佛山顺德第一人民医院连廊钢结构安装专项方案.doc

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佛山顺德第一人民医院
连廊钢结构安装

专
项
方
案

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批准： 日期：

中天建设集团浙江钢构有限公司
二零一二年七月

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目 录
1 概述 1
2 胎架底部混凝土柱验算 2
2.1 验算对象确定 2
2.2 强度验算 3
3 胎架底部混凝土梁验算 5
3.1 主梁内力分析 5
3.2 主梁承载力验算 6
4 地下室反顶支架计算 7
4.1 反顶支架布置 7
4.2 反顶支架设计 7

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第一章 钢结构工程概况
1 工程简述
本工程对象为佛山顺德第一人民医院3号楼连廊钢结构。连廊平面投影位于轴线2~9（31.2米）/B~P（27.2米）之间，竖向位于十层，十一层，十二层及屋面层，标高42.0米~53.7米，共计四层，净高11.7米，总重约500吨。连廊钢结构为双向桁架结构，位于轴线C、G、K、N的四个主桁架为主受力体系。
连廊钢结构采用液压整体同步提升方案进行安装，即桁架地面拼装，整体提升到位，对口焊接固定。本次提升重量约500t，提升高度约42m。
液压提升部分

连廊结构效果图

连廊结构平面布置图

C、N轴结构立面布置图

K、G轴结构立面布置图
2 施工范围
在整个作业施工中，主要完成如下内容：
Ø 地下室支撑架搭设、拼装胎架搭设、钢结构地面拼装；
Ø 提供液压提升器外形尺寸和布置；
Ø 设计提升上下吊点，提出安装要求；
Ø 设计提升用临时措施并提出安装要求；
Ø 实施提升安装；
第二章 总体思路及部署
1. 方案思路
连廊钢结构最大高度达53.7m，结构杆件自重较大、杆件众多。若采用分件高空散装，不但高空组装、焊接工作量巨大，而且存在较大质量、安全风险，施工的难度较大。根据以往类似工程的成功经验，若将结构在地面拼装成整体后，利用“液压同步提升技术”将其整体提升就位，将大大降低安装施工难度，于质量、安全和工期等均有利。
基于上述思路，从连廊钢结构主桁架两端指定位置截取出“连廊整体提升块”。为确保提升块的强度和刚度，需要在截断部位增设加固用竖腹杆。截断点外侧的构件自重较小，可预先安装在设计位置。
整体提升时，拟在预装段上方的型钢混凝土柱顶布置液压提升器，并通过专用钢绞线连接在拼装胎架上组装完毕的整体提升块。通过液压提升器的伸缸与缩缸过程，逐步将提升块提升至设计位置，最后对口焊接。
结构提升到位后在高空进行弦杆腹杆对口连接和其它后装杆件的安装，提升高度约为42m。
斜断口
加固杆
合拢段

C、N轴桁架断口及补杆立面示意图

合拢段

加固杆
斜断口

G、K轴桁架断口及补杆立面示意图

提升上吊点采用在原结构柱顶设置提升支架的方式，下吊点采用在桁架弦杆件上表面焊接下吊具的方式。考虑到提升过程中的结构稳定性，下吊点均设置在提升块顶层的主桁架弦杆。
提升吊点布置示意图如下：

提升吊点平面布置示意图

2. 流程简述
连廊结构提升块整体同步提升安装流程：
1. 在连廊结构设计安装位置的正下方对应位置搭设拼装胎架。
2. 在胎架上将提升块拼装成整体，安装提升用的辅助节点及加固杆件，并将所有不影响整体提升的楼层板铺设就位；
3. 利用主楼框架柱，在53.7m楼层标高上，每个提升吊点处设置悬挑提升平台，在其上安装液压提升设备；
4. 液压提升设备与提升块对应的下吊点连接，设备调试、试提升；
5. 试提升检查正常，开始正式提升；
6. 利用提升设备将提升块整体升至设计标高附近，微调各提升点，使得各吊点处主桁架弦杆高度满足与框架柱上预留牛腿的对口精度要求；
7. 主桁架弦杆高空对接完成后再安装其它后装杆件，连廊结构安装就位；
8. 液压同步提升系统进行整体卸载，使提升块荷载完全转移到主楼的框架结构上；
9. 拆除液压提升系统设备及提升用临时设施，连廊结构整体提升安装完成；
液压整体提升流程示意图如下：
下吊具
提升支架
液压提升器
钢绞线

Step 1：将结构在地面上进行拼装，桁架端部预先安装到就位位置，安装提升支架、液压提升器，下吊具等提升用临时措施，并对提升块进行适当加固，调试液压提升系统，准备进行整体提升；
整体提升100mm，暂停12~ 24h

Step 2：将结构整体提升100mm，暂停12~24小时，对液压提升系统及结构进行全面检查；

Step 3：检查完毕后，如若正常继续进行提升工作，至达到设计标高附近，利用液压提升设备对结构姿态、高度进行微调；

Step 4：构件同步提升至安装位置，将提升部分与端部预留段进行对口焊接；

Step 5：卸载后拆除液压提升设备、临时加固杆等措施，安装后装杆件，提升安装工作完成；
3 方案优点
本工程中钢连廊采用“液压同步提升技术”进行吊装，具有以下优点：
Ø 由于钢结构在较低标高处（地面）整体拼装，便于焊接作业，从而使焊接质量和装配精度及检测精度上更容易得到保证，而分段吊装若在高空作业，无论构件拼装精度，还是焊接质量及测控精度上都难以得到有效保障；
Ø 钢结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在较低标高处（地面）进行，施工效率高，安全防护工作易于组织，施工质量易于保证；
Ø 采用“液压同步提升技术”吊装，技术成熟，吊装过程的安全性有充分的保障；
Ø 采用液压提升吊装，将高空作业量降至最少，加之液压整体提升作业绝对时间较短，能够有效保证结构的安装工期；
Ø 液压同步提升设备设施体积、重量较小，机动能力强，倒运和安装方便；
4 工期计划、设备、劳动力安排
4.1 施工工期
总施工工期与总包计划保持一致，钢连廊安装、提升工期为：
Ø 地面拼装——35天；
Ø 提升设备安装、调试——5天；
Ø 钢连廊试提升、正式提升就位——2~3天；
Ø 构件补装、焊接、压型钢板铺设等——12天；
Ø 提升设备拆除——7天。
4.2 施工组织及人员计划
1．本工程项目施工组织机构如下图所示

2、施工任务安排和劳动力配备计划
现场劳动力需求按组装、提升阶段分别考虑和组织，为保证质量，提高效益，作业班组保持相对稳定，组装、吊装施工作业班，按分段组织流水施工，并协同土建、安装班组配合施工，预计高峰时现场工人近72人。
安装过程劳动力人员计划表
序号
工种
平均人数
高峰人数
使用过程
1
项目管理人员
5
8
全过程
2
电焊工
6
8
结构安装
3
安装工
15
20
结构安装
4
起重工
10
15
全过程
5
架子工
10
20
结构安装
6
电工
1
1
全过程（业主协调）
7
合计
47
72

3、液压提升队伍施工组织框图

4、液压整体提升阶段人员计划表
分 工
人数
技术顾问
1
液压提升总负责
1
液压系统
1
承重系统
1
电气系统
1
安全系统
1
后勤保障
2
组员
6
合计
14

1、 主要设备
拼装主要机械设备表
序号
机械名称
单位
数量
功率型号
1
激光测距仪
台
1
Destopro
2
对讲机
只
10
Kenwood
3
电焊机
台
8
BX3-500
4
钢尺
把
30

5
扭矩扳手
把
4

6
气割
套
4

7
活动扳手
把
8

8
缆风绳
m
3000

9
水准仪
台
2

10
经纬仪
台
2

11
塔尺
把
4

12
千斤顶
5T/只
12

13
葫芦
2T/只
10

14

注：机械及周转材料配备根据施工实际情况，适当加以调整，以满足施工需要。

液压整体提升设备表
序号
名称
规格
型号
设备单重
数量
1
液压泵源系统
60KW
TJD-60
2.5吨
2台
2
液压提升器

1400KN
TJJ-1400
0.98吨
8台
3
标准油管
31.5Mpa
6M
0.08吨
16箱
4
计算机控制系统
16通道
YT-1

1套
5
传感器

位移

9套
锚具、行程

9套
6
专用钢绞线
φ15.24mm

吨
7
对讲机
Kenwood

20台
第三章 现场拼装方案
1. 桁架拼装思路
本工程因为桁架重量重，尺寸大，考虑到运输及现场吊装能力，拟工厂开始分段加工，主要是在地面胎架上卧拼成单榀整体桁架，预拼装无误后，再拆分成分段构件运输到现场。同时，施工现场也设立安装马凳及拼装胎架，主桁架采用立拼方式现场组装。

桁架分段示意图
2. 桁架分段件的组装工艺
（1）拼装余量及焊接收缩余量的加放要求：
a 桁架上弦、中弦、下弦三根水平弦杆两端与钢柱牛腿连接处各加放50mm拼装余量，此余量待在预拼装时进行切割。
b 桁架高度方向须加放焊接收缩余量，即上弦杆与中弦杆间，中弦杆与下弦杆间高度均加放3mm收缩余量。
c 所有腹杆一端正作，一端加放30mm拼装余量。
d 如桁架设计有起拱要求，为保证桁架组装后的起拱值，则放样时须在实际拱高的基础上再加放一反变形量（此反变形量将根据桁架的自重、荷载进行位移计算确定），并在下料时就直接按放大后的拱度值进行下料。
（2）分别加工柱、梁、腹杆、大节点。
（3）为了方便现场安装，所有的节点和连接板（包括柱节点）上的孔均按图纸在预装前加工，由于连接板上的螺栓孔较多，为了保证钻孔精度以便相同连接板的互换，所以连接板必须采用数控钻床进行钻孔。
（4）大节点上所有的孔在组装前钻孔。
考虑到附件板全焊透后的收缩，所以在附件板下料和钻孔时加放焊接收缩量2mm。组装、焊接、探伤、矫正后，将连接板区域的焊缝磨平。
（5）梁、腹杆上的连接孔在预装前不加工，待预装时抹孔加工。
3. 加工厂内钢桁架预拼装胎架制作
根据构件实际情况，决定钢桁架的组装焊接平台采用钢凳、垫板及千斤顶共同搭设而成。为了保证现场拼装的质量，在拼装场地中准备5～8组1m高的胎架。胎架柱肢采用H250×250×9×14,水平梁采用H350×350×12×19,底板采用PL20×300×300的钢板，胎架宽度依据桁架横向宽度调整。如下图所示：

现场拼装马凳示意图
桁架的拼接误差涉及整个会展中心屋面系统安装的误差，误差控制非常重要，而组装胎架是控制桁架装焊质量的重中之重。拼装胎架搭设时应注意以下问题：
编号
注意问题
1
各部位焊缝必须焊接牢固。
2
钢凳底板下的场地须平整、夯实，并铺设路基箱（或枕木），具有足够的承载力和稳定性，在组装焊接过程中钢凳不得发生沉降或倾斜现象。
3
钢凳放置时须测量标高，保证几个钢凳的上顶面在组装焊接过程中，保持水平。胎架的水平度可采用水平仪进行测量。
4
钢凳放置时，控制其直线度。

4. 加工厂内桁架分段及预拼装（卧拼）
（1）预拼装的目的及内容
工厂预拼装目的在于检验构件工厂加工能否保证现场拼装、安装的质量要求，确保下道工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求，能否满足现场一次拼装和吊装成功率，减少现场拼装和安装误差。为控制桁架由于工厂制作误差、工艺检验数据等误差，保证构件的安装空间位置，减小现场安装产生的积累误差，必须进行桁架的工厂预拼装。以通过实样检验预拼装各部件的制作精度，修整构件部位的界面，定出够劲的实际尺寸，复核构件各类标记。
（2）预拼装准备
1）进入预装的单构件必须经检验完全符合设计标准，预装必须在固定、坚实的胎架上进行。用垫块在胎架上垫出准确标高。并进行测量，其标高允许偏差≤2mm。
2）在整个预装场地垂直投影立柱中心线、弦杆中心线、节段端面基准线，并作永久性印记（地面钢板上）。
3）预装用尺必须与制作、安装用尺一致。
4）预装前准备足够冲钉、临时安装螺栓副，冲钉直径小于孔径0.2mm。
5） 现场配备适合安装施工高度的简易脚手架及扶梯。
6）检查氧气、乙炔气、压缩空气、的通畅和可靠。电源容量合理及接地可靠，防火设备的位置和使用方法。
7）现场备有工具箱，钢丝绳、手动葫芦挂钩架，焊接设备的简易房要能防雨。
（3）预拼装基本方法
1）在找平的场地上按图纸尺寸1:1用总包提供的卷尺放出预组装构件的大样，然后在大样上搭置胎架，胎架的水平位置采用水准仪进行测量定位，其偏差应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度。
2）大节点及柱、梁、腹杆在预装就位前需按图纸划出几何线，以利正确定位。
3）预装时先将大节点在大样上就位，然后依次将梁、柱、腹杆就位，按水平标高调整各构件的高度。
4）预装时在每个节点上穿入一定数量的临时螺栓和冲钉，每块连接板至少有2个销钉，检查桁架各构件的接口的错边情况，当连接板与构件之间的间隙大于4mm时，则必须进行矫正至4mm以内。检查桁架的轴线、高度和对角线，正确无误后可以进行抹孔。
5）抹完孔的构件，先按位置和方向敲上构件钢印，然后按抹孔基准圈园、敲梅花眼。采用钻床按梅花眼基准进行打孔。
6）将打完孔的构件按编号和方向就位至大样内，打上销钉和临时螺栓。
7）高强度螺栓连接的板叠接触面应平整。当接触有间隙时，小于1.0 mm的间隙可不处理；1.0～3.0 mm的间隙，应将高出的一侧磨成1：10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直；大于3.0 mm的间隙应加垫板，垫板两面的处理方法与构件相同。
8）检查桁架的轴线尺寸、对角线、平面度，拱度和穿孔率。
9）构件预装后的检测，应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。
10） 螺栓孔检测：当采用比孔公称直径小于1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率不应小于85%。当采用比螺栓公称直径大于0.3mm的试孔器检查时，通过率应为100%。
11）预装后的允许偏差符合国家《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001及设计要求的相关规定，并经监理、以及安装单位确认后方可出厂。
（4）预拼装总体方案
结合本工程结构特点，拟采用平面分阶段卧拼的方法进行工厂预拼装。拼装顺序如下：

根据各分段情况，在组装场地上摆放好胎架，并进行抄平。

在胎架上分段组焊构件，先把弦杆就位。

按深化设计组焊好弦杆及相应接头，弦杆之间分段及腹杆相应栓焊位置，采用螺栓临时连接。

其他构件也用同样方法在胎架上分段组焊或螺栓连接装好。

构件四大部分进行预组装，并对构件的截面尺寸，对角线及平面度进行测量，合格后方可拆解发货运输。

5. 现场分段组装吊装设备选用
本工程桁架最大最重构件分布在3-G轴、3-K轴，标高45.900米处，构件见下图，该构件净重量为12吨。根据现场情况，吊机停机点离此构件位置工作半径为8米左右，构件拼装高度约为6米，拟选用50吨汽车吊吊装此类构件。

最大最终构件示意图

50吨液压汽车吊起重性能表
6. 现场桁架立拼胎架搭设及钢桁架安装过程简述

搭设拼装胎架前，应先对场地进行处理，使上图圆形阴影区域标高一致。考虑到现场存在龙形结构柱脚预埋件，可在上图圆形阴影区域布置不小于200x200且足够高的钢垫块。

胎架构件布置如上图示，其中主梁GL1布置在钢垫块上，并可靠连接。胎架应按照跨度的1/500进行起拱，可将轴线3-4及3-6处的胎架主梁垫高25mm。

使用50吨汽车吊在胎架上分段组装构件，先拼装3-K、3-G轴线/标高42.000-45.900米部位钢桁架及中间钢次梁。

使用50吨汽车吊在拼装胎架上安装3-K、3-G轴线/标高45.900-49.800米部位钢桁架及钢梁。

安装3-C、3-N轴线主钢桁架、次桁架及钢次梁。

依靠50吨吊车及现场塔吊，依次进行组装剩余各部分构件（含标高49.800-53.700米段钢柱钢梁），并在完成后对构件的截面尺寸、对角线及平面度和连接质量进行测量检验，设置下吊点吊具，合格后方可进行提升安装。

第四章 3#楼地下室加固支撑方案
1. 汽车吊开行路线内地下室顶板回顶加固方案
根据3#楼地下室顶板施工验算结果(见附录第一节)，施工前需在吊车行走区域满铺2m×6m的路基箱板，以避免汽车吊的荷载压力对地下室混凝土顶板的结构安全产生影响。另外，需对地下室混凝土顶板汽车吊开行区域和起吊区域进行回顶加固处理(相关设计验算见附录第二节)，将上部荷载直接传至基础承台，避免对地下室混凝土顶板的影响。

4.3 加固区域
根据龙形结构和整体提升块的现场安装要求，设计50t汽车吊的开行路线及停机吊装范围如下图所示。

50t汽车吊开行路线及停机吊装范围

由于部分混凝土梁配筋验算不满足要求，且考虑到地下室混凝土顶板浇筑成型时间不长，混凝土强度尚未达到预期强度，故对开行路线和停机吊装区域的地下室混凝土顶板采用满堂脚手架方式进行全面回顶加固。地下室混凝土顶板回顶加固区域如下图所示。

地下室混凝土顶板回顶加固区域

1、 回顶方案
1、方案概述
本次回顶加固采用满堂脚手架体系。回顶需从地下室底板面开始，回顶至地下室混凝土顶板底。杆件采用φ48×3.5钢管、□50×2.5方钢管和方木等。脚手架布置图如下图所示。

脚手架布置示意图

2、脚手架参数
横向间距或排距： 0.70m
纵距： 0.70m
步距： 1.20m
立杆上端伸出至模板支撑点长度a： 0.20m
脚手架搭设高度： 5.20m
采用的钢管： φ48×3.5mm
扣件连接方式： 单扣件
扣件抗滑承载力系数： 0.80
板底支撑连接方式： 立杆顶部设置□50×2.5方管托梁，托梁上设置方木支撑。

2、 脚手架搭设要求
1）严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头应错开在不同的框格层中设置；
2）确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；
3）确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制45~60 N*m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；
4）严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施；
5）定期派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

3、 脚手架搭设和使用
脚手架搭设和使用，需遵守建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的相关要求。同时应考虑以下内容：
1、模板支架的构造要求
（1）梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；
（2）立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；
（3）梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2、立杆步距的设计
（1）当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；
（2）当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的
变步距设置，但变化不要过多；
（3）高支撑架步距以0.9~1.5m为宜，且不宜超过1.5m。
3、整体性构造层的设计
（1）当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需设置整体性单或双水平加强层；
（2）单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立
杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
（3）双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10~15m
设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
（4）在任何情况下，高支撑架顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
4、剪刀撑的设计
（1）沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；
（2）中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10~15m设置。
5、顶部支撑点的设计
（1）最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；
（2）顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；
（3）支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双
扣件；大于12kN时应用顶托方式。

顺德医院3#楼地下室支撑架布置方案
根据整体提升施工期间的3#楼地下室顶板施工验算结果(见附录第三节)，施工前需在地下室对应拼装胎架部分主梁垫块位置设置支撑架，以免胎架的集中荷载作用于地下室顶板主梁，产生不利影响。

一、 布置方案
共计布置11个支架，支架位置如下图所示。

支架布置图

二、 布置方案及布置要求
现场支架搭设具体做法及要求如下：
1) 采用普通脚手架钢管Φ48×3.5及扣件搭设支架。按脚手架搭设要求向架设和使用人员进行技术交底，按JGJ130-2001规定的要求对钢管、扣件等进行检查验收，不合格品不得使用。支架各部件的构造及施工应严格满足规范JGJ130-2001的相关规定。
2) 清除搭设场地杂物，场地高底±≯100mm，并使排水畅通。
3) 根据支架搭设位置，可将其分为三类：角点支架(ZJ1、ZJ7及ZJ11)，边线支架(ZJ2、ZJ3、ZJ4、ZJ5、ZJ8、ZJ9及ZJ10)及中部支架(ZJ6)，支架编号详见布置图。
4) 所有支架的最大步距均为1.5m，支架水平投影尺寸均为2×2m。周边外立面整个长度和高度上设置连续剪刀撑，且由底至顶随水平杆不间断布置交叉横向斜撑。
5) 角点支架包含9根立杆，立杆的横距与纵距均为1m；边线支架包含16根立杆，立杆的横距与纵距均为0.667m。中部支架包含25根立杆，立杆的横距与纵距均为0.5m。
第五章 液压整体提升方案详述
液压提升系统
1、 主要技术
1. 液压同步提升
“液压同步提升技术”采用穿心式结构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。
当锚具锁紧时，提升器会自动锁紧钢绞线且单向自锁；锚具松开（不锁紧）时，钢绞线可在提升器内可自由活动。液压提升过程如下框图所示，一个流程为液压提升器一个行程。当液压提升器周期重复动作时，被提升构件则一步步向上移动。
液压提升过程见如下框图所示：

液压提升过程框图
液压提升详细步骤如下图所示：

第1步：上锚紧，夹紧钢绞线； 第2步：提升器提升重物；

第3步：下锚紧，夹紧钢绞线； 第4步：主油缸微缩，上锚片脱开；

第5步：上锚松； 第6步：主油缸缩回原位。
液压提升器工作示意图

2. 计算机同步控制
液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据回馈和控制指令传递，可实现一定同步动作、负载均衡、姿态矫正、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。

液压同步提升控制系统人机界面
2、 主要设备
1. 液压提升器
液压提升器是穿芯式千斤顶结构，具有如下优点：
Ø 通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积不受限制；
Ø 采用柔性索具钢绞线承重，如有合理的承重吊点，提升高度不受限制；
Ø 提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，构件可在提升过程中的任意位置长期可靠锁定；
Ø 设备体积小、自重轻、承载能力大，适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升；
Ø 设备自动化程度高，操作方便灵活，安全性好，可靠性高，适用面广，通用性强，能够连续工作；

液压提升器
2. 液压泵源系统
液压泵源系统为提升器提供液压动力，在各种液压阀的控制下完成相应动作。在不同的工程使用中，提升器的需求及型号都不尽相同，为了提高液压提升设备的通用性和可靠性，泵源液压系统的设计采用模块化结构。根据提升器数量及型号配置泵源数量，可进行多个模块的组合，每一套模块以一套泵源系统为核心，可独立控制一组液压提升器，同时可进行多吊点扩展，以满足实际提升工程的需要。

液压泵源系统
3. 同步控制系统
液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据回馈和控制指令传递，可实现一定同步动作、负载均衡、姿态矫正、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。同步控制系统由动力控制系统、功率驱动系统、计算机控制系统等组成。主要完成以下两个控制功能：
Ø 集群提升器作业时的动作协调控制。无论是提升器主油缸，还是上、下锚具油缸，在提升工作中都必须在计算机的控制下协调动作，为同步提升创造条件。
Ø 通过调节变频器来控制流量，即控制提升器的运行速度，保持被提升构件的各点同步运行，以保持其空中姿态完成提升作业。
Ø 操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。

计算机同步系统主控制器

方案详述
1、 吊点详述
参照第二章第二节方案思路所述，根据钢屋面的结构型式，拟在连廊钢结构提升作业中布置8个吊点，吊点提升反力最大为74t。每个吊点配制一台TJJ-1400型液压提升器，单台提升能力为140t，总提升能力为1120t，满足提升要求。

吊点提升反力分布图（单位：KN）

泵站布置平面示意图

提升过程杆件应力比图
（最大应力比0.400，位于边桁架最上层弦杆）

提升过程结构位移图
最大竖向位移9.1mm，位于悬挑端，跨中位移3.6mm

1. 提升上吊点
液压同步提升设备吊装构件，需要设置专用提升平台，即合理的提升上吊点，提升上吊点布置液压提升器，提升器通过提升专用钢绞线与待提升构件上的对应下吊点地锚相连。依据现场施工条件，设计两种规格的提升支架。(提升支架详图见本方案附图)
主楼框架柱1
提升支架1
C、N轴线提升支架立面示意图
主楼框架柱2
提升支架2
G、K轴线提升支架立面示意图

C、N轴线提升支架
G、K轴线提升支架

提升支架三维示意图
2. 提升下吊点
提升下吊点与被提升构件相连，再通过提升专用地锚、钢绞线与提升上吊点提升器相连，通过提升器的反复作业完成结构的提升工作。本工程中下吊点均采用在主桁架弦杆上焊接下吊具的方式，并在对应位置设置加固杆件（加固方式由甲方定）。

提升下吊点三维示意图

提升下吊点详图

2、 提升系统配置
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。
1. 液压提升器配置
提升连廊钢结构时，共设置8个提升吊点，每吊点配置1台TJJ-1400型液压提升器，总提升能力140×8=1120t，裕度系数为1120/500=2.24。
TJJ-1400型液压提升器为穿芯式结构，中间穿钢绞线，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。
2. 泵源系统配置
液压泵源系统数量依照提升器数量选取，本工程布置2台TJD-60泵源系统，每台泵源控制4台TJJ-1400型液压提升器。
3. 控制系统配置
本方案中依据提升器及泵源系统，配置一套YT1型计算机同步控制及传感检查系统。
4. 承重钢绞线配置
Ø 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。
Ø 根据结构重量及液压提升器配置，TJJ-1400型液压提升器选取直径为15.24毫米，破断力为26.3吨/根的钢绞线。结构提升作业布置在轴线G、K上的4台TJJ-1400型液压提升器内每台安装12根钢绞线，轴线C、N上的4台提升器内每台安装钢绞线9根。则单根钢绞线的平均工作荷载为26.3×12/74×1.25=3.4，满足提升要求。
设备安装
1、 液压提升器
Ø 每台提升器内钢绞线孔应与提升梁的钢绞线孔中心对齐；
Ø 依液压锁方位来调整位置；
Ø 每台提升器底部采用压板固定。
2、 提升地锚
Ø 每个提升地锚内钢绞线孔应与地锚吊具的钢绞线孔中心对齐；
Ø 每个提升地锚底部采用压板固定。
Ø 固定时与下吊具留有一定空隙，使地锚可沿圆周方向自由转动。
3、 钢绞线
钢绞线的安装根据实际情况选取不同的方法，提升器下部钢绞线穿入提升器正下方对应的提升地锚内，锁紧（尽量使穿出的钢绞线底部持平），每台提升器顶部余留的钢绞线应沿导向架导出。
钢绞线安装操作工艺如下：
Ø 用砂轮切割机或气割将钢绞线切割成指定长度，用打磨机或气割将钢绞线两头修理平整、圆滑、不松股；
Ø 将疏导板安装于提升器正下方，调整疏导板孔的位置，使其与提升器各锚孔对齐（注意三角形结构），临时固定；
Ø 用导管自上而下检查提升器的天锚、上锚、中间隔板、下锚、安全锚和疏导板孔，做到6孔对齐；
Ø 在疏导板上作标记，通常沿提升器布置方向指向外侧的内圈孔为1#孔；
Ø 提升器的每一钢绞线必需左旋、右旋间隔穿入；
Ø 将导管从天锚上方由1#孔开始，从上往下穿过6层，并确保位置正确；然后将引针插入导管，在疏导板的下方把“子弹头”旋在引针螺纹上，将待穿的钢绞线塞于“子弹头”中；以钢绞线为主动力，依次穿过各层，提升器顶部钢绞线余留部分用临时锚片锁紧于天锚上；
Ø 每穿好2根钢绞线后，用夹头将钢绞线两两夹紧，以免钢绞线从空中滑落；
Ø 一般先穿外圈的小部分，后穿内圈全部，再将剩余外圈穿完（左右旋间隔穿入）；
Ø 所有钢绞线穿好后，用上、下锚具缸锁紧钢绞线，并锁紧天锚；
Ø 用软绳放下疏导板至下吊点上部，调整疏导板的方位，注意1#标记孔方向；
Ø 钢绞线穿好后若底部端头高低不齐，在适当位置的所有钢绞线上划一水平线，将线以下的钢绞线割去，钢绞线端头修理圆滑；
Ø 调整地锚孔位置，使其与疏导板的孔对齐，按顺序依次将钢绞线穿入地锚中并理齐，锁紧钢绞线；
4、 导向架
Ø 在提升器提升或下降过程中，提升器顶部肯定余留钢绞线，如果余留的钢绞线过多，对于提升或下降过程中钢绞线的运行及提升器天锚、上锚的锁定及打开有较大影响，所以每台提升器必须配置好导向架，方便提升器顶部余留过多钢绞线的导出顺畅。
Ø 导向架安装于提升器旁边，导向架的导出方向以方便安装油管、传感器和不影响钢绞线自由下坠为原则。导向架最上方横杆离天锚高约1.5～2米（总高约3.5米），偏离提升器中心0.4米为宜，保证钢绞线垂直导出，延导向架顺利移动。
Ø 导向架的安装时间根据现场实际情况而定，建议在地面与提升器安装好，成整体后与提升器一起吊至提升上吊点平台就位。
提升支架
提升器
导向架

导向架三维示意图

5、 液压管路的连接
Ø 连接油管时，油管接头内的组合垫圈应取出，对应管接头或对接头上应有O形圈；
Ø 应先接低位置油管，防止油管中的油倒流出来，泵站与提升器间油管要一一对应，逐根连接；
Ø 依照方案制定的并联或串连方式连接油管，确保正确，接完后进行全面复查。
6、 控制、动力线连接
Ø 各类传感器的连接；
Ø 液压泵站与提升器之间的控制信号线连接；
Ø 液压泵站与计算机同步控制系统之间的连接；
Ø 液压泵站与配电箱之间的动力线连接。
7、 泵源系统的连接
泵源布置以靠近提升器为原则，具体布置结合现场情况待定。
8、 计算机同步控制系统的布置
本工程配置了1台YT1型计算机同步控制系统，该系统体积小、重量轻（相同一台计算机的体积），为了提升控制操作及施工作业简便，同步控制系统可布置与提升器、泵源系统等布置位置相近，便于与提升器及泵源系统等连接。其周围需做好防雨工作。
质量控制
1、 提升同步控制策略
为确保结构在提升过程的安全，根据提升吊点的布置，拟采用“吊点油压均衡，结构姿态调整，位移同步控制，分级卸载就位”的同步提升和卸载就位控制策略。控制系统根据上述控制策略和特定算法实现对钢结构的提升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：
1. 保证泵站同一电机的各个吊点受载均匀；
2. 保证提升结构的空中稳定，也即要求各个吊点在提升过程中能够保持一定同步。
根据以上要求，制定如下的控制策略：
Ø 将一侧的4台TJJ-1400型液压提升器并联连接，设为主令点A；
Ø 将另一侧的2台TJJ-1400型液压提升器并联设为从令点B，另2台并联设为从令吊点C；
Ø 在计算机的控制下从令吊点B和从令吊点C以高差来跟踪主令吊点A，保证每个吊点在提升过程中始终保持一定同步。通过三点确定一个平面的几何原理，保证结构在整个提升过程中的定和平衡。
2、 同步控制原理
计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，实现一定同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、过程显示和故障报警等多种功能。
计算机同步控制框架图如下：

计算机同步控制原理框图
3、 提升前准备及检查
结构提升之前，应对提升系统及设备进行全面检查及调试工作：
1. 提升器：下锚紧的情况下，松开上锚，启动泵站，调节一定的 压力(3Mpa左右)，伸缩提升器主油缸，检查A腔、B腔的油管连 接是否正确，检查截止阀能否截止对应的油缸；调节变频器，在电流变化时能否加快或减慢对应提升器的伸缩缸速度；
2. 导向架：导向架与提升器的安装牢固，导出钢绞线顺畅；
3. 钢绞线：作为承重系统，在提升前应派专人进行认真检查，钢绞线不得有松股、弯折、错位、外表不能有电焊疤；
4. 地锚：吊具安装无误，锚片能够锁紧钢绞线；
5. 管线及阀块：
Ø 由于运输的原因，泵站上个别阀或硬管的接头可能有松动，应进行一一检查，并拧紧，同时检查溢流阀的调压弹簧是否完全处于放松状态；
Ø 检查泵站、同步控制系统及液压提升器之间电缆线及控制线的连接是否正确；
Ø 检查泵站与液压提升器主油缸、锚具缸之间的油管连接是否正确；
Ø 系统送电，校核液压泵主轴转动方向，在泵站不启动的情况下，手动操作同步控制系统主控制器中相应按钮，检查各电磁阀和截止阀的动作是否正常，各截止阀与每一提升器编号是否对应；
6. 传感器：包括行程传感器，锚具缸传感器，位移传感器。按动各油缸行程传感器的2L、2L-、L+、L和锚具缸的SM、XM的行程开关，使主控制器中相应的信号灯发讯；
7. 预载入：调节一定的压力（3Mpa），使每台提升器内每根钢绞线基本处于相同的张紧状态。
8. 临时设施：上吊点及下吊点等的安装、牢固情况；提升构件加固情况；结构正式提升时障碍物的清除。
4、 试提升
1. 通过试提升过程中对钢结构、提升设施、提升设备系统的观察和监测，确认符合模拟工况计算和设计条件，保证提升过程的安全。
2. 以主体结构理论载荷为依据，各提升吊点处的提升设备进行分级加载，依次为20％，40％，60％，80％。确认各部分无异常的情况下，可继续载入到90％，100％，直至钢结构全部离地。
3. 每次分级加载后均应检查相关受力点的结构状态，甲方应通过全站仪跟踪监测钢结构的高差及下挠，以便离地后进行