[一]、上世纪九十年代液压同步提升技术的发展
从1994年上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升到前不久的上海大剧院钢屋架整体提升,是液压同步提升技术大规模工程应用并取得辉煌成就的时期,与此同时,该项技术本身也在各项重大工程应用中不断完善,日趋成熟。
上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆全长118m,总重450t,采用地面组装,整体提升的技术方案,并为此专门研制了一套液压提升设备。以φ15.2mm柔性钢绞线作为承重索具,120根钢绞线从标高350m的混凝土塔顶平台挂到地面,20只400kN的液压提升器分别布置在钢天线桅杆根部段四侧,托着一百多米的天线桅杆,沿着120根钢绞线同步向上攀升。在这一工程中,柔性钢绞线的采用使电视塔天线桅杆的长距离空整体提升成为可能,钢绞线平均负载为每根3.75t;计算机控制系统采用MCS一96系列单片机与FX一2可编程控制器组成的控制网络,同时控制天线桅杆的垂直度和钢绞线的负载均衡,这一多目标控制策略了庞大天线桅杆的平稳提升。又由于提升器契形夹片的逆向运动自锁作用,使提升过程;锚具的主动松紧,又解决了提升器带载下降问题。在解决了这一系列技术关键之后,钢天线桅杆经80余小时、350m的连续提升,于1994年5月1日顺利到达预定安装位置,使其达到468m的高度。
之后,该项技术又应用于北京西客站主站房钢门楼整体提升和北京首都机场四机位库大型钢屋架提升等工程。西客站钢门楼长45m,宽28.5m,在地面整体拼装后,总重1800t。采用8吊点24只提升器(2000kN提升器16只,500kN提升器8只),336根钢绞线,钢绞线平均负载为每根5.35t,净提升高度43.5m,于1994年12月25日提升到位。
首都机场四机位库全长300m,宽90m,钢结构屋架分为南、北大梁(各重1200t,跨度132m),中梁(重400t)及四片网架结构(每片重630t,80mx75m)等部分,分七次提升,钢绞线平均负载为每根4.3t和5.6t,提升高度为24m,于1995年10月全部完成。
在这两个工程中,采用了多级计算机主从控制方式,以适应多吊点远距离同步控制的需要;特别是根据“东方明珠”工程的实践经验,并经理论分析和实验验证,证实了钢绞线的负载自动均衡特性,从而免除了每根钢绞线上的引伸传感器,使传感检测系统了很大简化;同时,在研制的代提升设备上,对液压系统和计算机控制系统作了进一步改进,使之、方便灵活。
近,采用液压同步提升技术又对上海大剧院钢屋架实施整体提升。钢屋架长100m,宽90m,高11m,总重6075t,采用4吊点44只2000kN提升器,792根钢绞线,钢绞线平均负载又提高到每根7.67t,提升高度26.5m,于1996年7月2日提升到位。这是迄今为止整体提升的大重构件之一在这一工程中,进一步提高了第三代提升设备的模块化、标准化程度,使之成为可扩展系统。
液压同步提升技术正是在诸多重大工程的应用中,解决了一个又一个技术关键,逐步发展成为新颖、和完整的成套施工技术—型构件液压同步提升技术。
[二]、桥梁液压顶升施工注意事项及建议
桥梁顶升技术还是一项新型的工艺,施工工艺还在不断地发展和总结之中。建议在顶升改造或纠偏后的桥梁投入运营后,应定期观测,以使用。其次,在对顶升改造或纠偏的桥梁,在改造或纠偏前后应进行荷载试验,以检验其改造校正效果。
1)施工中,尤其注意液压提升装置施工措施,对进场的支座的规格、性能要逐个进行检查,其大小、性能合适;支座垫石调平,待环氧树脂砂浆或快硬混凝土形成强度后方可落梁。
2)顶升过程中,会遇到将原结构部分构件予以拆除或凿除。在拆除及凿除过程中,应避免野蛮施工,以免对原结构产生不的损伤和破坏。
3)施工中,使用的化学胶粘剂属于易燃化学物品,应密封存储,远离火源,避免阳光直射。工作场地严禁烟火,保持通风。液压顶升设备施工时,要采取相应的劳动保护措施,使用残留的化学胶粘剂不得随便丢弃,按环保要求处理。
4)在桥梁顶升过程中,要中断交通或加强交通管制,应做好施工期间的交通组织,与施工进度配合好。对顶升过程中出现的异常现象,要及时和相关部门沟通,提出处理对策。
5)结构构件的加固改造,应严格按照施工设计图进行施工。施工顺序及步骤应符合施工设计要求。若施工单位采用其他组织方案,应进行确认后方可施工。
6)施工过程中,应仔细查阅相关部位的设计注意预埋件的设置。
7)顶升单位在开工前,做好完整的施工方案和各项可行的应急措施,施工和结构物。