CN104631839A - 超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法,包括预提升工序和正式提升工序；钢构件散装进场、定点拼装、焊接；在钢桁架与两侧主楼结构连接分段的上弦杆上设置提升上吊点，每榀桁架设置2组提升点，每组提升平台上设置2台液压提升器；在已拼装完成的钢桁架提升单元的下弦杆上与上吊点对应的位置设置提升下吊点，采用钢铰线承重、计算机控制、液压同步提升的工作原理。将钢桁架提升单元整体提升至设计标高并与钢桁架预装部分对接连接，完成钢桁架的安装工作。本发明采用液压提升吊装，将高空作业量降至最少，加之液压整体提升作业时间较短，能够有效保证结构的安装工期；通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积、高度不受限制。

Description

超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法

技术领域

本发明涉及一种超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法, 适用于塔吊吨位限制、大型起重机械设备与现场作业条件不匹配，又须进行整体起吊安装的一般工业与民用建筑的大跨度钢梁和大跨度桁架及桥梁的施工，属于建筑施工的技术领域。

背景技术

随着国家经济和社会的不断发展，大型建筑物逐渐增多，钢筋混凝土结构高层建筑中，高空大跨连体结构的层数越来越多、跨度越来越大，这些连体结构，在建筑高空与两侧塔楼连成整体，在临空高度设有钢结构连廊，实现高位转换。连廊钢结构自重大、临空高度高、跨度大，施工荷载大，难度及危险性高，安装精度要求高等施工难点和特点。鉴于塔吊吨位限制，大型起重机械设备与现场作业条件不匹配等原因，在这种施工条件下，采用液压提升器整体提升技术可以解决以上技术难题。因此，提出本发明专利。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积和高度不受限制；采用液压提升吊装，将高空作业量降至最少，加之液压整体提升作业绝对时间较短，能够有效保证结构的安装工期。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，包括预提升工序和正式提升工序；

所述预提升工序包括以下步骤：

A1钢桁架在安装位置的投影面正下方地面上，3榀桁架拼装成整体提升单元；

A2在上吊点桁架分段的上弦杆上安装提升牛腿，共计6组；

A3在上吊点牛腿上安装液压同步提升系统，所述液压同步提升系统包括液压控制系统、液压泵源系统、液压提升器和传感器；所述液压提升器的提升油缸上安装有液压锁；

A4在提升单元桁架下弦的两端与上吊点对应的位置安装下吊点提升牛腿；

A5在提升上下吊点之间安装钢绞线及下端锚；

A6调试液压同步提升系统；

A7张拉钢绞线，使得所有钢绞线均匀受力；

A8检查钢桁架提升单元以及液压同步提升的所有临时措施是否满足要求；

A9确认无误后，按照起吊荷载的20%、40%、60%、80%、90%、95%、100%的顺序逐级加载，直至钢桁架提升单元脱离拼装平台；

A10钢桁架提升单元提升约250mm后，微调提升单元的各个吊点的标高，使其处于整体水平，暂停提升，静置12小时；检查钢桁架提升单元以及液压同步提升设备、及措施有无异常； 确认无异常情况后，开始正式提升工序；

所述的正式提升工序包括以下步骤：

B1检查钢桁架提升单元与上部预装部分的对口尺寸是否符合安装要求，并进行相应的调整；

B2调整正常后，继续提升至设计标高，通过液压控制系统的“微调、点动”功能，使各提升吊点依次达到设计位置，满足设计及规范关于桁架对接的要求；

B3钢桁架提升单元与桁架预装部分对接连接，形成整理提升梁；

B4钢桁架对接工作完毕后，液压提升系统各吊点同步分级卸载，使钢桁架提升单元的自重转移至两侧主梁结构上，达到结构自承载状态；

B5拆除液压提升设备，完成钢桁架整体提升作业。

所述液压提升器的上方安装有导向架，所述导向架的横梁高为3.2～3.6米，导向架偏液压提升器中心5～10cm。

所述步骤A5中的安装钢绞线的步骤如下：

C1用砂轮切割机或气割将钢绞线切割成所需长度，用打磨机将钢绞线两头修理平整、圆滑、不松股；

C2将疏导板安装于液压提升器正下方，调整疏导板孔的位置，使其与液压提升器各锚孔对齐，临时固定；

C3用调整棒自上而下检查液压提升器的天锚、上锚、中间隔板、下锚、安全锚和疏导板孔，做到相应孔都对齐； 液压提升器的每一钢绞线左旋、右旋间隔穿入，先穿外圈的小部分，后穿内圈全部，再将剩余外圈穿完；

C4锁定，使穿出的钢绞线底部持平，每台液压提升器顶部余留的钢绞线沿导向架导出；

C5所有钢绞线穿好后，用上、下锚具缸锁紧钢绞线，并拧紧天锚锚片板螺钉锁紧；

C6调整地锚孔位置，使其与疏导板的孔对齐，按顺序依次将钢绞线穿入地锚中并理齐，用地锚锚片板锁紧钢绞线。

所述液压提升器顶部钢绞线余留部分用临时锚片锁紧于天锚上。

所述钢绞线穿好后若底部端头高低不齐，在所有钢绞线上划一水平线，将线以下的钢绞线割去，钢绞线端头修理圆滑。

所述液压提升器内钢绞线孔与提升梁的钢绞线孔中心对齐，通过液压锁方位来调整位置； 且液压提升器底部通过 3块压板固定。

所述钢桁架的轴线偏差不大于3.0mm、钢桁架结构杆件交点错位的偏差不大于4.0mm。

所述步骤A8中检查钢桁架提升单元为探伤检查和外观检查，所述外观检查为所有焊缝的检查。

本发明的有益效果如下：

本发明超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，由于钢结构在较低标高处整体拼装；便于使用机械化焊接作业，从而使焊接质量和装配精度及检测精度上更容易得到保证。 钢结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在较低高度处进行，施工效率高，安全防护工作易于组织，施工质量易于保证； 采用超大型构件液压同步提升施工技术吊装，吊装过程的安全性有充分的保障。

本发明采用液压提升吊装，将高空作业量降至最少，加之液压整体提升作业绝对时间较短，能够有效保证结构的安装工期；通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积、高度不受限制。

本发明所使用的设备体积小、自重轻、承载能力大，适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升；自动化程度高，操作方便灵活，安全性好，可靠性高，适用面广，通用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明的工艺原理如下：

1、钢构件散装进场、定点拼装、焊接；

2、在钢桁架与两侧主楼结构连接分段的上弦杆上设置提升上吊点，每榀桁架设置2组提升点，每组提升平台上设置2台液压提升器；

4、在已拼装完成的钢桁架提升单元的下弦杆上与上吊点对应的位置设置提升下吊点，采用钢铰线承重、计算机控制、液压同步提升的工作原理。将钢桁架提升单元整体提升至设计标高并与钢桁架预装部分对接连接，完成钢桁架的安装工作。

本发明的具体工序包括预提升工序和正式提升工序；

其中，预提升工序包括以下步骤：

A1钢桁架在安装位置的投影面正下方地面上，3榀桁架拼装成整体提升单元；

A2在上吊点桁架分段的上弦杆上安装提升牛腿，共计6组；

A3在上吊点牛腿上安装液压同步提升系统，所述液压同步提升系统包括液压控制系统、液压泵源系统、液压提升器和传感器；所述液压提升器的提升油缸上安装有液压锁，防止失速下降；

A4在提升单元桁架下弦的两端与上吊点对应的位置安装下吊点提升牛腿；

A5在提升上下吊点之间安装钢绞线及下端锚；

A6调试液压同步提升系统；

A7张拉钢绞线，使得所有钢绞线均匀受力；

A8检查钢桁架提升单元以及液压同步提升的所有临时措施是否满足要求；

A9确认无误后，按照起吊荷载的20%、40%、60%、80%、90%、95%、100%的顺序逐级加载，直至钢桁架提升单元脱离拼装平台；

A10钢桁架提升单元提升约250mm后，微调提升单元的各个吊点的标高，使其处于整体水平，暂停提升，静置12小时；检查钢桁架提升单元以及液压同步提升设备、及措施有无异常； 确认无异常情况后，开始正式提升工序；

正式提升工序包括以下步骤：

B1检查钢桁架提升单元与上部预装部分的对口尺寸是否符合安装要求，并进行相应的调整；

B2调整正常后，继续提升至设计标高，通过液压控制系统的“微调、点动”功能，使各提升吊点依次达到设计位置，满足设计及规范关于桁架对接的要求；

B3钢桁架提升单元与桁架预装部分对接连接，形成整理提升梁；

B4钢桁架对接工作完毕后，液压提升系统各吊点同步分级卸载，使钢桁架提升单元的自重转移至两侧主梁结构上，达到结构自承载状态；

B5拆除液压提升设备，完成钢桁架整体提升作业。

在液压提升器提升或下降过程中，液压提升器顶部肯定余留钢绞线，如果余留的钢绞线过多，对于提升或下降过程中钢绞线的运行及提升器天锚、上锚的锁定及打开有较大影响，所以每台液压提升器必须配置好导向架，方便液压提升器顶部余留钢绞线的导出顺畅。导向架安装于液压提升器上方，导向架的导出方向以方便安装油管、传感器和不影响钢绞线自由下坠为原则。导向架横梁高约3.2～3.6米，偏液压提升器中心5～10cm为宜。 导向架制做材料根据现场而定，确保导向架横杆能承受 3吨竖向力为宜。

本发明中步骤A5中穿钢绞线采取由上至下穿法，即从液压提升器顶部穿入至底部穿出，穿出部分再穿入液压提升器正下方对应的提升地锚内，锁定（尽量使穿出的钢绞线底部持平）。每台液压提升器顶部余留的钢绞线应沿导向架导出。

具体的步骤如下：

C1用砂轮切割机或气割将钢绞线切割成所需长度，用打磨机将钢绞线两头修理平整、圆滑、不松股；

C2将疏导板安装于液压提升器正下方，调整疏导板孔的位置，使其与液压提升器各锚孔对齐，临时固定；

C3用调整棒自上而下检查液压提升器的天锚、上锚、中间隔板、下锚、安全锚和疏导板孔，做到相应孔都对齐； 液压提升器的每一钢绞线必需左旋、右旋间隔穿入；

C4锁定，使穿出的钢绞线底部持平，每台液压提升器顶部余留的钢绞线沿导向架导出；

所述液压提升器顶部钢绞线余留部分用临时锚片锁紧于天锚上；先穿外圈的小部分，后穿内圈全部，再将剩余外圈穿完；所有钢绞线穿好后，用上、下锚具缸锁紧钢绞线，并拧紧天锚锚片板螺钉锁紧；用软绳放下疏导板至下吊点上部，调整疏导板的方位；钢绞线穿好后若底部端头高低不齐，在适当位置的所有钢绞线上划一水平线，将线以下的钢绞线割去，钢绞线端头修理圆滑；

调整地锚孔位置，使其与疏导板的孔对齐，按顺序依次将钢绞线穿入地锚中并理齐，用地锚锚片板锁紧钢绞线。

本发明中的液压提升器内钢绞线孔与提升梁的钢绞线孔中心对齐，通过液压锁方位来调整位置；且液压提升器底部通过3块压板固定。

本发明中的每个提升地锚内钢绞线孔应与地锚吊具的钢绞线孔中心对齐； 每个提升地锚底部采用 3块压板固定。 固定时留有一定空隙，使地锚可沿圆周方向自由转动。

本发明在连接油管时，油管接头内的组合垫圈应取出，对应管接头或对接头上应有 O形圈； 应先接低位置油管，防止油管中的油倒流出来。泵站与提升器间油管要一一对应，逐根连接； 依照方案制定的并联或串连方式连接油管，确保正确，接完后进行全面复查。

本发明中的各类传感器的连接、液压泵站与提升器之间的控制信号线连接、 液压泵站与计算机同步控制系统之间的连接、液压泵站与配电箱之间的动力线连接均为本领域的公知性常识，此处不作赘述。

本发明中的泵源布置以靠近液压提升器为原则，具体布置结合现场情况待定。

本实施例配置了1台 YT1型计算机同步控制系统，该系统体积小、重量轻（相同一台电脑的体积），为了提升控制操作及施工作业简便，同步控制系统可布置于顶层，即与液压提升器、泵源系统等布置位置相近，便于与液压提升器及泵源系统等连接。其周围需做好防雨工作。

本发明在操作时，保证提升过程中，竖向提升通道的畅通，即中部提升部分与两侧预装部份在平面投影上互不遮挡。减少两侧预装部分，节省现场吊机使用，方便安装。保证两侧断口的对称性，简化下料施工的工序。水平弦杆断口采用斜断口，保证提升顺畅同时确保焊接质量。考虑提升就位遮挡关系及对口难度，斜腹杆设置合拢段。

本发明中的钢桁架钢梁及其受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差应符合设计及规范规定。即钢桁架钢梁的轴线允许偏差不得大于3.0mm、钢桁架结构杆件交点错位的允许偏差不得大于4.0mm。

本发明中的钢桁架验收主要方法是探伤检查和外观检查，外观检查为所有焊缝，端部埋入混凝土内的钢托梁应做隐蔽验收。

为增加本发明施工的安全性，本发明采取了如下安全措施：

1、每套液压提升机的提升能力视被提升梁的重量而定，并应保证提升机械有足够的安全系数。

2、上提升点的承载钢梁应满足强度及刚度的要求，钢梁受荷载后最大挠度应控制在1/400L内。

3、安装溢流阀，控制每台液压提升油缸的最高负载，安装节流阀，控制液压提升油缸的缩缸速度，确保下放时的安全。

4、液压泵上安装安全阀，通过调节安全阀的设定压力，限制每点的最高提升能力，确保不会因为提升力过大而破坏结构。

5、液压和电控系统采用联锁设计，通过硬件和软件闭锁，以保证提升系统不会出现由于误操作带来的不良后果；

6、控制系统具有异常自动停机、断电保护停机、高差超差停机等功能；

7、 控制系统采用容错设计，具有较强抗干扰能力。

8、提升结构体系必须经过严格的设计计算，并提交设计院审核；

9、在提升平台上安装避雷装置，对提升设备进行防雷保护。提升时，风力不应大于6级，雨天禁止提升作业；

10、提升时，提升区域设警戒线。钢绞线安装后应防止电焊、气割对钢绞线的损伤；

11、对操作技术人员和现场工人进场前要进行安全技术交底，加强管理，统一指挥；

12、在正式提升前应对提升系统进行一次全面检测，确保万无一失。

本发明超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，由于钢结构在较低标高处整体拼装；便于使用机械化焊接作业，从而使焊接质量和装配精度及检测精度上更容易得到保证。 钢结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在较低高度处进行，施工效率高，安全防护工作易于组织，施工质量易于保证； 采用超大型构件液压同步提升施工技术吊装，吊装过程的安全性有充分的保障。

本发明采用液压提升吊装，将高空作业量降至最少，加之液压整体提升作业绝对时间较短，能够有效保证结构的安装工期；通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积、高度不受限制。

本发明所使用的设备体积小、自重轻、承载能力大，适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升；自动化程度高，操作方便灵活，安全性好，可靠性高，适用面广，通用性强。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于：包括预提升工序和正式提升工序；

所述预提升工序包括以下步骤：

A1钢桁架在安装位置的投影面正下方地面上，3榀桁架拼装成整体提升单元；

A2在上吊点桁架分段的上弦杆上安装提升牛腿，共计6组；

A3在上吊点牛腿上安装液压同步提升系统，所述液压同步提升系统包括液压控制系统、液压泵源系统、液压提升器和传感器；所述液压提升器的提升油缸上安装有液压锁；

A4在提升单元桁架下弦的两端与上吊点对应的位置安装下吊点提升牛腿；

A5在提升上下吊点之间安装钢绞线及下端锚；

A6调试液压同步提升系统；

A7张拉钢绞线，使得所有钢绞线均匀受力；

A8检查钢桁架提升单元以及液压同步提升的所有临时措施是否满足要求；

A9确认无误后，按照起吊荷载的20%、40%、60%、80%、90%、95%、100%的顺序逐级加载，直至钢桁架提升单元脱离拼装平台；

A10钢桁架提升单元提升约250mm后，微调提升单元的各个吊点的标高，使其处于整体水平，暂停提升，静置12小时；检查钢桁架提升单元以及液压同步提升设备、及措施有无异常； 确认无异常情况后，开始正式提升工序；

所述的正式提升工序包括以下步骤：

B1检查钢桁架提升单元与上部预装部分的对口尺寸是否符合安装要求，并进行相应的调整； 

B2调整正常后，继续提升至设计标高，通过液压控制系统的“微调、点动”功能，使各提升吊点依次达到设计位置，满足设计及规范关于桁架对接的要求； 

B3钢桁架提升单元与桁架预装部分对接连接，形成整理提升梁； 

B4钢桁架对接工作完毕后，液压提升系统各吊点同步分级卸载，使钢桁架提升单元的自重转移至两侧主梁结构上，达到结构自承载状态； 

B5拆除液压提升设备，完成钢桁架整体提升作业。

2.如权利要求1所述超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于：所述液压提升器的上方安装有导向架，所述导向架的横梁高为3.2～3.6米，导向架偏液压提升器中心5～10cm。

3.如权利要求2所述超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于所述步骤A5中的安装钢绞线的步骤如下：

C1用砂轮切割机或气割将钢绞线切割成所需长度，用打磨机将钢绞线两头修理平整、圆滑、不松股； 

C2将疏导板安装于液压提升器正下方，调整疏导板孔的位置，使其与液压提升器各锚孔对齐，临时固定； 

C3用调整棒自上而下检查液压提升器的天锚、上锚、中间隔板、下锚、安全锚和疏导板孔，做到相应孔都对齐； 液压提升器的每一钢绞线左旋、右旋间隔穿入，先穿外圈的小部分，后穿内圈全部，再将剩余外圈穿完；

C4锁定，使穿出的钢绞线底部持平，每台液压提升器顶部余留的钢绞线沿导向架导出；

C5所有钢绞线穿好后，用上、下锚具缸锁紧钢绞线，并拧紧天锚锚片板螺钉锁紧；

C6调整地锚孔位置，使其与疏导板的孔对齐，按顺序依次将钢绞线穿入地锚中并理齐，用地锚锚片板锁紧钢绞线。

4.如权利要求3所述超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于：所述液压提升器顶部钢绞线余留部分用临时锚片锁紧于天锚上。

5.如权利要求3所述超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于：所述钢绞线穿好后若底部端头高低不齐，在所有钢绞线上划一水平线，将线以下的钢绞线割去，钢绞线端头修理圆滑。

6.如权利要求1所述超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于：所述液压提升器内钢绞线孔与提升梁的钢绞线孔中心对齐，通过液压锁方位来调整位置； 且液压提升器底部通过 3块压板固定。

7.如权利要求1所述超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于：所述钢桁架的轴线偏差不大于3.0mm、钢桁架结构杆件交点错位的偏差不大于4.0mm。

8.如权利要求1所述超高超重大跨度空中连廊整体提升施工方法，其特征在于：所述步骤A8中检查钢桁架提升单元为探伤检查和外观检查，所述外观检查为所有焊缝的检查。