液壓提升計算機監(jiān)控激光導航精準定位施工技術(shù)

王賢坤

江蘇邗建集團有限公司 225127

摘要：本文針宿遷大劇院舞臺中心桁架中、部分鋼桁架采用液壓提升計算機監(jiān)控激光導航精準定位的施工方法，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和工程的技術(shù)要求，現(xiàn)擬采用液壓提升激光導航的方法進行安裝。

關(guān)鍵詞：宿遷大劇院；液壓提升；計算機監(jiān)控；激光導航精準定位

目前鋼結(jié)構(gòu)桁架低位整體拼裝后采取液壓提升的方式得到普遍運用，無論從焊接質(zhì)量和裝配精度及檢測精度上均得到有效保證，而液壓提升時提升缸集群同步作業(yè)宜造成提升過程中高度和精度偏差，通過垂直和水平方向激光投射同步導航技術(shù)過程中采用單集群點動修正，保證超大構(gòu)件超大高度的一次性精準定位，同時保證構(gòu)件連接處的焊縫一致從而保證提升的效率和工程質(zhì)量。

1.工程概況

宿遷市宿豫區(qū)文化藝術(shù)中心大劇院工程鋼結(jié)構(gòu)屋面中對桁架HJ-10，HJ-11，HJ-12及其間次結(jié)構(gòu)進行整體計算機監(jiān)控精準定位液壓提升。桁架標高為+28.89m，桁架跨度為33.6m，自身高度為6m。每兩榀桁架間距為8.4m。提升重量約265噸。

2、施工操作流程

2.1 提升上、下吊點設置

液壓同步提升設備吊裝構(gòu)件，需要設置專用提升平臺，即合理的提升上吊點，提升上吊點布置液壓提升器，提升器通過提升專用鋼絞線與待提升構(gòu)件上的對應下吊點地錨相連接。

上吊點設計采用提升支架的形式，即在原結(jié)構(gòu)框架柱頂設置提升支架；提升下吊點的設置以盡量不改變結(jié)構(gòu)原有受力體系為原則，根據(jù)提升上吊點的設置，在垂直對應每一上吊點正下方的主桁架上弦上設置下吊具，吊具內(nèi)放置地錨，通過鋼絞線與上吊點液壓提升器相連接。

桁架提升時，擬在其兩端框架柱頂分別布置一個提升吊點，提升上吊點設置在框架柱柱頂。

2.2 主桁架吊點處端部處理

為實現(xiàn)桁架從地面直接整體提升至安裝位置，需先將主桁架在兩端就位位置分別斷開。主桁架端部結(jié)構(gòu)可預先安裝，待中部結(jié)構(gòu)提升就位時對口焊接形成整體。

主桁架斷開時，需考慮盡量減小吊點懸挑距離，以減小原結(jié)構(gòu)框架柱受力；同時，考慮提升結(jié)構(gòu)的受力體系盡量接近于設計狀態(tài)，以保證整體提升結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。綜合以上原則，不改變原設計深化中的節(jié)點斷開型式，提升吊點處主桁架端部斷開。

2.3 液壓提升器

每臺提升器內(nèi)鋼絞線孔應與提升梁的鋼絞線孔中心對齊；依液壓鎖方位來調(diào)整位置；每臺提升器底部采用3塊壓板固定。

2.4 提升地錨安裝

每個提升地錨內(nèi)鋼絞線孔應與地錨吊具的鋼絞線孔中心對齊；每個提升地錨底部采用3塊壓板固定。固定時留有一定空隙，使地錨可沿圓周方向自由轉(zhuǎn)動。

2.5 設置導向架

在提升器提升或下降過程中，提升器頂部肯定余留鋼絞線，如果余留的鋼絞線過多，對于提升或下降過程中鋼絞線的運行及提升器天錨、上錨的鎖定及打開有較大影響，所以每臺提升器必須做配置好導向架，方便提升器頂部余留過多鋼絞線的導出順暢。

導向架安裝于提升器上方，導向架的導出方向以方便安裝油管、傳感器和不影響鋼絞線自由下墜為原則。導向架橫梁高度約3.5米并能承受1噸的堅向力為宜，安裝應偏提升器邊沿5～10cm。

2.6 鋼絞線安裝

穿鋼絞線采取由上至下穿法，即從提升器頂部穿入至底部穿出，穿出部分再穿入提升器正下方對應的提升地錨內(nèi)，鎖定（盡量使穿出的鋼絞線底部持平）每臺提升器頂部余留的鋼絞線應沿導向架導出。

2.7 液壓管路的連接

連接油管時，油管接頭內(nèi)的組合墊圈應取出，對應管接頭或?qū)宇^上應有O形圈；應先接低位置油管，防止油管中的油倒流出來。泵站與提升器間油管要一一對應，逐根連接；按并聯(lián)或竄連方式連接油管，確保正確，接完后進行全面復查。

2.8 控制、動力線連接

各類傳感器的連接；液壓泵站與提升器之間的控制信號線連接；液壓泵站與計算機同步控制系統(tǒng)之間的連接；液壓泵站與配電箱之間的動力線連接。

2.9 計算機同步控制系統(tǒng)的布置

液壓同步提升施工技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測和計算機控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。同步控制系統(tǒng)由動力控制系統(tǒng)、功率驅(qū)動系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)等組成。

2.10 提升前準備及檢查

結(jié)構(gòu)提升之前，應對提升系統(tǒng)及提升（下降）輔助設備進行全面檢查及調(diào)試工作；提升器：下錨緊的情況下，松開上錨，啟動泵站，調(diào)節(jié)一定的壓力（3Mpa左右），伸縮提升器主油缸，檢查A腔、B腔的油管連接是否正確，檢查截止閥能否截止對應的油缸；檢查比例閥在電流變化時能否加快或減慢對應提升器的伸縮缸速度；導向架：導向架與提升器的安裝牢固，導出鋼絞線順暢；鋼絞線：作為承重系統(tǒng)，在提升前應派專人進行認真檢查，鋼絞線不得有松股、彎折、錯位、外表不能有電焊疤；地錨：吊具安裝無誤，錨片能夠鎖緊鋼絞線；傳感器：包括行程傳感器，錨具缸傳感器，位移傳感器。

2.11 激光導航件及導航軌跡設置

在起吊構(gòu)件的節(jié)點中心線上安裝雙向水平方向激光投射器，投射器安裝時應事先確定構(gòu)件節(jié)點中線的位置。起吊構(gòu)件節(jié)點中心下方雙側(cè)垂直構(gòu)件上設置垂直軌跡線，同時在軌跡線雙側(cè)設置水平偏差標尺。對應垂直方向激光投射器透射點安裝激光靶標，同時靶標十字方向設置投射標尺。投射軌跡線要求清晰，偏差標尺要求刻度精確，激光靶標要求放置水平且設置維護欄避免人為移動造成偏差。

圖6 安裝垂直激光投射器 圖7 安裝校驗、激光靶標

2.13 液壓同步提升

采用穿芯式結(jié)構(gòu)液壓提升器作為提升機具，以柔性鋼絞線作為提升承重索具。有著安全、可靠、承重件自身重量輕、運輸安裝方便、中間不必鑲接等一系列獨特優(yōu)點。液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當錨具工作時，會自動鎖緊鋼絞線；錨具不工作時，放開鋼絞線，鋼絞線可上下活動。當液壓提升器周期重復動作時，被提升重物則一步步向前移動。

2.14 計算機同步控制

液壓同步提升施工技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測和計算機控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。操作人員可在中央控制室通過液壓同步計算機控制系統(tǒng)人機界面進行液壓提升過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。

2.15 試提升

通過試提升過程中桁架、提升設施、提升設備系統(tǒng)的觀察和監(jiān)測，確認符合模擬工況計算和設計條件，保證提升過程的安全。以主體結(jié)構(gòu)理論載荷為依據(jù)，各提升吊點處的提升設備進行分級加載，依次為20%，40%，60%，80%。每次分級加載必需保證提升上吊點位移始終在設計控制范圍之內(nèi)。確認各部分無異常的情況下，可繼續(xù)加載到90%，100%，直至桁架