传统建造工艺中, 在结构大片预制完成后采用2~3台大型履带式起重机联机抬升后放置在大型液压平板运输车上进行运输, 这种工作方式 (以下简称吊装法) 需要较多设备资源、占用场地大, 影响其它作业的正常进行, 而且作业难度大、要求高, 需要多部门协同作业, 作业成本和风险较大。
为了解决前述问题, 本文中研制结构大片抬升系统, 在结构大片制作完成后, 用本系统将结构大片抬升到能满足大型液压平板运输车要求的载运高度, 能将运输车方便地驶入即可实现装车。在运输到位后, 再用本系统进行卸车, 可安全便捷地实现结构大片装卸工作。
1 同步抬升系统设计
1.1 主要研制/设计技术参数
抬升能力:400t (4顶) /600t (6顶)
抬升高度:900mm (分3次进行)
抬升速度:5mm/min
1.2 系统主要构成
同步抬升系统主要由动力站、千斤顶组件、电气控制部件、液压油管以及其他安装附件等组成。
1.2.1 动力站
动力站包括液压泵站、油路分配器、油路控制部件等, 要在连接千斤顶后能实现本系统的全部控制功能。液压泵站选用撬装产品, 包括泵装置、集成块/阀组合、油箱、电器盒等。油路分配器“1+6=7”形式的联结块, 即“一个进油口, 六个出油口”, 联结块用快速接头安装在油泵出油口和回油口, 固定可靠, 降低油泵振动造成的影响。每个出油口安装一个节流阀, 用于实现对油路的一一对应控制, 执行油路通断以及流量调节功能, 实现油路控制要求, 节流阀安装在油路分配器后端。电气部分主要包括操作按钮、指示灯、急停开关以及安装支架 (或者安装面板) 等, 能实现油泵开/停、千斤顶上升/下降以及急停等功能。考虑到本地区冬天气温低, 需要在泵站加装加热装置, 系统能在-35℃～45℃能正常工作。以上各部分集成于一体。
1.2.2 千斤顶组件
千斤顶组件主要包括千斤顶、液控单向阀、截止阀及安装附件。选用承载能力为推力100吨、拉力48吨、行程300mm以上的双作用的千斤顶, 带球面鞍座 (可调整角度±5°) 。液控单向阀用接头安装在千斤顶下腔油路中, 其控制口与千斤顶上腔油路相连接。在停止抬升后可以进行短时间保持压力 (不超过1小时) 。在液控单向阀后安装截止阀, 使用快速接头与油管连接。在需要长时间保压时关闭此阀即可。以上各部分集成于一体。
1.2.3 油管
本系统选用所用油管均选用高压橡胶软管。选用单根长度为15m的油管 (数量若干) , 用快速接头可方便接长, 适用于各种结构大片尺寸对油液传送距离的要求。快速接头要求具有较好的通用性, 保证多次插拔无泄漏。
1.2.4 电气控制部件
系统控制方式:面板操作。主要包括油泵开/停功能、千斤顶上升/下降功能等, 通过油路电磁阀实现对单个千斤顶动作的控制。
1.3 系统组成图 (如图1)
2 操作方法
在进行抬升作业前, 清理作业区域, 根据需要将同步抬升系统在指定的工位安装完毕, 并准备相应数量的增高垫墩。
启动动力站, 同时给各个千斤顶加压将结构大片平稳地抬升到一定高度 (大于300mm) , 放入增高垫墩 (高度为300mm) 后将千斤顶回收, 完成第一次抬升。
在各个千斤顶下部放入增高垫墩, 再次同时给各个千斤顶加压将结构大片平稳地抬升到一定高度 (大于300mm) , 放入增高垫墩后将千斤顶回收, 完成第二次抬升。重复前述操作, 完成第三次、第四次以及更多次抬升, 即可将结构大片抬升的所需要的高度。
反之, 即可进行结构大片的回降作业。
3 经济效益分析
本文所述的同步抬升系统总造价约1 0万元人民币, 以5年成本折旧, 每年2万元, 每年10各大片, 每片2000元。以300吨结构片为例, 同步抬升系统对结构大片进行抬升与卸载 (即抬升法) 和现行用大型履带式起重机进行联机吊装 (即吊装法) 作业需求对比。
从上表1中容易看出, 用抬升法进行作业大大降低了施工难度, 降低了对技术、环境及人员资质的要求, 节省了吊机台班、降低了施工成本, 同时制作辅助部件 (增高垫墩) 充分利用了工程废料, 节约了制作成本, 开创了一条“节能减排”的新思路。
4 工程应用
2009年12月24日, 生产车间首次使用同步顶升系统完成了对结构大片的抬升工作 (4000吨吊机项目托管架搁架水平片, 外形尺寸15m×30m, 重量100吨) 进行了顶升, 历时1个小时, 将结构大片从0.8m高的位置提升到1.7m高的位置, 作业过程如图2。
摘要：传统建造工艺中, 在结构大片完成预制后采用多台大型履带式起重机进行联机作业, 将结构大片抬升到一定高度然后放置到大型平板运输车上以便进行运输作业, 存在占用设备资源多、作业难度和风险大等诸多不利因素。本文中设计了同步抬升系统, 分多次将结构大片同步抬升到适当高度, 实现运输设备能方便进出, 达到降低作业成本和难度, 减少作业风险, 同时实现节能减排效应。
关键词：结构大片,同步抬升系统,节能减排,工程应用
参考文献
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