提升法施工技巧

提升法施工技巧（講座一）1基本原理、構(gòu)成及特點(diǎn)（1）基本原理——提升法是將提升器固定于可承載的位于高處的結(jié)構(gòu)物上，將下方的被提升物（或構(gòu)件、結(jié)構(gòu)）逐漸提升至一定高度進(jìn)行安裝的一種施工方法。（2）構(gòu)成——提升法常用的鋼索液壓提升裝置，一般由承重系統(tǒng)、提升執(zhí)行系統(tǒng)、液壓動(dòng)力系統(tǒng)和檢測(cè)控制系統(tǒng)組成。其中的承重系統(tǒng)主要由支承架、錨具、鋼絞索等組成；提升執(zhí)行系統(tǒng)（液壓提升器）以LSD40液壓提升器為例，提升器主要由中間的穿心式液壓千斤頂和兩端的夾緊機(jī)構(gòu)組成；液壓動(dòng)力系統(tǒng)（也稱(chēng)泵站）主要作用是提供高、低壓油，滿足液壓提升器的工作需要，泵站除了有電動(dòng)機(jī)、液壓泵之外，還安裝有各類(lèi)液壓控制元器件；檢測(cè)控制系統(tǒng)主要由各類(lèi)檢測(cè)傳感器、電氣控制柜、操作臺(tái)等組成，隨著提升控制精度要求的提高，現(xiàn)在正由傳統(tǒng)的常規(guī)電氣控制向計(jì)算機(jī)控制發(fā)展。（3）特點(diǎn)——用鋼絞索作承重件可做長(zhǎng)距離無(wú)接頭連續(xù)提升。以液壓作提升動(dòng)力，動(dòng)作平穩(wěn)，速度可調(diào)，噪音小。液壓提升器夾緊機(jī)構(gòu)具有單向自鎖性，一旦偶遇故障或突然意外停電，夾緊機(jī)構(gòu)能及時(shí)將承載鋼絞索鎖緊，載荷隨即懸停，安全可靠性高。既能提升載荷又能帶載下降，下降工作時(shí)，提升器夾緊機(jī)構(gòu)采用液壓自動(dòng)開(kāi)啟，并且有卡爪板失靈報(bào)警保護(hù)功能，保證動(dòng)作可靠，一旦發(fā)生異常均能自動(dòng)保護(hù)及報(bào)警?？啥嗯_(tái)提升器通過(guò)群控聯(lián)合作用，集群使用時(shí)組合方式靈活。設(shè)備安裝簡(jiǎn)捷，運(yùn)輸方便。2國(guó)內(nèi)外水平液壓爬升技術(shù)1945年發(fā)明。在60年代，國(guó)外出現(xiàn)了利用鋼絞索承重的液壓提升器，其中以**的約克達(dá)起重設(shè)備廠和**的柏金——馬德曼共同生產(chǎn)的提升器規(guī)模較齊全，從30kN～1000kN提升能力均有系列產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)在80年代研制出來(lái)類(lèi)似的液壓提升器，目前**建筑機(jī)械總廠在預(yù)應(yīng)力張拉和錨固技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了LSD系列液壓提升器。3應(yīng)用對(duì)象這種提升技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到越來(lái)越多的重視和推廣。在大型汽輪發(fā)電機(jī)定子、鍋爐大板梁、汽倉(cāng)尾部組合體、原子能發(fā)電站核反應(yīng)堆壓力殼的吊裝、輸電鐵塔塔頭的整體起扳、大型輸電鐵塔的架設(shè)、大壩水閘的提升中得到大量應(yīng)用。在建筑施工中，這種提升技術(shù)也被廣泛采用。例如在電視塔天線鋼桅桿的整體提升安裝，機(jī)庫(kù)與劇場(chǎng)等超大型建筑的屋蓋的整體提升吊裝，鋼煙囪和大型橋梁的建造，化工大型罐、塔組合件等特大笨重件的吊裝和水平拖運(yùn)中都有成功應(yīng)用的實(shí)例。4核心技術(shù)（1）提升點(diǎn)的設(shè)置——與固定結(jié)構(gòu)的關(guān)系；與提升設(shè)備的能力；多點(diǎn)控制能力；與被提升結(jié)構(gòu)的重量及剛度。（2）相鄰提升點(diǎn)的同步控制——±10mm（3）提升點(diǎn)的安全性——鋼絞線的根數(shù)；超載報(bào)警及夾片失靈。（4）提升設(shè)備——液壓連續(xù)提升機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、手拉或電動(dòng)葫蘆、渦輪蝸桿的提升機(jī)等。5工程實(shí)例（1）1994年4月，上?！?****”廣播電視塔天線鋼桅桿安裝施工中用鋼絞索承重、20臺(tái)液壓提升器集群工作、計(jì)算機(jī)控制同步提升技術(shù)，把地面組裝的118m長(zhǎng)、450t重的天線鋼桅桿，整體連續(xù)提升到電視塔混凝土筒體350m標(biāo)高的平臺(tái)頂上，順利解決了“****”廣播電視塔施工中的最困難的一環(huán)。在這次提升施工中，首次采用了計(jì)算機(jī)控制的同步提升技術(shù)，之后，北京****門(mén)樓的整體提升，***機(jī)場(chǎng)四機(jī)位維修機(jī)庫(kù)屋蓋的分片提升高空組裝，1996年1月上海浦東證券大廈63m跨度、1240t重的鋼天橋整體提升、1996年***航空公司上海***機(jī)場(chǎng)40號(hào)維修機(jī)庫(kù)長(zhǎng)150m、寬90m、高18m、重3200t的超大型鋼屋蓋網(wǎng)架的整體提升和***大劇院國(guó)內(nèi)一次提升最重的6000t鋼屋架的整體提升等工程中，都使用了鋼絞索承重液壓提升技術(shù)。（2）由**集團(tuán)公司投資興建的4350m3高爐配套項(xiàng)目——兩根并聯(lián)180m高的煙囪，由**設(shè)計(jì)，**設(shè)計(jì)院深化設(shè)計(jì)，江蘇***建設(shè)有限公司總承包。2根并聯(lián)180m高矩形鋼筋混凝土煙囪頂部尺寸為14.2m×7.1m，底部外尺寸為19.648×11.708m，煙囪中設(shè)剪力墻分隔。外壁總高度176m，內(nèi)有7層鋼平臺(tái)（標(biāo)高分別為0.25m、42m、76m、116m、156m、170.5m、174.4m），內(nèi)設(shè)φ4.3m的鋼內(nèi)筒2個(gè)，中心對(duì)稱(chēng)東西向布置，高度180m，每只鋼內(nèi)筒重270000kg，兩只鋼內(nèi)筒中心間距7m，內(nèi)外筒之間設(shè)環(huán)型鋼梯從底部到頂。鋼內(nèi)筒頂端7m材料采用不銹鋼板316L厚度為8mm，其余筒節(jié)材料采用Q235B鋼板厚度分別為20mm、17mm、15mm、12mm、10mm、9mm、8mm、7mm等8種規(guī)格。頂端鈦復(fù)合筒節(jié)與下部碳鋼筒節(jié)采用法蘭連接。鋼內(nèi)筒和鋼煙道保溫層由巖棉、彩鋼板、絕緣釘、不銹鋼栓釘組成。電氣專(zhuān)業(yè)的主要施工內(nèi)容主要是4根避雷針和64只航標(biāo)燈。該工程合同施工總工期為100天。a施工準(zhǔn)備及進(jìn)度安排該工程項(xiàng)目部由專(zhuān)業(yè)公司主管生產(chǎn)技術(shù)、材料設(shè)備、質(zhì)量安全人員組成，選派經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)、體格良好的項(xiàng)目經(jīng)理。鉚工均具備一定的施工經(jīng)驗(yàn)，特殊作業(yè)人員持證上崗作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)按一套液壓提升設(shè)備提升兩只鋼內(nèi)筒，計(jì)劃施工工期控制在90天內(nèi)。在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備期間，將施工用的工裝、吊裝框架等材料準(zhǔn)備好。在混凝土外筒施工的同時(shí)在鋼結(jié)構(gòu)加工廠預(yù)制鋼內(nèi)筒，在外筒混凝土施工結(jié)束時(shí)，完成鋼筒體的制作和廠內(nèi)試組裝任務(wù)。在混凝土外筒施工腳手架拆除前，利用煙囪上口土建井架吊桿及卷?yè)P(yáng)機(jī)先把吊裝梁安裝好；在176m煙囪口用I32、[25及L100等材料制成5m高的吊裝框架，在安裝千斤頂及梁的同時(shí)將174.4m平臺(tái)安裝好?？紤]天氣原因，施工時(shí)正處于嚴(yán)寒季節(jié)，千斤頂位于煙囪最上部，溫度很低，故在吊裝框架里搭設(shè)臨時(shí)工棚。安裝吊裝梁平臺(tái)，安裝千斤頂，安裝174.4m平臺(tái)。在安裝平臺(tái)時(shí)調(diào)試千斤頂。同時(shí)將筒節(jié)運(yùn)輸用的軌道和平板運(yùn)輸車(chē)制作好。用吊車(chē)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、手拉葫蘆安裝地面以下筒體，同時(shí)穿鋼絞線。地面以下筒體安裝完成后，在標(biāo)高0.25m用[25及L100做成封閉平臺(tái)，并留有筒內(nèi)焊接防護(hù)用的上人孔洞及爬梯，將運(yùn)輸車(chē)和軌道安裝到位。內(nèi)外筒之間及鋼內(nèi)筒中設(shè)置低壓照明，通風(fēng)，焊接設(shè)備及安全防護(hù)設(shè)施。筒體提升。在筒體到達(dá)煙道口位置時(shí)將煙道口上下左右側(cè)板組焊到筒體上。在組對(duì)安裝筒體的同時(shí)，用腳手架搭設(shè)臨時(shí)施工平臺(tái)，用于筒體的外保溫。在鋼內(nèi)筒提升安裝結(jié)束后，拆除液壓提升設(shè)備，再利用卷?yè)P(yáng)機(jī)和煙囪上口鋼架，由上而下吊運(yùn)安裝鋼平臺(tái)、由下而上安裝鋼爬梯，最后安裝航標(biāo)燈及避雷設(shè)施，拆除煙囪上口臨時(shí)支架及設(shè)備。b.工程進(jìn)度計(jì)劃表（附后）c.主要施工方法及技術(shù)措施鋼內(nèi)筒組裝工藝流程(圖1)組裝組裝焊接檢測(cè)基層接口防腐基層接口保溫驗(yàn)收校正基層焊接采用手工電弧焊，坡口角度按圖紙焊口檢測(cè)采用探傷，檢測(cè)比例按規(guī)范進(jìn)行焊縫溫度降至常溫，進(jìn)行焊口防腐焊口防腐油漆干透后，進(jìn)行焊口處保溫鋼內(nèi)筒安裝鋼內(nèi)筒吊裝采用的方法是：4個(gè)千斤頂放置在176m的平臺(tái)上，第一節(jié)筒體采用卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝，在安裝第二節(jié)筒體時(shí)焊接吊裝環(huán)梁，將鋼絞線上面穿入千斤頂內(nèi)，下面穿放吊裝梁內(nèi)，用錨爪固定。每只千斤頂穿12根鋼絞線，然后千斤頂自動(dòng)循環(huán)提升（每個(gè)行程200mm），將筒體提升至4m（約需40分鐘），用運(yùn)輸車(chē)將另一節(jié)筒體運(yùn)至筒體下面，組焊上下節(jié)筒體，再用千斤頂提升筒體。重復(fù)以上工序直至筒體180m。千斤頂上升下降如圖2、圖3所示。提升同步控制如圖4所示。圖2上升流程圖圖3下降流程圖圖4提升同步控制方框圖鋼內(nèi)筒液壓提升吊裝將筒節(jié)吊裝進(jìn)平板輸送車(chē)靠模內(nèi)，送入煙囪底部鋼內(nèi)筒定位中心，利用基層平板下的千斤頂向上頂升筒節(jié)與液壓提升裝置帶負(fù)荷升降的上部筒體進(jìn)行對(duì)口調(diào)整，點(diǎn)焊固定——校正合格——先焊內(nèi)環(huán)縫，再清根焊接外環(huán)縫，直至達(dá)到組裝焊接要求為止——待水平焊縫冷卻后，利用首層5m高腳手架對(duì)該筒進(jìn)行防腐和保溫——液壓提升裝置提升到一下吊裝節(jié)（4m）以上5cm左右——重復(fù)以上過(guò)程——待吊裝至29個(gè)吊裝筒節(jié)后，調(diào)整內(nèi)筒伸出煙囪首標(biāo)高4m）——完工后，鎖定液壓提升裝置——安裝地錨及鋼內(nèi)筒護(hù)板等完工后——建筑灌漿，護(hù)腳混凝土強(qiáng)度達(dá)到后，液壓裝置拆除進(jìn)行下道工序施工。如圖4、圖5所示。第二只鋼內(nèi)筒吊裝重復(fù)第一只鋼內(nèi)筒吊裝程序。1、提升鋼絞級(jí)；2錨固吊耳；3、上段筒體；4、中心軸線；5、下段筒體；6、筒體固定座；7、板車(chē)平臺(tái)板；8、支撐柱；9、千斤頂；10車(chē)檔；11、軌道。1、提升鋼絞級(jí)；2錨固吊耳；3、上段筒體；4、中心軸線；5、下段筒體；6、筒體固定座；7、板車(chē)平臺(tái)板；8、支撐柱；9、千斤頂；10車(chē)檔；11、軌道。圖5鋼內(nèi)筒組裝示意圖圖6鋼內(nèi)筒吊裝示意圖鋼內(nèi)筒組焊平臺(tái)的設(shè)置：鋼內(nèi)筒筒節(jié)高度為4m，吊裝組對(duì)操作時(shí)必須搭設(shè)操作平臺(tái)，筒外面筒體進(jìn)出通道搭設(shè)可移動(dòng)操作平臺(tái)，組對(duì)完成后移開(kāi)，鋼內(nèi)筒筒節(jié)就位時(shí)操作平臺(tái)同步就位，其余位置搭設(shè)固定平臺(tái)，筒內(nèi)側(cè)搭臨時(shí)拆裝方便的操作平臺(tái)，平臺(tái)設(shè)置在小車(chē)上，筒體就位時(shí)安裝操作平臺(tái)，組對(duì)焊接完備后拆除，將小車(chē)?yán)觯M(jìn)行下一節(jié)筒體的安裝。吊點(diǎn)負(fù)何計(jì)算如下：當(dāng)提升最后一段內(nèi)筒時(shí)，重量最大，此時(shí)吊重為250T，每點(diǎn)平均負(fù)荷63T；單吊點(diǎn)千斤頂設(shè)備1.2T、鋼絞線重4噸、附件1.6T；鋼絞線載荷不均勻系數(shù)1.25；單點(diǎn)最大計(jì)算載荷63×1.25+1.2+4+1.6=85.6T。以上集中載荷作用在大梁上，大梁在176m的外筒壁上，兩端負(fù)荷按照平均分布計(jì)算單端43噸。當(dāng)內(nèi)筒吊裝過(guò)程中出現(xiàn)筒體晃動(dòng)，可在靠近筒體頂端的一層平臺(tái)上拉四根鋼絲繩，分別從四面將內(nèi)筒筒體與外筒固定拉緊；下方在保溫平臺(tái)位置架設(shè)臨時(shí)止晃支撐，以防止筒體的晃動(dòng)，影響底部組對(duì)。筒體吊點(diǎn)采用環(huán)形加固方案。在第二節(jié)鋼內(nèi)筒外側(cè)焊接環(huán)形吊裝梁。吊耳可以承受整個(gè)煙囪的重量。環(huán)形吊裝梁材質(zhì)為Q235B，吊耳部分為Q345B。拼接焊縫至少錯(cuò)開(kāi)200mm。d.千斤頂?shù)氖褂煤途S護(hù)單組提升裝置的主要組成包括：1臺(tái)液壓千斤頂、1臺(tái)液壓泵（含電氣）、高壓膠管6根、14芯控制電纜2根、上下錨頭2對(duì)、鋼索、卡爪48副等?？ㄗκ窃撗b置的關(guān)鍵承力部件，使用壽命為：在100KN載荷的重復(fù)作用下，允許使用次數(shù)為600次，如小于100KN時(shí)，使用次數(shù)可增加。安裝卡爪時(shí)，要特別注意每個(gè)卡爪的三個(gè)導(dǎo)向螺釘?shù)睦喂绦?，擰緊后螺釘伸出的高度應(yīng)一致，即12個(gè)卡爪的螺釘安裝高度保持在同一水平面上?？ㄗτ糜谏舷洛^頭和上下卡座的規(guī)格不同，嚴(yán)禁混用。鋼絞線的規(guī)格為φ15.24，公稱(chēng)截面積為138.61mm2，有左右捻向之分，破斷力為267KN，每米理論重量1.091。不允許通過(guò)滑輪導(dǎo)向或在任何彎曲的狀態(tài)下受力。每根鋼索在100KN的額定下，一次通過(guò)上下卡座為一次計(jì)，可以使用6次，如小于100KN，在檢查表面無(wú)咬傷和松股的缺陷情況下可繼續(xù)使用，使用次數(shù)視實(shí)際情況而定。鋼索的安全系數(shù)為3。單點(diǎn)最大載荷為86T，按2根鋼索平均分配，每一根鋼索承載86/12=7.2T，鋼索的安全系數(shù)為3，7.2×3=21.6T，破斷力為267KN，因此此規(guī)格鋼索可安全吊裝內(nèi)筒。鋼索安裝時(shí)，應(yīng)一次性穿完，分兩次預(yù)緊。吊裝時(shí)每根鋼索必須承載0.25T才能將鋼索拉直，當(dāng)有效工作繩數(shù)為12根，3T重力可以將鋼索可以拉直。每段筒體重約8T，鋼索的破斷力為267KN，滿足吊裝至平臺(tái)。鋼索不允許露天放置，必須做好防雨防潮措施，防止占上污物泥土，穿前做好清潔工作。千斤頂與鋼索豎立安裝使用，允許誤差為±0.5°。電氣控制臺(tái)液壓泵站和電控柜必須有防雨防塵防潮等措施，泵站和電控柜殼體必須有可靠的接地保護(hù)。提升裝置的承載機(jī)構(gòu)具有自鎖性能，如施工吊裝時(shí)電源中斷，或與其他特殊情況無(wú)法繼續(xù)工作時(shí)，該裝置可以承載懸停，但重物必須拉防風(fēng)繩固定，懸停時(shí)間要盡可能短，否則有損卡爪壽命。e.液壓提升裝置的安裝及試驗(yàn)檢測(cè)將千斤頂放置在承重梁上，注意千斤頂?shù)匿摻g線方向要與承重梁一致。用螺栓或臨時(shí)焊接壓板將千斤頂固定在梁上。安裝鋼索導(dǎo)向架。將液壓泵站及控制系統(tǒng)放置在平臺(tái)上合適的位置。本系統(tǒng)采用泵站供千斤頂?shù)男问?，即每套裝置由一臺(tái)泵站向一個(gè)液壓缸提供所需的壓力油。各橡膠軟管連接時(shí)，快換接頭處必須用煤油清洗干凈，以免將灰塵、雜質(zhì)帶入系統(tǒng)，影響正常工作。各泵站要求安放平穩(wěn)，不得傾斜，工作時(shí)不允許發(fā)生劇烈振動(dòng)。工作場(chǎng)地不允許有尖銳物，嚴(yán)防劃傷橡膠軟管。使用前，必須進(jìn)行空載試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、應(yīng)急試驗(yàn)。f.施工過(guò)程監(jiān)測(cè)煙囪基礎(chǔ)沉降觀測(cè)、支承平臺(tái)變形觀測(cè)、節(jié)點(diǎn)檢查、內(nèi)筒及吊裝附壁環(huán)梁檢查。必須對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行定時(shí)觀測(cè)，并作好記錄。如發(fā)現(xiàn)異常情況，如連接件、焊縫是否出現(xiàn)變形和裂紋，吊點(diǎn)附近筒壁的變形異常，應(yīng)立即停止施工，采取補(bǔ)救措施。在第一吊和第二吊時(shí)，應(yīng)對(duì)第一第二兩個(gè)吊點(diǎn)進(jìn)行觀察，當(dāng)?shù)阶詈笫?jié)左右時(shí)，必須增加檢查次數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常情況立即采取臨時(shí)安全措施，分析原因，確認(rèn)排除故障后方可繼續(xù)提升。液壓提升裝置運(yùn)行監(jiān)測(cè)：運(yùn)行操作人員負(fù)責(zé)液壓提升裝置運(yùn)行的日常監(jiān)測(cè)，主要按《GYT-400型鋼索式液壓提升裝置組裝、使用與