钢筋混凝土倒锥壳水塔水柜电动液压自锁提升.doc

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第1l期广东土木与建筑
2006年11月GUANGDONGARCHITECTU脏ICIVIL垦坚

NOV2006
钢筋混凝土倒锥壳水塔水柜电动液压自锁提升
袁文豫叶卫兵
(佛山市顺德区业城建筑工程广东佛山528300)
摘要:通过工程实例,从工艺原理,施工程序和操作要点等方面介绍倒锥壳钢筋混凝土水塔水柜电动液压自锁
提升的施工方法.
关键词:倒锥壳水塔;水柜;提升装置;施工
1工程概况
某钢铁厂内1座生
活用150t水塔和2座
高炉平安用500t水塔
均为钢筋混凝土倒锥壳
水塔(如图1),分别采
用国标S844(二)和
S844(六)设计,水塔筒
身高度分别为25m和
40m,其中最大的水柜
.


支筒采用液压滑模施工,水柜就地预制,使用液压千
斤顶整体提升安装,工艺简单,高空作业少,平安度
大,操作容易,施工速度快,可降低劳动强度和减少
工程费用.
2液压自锁提升法工作原理
液压自锁提
升法,是在油路系

斤顶驱动提升上
环梁,往复运动,
使上下锁具交替
接力,传力,从而
拔起吊杆,逐步吊

理如图2所示.
当起重千斤顶给油向上顶升上环梁时,由于上
锁具紧锁吊杆,故吊杆和水柜随上环梁同时上升,此
时下锁具就自动放松让吊杆通过,仅上锁具工作.
当千斤顶同时到达最大行程时停止顶升,在此瞬间

时上环梁靠自重随千斤顶徐徐下落至零位,吊杆,水
柜仍保持原位,然后把滞溜在吊杆上的锁具用人工
压到上环梁上,于是上下锁具再次共同锁住吊杆,即
,开始下
一
.
当水柜混凝土到达设计强度后,提升装置准备
就绪,
流程如图3所示.
校油泵H提升装置组装H校锁具吊杆
油路组装系统安装卜__——系统检查
油路调整—试升卜.-——系统调整
油路检查正常提升_一一系统检查
I查堡塾垡J
I篓丝塞l
圈3水柜液压提升施3-流程圈
3提升装置的选择
:提升水柜的支架装置主要由上,下环
梁组成,设计时考虑负荷集中出现的情况,并在使用
前进行36h实荷试压,
37
型lo11月第11期嘉文豫等:钢筋混凝土倒锥壳水塔水柜电动液压自锁提升NOV20o6No,ll
上,下环梁便于安装就位,制作时将上环梁分成4个
单元,下环梁那么分成8个单元,再现场螺栓拼装.
:采用~25钢筋(HPB235钢)在现场按需
要长度一次焊好,接头采用坡口焊,其焊接参数和质
量应满足?钢筋焊接及验收标准?的规定,且相对接
的两根钢筋必须中心重合,焊完的接头应用砂轮或
钢锉打平,使接头与母筋同径.
吊杆的根数由设计计算确定,水柜提升过程是
~
种非匀速运动,计算时应考虑一定的动力系数.
以500t水塔为例,吊杆的允许应力按三级对焊强度
查?建筑结构常用数据手册?,得:,,ff=185N/mm
,按轴心受拉杆件考虑,
-z=
柜自重为G,=153t,吊篮和施工荷载按G~=,
取动力系数K=,平安系数:=2,那么吊杆所承受的
总拉力P=K1K2(Gl+G2)=(153+5)=4424kN,所
需吊杆数凡=4424kN/,
:用工作压力~>39MPa(4o0kg/cm)
的柱塞式高压油泵作动力,制成有10个接口的高压控
制柜,工作压力为4050MPa,排油量为3000ml/min.
:选用普通手动QY50型千斤顶改
制而成,具有机械给,回油功能,单台起重量为50t,
工作压力为90MPa,由于受高压控制柜工作压力的
限制,考虑一切不利因素,平安系数取2,起重量仅
能按工作压力45MPa计算,即起重量约为25t.
500t水塔需起重重量P=K1(G1+G2)=(153+
5)=,故需用千斤顶数nz==,取9台.
,下锁具:作为水柜提升的关键机具,具有自
动锁卡和承重的功能,上锁具用单卡头制成,具有
,故

系统的正常工作.
4提升装置的组装
,油管,阀门,
接头,
规定作打压试验和校验,同时在现场进行耐压试验,

向是否正确,对筒身上部支承短柱顶端找平和进行
必要加固,设剪刀撑连接.
,下环梁安装就位:采用分别在地面组装后
.
3R
先装下环梁后装上环粱,中间用方木作临时支垫,预
,支
稳并与短柱顶铁件焊接,上,下环梁中心应与筒身中
心重合,,下环梁穿吊杆孑L必
须对准,并与水柜底部用于焊接吊杆预埋钢筋对正.
4-3千斤顶和下锁具安装:将千斤顶按设计要求位
置放置,
孔与下环梁穿孔对直垫平后将下锁具底座点焊在下
环梁上,然后将上环梁落下压在千斤顶上.
:首先将吊杆顺筒身竖起,
下端与水柜底部预埋钢筋焊接,然后将上端穿过下
环梁,下锁具和上环梁,伸出上环粱约50era,最后将
上锁具由吊杆顶套人压至上环梁外表,此时上,下锁

开,同一断面的接头数量不宜超过吊杆总数的25%.
高压控制柜和起重千斤顶安装前应按有关标准校
,下锁具应逐个检查卡头方向是否正确.
:高压控制柜放在
筒顶平台上,通过高压油管与工作平台分油器并分
别与千斤顶油路系统相连,形成机械给回油的液压
装置,工作压力为4050MPa,排油量为3000ml/min,

力为27MPa,排油量为2300ml/min,完成一个行程
需时为5min.
5提升作业
51提升准备:①
抬紧,根据上锁具在吊杆上的痕迹和手触感觉判断
吊杆张紧程度,并调整至每根吊杆受力均衡;②提升
前对油路系统的联结,联动,短柱的加固,提升装置
工作性能等作全面检查并有确认记录.
:①试升10cm,千斤顶行程控制在
,以防油路系统出现意外;
②进行12h的静载试验,作为对吊杆焊口,上下钢环
梁受力和千斤顶的初步考验,同时全面考察,评价支
筒,水柜,油路系统,锁具,吊杆的工作状况,无异常
现象才可进入正常提升.
53正常提升:①将千斤顶行程调至80ram,按5min
为一个行程控制;②
安装工作吊栏,加设护身栏杆及平安网,并装进环板
的钢支撑和钢筋,模板;③设永久性沉降观测点,并
用经纬仪观察提升过程中的支筒垂直度;④随着水

柜的提升,吊杆不断地伸出上环粱,到达一定长度时
在锁具上lOOmm处用气焊割掉,用拔杆吊至地面.
:在上升较快的提升上环梁一侧用10t
手动千斤顶顶起1~,让该侧千斤顶空滑,重复
几次将其调平;或在上升较快的提升上环梁一侧千斤
.
:少数吊杆因锁具下滑量差异或
千斤顶不同步偏差,加上吊杆材质差异,使得吊杆工
作应力大小出现一定偏差,表现为个别吊杆过紧或
松驰,

环梁外表推移,注意与上环梁外表保持3~5mm的空
,从而到达松驰应力的目的.
:当水柜上环梁接近提升下环梁时
进行,将千斤顶行程调至30ram内,观测人员必须在

过失,受环板高度限制,水柜就位自由空隙很有限.
:水柜开始提升前按筒身预埋件实际
位置及标高安排一次临时钢支撑试安装,将对应部
件编号以便正式安装时对号入座,临时钢支撑顶面
经水平仪找平,
板,
位和提升结束.
6平安防治对策
,
措施如下:①事前对油管和接头进行耐压试验;②油
路在持压状态中禁止扰动及紧固,必要时卸压停泵
后进行;③千斤顶,针形阀,分油器和油管安装时编
.
,油泵回油过急,
造成3点抬吊,吊杆受力不均且受冲击影响,导致吊
杆拉断,:①随时观测上环
梁的起升平衡和水柜平衡情况,出现倾斜时应及时
利用上锁具和封阀调平:②吊杆安装时,焊接接头应
错开,同一截面(500mm范围内)的接头数量应小于
吊杆总数的25%;吊杆接头的打磨应适度,以免锁
卡失灵;③千斤顶复位回油时应缓慢进行,确保上下
锁具传力转换可靠,防止吊杆受冲击.
6-3受振动,冲击,施工荷载,风力,水柜自重重心
偏移等影响,造成水柜摆动或提升到位时失稳坠落.
预防措施如下:①油泵的给油和回油应缓慢;②水柜
,防止大幅
调整;③用3个T形木楔夹挂于水柜下环粱与筒身
之间(沿筒身均布),以减小水柜的摆动幅度和冲击.
:①提升前应对参与者进
行短期培训,使其熟练掌握所做工作的操作要领和
操作步骤;②司泵人员应严格按油泵操作规程和工
艺程序进行施工.
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(上接第62页)
5结论

分析,—,挠度校
%~%,全部满足标准规定的挠度校
~,可认为本工程受力效应符合
桥梁设计计算理论,施工质量满足设计要求.
,说明
箱梁的最大剩余应变为2,实测应变为23,剩余应变
,满足标准要求,说明桥梁变形处于弹性
范围内
静载试验结果说明桥梁受力符合设计要求,运
营状态良好,桥梁的制造和施工质量可靠,同时也表
明施工监控测试工作到达了预期要求.
参考文献
[1][M].北京:人民交通出版社,1996
[2][J].广州大学学
报(自然科学版),2004.(8)
[3]耿波,张谢东,
究[J].武汉理工大学,2004.(1O)
[4][M],北京;人民交通

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