鋼結構屋面液壓滑移畢業(yè)論文

1、<p><b>　　鋼結構屋蓋液壓滑移</b></p><p>　　——北京集成電路生產廠房</p><p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　近些年來，特別是近十來年中國鋼產量飛速增加，為我國建筑鋼結構的發(fā)展提供了一個物質條件。2000年以后，國家政策鼓勵用鋼，發(fā)展鋼結構建筑，涌現出一大批鋼結構

2、高層寫字樓、大跨度場館及公共建筑，如：北京國貿三期、鳥巢、哈爾濱會展中心等。其中部分大型大跨度場館多采用“地面拼裝、跨內高空吊裝”以及“搭設拼裝平臺、高空散裝”的方法進行安裝，此類安裝方法相對比較簡單、實用、效率較高。但對于施工場地內受限制或存在地下室結構的大跨度結構，常規(guī)的“地面拼裝、跨內高空吊裝”的方法就行不通了，須另辟他徑。</p><p>　　液壓同步頂推滑移的施工方法是近年來解決大跨度鋼結構安裝的一個常

3、用的方法，能很好的解決大跨度桁架結構安裝問題。</p><p>　　液壓同步頂推滑移的特點是不需要通過對地下室結構進行加固，不受跨內其他結構的影響，采用滑移的方式將結構安裝到設計圖紙位置。</p><p>　　滑移過程中采用計算機同步控制，液壓系統(tǒng)傳動加速度極小、且可控，能夠有效保證整個安裝過程的穩(wěn)定性和安全性；</p><p>　　液壓同步頂推設備、設施體積和重量

4、較小，機動能力強，倒運和安裝方便；</p><p>　　滑移頂推、反力點等與其他臨時結構合并設置，加之液壓同步滑移動荷載極小的優(yōu)點，可使滑移臨時設施用量降至最小。</p><p>　　采用“液壓同步頂推滑移施工技術”施工大跨度鋼結構，技術成熟，有大量類似工程成功經驗可供借鑒，安裝過程的安全性有保證；</p><p>　　關鍵詞：大跨度鋼結構、液壓同步、頂推滑移<

5、;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1課題背景1</p><p>　　1.2液壓滑移施工內容1</p><p><b>　　2方案簡述2</b></p>

6、;<p>　　2.1工況分析2</p><p>　　2.2方案思路2</p><p>　　2.3滑移工程量3</p><p>　　2.4流程簡述3</p><p>　　2.5方案優(yōu)點6</p><p>　　2.6工程案例6</p><p>　　3液壓滑移系

7、統(tǒng)8</p><p>　　3.1主要技術8</p><p>　　3.2主要設備10</p><p>　　3.3技術特點12</p><p><b>　　4方案詳述12</b></p><p>　　4.1滑移通道布置12</p><p>　　4.2滑靴

8、設計14</p><p>　　4.3滑移頂推點15</p><p>　　4.4滑移拉桿設計16</p><p>　　4.5主要設備選取16</p><p><b>　　5質量控制17</b></p><p>　　5.1液壓系統(tǒng)同步控制17</p><p&g

9、t;　　5.2滑移前準備及檢查18</p><p>　　5.3滑移過程質量控制19</p><p>　　5.4安全文明施工21</p><p><b>　　6應急預案22</b></p><p>　　6.1現場設備故障應急預案22</p><p>　　6.2附屬設施破壞應急預

10、案23</p><p>　　6.3自然環(huán)境影響應急預案23</p><p><b>　　7其他23</b></p><p>　　7.1施工用電23</p><p>　　7.2滑移速度23</p><p>　　7.3主要設備23</p><p><

11、b>　　致謝23</b></p><p><b>　　主要參考文獻23</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p><b>　　課題背景</b></p><p>　　本工程對象為北京集成電路生產廠房，屬鋼屋蓋桁架結構的液壓滑移，滑

12、移區(qū)域標高+19.65米~+33.23米，桁架自身高度約13.58米，橫向建設規(guī)模為33.2米（X~B1軸線），縱向建設規(guī)模為201.6米（1~43軸線），總用鋼量約1500噸，鋼屋蓋桁架通過專業(yè)支座與下部混凝土結構框架柱相連。</p><p>　　圖1.1桁架結構剖面示意圖</p><p>　　圖1.2桁架結構立面示意圖</p><p>　　圖1.3桁架結構立面示

13、意圖</p><p><b>　　液壓滑移施工內容</b></p><p>　　考慮屋面桁架結構特點及施工工況，在屋面桁架滑移作業(yè)施工中，主要完成如下內容：</p><p>　　確定液壓爬行器外形尺寸和布置；</p><p>　　確定滑移軌道的型號，確定布置形式和安裝要求；</p><p>　　實

14、施逐單元累積滑移； </p><p>　　所有結構單元整體滑移至安裝位置。</p><p><b>　　方案簡述</b></p><p><b>　　工況分析</b></p><p>　　屋面桁架結構縱向202m，橫向33m，結構自重較大，且桿件眾多。安裝高度19.7~33.2 m，若采用常規(guī)的分件

15、高空散裝方案，需要搭設大量的高空腳手架，不但高空組裝、焊接工作量巨大，而且存在較大的質量、安全風險，施工的難度也可想而知，對整個工程的施工工期會有很大的影響。</p><p>　　根據以往類似工程的成功經驗，若借助Y、B1軸線框架柱，并利用原有的混凝土梁作為滑移梁，混凝土梁經過適當處理使其上表面與框架柱柱頂齊平，滑移梁上表面及柱頂通長鋪設滑移軌道，在屋面桁架的端部做臨時拼裝胎架，再在拼裝胎架上散件逐榀拼裝桁架，然

16、后利用“液壓同步滑移施工技術”將其累積、整體滑移到位。</p><p>　　該安裝工藝將大大降低安裝施工難度，并于質量、安全和工期等均有利。</p><p><b>　　方案思路</b></p><p>　　根據現場施工條件和鋼結構自身特點，對鋼屋蓋桁架結構可采用單個組合桁架獨立滑移或整體滑移兩種方案。本案中，綜合考慮現場條件，采用以上兩種方法

17、相結合的方式進行滑移施工。</p><p>　　將整個屋面結構分為3個滑移單元，單元C由7榀主桁架及其間次結構組成，A、B單元由6榀主桁架及其間次結構組成。（如圖2.1）</p><p>　　圖2.1滑移單元劃分示意圖</p><p>　　A、B、C三滑移單元均采用先獨立滑移后整體滑移的施工方式進行：首先在拼裝區(qū)域內拼裝第一個滑移單元（A單元）的前兩榀主桁架及其間次

18、結構，將其組成一個穩(wěn)定整體；同步向前頂推9.6米，暫停，在拼裝胎架繼續(xù)拼裝下一榀桁架及其間次結構，前三榀主桁架及其間次結構形成整體后，繼續(xù)頂推滑移9.6米，暫停；類似上述流程，逐步完成滑移單元A的累計滑移，當前6榀桁架累計滑移完成后，將整個滑移單元A整體滑移至設計位置。</p><p>　　采用類似方法，完成B單元、C單元桁架結構的滑移安裝，并用吊機完成各個滑移單元直接的補桿，整個安裝過程完成。</p>

19、;<p>　　拼裝區(qū)域設置在1~3軸線，寬度約10米。</p><p><b>　　滑移工程量</b></p><p>　　累積、整體頂推滑移的屋面桁架區(qū)域為，橫向X~B1軸線，縱向為1~43軸線。平面尺寸為33m×202m，滑移單元單重約500t，總重約1500t。 </p><p><b>　　流程簡述&l

20、t;/b></p><p>　　屋面桁架結構滑移的施工流程主要分為如下8個步驟：</p><p>　　第一步：設置臨時支撐和拼裝胎架；</p><p>　　第二步：安裝布置滑移梁，鋪設滑移軌道；</p><p>　　第三步：在拼裝胎架上分段組裝待滑移桁架結構； </p><p>　　第四步：液壓爬行系統(tǒng)設備安裝、

21、調試，第一單元滑移；</p><p>　　第五步：在拼裝胎架上分段組裝桁架，并與第一單元結構形成整體，滑移；</p><p>　　第六步：重復第四、五步，單元A共7個滑移單元，單元B、C各6個滑移單元（單元A、單元B、單元C需整體滑移）；</p><p>　　第七步：桁架結構整體滑移到位；</p><p>　　第八步：屋蓋結構整體頂升一定高度

22、，拆除滑移設施及臨時支撐，屋蓋卸載就位。</p><p>　　具體滑移流程如下圖所示：</p><p><b>　　圖2.2</b></p><p>　　STEP1：土建框架柱施工完畢，在B1、Y軸線框架柱及其間混凝土梁上方通長鋪設滑移通道；在1~3軸線內搭設腳手架作為拼裝平臺（約10m寬）；</p><p><b

23、>　　圖2.3</b></p><p>　　STEP2：在拼裝平臺上首先吊裝單元A第一滑移單元，并安裝好液壓爬行器，連接泵源系統(tǒng)，調試設備，確保正常后啟動2條軌道上的爬行器；</p><p><b>　　圖2.4</b></p><p>　　STEP3：2條軌道上的爬行器同步頂推滑移向43軸線方向滑移9.6米（1個柱距），離開

24、拼裝平臺位置，暫停；</p><p><b>　　圖2.5</b></p><p>　　STEP4：繼續(xù)在拼裝平臺位置吊裝好下一滑移單元；</p><p><b>　　圖2.6</b></p><p>　　STEP5：重復上述流程，直至單元A最后滑移單元拼裝完成，即整個單元A累積滑移拼裝完成；<

25、;/p><p><b>　　圖2.7</b></p><p>　　STEP6：單元A屋面桁架整體滑移至設計位置；</p><p><b>　　圖2.8</b></p><p>　　STEP7：在拼裝胎架組裝單元B屋面兩主桁架及其間空間次結構；安裝液壓爬行器，調試系統(tǒng)；</p><p&

26、gt;<b>　　圖2.9</b></p><p>　　STEP8：同單元A的累計滑移方法，累計滑移單元B所有桁架結構；</p><p><b>　　圖2.10</b></p><p>　　STEP9：同單元A的整體滑移方法，整體滑移單元B屋面桁架結構至設計安裝位置；</p><p><b&g

27、t;　　圖2.11</b></p><p>　　STEP10：同單元A、單元B的累計和整體滑移方法，將單元C屋面桁架結構滑移至設計位置；</p><p><b>　　圖2.12</b></p><p>　　STEP11：單元A、單元B、單元C整體滑移到位后，吊車原位補裝后裝桿件，屋面安裝工作完成。</p><p&

28、gt;<b>　　方案優(yōu)點</b></p><p>　　本工程中采用液壓同步滑移技術進行安裝，具有如下的優(yōu)點：</p><p>　　與傳統(tǒng)的卷揚機鋼絲繩（鋼絞線）牽引不同，頂推滑移啟動和制動時，不會因為有柔性鋼絞線（鋼絲繩）的延伸而使得鋼屋蓋抖動或顫動，且液壓爬行器滑移過程的推進力及推進速度可測和可控。計算機系統(tǒng)通過傳感器檢測液壓爬行器的推進力及速度，控制各爬行器之間

29、的協調同步，當有意外超載或一定的同步超差時，系統(tǒng)會及時做出調整并發(fā)出報警信號，從而使滑移過程更加安全可靠；</p><p>　　液壓爬行器頂推滑移時，與牽引（鋼絞線柔性連接）滑移方式不同，液壓爬行器與待滑移構件間采取剛性連接，該連接方式對于滑移跨度及跨距較大、榀數較多的屋蓋時，其各滑移（頂推）點的同步性控制較好，各榀屋蓋框架柱（支座）就位準確性高；</p><p>　　設備體積小、重量輕，

30、可擴展組合，多點推拉，分散構件、框架柱、滑移梁的受力；</p><p>　　推移頂推反力由距構件很近的一段軌道直接承受，因此對軌道基礎處理要求低；</p><p>　　頂推滑移啟動、制動時的加速度極小，框架柱、滑移梁上不會有過大的動荷載，使得滑移臨時設施用量降至最??；</p><p>　　每榀拼裝的屋蓋與累積滑移可同時施工，互不影響，加之液壓滑移作業(yè)絕對時間較短，能

31、夠有效保證屋面屋蓋的安裝工期；</p><p>　　桁架拼裝區(qū)域可借用原有的框架柱等結構，使得臨時設施用量降至最小，有利于施工成本的控制；</p><p>　　有類似的滑移成功案例。</p><p><b>　　工程案例</b></p><p>　　與本工程類似安裝工藝，采用液壓同步滑移技術進行結構安裝成功的工程如下圖所

32、示：</p><p>　　圖2.13上海 NEC&SVA 電子廠房鋼屋面</p><p>　　滑移總重量約4000噸，滑移距離約400米</p><p>　　圖2.14鄭州新鄭國際機場鋼屋蓋</p><p>　　滑移總重量約5200噸，滑移距離約400米</p><p>　　圖2.15 廣東博物館鋼屋蓋<

33、/p><p>　　滑移總重量約8500噸，滑移距離約120米</p><p>　　圖2.16 廣東平海電廠鋼屋蓋</p><p>　　滑移總重量約1600噸，滑移距離約152米</p><p><b>　　液壓滑移系統(tǒng)</b></p><p><b>　　主要技術</b><

34、/p><p><b>　　液壓同步滑移</b></p><p>　　“液壓同步滑移技術”采用液壓爬行器作為滑移驅動設備。液壓爬行器為組合式結構，一端以楔型夾塊與滑移軌道連接，另一端以鉸接點形式與滑移胎架或構件連接，中間利用液壓油缸驅動爬行。</p><p>　　液壓爬行器的楔型夾塊具有單向自鎖作用。當油缸伸出時，楔型夾塊工作（夾緊），自動鎖緊滑移軌

35、道；油缸縮回時，夾塊不工作（松開），與油缸同方向移動。爬行器工作示意圖如下：</p><p>　　圖3.1爬行器工作示意圖</p><p>　　步驟1：爬行器夾緊裝置中楔塊與滑移軌道夾緊，爬行器液壓缸前端活塞桿銷軸與滑移構件（或滑靴）連接。爬行器液壓缸伸缸，推動滑移構件向前滑移；</p><p>　　步驟2：爬行器液壓缸伸缸一個行程，構件向前滑移300mm；<

36、/p><p>　　步驟3：一個行程伸缸完畢，滑移構件不動，爬行器液壓缸縮缸，使夾緊裝置中楔塊與滑移軌道松開，并拖動夾緊裝置向前滑移；</p><p>　　步驟4：爬行器一個行程縮缸完畢，拖動夾緊裝置向前滑移300mm。一個爬行推進行程完畢，再次執(zhí)行步驟1工序。如此往復使構件滑移至最終位置。</p><p>　　圖3.2液壓爬行器現場示意圖</p><

37、p><b>　　計算機同步控制</b></p><p>　　液壓同步滑移施工技術采用計算機控制，通過數據反饋和控制指令傳遞，可全自動實現一定的同步動作、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。</p><p>　　圖3.3液壓爬行控制系統(tǒng)組態(tài)人機界面</p><p><b>　　主要設備</b

38、></p><p><b>　　自鎖型液壓爬行器</b></p><p>　　自鎖型液壓爬行器是一種能自動夾緊軌道形成反力，從而實現推移的設備。此設備可拋棄反力架，省去了反力點的加固問題，省時省力，且由于與被移構件剛性連接，同步控制較易實現，就位精度高。</p><p>　　圖3.4自鎖型液壓爬行器</p><p>

39、;<b>　　液壓泵源系統(tǒng)</b></p><p>　　液壓泵源系統(tǒng)為爬行器提供液壓動力，在各種液壓閥的控制下完成相應動作。在不同的工程使用中，由于頂推點的布置和爬行器的安排都不盡相同，為了提高液壓滑移設備的通用性和可靠性，泵源液壓系統(tǒng)的設計采用了模塊化結構。根據頂推點的布置以及爬行器數量確定泵源的數量，可進行多個模塊的組合，每一套模塊以一套泵源系統(tǒng)為核心，可獨立控制一組液壓爬行器，同時可進

40、行多頂推點擴展，以滿足實際頂推滑移工程的需要。</p><p>　　圖3.5液壓泵源系統(tǒng)</p><p><b>　　同步控制系統(tǒng)</b></p><p>　　同步控制系統(tǒng)由動力控制系統(tǒng)、功率驅動系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)等組成。主要完成以下兩個控制功能：</p><p>　　集群爬行器作業(yè)時的動作協調控制。滑移工作中，每臺爬

41、行器都必須在計算機的控制下協調動作，為同步滑移創(chuàng)造條件。</p><p>　　各點之間的同步控制是通過計算機網絡來控制爬行器的同步運行，保持被頂推構件的各點同步運行，以保持其滑移姿態(tài)。</p><p>　　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)人機界面進行液壓滑移過程及相關數據的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。</p><p>　　圖3.6液壓傳感系統(tǒng)<

42、/p><p>　　圖3.7計算機同步系統(tǒng)主控制器</p><p><b>　　技術特點</b></p><p>　　1、滑移設備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內進行大噸位構件、設備的水平滑移；</p><p>　　2、拋棄傳統(tǒng)反力架，采用夾緊器夾緊軌道，充當自動移位反力架進行推移；</p>

43、<p>　　3、可多點推拉，分散對下部支承結構的水平載荷；</p><p>　　4、推移反力作用點距滑移支座支承點很近，對軌道安裝要求低；</p><p>　　5、液壓爬行器與被推移物剛性連接，傳力直接，就位準確性高；</p><p>　　6、工作可靠性好，故障率低；</p><p>　　7、液壓爬行器具有逆向運動自鎖性，使滑移過

44、程十分安全，并且構件可以 在滑移過程中的任意位置長期可靠鎖定；</p><p>　　8、設備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性強。</p><p><b>　　方案詳述</b></p><p><b>　　滑移通道布置</b></p><p><b>　

45、　滑移梁</b></p><p>　　依據屋面桁架結構受力及下部混凝土框架等條件，本案液壓滑移作業(yè)共計布置2條滑移通道，分別布置原結構支座位置處。在B1、Y軸線利用原結構框架柱及其間混凝土連梁設置?；仆ǖ腊ɑ屏杭盎栖壍?，滑移軌道設置于滑移梁正上方。</p><p>　　本工程滑移過程中，無需再單獨設置滑移梁，可直接利用原結構混凝土梁作為滑移梁。（混凝土梁用作滑移梁需做承

46、重校核，根據滑移結構最大支座反力為570KN計算，梁頂端需與柱頂平齊，在上方直接鋪設滑移軌道）</p><p>　　圖4.1滑移梁示意圖</p><p><b>　　滑移軌道</b></p><p>　　滑移軌道在整個滑移過程中起承重導向和徑向限制構件水平位移的作用。根據現場工況，本工程需在B1軸線和Y軸線的滑移梁上通長布置兩條滑移軌道，每條軌

47、道長約205m，軌道由于滑移距離較長，滑移軌道需進行分段現場拼接施工。為了能夠在預定工期內開展并順利的做好屋面的滑移工作，所以在滑移之前，軌道現場安裝的精度需予以保證。</p><p>　　圖4.2滑移軌道布置示意圖</p><p>　　為保證滑移軌道頂面的水平度，降低滑動摩擦系數，滑移梁及滑移軌道在制作安裝時，應做到：</p><p>　　滑移軌道選用43KG熱軋

48、鋼軌（GB2585-2007）；</p><p>　　對滑移面的平面度進行變形矯正；</p><p>　　對滑移軌道垂直方向彎曲矢高應控制在0～+8毫米；</p><p>　　滑移軌道上表面應進行手工除銹，打磨光滑；</p><p>　　每段滑移軌道接頭高差目測為零，焊縫接頭處應打磨平整；</p><p>　　正式滑移

49、前軌道與滑靴各接觸面需均勻涂抹黃油潤滑；</p><p>　　滑移軌道兩側每隔800mm需設置軌道壓板固定。</p><p>　　軌道每隔一米用油漆畫上標記，用以在滑移過程中進行輔助監(jiān)測同步情況，以利于及時調整。</p><p>　　圖4.3滑移軌道示意圖</p><p>　　圖4.4軌道壓板示意圖</p><p>&

50、lt;b>　　滑靴設計</b></p><p>　　為保證結構由拼裝位置滑移至就位位置，屋面鋼結構需在指定位置與下部混凝土框架進行分離。本工程中，屋面結構通過螺栓連接于框架柱頂埋件。依據大量類似工程經驗，本工程采用如下方案：</p><p>　　將屋面結構在桁架支座底部封板與柱頂埋件分離，桁架支座底部封板底面作為滑移面，作為滑移專用滑靴。將滑移軌道架設于B1、Y柱腳螺栓內

51、側，以便爬行器底座通過柱頂時不與柱腳螺栓發(fā)生干涉。支座底部封板（滑靴）下設置限位擋板，用來限制滑移過程中結構沿軌道左右方向偏移。</p><p><b>　　圖4.5滑靴示意圖</b></p><p><b>　　滑移頂推點</b></p><p>　　采用液壓爬行器頂推構件滑移，在設置爬行器的支座位置需對應設置專用的頂推

52、點，頂推點的設計必須同時考慮滑移軌道的形式和鋼屋蓋的結構形式，使其能有效的傳遞水平摩擦力。本工程中，采用直接在原結構支座處立柱上焊接耳板作為頂推點。液壓爬行器與頂推點采用連接耳板＋銷軸連接，方便拆裝，并保證了頂推點具有一定的自由度。考慮在第一榀主桁架支座處設置頂推點可能產生較大彎矩，故在每滑移單元的第二榀主桁架支座處設置頂推點。</p><p>　　圖4.6頂推點示意圖</p><p>&

53、lt;b>　　滑移拉桿設計</b></p><p>　　由于沿滑移頂推點布置方向原結構有水平連桿，支座節(jié)點處的水平連桿與滑移頂推點將產生干涉，因此需要將干涉水平桿進行一定處理，本方案中將原有水平拉桿抬高200mm，并進行局部加固。</p><p>　　圖4.7滑移拉桿示意</p><p>　　圖4.8滑靴擋板安裝</p><p&

54、gt;<b>　　主要設備選取</b></p><p>　　本工程中根據現場施工條件和屋面桁架結構的外形特點，采用鋼結構桁架累積、整體液壓滑移安裝的施工工藝。配合本施工工藝的先進性和創(chuàng)新性，主要使用如下關鍵技術和設備：</p><p>　　液壓同步滑移施工技術；</p><p>　　TJG-1000型液壓爬行器；</p><

55、;p>　　TJV-30型液壓泵源系統(tǒng)；</p><p>　　YT-2型計算機同步控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　液壓爬行器配置</b></p><p>　　考慮滑移工況為單元整體滑移，根據滑移流程及支架底部反力，擬在每條軌道布置1臺TJG-1000型液壓爬行器，分別布置在每單元第二榀主桁架支座上，共2臺，每臺液壓爬行器水平推力為1

56、00t，總水平推力∑F為200t。最大滑移重量為750t，取摩擦系數0.2（動摩擦系數約為0.12~0.15間），則總水平反力為0.2×750=150t。</p><p>　　根據相關規(guī)范可知，滿足本次滑移要求。</p><p><b>　　液壓泵源系統(tǒng)配置</b></p><p>　　泵源系統(tǒng)為液壓爬行器提供液壓動力，在各種液壓閥的

57、控制下完成相應動作。在不同的工程使用中，由于頂推點的布置和爬行器的安排都不盡相同，為了提高液壓設備的通用性和可靠性，液壓泵源系統(tǒng)的設計采用了模塊化結構。根據頂推點的布置以及爬行器數量合理配置泵源數量，同時可進行多個模塊的組合，每一套模塊以一套泵源系統(tǒng)為核心，可獨立控制一組液壓爬行器，同時可進行多頂推點擴展，以滿足實際頂推滑移工程的需要。</p><p>　　本方案中依據頂推力的大小及爬行器的配置，考慮設備的倒用，

58、配套使用1臺TJV-30型液壓泵站。</p><p><b>　　控制系統(tǒng)配置</b></p><p>　　本方案中依據爬行器及泵源系統(tǒng)，配置一套YT-2型計算機同步控制及傳感檢查系統(tǒng)。</p><p><b>　　質量控制</b></p><p><b>　　液壓系統(tǒng)同步控制</b

59、></p><p><b>　　滑移同步控制策略</b></p><p>　　液壓滑移同步控制應滿足以下要求：</p><p>　　盡量保證各臺液壓爬行器均勻受載；</p><p>　　盡量保證各個滑移頂推點保持同步。</p><p>　　根據以上要求，制定如下的控制策略：</p>

60、;<p>　　將A軸的爬行器設為主令點A，B軸的爬行器設為從令點B。</p><p>　　將主令點A的液壓爬行器滑移速度設定為標準值，作為同步控制策略中速度和位移的基準。在計算機的控制下從令點B以位移量來跟蹤比對基準點，進行動態(tài)調整。</p><p>　　根據兩點間位移量之差ΔL，取中值ΔL/2分別進行動態(tài)調整，保證各臺液壓爬行器在滑移過程中始終保持同步。通過兩點確定一條直線

61、的幾何原理，保證整個屋蓋桁架在整個滑移過程中的平穩(wěn)。</p><p>　　圖5.1滑移控制策略示意圖</p><p><b>　　同步控制原理</b></p><p>　　滑移同步控制原理框圖詳見下圖：</p><p>　　圖5.2滑移同步控制原理框圖</p><p><b>　　滑移前

62、準備及檢查</b></p><p>　　結構滑移之前，應對滑移系統(tǒng)及滑移輔助設備進行全面檢查及調試工作：</p><p>　　1、 檢查泵站上所有閥或硬管的接頭是否有松動，檢查溢流閥的調壓彈簧處于是否完全放松狀態(tài)。</p><p>　　2、檢查泵站啟動柜與液壓爬行器之間電纜線的連接是否正確。</p><p>　　3、檢查泵站與液壓

63、爬行器主油缸之間的油管連接是否正確。</p><p>　　4、系統(tǒng)送電，檢查液壓泵主軸轉動方向是否正確。</p><p>　　5、在泵站不啟動的情況下，手動操作控制柜中相應按鈕，檢查電磁閥和截止閥的動作是否正常，截止閥編號和爬行器編號是否對應。</p><p>　　6、檢查傳感器（行程傳感器，位移傳感器）。按動各臺液壓爬行器行程傳感器的2L、2L-、L+、L-，使控

64、制柜中相應的信號燈發(fā)訊。</p><p>　　7、滑移前檢查：啟動泵站，調節(jié)一定的壓力(5Mpa左右)，伸縮爬行器油缸：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；檢查變頻器在電流變化時能否加快或減慢對應油缸的伸縮速度。</p><p>　　8、預加載：調節(jié)壓力（2～3Mpa），使楔形夾塊處于基本相同的鎖緊狀態(tài)。</p><p><b>

65、;　　滑移過程質量控制</b></p><p><b>　　分級加載滑移</b></p><p>　　待系統(tǒng)檢測無誤后開始正式滑移。經計算，確定液壓爬行器所需的伸缸壓力（考慮壓力損失）和縮缸壓力。</p><p>　　開始滑移時，液壓爬行器伸缸壓力逐漸上調，依次為所需壓力的20%，40%，在一切都正常的情況下，可繼續(xù)加載到60%，8

66、0%，90%，100%。</p><p>　　滑移單元即將移動時暫?；仆七M，保持推進系統(tǒng)壓力。對液壓爬行器及設備系統(tǒng)、結構系統(tǒng)進行全面檢查，在確認整體結構的穩(wěn)定性及安全性絕無問題的情況下，才能繼續(xù)滑移。</p><p><b>　　正式滑移</b></p><p>　　在液壓滑移過程中，注意觀測設備系統(tǒng)的壓力、荷載變化情況等，并認真做好記錄工

67、作。</p><p>　　根據設計滑移荷載預先設定好泵源壓力值，由此控制爬行器最大輸出推力，保證整個滑移設施的安全。</p><p>　　計算機控制系統(tǒng)通過榕柵傳感器反饋距離信號，控制每臺爬行器誤差在20mm內，從而控制整個滑移單元的同步滑移。</p><p>　　保持一定的同步滑移狀態(tài)時水平方向基本無橫向水平力，且滑移工況下(0.15*自重)滑道受力計算為安全，滑

68、移單元對應滑道位置設橫向擋塊，整個滑移過程是安全可靠的。</p><p>　　爬行器為液壓系統(tǒng)，通過流量控制，爬行器的啟動、停止加速度幾乎為零，對軌道的沖擊力很小。</p><p>　　滑移過程中應密切注意滑移軌道、液壓爬行器、液壓泵源系統(tǒng)、計算機同步控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)等的工作狀態(tài)。</p><p>　　現場無線對講機在使用前，必須向工程指揮部申報，明確回復后方

69、可作用。通訊工具專人保管，確保信號暢通。</p><p>　　滑移過程同步監(jiān)測控制方案</p><p>　　1、 根據預先通過計算得到的滑移頂推工況各頂推點反力值，在計算機同步控制系統(tǒng)中，對每臺液壓爬行器的最大頂推力進行設定。當遇到頂推力超出設定值時，液壓爬行器自動采取溢流卸載，以防止出現頂推點荷載分布嚴重不均，造成對結構或臨時設施的破壞。</p><p>　　2、

70、 通過液壓回路中設置的自鎖裝置以及機械自鎖系統(tǒng)，在液壓爬行器停止工作或遇到停電等情況時，能夠長時間自動鎖緊滑移軌道，確保滑移桁架的安全。</p><p><b>　　3、 傳感監(jiān)測系統(tǒng)</b></p><p>　　通過行程傳感檢測，獲得主油缸的位置信息；</p><p>　　通過油壓傳感檢測，獲得各頂推點的頂推力信息；</p>&

71、lt;p>　　通過電機啟動信號反饋，獲得電機的運行狀況；</p><p>　　通過電磁閥得電信號反饋，獲得閥的工作狀態(tài)；</p><p>　　通過變頻器電流信號反饋，獲得系統(tǒng)流量（頂推速度）。</p><p>　　4 、計算機控制系統(tǒng)</p><p>　　計算機網絡系統(tǒng)將上述反饋和控制信號遠程、實時、可靠地反映到中央控制室的人機界面上：

72、顯示當前系統(tǒng)運行狀態(tài)和參數（如油缸狀態(tài)，同步位移，負載油壓），記錄歷史數據和曲線（如推進速度，同步精度，頂推點負載等時間歷程曲線）；</p><p>　　操作人員將通過點擊計算機人機界面：設定運行狀態(tài)、啟動泵源電機、切換控制模式、調整推進速度、暫停推進過程；</p><p>　　計算機控制系統(tǒng)將自動校驗通信數據、糾正通信誤碼、改變控制算法、優(yōu)化控制參數、修正同步精度；</p>

73、<p>　　液壓同步控制系統(tǒng)各傳感檢測信息相互冗余，各操作控制信號相互閉鎖，構成了安全、可靠、高效、便捷的現代化實用裝備。</p><p>　　5、 滑移過程中為直觀地監(jiān)測滑移的同步性和滑移狀態(tài)，初始滑移時以50mm作為最小滑移單位，在軌道上做出標記，并進行編號?；七^程中隨時觀測各控制監(jiān)測點相對軌道上標尺偏差情況，隨時準確了解滑移狀態(tài)，并作好記錄。如發(fā)現同步偏差較大時立即進行調整，調整通過對單臺爬行

74、器進行點動控制，并分析初始滑移記錄數據，報審項目總工及監(jiān)控單位工程師審核，詳細分析記錄數據原因并在后續(xù)滑移施工過程中作相應調整。</p><p>　　如果初始滑移狀態(tài)良好，滑移軌道標尺單位可適當加大，以作為整個滑移過程中同步監(jiān)測控制依據。</p><p><b>　　安全文明施工</b></p><p>　　必須堅決落實“安全第一，預防為主”的

75、方針，全面實行“預控管理”，從思想上重視，行動上支持，控制和減少傷亡事故發(fā)生。</p><p>　　要在職工中樹立安全生產第一的思想，認識到安全生產文明施工的重要性；</p><p>　　所有施工人員要對施工方案及工藝進行了解、熟悉，在施工前必須逐級進行安全技術交底，交底內容針對性強，并做好記錄，明確安全責任，班后總結；</p><p>　　現場安全設施齊備，設置牢

76、靠，施工中加強安全信息反饋，不斷消除施工過程中的事故隱患，使安全信息及時得到反饋；</p><p>　　高空應鋪設安裝、操作臨時平臺，地面應劃定安全區(qū)，應避免重物墜落，造成人員傷亡；</p><p>　　在施工過程中，施工人員必須按施工方案的作業(yè)要求進行施工。如有特殊情況進行調整，則必須通過一定的程序以保證整個施工過程安全；</p><p>　　在液壓同步滑移過程中

77、，注意觀測設備系統(tǒng)的壓力、荷載變化情況等，并認真做好記錄工作；</p><p>　　在液壓滑移過程中，測量人員應通過測量儀器配合測量各監(jiān)測點位移的準確數值；</p><p>　　液壓滑移過程中應密切注意液壓爬行器、液壓泵源系統(tǒng)、計算機同步控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)等的工作狀態(tài)；</p><p>　　現場無線對講機在使用前，必須向工程指揮部申報，明確回復后方可作用。通訊工

78、具專人保管，確保信號暢通；</p><p>　　高空作業(yè)人員經醫(yī)生檢查合格，才能進行高空作業(yè)。高空作業(yè)人員必須帶好安全帶，安全帶應高掛低用。</p><p>　　大風、大雨雪天不得從事露天高空作業(yè)，施工人員應注意防滑、防雨、防水及用電防護。不允許雨天進行焊接作業(yè)，如必須，需設置可靠的擋雨、擋風蓬，防護后方可作業(yè)。禁止在風速五級以上進行滑移工作；</p><p>　　

79、重視安全宣傳，加強安全管理，教育為主、懲罰為輔；</p><p>　　吊運設備和結構要充分做好準備，有專人指揮操作，遵守吊運安全規(guī)定；</p><p>　　施工用電、照明用電按規(guī)定分線路接線，非電器人員不得私自動電，現場要配備標準配電盤，現場用電要設專職電工。電纜的敷設要符合有關標準規(guī)定；</p><p>　　夜間施工必須有足夠照明，周邊孔洞處設置防護欄和警示燈；&

80、lt;/p><p>　　各工種人員要持證上崗，嚴格遵守本工種安全操作規(guī)程。在安裝中不要報僥幸心理，而忽視安全規(guī)定。</p><p><b>　　應急預案</b></p><p>　　現場設備故障應急預案</p><p><b>　　油缸故障 </b></p><p>　　本次滑

81、移所使用的1000KN爬行器，負荷試驗超載25％，實際頂推能力為125噸，滑移過程中如油缸發(fā)生漏油、損壞等故障，可隨時停止滑移更換油缸。</p><p><b>　　泵站故障</b></p><p>　　本工程所用泵站常規(guī)試驗超荷25％，一些漏油故障只需幾分鐘更換墊圈即可，電機故障必要時隨時進行更換。</p><p><b>　　油管

82、損壞</b></p><p>　　油路傳輸采用液壓專用高壓管道，滑移過程中，如油管爆裂，停止滑移，更換油管即可，對滑移構件安全無任何影響。</p><p><b>　　控制系統(tǒng)故障</b></p><p>　　本次滑移使用的電器系統(tǒng)穩(wěn)定性高，一些簡單故障現場即可調試，必要時更換控制系統(tǒng)。本套液壓滑移設備可靠性好、自動化程度高、現場操

83、作方便，設備每次出廠都經過嚴格檢修、試驗，且出現故障不會對總體安全造成任何影響。</p><p>　　附屬設施破壞應急預案</p><p>　　以往工程中滑移軌道故障較多，主要因滑軌鋪設造成，如軌道墊板間距過大，與滑移梁之間空隙太大，構件滑到此處時會造成軌道脆斷。軌道鋪設直線度太差，會造成構件擋板與軌道嚴重摩擦，影響爬行器對軌道的夾緊。</p><p>　　現場如出

84、現軌道斷裂，將軌道斷處臨時焊接、磨平，繼續(xù)滑移，滑移離開斷接位置可更換軌道。如無法焊接，需千斤頂將此處構件稍稍頂起，更換此根軌道。</p><p>　　本方案中，由于滑移梁借助土建的混凝土梁，在軌道的鋪設過程中更需注意混凝土梁的平整度，在滑移過程中注意觀察梁的情況。</p><p>　　自然環(huán)境影響應急預案</p><p>　　雨天停止高空作業(yè)，大雨停止現場作業(yè)；&

85、lt;/p><p>　　濕度超過80%，停止現場作業(yè)；</p><p>　　如遇大風天氣（六級以上），停止現場作業(yè)。</p><p><b>　　其他</b></p><p><b>　　施工用電</b></p><p>　　在每臺泵站5米范圍內需各放置一臺專用配電箱，供泵源系統(tǒng)

86、用電，每臺配電箱用電功率不小于35KW，在放置計算機同步控制系統(tǒng)處需有220V電源，供計算機同步控制用電。</p><p><b>　　滑移速度</b></p><p>　　系統(tǒng)的速度取決于泵源系統(tǒng)流量及其他輔助工作所占用的時間。在本方案中，每臺液壓泵源的主泵流量為36升/分鐘。本工程中，考慮最大工況，每臺泵源系統(tǒng)驅動2臺TJG-1000型液壓爬行器，正式滑移速度約為

87、8米/小時。</p><p>　　液壓滑移作業(yè)過程中，頂推力由液壓爬行器提供。在液壓爬行器啟動直至停止的過程中，頂推速度的增加和減少由于液壓系統(tǒng)的特性以及計算機程序控制的原因，加速度極小，以至于可以忽略不計。這為鋼屋面累積整體滑移的安全增加了保證度。</p><p><b>　　主要設備</b></p><p><b>　　致謝<

88、;/b></p><p>　　大學三年學習時光已經接近尾聲，在此我想對我的母校，我的老師和同學們表達我由衷的謝意。</p><p>　　感謝學校給了我這三年深造的機會，讓我能繼續(xù)學習和提高；感謝老師和同學們三年來的關心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學們在學習中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的三年充滿了感動。</p><p>

89、　　這次畢業(yè)論文設計我得到了很多老師和同學的幫助，</p><p>　　其中我的論文指導老師對我的關心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是向老師尋求幫助，而老師每次不管忙或閑，總會抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)論文的每個階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調整等</p><p>　　各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指

90、導。這幾個月以來，老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷，在此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p><b>　　主要參考文獻：</b></p><p>　　張耀春 《鋼結構設計原理》 高等教育出版社 2004年07月</p><p>　　雷天覺 《新編液壓工程手冊》 北京理工大學出版社

91、 1998年12月</p><p>　　《鋼結構連接節(jié)點設計手冊》 中國建筑工業(yè)出版社 2007年3月</p><p>　　《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》 中國建筑工業(yè)出版社 2003年1月</p><p>　　《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》 中國計劃出版社 2002年3月</p><p><b>　　百度百科&l