滑模智能同步頂升集成控制施工技術(shù)

滑模智能同步頂升集成控制施工技術(shù)1.前言對(duì)于煤炭地面建筑施工企業(yè)，采用滑模工藝施工筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)工程比較普遍，在滑模施工中一直采用傳統(tǒng)的滑模方式。在應(yīng)用傳統(tǒng)滑模方法組織滑模施工時(shí)需要足夠的人員相互協(xié)調(diào)同步操作才能完成作業(yè)，滑模平臺(tái)提升操作工序復(fù)雜，多種工序以經(jīng)驗(yàn)為主不可定量控制，迫切的需要有一種施工方法來(lái)代替它。如果能采用信息化技術(shù)與提升系統(tǒng)結(jié)合對(duì)滑模平臺(tái)進(jìn)行控制將會(huì)對(duì)滑模施工各工序定量控制。為此建筑安裝工程集團(tuán)有限公司成立課題小組，開(kāi)展智能滑模同步頂升集成控制技術(shù)研究，總結(jié)出《智能滑模同步頂升集成控制施工技術(shù)》，其關(guān)鍵技術(shù)：同步頂升集成控制的技術(shù)、集成控制的技術(shù)。2.技術(shù)特點(diǎn)2.1滑模施工過(guò)程中采用了智能同步頂升集成控制技術(shù)，此技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制，點(diǎn)擊一個(gè)按鈕就可以完成從泵站啟動(dòng)到頂升結(jié)束的所有操作，無(wú)需再單獨(dú)配備人員指揮或多人協(xié)作完成。2.2滑模同步位移傳感系統(tǒng)的應(yīng)用，減少頂升過(guò)程由于各頂間不同步，外力對(duì)架體整體性和的破壞；同時(shí)可以減少滑模工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的偏移和扭轉(zhuǎn)情況的發(fā)生。2.3利用信息化技術(shù)進(jìn)行管控系統(tǒng)界面能直觀的反映各點(diǎn)位的運(yùn)動(dòng)情況，操作員只需觀察軟件界面，就可以清楚的了解整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作情況，各頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)情況盡收眼底。進(jìn)而能對(duì)頂升過(guò)程中出現(xiàn)的意外情況作出更及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷和處理。3.適用范圍本技術(shù)適用于筒倉(cāng)工程滑模施工及高層液壓爬模、電動(dòng)爬模施工。4.工藝原理對(duì)傳統(tǒng)的滑模施工方法進(jìn)行改進(jìn)，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)與滑模平臺(tái)提升系統(tǒng)有效結(jié)合，通過(guò)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了過(guò)程數(shù)據(jù)采集、匯總分析，可適時(shí)對(duì)滑模速度及平臺(tái)工況進(jìn)行調(diào)整。5.工藝流程及操作要點(diǎn)5.1滑模智能同步頂升集成控制施工工藝流程滑模機(jī)具組裝→千斤頂和液壓泵站連接、電磁閥安裝→開(kāi)字架爬桿校正、固定→位移傳感器安裝→電磁閥、位移傳感器與控制箱連接→控制箱與裝有控制軟件的電腦連接→驗(yàn)收合格→機(jī)具調(diào)試及初滑→滑升→鋼筋安裝、綁扎→混凝土澆筑、振搗→支撐桿接長(zhǎng)、加固→預(yù)埋件的埋置→測(cè)平標(biāo)高→觀測(cè)扭偏→調(diào)整→滑升→重復(fù)5.2操作要點(diǎn)5.2.1核心控制系統(tǒng)軟件與滑模過(guò)程的結(jié)合軟件由柱狀圖、曲線圖、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和各點(diǎn)位報(bào)警原因說(shuō)明表格、各種參數(shù)設(shè)置按鈕、各種動(dòng)作控制按鈕、以及泵站進(jìn)回油狀態(tài)、各點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、通訊狀態(tài)等部分組成。界面內(nèi)各參數(shù)值采集及時(shí)準(zhǔn)確，各實(shí)時(shí)值既有數(shù)字顯示又有圖形顯示，整個(gè)操作平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在界面內(nèi)一目了然，界面顯示直觀，操作簡(jiǎn)單方便?；？刂葡到y(tǒng)如圖5.2.1-1。1-控制電腦；2-總控制箱；3-油泵；4-限速閥；5-控制總線；6-分控制箱1；7-分控制箱2；8-電磁閥；9-千斤頂；10-位移傳感器圖5.2.1-1滑模智能同步頂升集成控制系統(tǒng)圖5.2.2滑模裝置的安裝工藝流程：中心盤(pán)（下內(nèi)連圈、拉桿、下水平支撐放入倉(cāng)內(nèi)，內(nèi)外圍圈懸掛）→桁架→內(nèi)連圈、水平支撐→提升架→內(nèi)圍圈→內(nèi)模板、外圍圈、液壓系統(tǒng)→支撐桿、內(nèi)平臺(tái)（內(nèi)吊架放至平臺(tái)底）→外模板→外三角架、外連圈→外平臺(tái)5.2.2.1千斤頂安裝在開(kāi)字架下橫梁中，千斤頂必須垂直，并給液壓操作臺(tái)接好電源。5.2.2.2油路安裝符合設(shè)計(jì)，所有安裝油管必須順直，接頭加Ｏ型橡膠墊。5.2.2.3在滑模裝置安裝完畢后安裝液壓系統(tǒng)，千斤頂和液壓泵站連接時(shí)，把電磁閥裝在連接千斤頂?shù)闹в吐飞?，每個(gè)支油路連接一個(gè)電磁閥；開(kāi)字架爬桿校正固定后進(jìn)行位移傳感器的安裝，位移傳感器安裝在千斤頂?shù)膫?cè)面，并使其緊貼爬桿；電磁閥和位移傳感器分別通過(guò)控制線和數(shù)據(jù)線連接到控制箱，控制箱再與裝有控制軟件的電腦連接，液壓系統(tǒng)組裝完成。5.2.2.4液壓系統(tǒng)試驗(yàn)，全管路排氣、持壓，將千斤頂絲堵松開(kāi)，充油排氣，全系統(tǒng)充滿油后，擰緊絲堵。試壓加壓至12MPa，作5次循環(huán)，檢查油路，不合格的元器件予以更換。持壓5分鐘，確定滑升時(shí)間，回油時(shí)間。5.2.3相對(duì)“0”標(biāo)高的確定先用同步頂升系統(tǒng)控制滑模提升300mm高后，滑模平臺(tái)系統(tǒng)各緊固件受力穩(wěn)定，平臺(tái)張力變形穩(wěn)定，平臺(tái)的內(nèi)應(yīng)力基本消除時(shí)，再在軟件中設(shè)置此點(diǎn)為“0”標(biāo)高點(diǎn)，并把此時(shí)的數(shù)據(jù)作為滑模開(kāi)始滑升的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行各方面的相對(duì)觀測(cè)控制。5.2.4使用過(guò)程中的時(shí)間控制及工作報(bào)告在系統(tǒng)的使用過(guò)程中，系統(tǒng)能自動(dòng)生成工作報(bào)告，且工作報(bào)告能累計(jì)儲(chǔ)存，傳統(tǒng)滑模時(shí)，通過(guò)人工記錄滑升、澆筑混凝土的間隔時(shí)間等；智能系統(tǒng)能自動(dòng)生成工作報(bào)告，更方便對(duì)滑模時(shí)間的控制及記錄。采用軟件后滑升的操作只需在電腦上控制，減少了工作量同時(shí)縮短了滑升的時(shí)間。系統(tǒng)工作報(bào)告形式如圖5.2.4-1。圖5.2.4-1系統(tǒng)工作報(bào)告5.2.5“行程”控制精確，出現(xiàn)高差時(shí)可根據(jù)數(shù)據(jù)分析及時(shí)調(diào)整滑模平臺(tái)在每次提升時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)輸入框內(nèi)輸入“總行程高度”和頂升“步數(shù)”，總行程高度/步數(shù)=步長(zhǎng)（步數(shù)最多可以設(shè)置為100步，如果每行程頂升300mm，則每步長(zhǎng)為3mm，即相當(dāng)于3mm對(duì)工作平臺(tái)抄平一次）。頂升時(shí)，所有點(diǎn)位都到達(dá)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入下一小步頂升。但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)：大部分點(diǎn)位都到達(dá)了設(shè)定值，還有一小部分點(diǎn)位，由于阻力太大，多次頂升仍然不能到達(dá)預(yù)設(shè)值，此時(shí)操作人員可以在軟件界面中直觀的看到未到達(dá)設(shè)定值的點(diǎn)位此時(shí)的具體高度，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)偏差很小時(shí)，可以點(diǎn)擊“進(jìn)入下一小步”按鈕，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)忽略沒(méi)有到達(dá)的點(diǎn)位，進(jìn)入下一小步的頂升。沒(méi)有到達(dá)設(shè)定值的點(diǎn)位，系統(tǒng)仍然會(huì)從上次頂升到達(dá)的高度接著計(jì)算頂升高度，不會(huì)產(chǎn)生累積誤差。與傳統(tǒng)滑模工藝相比智能同步頂升控制系統(tǒng)能精確的控制各點(diǎn)位的行程，達(dá)到想要的結(jié)果。系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和各點(diǎn)位報(bào)警原因說(shuō)明表，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題：滑升過(guò)程中如出現(xiàn)故障或某些點(diǎn)位出現(xiàn)工作異常時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)欄顯示相關(guān)信息，對(duì)異常情況進(jìn)行說(shuō)明。顯示內(nèi)容為：系統(tǒng)正在執(zhí)行的動(dòng)作（幾點(diǎn)幾分正在執(zhí)行哪種動(dòng)作），對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置時(shí)不能設(shè)置成功的原因，系統(tǒng)報(bào)警停機(jī)的原因，有哪些點(diǎn)位出現(xiàn)了報(bào)警等。為了方便區(qū)分，正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)說(shuō)明文字為黑色，重點(diǎn)步驟和異常狀態(tài)時(shí)說(shuō)明文字為紅色。系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)警提示表如圖5.2.5-1。圖5.2.5-1系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和各點(diǎn)位報(bào)警原因說(shuō)明表此時(shí)根據(jù)系統(tǒng)界面的顯示能及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的故障，找出故障的原因，能更快的解決問(wèn)題。傳統(tǒng)滑模時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，運(yùn)用了此系統(tǒng)后能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。5.2.6應(yīng)用垂直度及偏扭過(guò)程生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析調(diào)整根據(jù)滑模過(guò)程中測(cè)量人員的垂直扭轉(zhuǎn)觀測(cè)，在頂升過(guò)程中通過(guò)對(duì)多次觀測(cè)的累計(jì)數(shù)據(jù)和初始數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果在系統(tǒng)界面上輸入調(diào)整值來(lái)控制和調(diào)整垂直度與扭轉(zhuǎn)，垂直度調(diào)整按照平臺(tái)偏移的方向，調(diào)整對(duì)應(yīng)的幾個(gè)或數(shù)十個(gè)點(diǎn)位的行程高差在滑升過(guò)程中自動(dòng)找正，如出現(xiàn)垂直度偏差時(shí)不可在一次滑升的過(guò)程中將偏差數(shù)調(diào)整過(guò)來(lái)，要在多次滑升過(guò)程中逐漸的調(diào)整；扭轉(zhuǎn)在控制或調(diào)整時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果在多點(diǎn)位按照等差數(shù)列的形式調(diào)整，調(diào)整過(guò)程中也不能一次性調(diào)整太多，要逐步多次頂升過(guò)程中調(diào)整。5.3勞動(dòng)力安排勞動(dòng)力組織情況見(jiàn)表5.3-1。表5.3-1勞動(dòng)力組織表序號(hào)單項(xiàng)工程所需人數(shù)備注1管理人員4現(xiàn)場(chǎng)施工管理2木工3抄平、緊松限位、糾偏、預(yù)埋3鋼筋工5鋼筋加工、綁扎、吊運(yùn)4混凝土工5扒料、放料、推車(chē)、翻鍬下料、振搗5電工1現(xiàn)場(chǎng)用電管理維護(hù)及工程用電預(yù)埋6電焊工2爬桿焊接、施工電焊維護(hù)、加固7鉗工1設(shè)備、滑模機(jī)具維護(hù)、保養(yǎng)8架子工8上人梯腳手架搭設(shè)、加固9抹灰工4倉(cāng)壁內(nèi)、外抹灰、養(yǎng)護(hù)10液壓操作工1用電腦操作液壓控制臺(tái)11測(cè)量工1倉(cāng)體垂直、扭轉(zhuǎn)觀測(cè)12塔吊司機(jī)1負(fù)責(zé)物料的吊運(yùn)13信號(hào)指揮2指揮物料的吊運(yùn)及吊運(yùn)過(guò)程的安全6.材料與設(shè)備6.1主要使用設(shè)備主要使用設(shè)備需求計(jì)劃見(jiàn)表6.1-1表6.1-1主要使用設(shè)備需求計(jì)劃表序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1振動(dòng)器臺(tái)32振動(dòng)棒4m個(gè)43塔吊QZ63臺(tái)14電焊機(jī)BX1—500臺(tái)25經(jīng)緯儀J2臺(tái)16水準(zhǔn)儀DSZ3臺(tái)17手提切割鋸臺(tái)18手提砂輪磨光機(jī)臺(tái)29千斤頂GYD—60臺(tái)4010液壓控制臺(tái)YKT—80臺(tái)111導(dǎo)鏈3T個(gè)97.質(zhì)量保證措施7.1預(yù)防支承桿失穩(wěn)措施7.1.1保證操作平臺(tái)施工荷載控制在150Kg/m2以內(nèi)，平臺(tái)上的支承桿和鋼筋應(yīng)隨用隨放，不得超載。7.1.2材料堆放要均勻，不得集中堆載。7.1.3每次提升300mm左右，嚴(yán)禁超高提升。7.2預(yù)防倉(cāng)壁混凝土拉裂措施7.2.1模扳安裝應(yīng)上口小，下口大，斜度宜為模板高度的0.2%～0.5%。7.2.2滑模提升過(guò)程應(yīng)控制好操作平臺(tái)水平。7.2.3混凝土澆筑速度應(yīng)滿足滑模工藝要求，嚴(yán)格按滑模施工技術(shù)要求提升模板，即每?jī)纱翁嵘臅r(shí)間間隔不得超過(guò)1.5小時(shí)，在氣溫較高時(shí)還必須增加1～2次中間提升。每提升一個(gè)澆筑層高度，應(yīng)全面檢查出?；炷恋馁|(zhì)量，發(fā)現(xiàn)有裂縫等不正?，F(xiàn)象應(yīng)及時(shí)分析原因，采取相應(yīng)的措施及時(shí)處理。7.3預(yù)防混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面等措施7.3.1在滑動(dòng)模板施工過(guò)程中，由于種種原因，滑出的混凝土表面，往往會(huì)出現(xiàn)表面不平、缺棱掉角、蜂窩麻面、小裂縫、甚至較大裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，故必須進(jìn)行脫模后處理工作。7.3.2混凝土表面不平時(shí)，一般只需用木抹子將不平部分搓平，用鐵抹子原漿抹平壓光即可；缺棱掉角處，可用砂漿修整；蜂窩、麻面及小裂縫處，應(yīng)立即將松動(dòng)的混凝土清除，再用同配合比沙漿或細(xì)石混凝土填平壓實(shí)抹光；較大的裂縫、狗洞，應(yīng)視具體情況進(jìn)行修補(bǔ)，或支模補(bǔ)澆筑后抹平。8.安全措施8.1安全管理體系的建立：項(xiàng)目根據(jù)本分項(xiàng)工程的特點(diǎn)難點(diǎn)設(shè)置專(zhuān)門(mén)安全組織機(jī)構(gòu)，使安全責(zé)任層層落實(shí)到每個(gè)管理人員、施工班組長(zhǎng)。8.2安全控制措施:對(duì)進(jìn)場(chǎng)所有人員針對(duì)本工程的特點(diǎn)進(jìn)行崗前安全培訓(xùn)教育，對(duì)特殊工種，及特種設(shè)備操作人員均要求持證上崗，能夠熟練操作本工種工作，有一定經(jīng)驗(yàn)和高度責(zé)任心的人員施工。施工人員作業(yè)前必須進(jìn)行班前安全教育，嚴(yán)格班前會(huì)制度，并根據(jù)工程進(jìn)展情況隨時(shí)進(jìn)行日常培訓(xùn)和教育。8.3安全檢查及監(jiān)督：施工過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)安全專(zhuān)職檢查員根據(jù)工程施工進(jìn)度對(duì)施工過(guò)程存在的安全危險(xiǎn)源進(jìn)行檢查監(jiān)督，尤其是高處墜物，用電設(shè)備安全，確保在事故發(fā)生前得到控制。8.4安全基本保證措施：8.4.1安全檢查員負(fù)責(zé)滑模施工現(xiàn)場(chǎng)的安全檢查工作，對(duì)違章作業(yè)有權(quán)制止。發(fā)現(xiàn)重大安全問(wèn)題時(shí)，有權(quán)指令先行停工，并立即報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)研究處理。8.4.2參加滑模工程施工人員，除必須進(jìn)行培訓(xùn)和安全教育，還使其了解本工程滑模施工特點(diǎn)、熟悉安全規(guī)程有關(guān)條文和本崗位的安全技術(shù)操作規(guī)程，并通過(guò)考核合格后，方能上崗工作。8.4.3滑模施工中經(jīng)常與當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)、站取得聯(lián)系，遇到雷雨、六級(jí)和六級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，停止施工。停工前做好停滑措施，操作平臺(tái)上人員撤離前，對(duì)設(shè)備、工具、零散材料、可移動(dòng)的鋪板等進(jìn)行整理、固定并作好防護(hù)。全部人員撤離后，立即切斷通向操作平臺(tái)的供電電源。8.4.4滑模操作平臺(tái)上的施工人員定期體檢，經(jīng)醫(yī)生診斷患有不適應(yīng)高處作業(yè)疾病的，不得上操作平臺(tái)工作。8.4.5施工人員出入走設(shè)有防護(hù)棚的固定通道，防護(hù)棚上掛好相關(guān)安全警示牌。8.5施工過(guò)程保證措施8.5.1在施工的構(gòu)筑物周?chē)?0m范圍內(nèi)，劃出危險(xiǎn)警戒區(qū)。采取隔離防護(hù)措施。8.5.2危險(xiǎn)警戒線設(shè)置圍欄和明顯的警戒標(biāo)志，出入口設(shè)專(zhuān)人看護(hù)。8.5.3危險(xiǎn)警戒區(qū)內(nèi)建筑物出入口、地面通道及機(jī)械操作場(chǎng)所，搭設(shè)高度不低于2.5m的安全防護(hù)棚。8.5.4各種牽拉鋼絲繩、管道、電纜及設(shè)備等，均采取防護(hù)措施。8.5.5安全防護(hù)棚的棚頂采用不少于二層縱橫交錯(cuò)的木板（木板厚度不小于50mm），必要時(shí)增加一層2～3mm厚的鋼板。8.5.6操作平臺(tái)鋪設(shè)用厚度不小于40mm的木方，在桁架上先按照間距300mm左右從外向內(nèi)滿布45×85mm的木方，木方放置時(shí)小面朝下且綁扎牢固。然后沿徑向用12mm厚木板補(bǔ)齊并用釘固定。其上滿鋪1.5mm厚的鐵皮。吊腳手架的鋪板，嚴(yán)密平整、防滑、固定可靠，不可隨意挪動(dòng)。底部與兩側(cè)要掛設(shè)安全網(wǎng)。操作平臺(tái)上的孔洞，設(shè)蓋板封嚴(yán)。8.5.7內(nèi)外吊架的邊緣，用16的螺紋鋼設(shè)鋼制防護(hù)欄桿，其高度不小于1500mm，橫擋間距不大于35cm，底部設(shè)高度大于180mm的木擋板。在防護(hù)欄桿內(nèi)、外側(cè)、底兜滿掛安全網(wǎng)并與防護(hù)欄桿綁扎牢固。8.5.8安全網(wǎng)與吊腳手架用鐵絲等進(jìn)行連接，連接點(diǎn)間距不大于50cm；安全網(wǎng)片之間滿足等強(qiáng)連接，連接點(diǎn)間距與網(wǎng)結(jié)間距相同。8.5.9滑模操作平臺(tái)上設(shè)有上人出入的平臺(tái)，上部設(shè)活動(dòng)蓋板。在通道道口設(shè)防護(hù)欄桿；在其他側(cè)面用密目網(wǎng)封閉。防護(hù)欄桿高度不低于1.2m。8.5.10作業(yè)前，檢查各油管接頭，應(yīng)連接牢固，無(wú)滲油、油箱油位適當(dāng)，電器部分無(wú)漏電，接地可靠（必須做接地測(cè)試）。8.5.11滑模施工的夜間照明，應(yīng)保證工作面的充分照明，照明電壓為36V，高于38V的固定照明燈具在其線路上應(yīng)設(shè)置觸電保安器，燈泡有防雨燈罩。8.5.12用電設(shè)備必須安有接地措施，敷設(shè)于滑模操作平臺(tái)上的各種固定電氣線路,應(yīng)安裝在隱蔽處,對(duì)無(wú)法隱蔽處的電線應(yīng)有保護(hù)措施。無(wú)論電線或電纜均應(yīng)有保護(hù)措施。8.5.13使用380V電器，應(yīng)有漏電保護(hù)器，應(yīng)使用軟橡膠電纜線。操作平臺(tái)上總配電裝置應(yīng)安裝在便于操作和維護(hù)的地方。開(kāi)關(guān)及保護(hù)器應(yīng)在配電箱內(nèi)，并有防雨措施。8.6通訊與信號(hào)根據(jù)施工的要求，滑模操作平臺(tái)上指