上海同济宝冶建设机器人有限公司SHANGHAI TONGJI-BAOYE CONSTRUCTION ROBOT CO.,LTD. 重庆一中院钢屋盖提升方案目录一、 工程概况31. 工程简介32. 主要技术参数33. 液压提升技术3二、 施工方案.41. 总体布置原则42. 钢屋盖的提升安装43. 提升系统配置8三、 提升平台反力值计算.11四、 施工前期准备工作及几点问题.18五、 施工组织体系.20六、 施工日期.21七、 提升前检查工作.211. 液压提升系统安装调试.212. 其他项目检查.22八、 正式提升.,221. 分级加载预提升.232. 提升过程的监控措施.23九、 安全文明施工.23十、 应急预案.241. 现场设备故障应急预案.242. 自然环境影响应急预案.253. 意外事故应急预案.25十一、 附表.26一、 工程概况1. 工程简介:本工程中钢结构屋盖共分为两块，分别分布在EM轴/110线区域及EM轴/1928线区域。单块钢屋盖重量约450吨，两块钢屋盖总重900吨。钢屋盖垂直安装高度位于+64.80米+70.80米之间，其中钢屋盖支座位于+63.30米标高。砼框架分别位于E2/F轴/12（2728）线区域、MK轴/12（2728）线区域及EM轴/1019线区域。其平面位置的间断分布，使得钢结构屋盖整体提升成为可能。钢结构屋盖主要受力构件为外围的钢桁架4、9和9a；内部的钢桁架28和1011。其余构件均连接（或一端连接）在以上钢桁架上，并形成整体钢屋盖受力体系。钢屋盖整体提升到位后对口焊接完成。2. 主要技术参数钢屋盖长：56m钢屋盖宽：41.7m钢屋盖高:6m钢屋盖单重(共两件)：450t（总重900t）提升高度：70.8m3. 液压同步提升技术1) 超大型构件液压同步提升施工技术特点. 通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积不受限制；. 采用柔性索具承重。只要有合理的承重吊点，提升高度不受限制；提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定；. 提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升安装；. 设备自动化程度高，操作方便灵活，安全性好，可靠性高，使用面广，通用性强；. 大量安装工作在地面完成，减少高空作业；. 保证安装精度要求；. 减少施工临时措施，缩短施工工期。液压同步提升系统采用计算机控制，通过跳频扩频通讯技术传递控制指令，全自动完成同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作锁闭、过程显示以及故障报警等多种功能。是集机、电、液、传感器、计算机控制于一体的现代化先进设备。2) 液压提升原理 “液压同步提升技术”采用液压提升器作为提升机具，柔性钢绞线作为承重索具。液压提升器为穿芯式结构，以钢绞线作为提升索具，有着安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等一系列独特优点。液压提升器两端的楔型锚具具有单向自锁作用。当锚具工作（紧）时，会自动锁紧钢绞线；锚具不工作（松）时，放开钢绞线，钢绞线可上下活动。液压提升和回落过程见如下流程图所示，一个流程为提升器一个行程。当提升器周期动作时，提升重物则一步步上升或下降。二、 施工方案1. 总体布置原则1） 满足钢结构屋盖整体同步提升的载荷要求；2） 应使每台提升器受载均匀；3） 在总体布置时，要认真考虑系统的安全性和可靠性，降低工程风险；2. 钢屋盖的提升安装1） 施工总体流程 将63.3m砼框架顶部的屋盖钢结构安装完毕，将利用此钢结构搭建提升平台。 整体提升的钢结构屋盖构件在地面散件拼装成型，需后装的杆件预留，待提升就位时安装（见提升平面布置图 图一）。图一 利用已安装的屋盖钢结构搭建提升平台及制作液压提升设备支座牛腿。在70.8m高度利用已安装的1号（55016）、2号（55016）、6号（55016）、7号（55016）、8号（55016）、10号（55016）、12号（42620）、13号（27310）、14号（42620）、15号（27310）、16号（55016）和18号（55016）钢构管设计液压提升器支座（其标号见液压整体提升吊点平面布置图，和甲方所提供的以“N”形式开头的标号相对应，以下不在赘述）。在70.8m高度需要制作提升梁支座的12个钢管以同样管径加高2500mm，以满足提升要求，在提升过程中应保证吊点稳定和牢靠。 按照提升要求及钢屋盖安装要求设计并制作下吊点提升吊具；在钢屋盖4层断开处利用桁架弦杆制作下吊点吊具，在提升过程中使4层弦杆同时受力，提升到位后，主桁架相贯焊接同时应保证斜次桁架焊接完毕后方可卸载（见下吊具设计图）。 安装液压提升设备及控制设备； 对地面拼装的构件断开处进行局部加固处理，并安装下吊点提升吊具； 在下吊点提升吊具上安装提升地锚，通过专用钢绞线连接液压提升器和地锚； 液压设备的安装及控制设备调试完毕，预张紧时，对64.8m构件断开处对构件进行临时加固，当64.8m断面钢管刚受力时，张紧停止，然后对66.6m、69.0m及70.8m处断面钢管进行临时加固，在屋盖整体提升过程中，使整个断面形成整体受力； 整体液压同步提升屋盖钢结构，至安装高度附近； 保持钢结构屋盖空中姿态，液压提升系统点动微调，配合主桁架弦杆对口就位； 安装预留的后装杆件； 钢结构屋盖整体卸载落位，拆除液压设备及控制设备，整体液压同步提升作业结束；2） 流程图提升安装流程图 3、 提升系统配置1） 系统简介液压提升系统主要由液压提升器、泵源系统、传感检测及计算机同步控制系统组成。TJ-2000型TJ-600型液压提升器为穿芯式结构，中间分别可穿过18和7根钢绞线，两端有主动锚具，利用锲形锚片的逆向运动自锁性，卡紧钢绞线向上提 升。每台液压提升器最大设计提升重量为200t和60t。钢绞线作为柔性承重索具，采用高强度低松弛预应力钢绞线，直径为15.24毫米，抗拉强度为1860Mp，破断力为26.3吨。2） 提升承重系统配置. 液压同步提升承重系统主要由液压提升器、提升地锚和钢绞线组成。. 本工程中每块钢结构屋盖提升区域总重约G450吨，不均匀受载及动载系数取1.3。整个钢结构屋盖的重量分布按照基本均布考虑。屋盖整体提升计算重量为：450吨1.3=585吨。. 每块钢结构屋盖共设12组提升吊点，其中：2、6两吊点各配置1台TJJ-2000型液压提升器；其余均设置TJJ-600型提升器，整体控制同时可实现每台提升器都可以实现单独控制。. 每台TJJ-2000型液压提升器可配置18根钢绞线，1点和2点两吊点提升器配置15根钢绞线，其余10个提升点TJJ-600型提升器每个配置7根钢绞线。钢绞线作为柔性承重索具，采用高强度低松弛预应力钢绞线，抗拉强度为1860Mp，直径为15.24毫米，破断拉力为26.3t。液压提升器中单根钢绞线的最大工作荷载为：585/100=5.85吨。单根钢绞线的荷载系数为：26.3/5.85=4.49。提升地锚采用配合设计和试验的规格。. 据相关设计规范和以往工程经验，液压提升器工作中采用如上荷载系数是安全的。1） 提升控制策略. 提升控制点设置控制系统根据一定的控制策略和算法实现对钢结构整体提升的姿态控制和荷载控制。在提升过程中，从保证结构吊装安全角度来看，应满足以下要求：a. 应保证各个吊点载荷控制；b. 应保证提升结构的空中稳定，以便结构能正确就位； 在计算机控制系统的控制下，保证钢结构屋盖在整个提升过程中的整体稳定和姿态。. 提升过程监控措施 为使结构整体提升过程中，各台液压提升器的吊点载荷可控可测，计算机通过控制，对提升过程进行调整； 根据预先通过计算得到的提升工况结构支座反力值（应该知道每个提升点的反力值），在计算机控制系统中，对每台液压提升器的最大提升力进行设定。当遇到提升力超出设定值时，提升器自动停止提升，以防止出现提升点荷载分布严重不均，造成对结构件和提升设施的破坏 通过液压回路中设置的自锁装置以及机械自锁系统，在提升器停止工作或遇到停电等情况时，提升器能够长时间自动锁紧钢绞线，确保提升构件的安全。. 控制原理提升控制原理详见同步控制原理图：同步控制原理图. 提升速度液压同步提升系统的提升速度主要取决于液压泵源系统的流量、锚具切换和其他辅助工作所占用的时间。在本工程中，提升速度约34米/小时。三、提升平台反力值计算1. 有限元建模提升平台反力值计算及强度分析提升吊点平面示意图8#、10#、16#、18#吊点平台立面图12#、14#吊点平台立面图13#、15#吊点平台立面图8#、18#吊点的受力情况，根据设计方提供的数据，考虑1.5的系数，吊点的计算提升反力。10#、16#吊点的受力情况，根据设计方提供的数据，考虑1.5的系数，吊点的计算提升反力。根据实际情况，加载在12#、14#吊点的加载反力为300kN，考虑1.5的系数，吊点的计算提升反力。根据实际情况，加载在13#、15#吊点的加载反力为150kN，考虑1.5的系数，吊点的计算提升反力。1#、#7吊点的受力情况，根据设计方提供的数据，考虑1.5的系数，吊点的计算提升反力。2#、6#吊点的受力情况，根据设计方提供的数据，考虑1.5的系数，吊点的计算提升反力。各吊点具体形式如CAD设计图所示。2、有限元计算理论反力值2.1、建模依方案整体提升钢屋盖桁架。依此为基础，实体建