分析液壓同步提升技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

洪玉龍

（陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司 陜西西安 710032）

隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出了更高的要求，各種新技術(shù)、新材料和現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)新體系應(yīng)運(yùn)而生。鋼結(jié)構(gòu)施工工藝有很多種，每種工藝都有不同的特點(diǎn)和適用的條件，因此施工工藝的選擇對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量、安全和效益都有重要的影響。液壓同步提升技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)，應(yīng)用范圍廣泛而且能夠解決傳統(tǒng)大型吊裝機(jī)械無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊裝的問(wèn)題。

1 液壓同步提升技術(shù)的原理

液壓同步提升技術(shù)的原理就是把穿心式液壓提升器技術(shù)與預(yù)應(yīng)力錨具固錨技術(shù)結(jié)合起來(lái)，對(duì)錨具錨固鋼絞線、計(jì)算機(jī)集中控制液壓泵站輸出的流量和油壓等實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件的整體同步提升和適量的下降。具體方式為通過(guò)集群的千斤頂作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，提供動(dòng)力的設(shè)備是液壓泵站，用鋼絞線進(jìn)行懸掛承重，然后通過(guò)穿心式的液壓提升器的自動(dòng)工作錨進(jìn)行交替的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)重物上升和下降的目的。液壓同步提升技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)性很強(qiáng)，而且非?？煽縖1]。

其中，液壓泵源系統(tǒng)是為液壓提升器提供動(dòng)力服務(wù)的，而且能夠利用就地控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)液壓提升器的控制和調(diào)整，對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令進(jìn)行執(zhí)行操作，并將數(shù)據(jù)反饋會(huì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。液壓提升器在進(jìn)行工作的時(shí)候，是通過(guò)重復(fù)執(zhí)行一個(gè)液壓提升流程實(shí)現(xiàn)的，從而將重物慢慢的上升和下降。

2 液壓同步提升技術(shù)的適用范圍

2.1 結(jié)構(gòu)類型

液壓同步提升工藝在結(jié)構(gòu)類型方面的適用條件要求，被提升結(jié)構(gòu)要在提升之前能夠拼裝成整體受力的構(gòu)件，或者是穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。而且拼裝成的構(gòu)建或者是結(jié)構(gòu)要具備較好的剛度和強(qiáng)度，從而確保整體和局部的穩(wěn)定，適用的結(jié)構(gòu)形式大多是空間桁架或者網(wǎng)架等超靜定桿系的結(jié)構(gòu)。除此之外，還要求在提升的過(guò)程中，能夠確保桿件的應(yīng)力和變形都在彈性允許的范圍內(nèi)，從而保證在提升結(jié)構(gòu)就位之后能夠恢復(fù)到符合設(shè)計(jì)要求的受力和變形狀態(tài)，進(jìn)而有效保障對(duì)接的質(zhì)量。

2.2 上提升點(diǎn)的支承結(jié)構(gòu)

在應(yīng)用液壓同步提升工藝之前，必須要對(duì)上升點(diǎn)的支承結(jié)構(gòu)和設(shè)定的吊點(diǎn)位置進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算，從而保證剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性都能夠滿足要求。另外，對(duì)于在原結(jié)構(gòu)上設(shè)置提升設(shè)施的項(xiàng)目，一定要把原結(jié)構(gòu)和提升設(shè)施的設(shè)計(jì)和演算形成書面文件，交由設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行復(fù)核，從而確保能夠達(dá)到施工規(guī)范設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求[2]。

2.3 拼裝場(chǎng)地條件

液壓同步提升技術(shù)對(duì)拼裝場(chǎng)地的條件也有要求，被提升的構(gòu)建和結(jié)構(gòu)要有足夠的拼裝場(chǎng)地來(lái)進(jìn)行拼裝和機(jī)械作業(yè)，如果拼裝場(chǎng)地的承載力有限，就需要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行加固，在達(dá)到要求之后才能進(jìn)行作業(yè)。

2.4 氣候條件

液壓同步提升技術(shù)對(duì)天氣也有一些要求，因此需要在施工之前，了解近期的天氣預(yù)報(bào)，避免因?yàn)椴焕鞖庥绊懽鳂I(yè)，盡量避開雨、雪、大風(fēng)等天氣，從而合理的安排提升作業(yè)的時(shí)間。

3 液壓同步提升技術(shù)的關(guān)鍵

3.1 地面拼裝精度的控制

液壓同步提升技術(shù)要求提升單元具備高精度的地面拼裝，所以說(shuō)，在工程質(zhì)量控制過(guò)程中，對(duì)待提升構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的拼裝精度的控制是重要的部分。在對(duì)地面拼裝精度進(jìn)行控制的時(shí)候，使用的一般是高精度的全站儀和垂準(zhǔn)儀進(jìn)行投點(diǎn)和放線，然后設(shè)定好穩(wěn)固的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，通過(guò)經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀等儀器控制拼裝的精度?？偟膩?lái)說(shuō)，控制構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的拼裝精度主要包括以下幾個(gè)方面：①定位基準(zhǔn)點(diǎn)和定位軸線的投放；②拼裝臺(tái)架找平和構(gòu)件起拱度的控制；③桿件定位的精度控制；④構(gòu)件裝配順序的控制；⑤焊接順序和焊接變形的控制；⑥對(duì)位置和尺寸的復(fù)測(cè)和矯正；⑦提升裝置的安裝精度控制[3]。

3.2 提升點(diǎn)的布置和設(shè)計(jì)

在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用液壓同步提升技術(shù)時(shí)，提升點(diǎn)的布置和設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)鍵，首先提升點(diǎn)的布置要滿足以下幾個(gè)原則：①要將提升點(diǎn)的位置盡量設(shè)置在與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狀態(tài)受力相一致的位置；②要盡量簡(jiǎn)化操作的動(dòng)作，從而避免受力不均對(duì)提升設(shè)備造成的破壞；③要對(duì)提升點(diǎn)位置桿件的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，如果有需要要進(jìn)行加固處理；④要對(duì)提升節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，從而使措施材料的采購(gòu)、制作、安裝和拆除等都更加方便；⑤要盡量減少措施材料的使用，從而控制施工的成本投入；⑥要考慮到提升設(shè)備安裝和拆除的難度[4]。

提升點(diǎn)的設(shè)計(jì)可分為上提升點(diǎn)的設(shè)計(jì)和下提升點(diǎn)的設(shè)計(jì)，對(duì)上提升點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮被提升機(jī)構(gòu)和附屬設(shè)施的重量、提升吊點(diǎn)布置的數(shù)量和風(fēng)壓的影響，并將各種荷載組合納入考慮，確保在最差的情況下也能夠滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求；對(duì)下提升點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，被提升結(jié)構(gòu)所承受的主要原因是自重產(chǎn)生的豎向的何在，所以下提升點(diǎn)要根據(jù)上提升點(diǎn)的位置進(jìn)行精確的設(shè)置，然后對(duì)提升設(shè)施進(jìn)行計(jì)算和分析，保證強(qiáng)度和穩(wěn)定性能夠達(dá)到要求。

3.3 提升同步性的控制

在液壓同步提升技術(shù)中，提升同步性的控制是重要的控制內(nèi)容，因?yàn)楸惶嵘Y(jié)構(gòu)大多都是超靜定結(jié)構(gòu)，所以如果提升的同步性得不到有效的控制，可能會(huì)引起被提升結(jié)構(gòu)局部的失穩(wěn)，從而影響提升設(shè)備的承載力。對(duì)提升同步性控制的措施主要有以下幾種：①對(duì)提升位移的同步性進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，與主令點(diǎn)進(jìn)行跟蹤對(duì)比，確保位移量的同步；②對(duì)提升力的同步性進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)對(duì)每個(gè)提升點(diǎn)提升設(shè)備的監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)提升點(diǎn)提升力的變化，從而及時(shí)的進(jìn)行同步性的調(diào)整；③對(duì)輔助標(biāo)尺進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)置提升高度標(biāo)尺，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相配合，提升位移每隔1m進(jìn)行一次檢查；④如果已經(jīng)出現(xiàn)了不同步的現(xiàn)象，則需要對(duì)其進(jìn)行微動(dòng)的調(diào)整，從而使高差回歸到允許的范圍[5]。

3.4 試提升技術(shù)

試提升要按照一定的比例進(jìn)行分級(jí)的加載，在每一級(jí)加載完畢之后都要檢查鋼絞線是否通順、鋼絞線是否處于均勻張緊狀態(tài)、液壓動(dòng)力系統(tǒng)工作是否正常、提升反力架和支撐結(jié)構(gòu)，以及加載前后的變形和穩(wěn)定性是否滿足要求，當(dāng)一切正常之后才能進(jìn)行正式的提升。

3.5 分級(jí)卸載技術(shù)

當(dāng)提升完成之后，要在結(jié)構(gòu)自由的狀態(tài)下，采用一定的荷載比例分級(jí)卸載，保證被提升結(jié)構(gòu)能夠平穩(wěn)的從施工狀態(tài)轉(zhuǎn)換到設(shè)計(jì)狀態(tài)，并在整個(gè)卸載過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，到鋼絞線徹底松弛、被提升結(jié)構(gòu)自重在和完全轉(zhuǎn)移到兩端固定結(jié)構(gòu)上才算完成。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，液壓同步提升技術(shù)已經(jīng)成為鋼結(jié)構(gòu)施工中常用的工藝質(zhì)疑，具有非常明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，本文對(duì)液壓同步提升技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用和應(yīng)該注意的要點(diǎn)進(jìn)行了分析和總結(jié)，希望能夠?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)和施工提供一些參考。

[1]王月華，黃文華.淺談液壓同步提升技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用[C].2014中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會(huì)論文集，2014：353～362.

[2]劉德文，鄧柯，程飛，等.大型連廊鋼結(jié)構(gòu)整體液壓提升施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（4）：98～100.

[3]劉家彬，郭正興，夏虎，等.大跨連體鋼桁架整體提升施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2017，48（2）：126～129.

[4]張海礁，陳輝，邱頂宏，等.大跨度桁架式結(jié)構(gòu)組裝與提升關(guān)鍵技術(shù)[J].安裝，2016（9）：25～26，29.

[5]史偉峰.液壓提升裝置吊裝大型鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（15）：299.