每一根鋼索承載86/12=7.2T，鋼索的安全系數(shù)為3，7.2×3=21.6T，破斷力為267KN，因此此規(guī)格鋼索可安全吊裝內筒。鋼索安裝時，應一次性穿完，分兩次預緊。吊裝時每根鋼索必須承載0.25T才能將鋼索拉直，當有效工作繩數(shù)為12根，3T重力可以將鋼索可以拉直。每段筒體重約8T，鋼索的破斷力為267KN，滿足吊裝至平臺。鋼索不允許露天放置，必須做好防雨防潮措施，防止占上污物泥土，穿前做好清潔工作。千斤頂與鋼索豎立安裝使用，允許誤差為±0.5°。電氣控制臺液壓泵站和電控柜必須有防雨防塵防潮等措施，泵站和電控柜殼體必須有可靠的接地保護。提升裝置的承載機構具有自鎖性能，如施工吊裝時電源中斷，或與其他特殊情況無法繼續(xù)工作時，該裝置可以承載懸停，但重物必須拉防風繩固定，懸停時間要盡可能短，否則有損卡爪壽命。e.液壓提升裝置的安裝及試驗檢測將千斤頂放置在承重梁上，注意千斤頂?shù)匿摻g線方向要與承重梁一致。用螺栓或臨時焊接壓板將千斤頂固定在梁上。安裝鋼索導向架。將液壓泵站及控制系統(tǒng)放置在平臺上合適的位置。本系統(tǒng)采用泵站供千斤頂?shù)男问剑疵刻籽b置由一臺泵站向一個液壓缸提供所需的壓力油。各橡膠軟管連接時，快換接頭處必須用煤油清洗干凈，以免將灰塵、雜質帶入系統(tǒng)，影響正常工作。各泵站要求安放平穩(wěn)，不得傾斜，工作時不允許發(fā)生劇烈振動。工作場地不允許有尖銳物，嚴防劃傷橡膠軟管。使用前，必須進行空載試驗、負載試驗、應急試驗。f.施工過程監(jiān)測煙囪基礎沉降觀測、支承平臺變形觀測、節(jié)點檢查、內筒及吊裝附壁環(huán)梁檢查。必須對以上問題進行定時觀測，并作好記錄。如發(fā)現(xiàn)異常情況，如連接件、焊縫是否出現(xiàn)變形和裂紋，吊點附近筒壁的變形異常，應立即停止施工，采取補救措施。在第一吊和第二吊時，應對第一第二兩個吊點進行觀察，當?shù)阶詈笫?jié)左右時，必須增加檢查次數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常情況立即采取臨時安全措施，分析原因，確認排除故障后方可繼續(xù)提升。液壓提升裝置運行監(jiān)測：運行操作人員負責液壓提升裝置運行的日常監(jiān)測，主要按《GYT-400型鋼索式液壓提升裝置組裝、使用與