液压同步提升技术是一项近年来发展起来的建筑施工的,该项液压顶升设备技术以其新颖的设计构思, 的施工方法,高度的自动化和良好的 性,在上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升、北京西客站主站房钢架门楼整体提升等重大工程中,获得了巨大的成功,取得了显著的经济效益和社会效益。
液压提升技术采用钢绞线承重,提升器集群,计算机控制,液压同步整体提升,集机、电、液、传感器和计算机技术等多学科于一体,结合现代化的施工工艺,实现型构件的大跨度、 空整体提升,完成 人力和现有设备难以完成的施工任务。例如,上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆全长118m,总重450t,要将其从地面整体提升到350m的电视塔单筒体顶部安装就位,使天线杆达到468m的亚洲第 一高度;又如,北京西客站主站房钢架门楼重1800t,从地面整体提升43.5m,将其安装于相隔45m的两幢15层主楼之间,等。这些工程都有型构件的 、特重、大跨度等施工特点,采用传统的施工方法,无论从 性、性、性和经济性等各方面来看,都不能满足要求,甚至有着难以解决的问题。
传统的液压同步提升技术是一种间歇式作业,即液压提升器主液压缸伸缸时,重物上升,缩缸时,重物停止,到下一次伸缸时再上升。实践证明,这种间歇式液压提升系统存在以下几个问题:频繁的起动、制动,造成了很大的惯性冲击,影响构件的 性和系统稳定;实现下降过程的动作比较多, 性相对较差;由于构件是间歇式提升或下降,施工周期长,效率降低。
于是,我们突破传统的间歇式液压提升思路,提出液压连续提升与下降的新构思,通过对液压提升器的机械结构,液压系统和控制系统等方面的重新设计,实现构件的连续提升和下降,提高了施工效率和施工的 性。
液压顶升与下降系统由液压连续提升器,传感器监测系统,计算机控制系统和液压控制系统组成。
液压连续提升器为穿芯式结构,由上、下主液压缸和上下锚具组成。每个锚具包含若干副具有单向自锁作用的楔形夹片和控制夹片动作的锚具液压缸。起承重作用的是穿过连续提升器中间的柔性钢绞线。它是一种,低松弛预应力的钢绞线,其抗拉强度、几何尺寸和表面质量都有严格。
液压连续提升与下降作业的动作过程
现在我们仅分析单台连续提升器的动作过程,其动作主要分为上升和下降两个过程。
①上锚具紧,上提升液压缸(以下简称上缸)活塞杆伸,钢绞线将下锚拉松,同时下锚具液压缸(以下简称上锚缸)进油,保持下锚具呈松锚状态;②当上缸活塞杆到达2L时,下锚具紧,下提升液压缸(以下简称下缸)活塞杆伸,上缸减速伸缸,钢绞线将顶开上锚具,同时上锚缸进油,使上锚具呈松锚状态;③当上缸活塞杆到达2L时,上缸缩缸,下缸活塞杆仍以正常速度伸出;④下缸活塞杆伸到2L一时(此时上缸已完成全缩工况),上锚具紧,并伸上缸活塞杆,下缸减速伸缸,钢绞线将拉松下锚具,同时下锚具液压缸(以下简称下锚缸)进油,使下锚具呈松锚状态;⑤当下缸活塞杆伸到2L时,下缸缩缸,上缸活塞杆以正常速度伸出。承重系统往复执行前面几步动作,则可使重物连续提升到位。
单台连续液压顶升装置从上、下缸全缩的原始位置开始的下降动作过程。
①上锚具紧,先伸上缸活塞杆,拉松下锚具,同时向下锚缸供油,使下锚具呈松锚状态;②停止伸上缸,下缸活塞杆伸,当下缸活塞杆伸至2L一时,下锚具紧,下缸继续伸缸,这时钢绞线将上锚具顶开,同时向上锚缸供油,使上锚具呈松锚状态,此时下缸活塞杆至2L;③下缸开始缩缸,重物下降,同时上缸伸缸,当下缸活塞杆缩到L十时,上锚具紧,下缸以正常速度缩缸,上缸则以较低速度缩缸,此时下锚具被钢绞线拉松,同时向下锚缸供油,使下锚具呈松锚状态;④上缸以正常速度缩缸,重物下降,此时下缸伸缸,当上缸活塞杆缩到L+时(此时下缸已经全伸),下锚具紧,下缸以较低速度缩缸,上缸则以正常速度缩缸,上锚具被钢绞线顶松(上缸活塞杆将缩到底),接着向上锚缸供油,使上锚具呈松锚状态;⑤下缸以正常速度下降,重物随之下降,而上缸活塞杆则上升;⑥当下缸活塞杆缩至L十时,上锚具紧,下缸以正常速度缩缸,上缸则以较低速度缩缸,下锚具被钢绞线拉松,同时向下锚缸供油,保持下锚具呈松锚状态。
承重系统往复执行前面几步动作,则可使重物下降。