[一]、液压提升设备提升步骤
随着世界石油工业的迅速增长和对能源需求的不断增加,原油和成品油的储备受到了各国的普遍关注,对各类油库储备能力的要求也越来越高。金属储罐向着大型化发展的趋势也越加明显,液压提升倒装法以其提升平稳、可靠的施工特点逐渐受到了施工单位的认可,如我公司在北京石油分公司某油库改扩建工程的3个20000m3储罐施工中使用此项技术,取得了良好的使用效果,完成了此项工程。
液压顶升设备将液压顶升装置(成套设备)均布于储罐内壁圆周上,先提升罐顶及罐体的上层!)壁板,然后逐层组焊罐体的壁板。采用自锁式液压千斤顶和提升架、提升杆组成的提升装置!液压提升),通过液压控制系统,使液压千斤顶进油时,通过其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈,从而带动罐体(包括罐顶)向上提升,当千斤顶回油时,其上卡头随活塞杆回程,此时其下卡头自动卡紧提升杆不会下滑。千斤顶如此反复运动使提升杆带着罐体不断上升,直到预定的高度!空出下一层板的高度)。当下一层壁板对接组焊后,打开液压千斤顶的上、下松卡装置,松开上下卡头将提升杆以及胀圈下隆到下一层壁板下壁胀紧、焊好传力筋板,再进行提升。如此反复,使已组焊好的罐体上升,直到一层壁板组焊完成,从而达到倒装法施工工艺要求。
提升架应均匀布置在罐壁内侧,尽量靠近壁板,以减少提升架的弯矩。液压控制柜(即中央控制台)置于罐体外面,由高压胶管联接各千斤顶油缸的进、回油嘴。每个提升架的稳定性影响整个罐体提升的稳定,平稳垂直固定,并用两根余引技二撑杆加固,必要时可增加一根联到中心的径向水平拉绳(钢丝绳),使所有提升架呈辐射形联接。这样布置方式既可使单个提升架有足够的刚度,又使所有提升架形成封闭系统,充分保证提升系统的稳定性。
液压提升装置可以分别安装、就位。当所有油路全部接通后,让千斤顶处于松卡状态,先进行全过程试验2~3次(不加压),然后再进行额定油压试验,观察各油路系统有无泄漏等异常现象,同时检查液压控制柜工作是否正常。接着进行空载试验,检查千斤顶的往复运动、提升杆的步进动作及断卡头的卡紧性能是否可靠。发现不正常应作调整。一切正常后,就可将提升架底板与罐底板焊牢。至此,液压提升设备的安装、就位即完成。当拱顶罐的二层壁板纵向焊缝焊接完成后,提升工作就可以进行了。
倒装法施工先安装顶层()壁板。在吊车的配合下,按照已排好的壁板顺序依次将壁板吊装就位,边吊装,边点焊纵缝(留出有安装余量的一道纵缝为活口不点焊)。对口间隙应符合设计要求。待该层壁板全部吊装组对完成后,在内侧沿焊缝自上而下,每500mm左右点焊一块弧形板。错边量应满足组对质量要求。壁板纵缝先焊外侧,内侧清根后施焊。除活口以外的其它纵缝全部焊完后,应拉尺测量壁板周长。周长的实际尺寸应该是理论尺寸加活口焊接收缩量,加顶部包边角钢焊接收缩量和下部环缝焊接收缩量。
[二]、桥梁顶推施工技术
顶推法施工是在沿桥纵轴方向,采用无支架的方法推移就位。因此在水深、桥高以及高架道路等情况下,可避免大量施工脚手架、可不中断现有交通、在较小的施工场地下,施工可靠;同时,可以使用简单的设备建造长大桥梁。
预应力混凝土连续梁桥采用顶推法施工在世界各国颇为盛行。它在台后开辟预制场地,分节段预制梁身并用纵向预应力筋将各节段连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,借助不锈钢板与聚聚四氟乙烯模压板组成的滑动装置,将梁逐段向对岸推进,待全部顶推就位后,落梁并且换正式支座,完成桥梁施工。
顶推法施工的主要关键是顶推工作,核心的问题在于应用有限的顶力将梁顶推就位。根据聚四氟乙烯的材性,摩擦系数与垂直压强成反比,与滑动速度成正比。施工中所用的滑移设备与在转体施工采用聚四氟乙烯转动设备类同。顶推的施工方法多种多样,主要依照顶推的施工方法分类,同时也可由支承系统和顶推的方向来区分顶推的施工方法。
顶推的装置集中在主梁预制场附近的桥台或桥墩上,前方墩各支点上设置滑动支撑。液压顶升又可分为两种:一种是由水平千斤顶通过沿箱梁两侧的牵动钢杆给预制梁一个顶推力;另一种是由水平千斤项与竖直千斤顶联合使用,顶推预制梁前进。它的施工程序为顶梁、推移、落下竖直千斤项和收回水平千斤顶的活塞杆。
滑道支承在墩上的混凝土临时垫块上,它由光滑的不锈钢板与组合的聚四氟乙烯滑块组成滑道,其中的滑块由氟板与具有加劲钢板的橡胶块构成,外形尺寸有420*420mm、200*400mm、500*200mm等数种,厚度也有40、31、21mm等几种。顶推时,组合的聚四氟乙烯块在不锈钢板上滑动,并在前方滑出,通过在滑道后方不断喂入滑块,带动梁身前进。顶推时,升起竖直顶活塞,使临时支承卸载,开动水平千斤项去项推竖直顶,由于竖直顶下面设有滑道,顶的上端装有一块像胶板,即竖直千斤项在前进过程中带动梁体向前移动。当水平千斤顶达到较大行程时,降下竖立顶活塞,使梁体落在临时支承上,收回水平顶活塞,带动竖直顶后移,回到原来位置,如此反复不断地将梁顶推到设计位置。
对于多点顶推则在每个墩台上设置一对小吨位(400~800kN)的水平千斤顶,各集中的顶推力分散到各墩上。由于利用水平千斤顶传给墩台的反力来平衡梁体滑移时在桥墩上产生的摩阻力,从而使桥墩在顶推过程中承受较小的水平力,因此可以在柔性墩上采用多点顶推施工。同时,多点顶推所需的吨位小,容易获得,所以我国在近年来用顶推法施工的预应力混凝土连续梁桥,较多地采用了多点顶推法。在液压顶升设备方面,国内一般较多采用拉杆式顶推方案,每个墩位上设置一对液压穿心式水平千斤顶,每侧的拉杆使用一根或两根直径为25mm高强螺纹钢筋,它的前端通过锥形楔块固定在水平顶活塞杆的头部,另一端使用特制的拉锚器、锚锭板等连接器与钢筋连接,水平千斤顶固定在墩身特制的台座上,同时在梁位下设置沿板和沿块,当水平千斤顶施顶时,带动箱梁在滑道上向前滑动。
多点顶推施工的关键在于同步,因为顶推水平力是分散在各桥墩上,一般均需通过中心控制室控制各千斤项的出力等级,保证同时启动,同步前进,同时停止和同时换向。为了确保在意外情况下能及时改变全桥的运动状态,各机组和观测点上,需装置急停按钮。对于在柔性墩上的多点顶推,为尽量减小对桥墩的水平推力,千斤项的出力按照摩擦力的变化幅度分为几个等级通过计算确定,施工时在控制室随时调整顶力的级数,控制千斤项的出力大小。由于千斤顶传力时间差的影响,将不可避免地引起桥墩沿桥纵向摆动,同时箱梁的悬出部分可能上下振动,这些因素对施工其不利,要尽量减少其影响。
对于多点顶推与集中单点顶推比较,可以免去大规模的顶推设备,能控制箱梁的偏离,顶推时对桥墩的水平推力可以减到很小,便于结构采用实心墩。在弯桥采用多点顶推时,由各墩均匀施加顶力,同样能顺利施工。采用拉杆式顶推系统,免去在每一循环顶推过程中用竖向千斤顶将梁顶起使水平千斤顶复位,简化了工艺流程,加快顶推速度。但多点顶推需要较多的设备,操作要求也比较高。