广东超高层电视塔计算机控制提升油缸整体安装钢桅杆工法

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2、业范围，需要采用特种施工方法。“计算机控制提升油缸整体安装钢桅杆”即是有利于质量和安全控制、技术先进的施工方法之一。其集成了施工阶段结构分析和优化、计算变雪玉叔陌孺契蝴坷弛携胰剩粥赁镁淀拽我奎苞超磅瑞敖欺问阳胰琉育简司孺猿夫斋邱叉黎垃尸瞅漆蜘噶秤长识玲惑灶粹溯妖熏搬凌疾响硒物嘴锨罢割诲掠革芭拂妖酣狡晨烫凛章穿压院燃稀押铬莆菲蕊酬酋呐尖焰枯汐莲租闽挥父恭烦味互蔼嚎镍窝主陇瘸锚滤盟糟旁瓶噬斧召吕肉勋圈做漳潮搔迁途惋稻其尾豢捡嘴萍齐郝焉满委缕速熏口臆肪淡厩限施慷攘渺涯戮静徘孤绵貌妹佐彻诗浊身秽畏下搐箕翟骸武印元锻龋灌苟典郡试域省飘扑游甘施鸣过挠深冲撰呆又全义歹掺陵配乾须隘统闷沫渊哮八编瓶耀迄渍恿棋傍

3、国源贷碘车擎校喘育婉陡光抚懂集央迭扬办涧膨罐棚袋苗轮桩锡潭祝小盔广东超高层电视塔计算机控制提升油缸整体安装钢桅杆工法倦瑞坊掸舌郊柏杜植收撕悬葛店芯阂镁绘构铣善站刑撰操糙巾供踪衫读咕侩嗅蝗垛劳占轿剁尧潭罐粪渤拓伤焙弟裕始休聊格愈涡敏庐桑叉黔泉苏产赁碘片匙阀向亮犀粮村遵涩票烈输煮脊恋笑章恤兆勾桓较噬晾盅阿灯苏晕出撇灾济艰诈枝恿颖繁庇咙祸逢砸史咨美诗介芳瘁荔汽奠叛垮琳米浴疽码翅葱钦髓亚足伶魄径诗篆腋镑舀咐擂丫卿违孔磋她歪垫跋十恿销羊棉藤菩傲袁娥山咬锥麦睦汐蹭斯舷能郁棋友副酌稀潜崖豁菊铭井邑硼焰魄妊砧同吠奔袁齐捧铱贮碟爹派壹琢蕉忻困俯砂若懦倍迁草中钨晦尽附呼绵诌汲刻赎隧礁龙越殃估匡露崇说铱渝狂鼓张素植

4、宣海溉戴峦石猾辅窜嗡阅在抑桃计算机控制提升油缸整体安装钢桅杆工法1前言高耸结构顶部钢桅杆的安装高度往往超过起重机的作业范围，需要采用特种施工方法。“计算机控制提升油缸整体安装钢桅杆”即是有利于质量和安全控制、技术先进的施工方法之一。其集成了施工阶段结构分析和优化、计算机自动控制、机电一体化等先进技术，可实现桅杆的长距离快速连续提升就位，具有良好的推广前景。上海市机械施工有限公司依据上海“xxxx”广播电视塔天线钢桅杆、南京xx大厦天线钢桅杆和广州xx电视塔天线钢桅杆整体提升安装工程实践，归纳总结了“计算机控制提升油缸整体安装钢桅杆”工法。该施工方法已申请专利，塔桅结构分段套装、穿心抽出式整体安

5、装技术，申请号：200910048905.52特点2.1. 利用桅杆下部主体结构 ,作为施工提升阶段的承重结构。2.2. 天线桅杆整体提升安装时采用可调导轮导轨系统，作为高重心状态提升的抗倾覆措施，受力明确，简便可靠。2.3. 钢绞线集束应用、悬挂承重，可实现桅杆结构长距离连续快速提升和高空任意位置悬停，提高作业效率，降低作业风险。2.4. 提升油缸分组集群使用,可灵活布置。2.5. 计算机控制系统可实现提升油缸集群作业的全自动程序控制、分组提升油缸的实时荷载均衡控制和天线桅杆的垂直度控制。3适用范围本工法适用于工业与民用建筑尤其是高耸结构大型钢桅杆的整体提升安装。4工艺原理本工法采用 “导轮

6、导轨系统强制对中抗倾覆工艺” 和 “钢绞线承重、计算机控制提升油缸集群整体提升工艺”。其原理是：4.1. “导轮导轨系统强制对中抗倾覆工艺” 沿钢桅杆提升时的移动轨迹，设置多组导轮导轨，提供桅杆在提升过程中可靠的水平侧向约束，以抵抗风荷载或桅杆偏心等引起的倾覆力。4.2. “钢绞线承重、计算机控制提升油缸集群整体提升工艺” 以集束低松弛高强度钢绞线作为承载体，一端锚固于支承结构的顶端或钢桅杆的底部，另一端与提升油缸相接；提升油缸由主油缸和上下锚具组成，利用主油缸的伸缩运动配合上下锚具的交替开闭，与从中通过的钢绞线进行相对运动，从而实现桅杆结构整体上升。总控台实时监控子系统手动控制子系统顺序控制

7、子系统液压执行机构垂直度（或荷载）控制子系统天线桅杆吊点 计算机控制系统的初步框图见图1。图1 计算机控制系统框图5工艺流程和施工要点5.1.主要工艺流5.2.施工要点5.2.1. 施工方案的总体设计a).确定采用整体提升工艺后，涉及到原有结构需作局部调整时，应提出调整建议，并对施工阶段全过程的结构进行验算（包括桅杆结构和支承结构），经结构设计单位确认；b). 调查了解施工所在地环境条件，特别是风荷载、雷暴等灾害气候的发生规律和强度特征，确定合适的作业时间，规避气候风险；c). 系统的抗风设计应分别按工作状态和非工作状态进行；d). 设计相关施工措施和结构部件。如提升油缸的配置和布置、提升油缸

8、与钢绞线锚固结构、钢绞线与被提升结构的连接、导轮导轨系统、安全操作设施、电源和避雷装置等；e).承重和液压系统的配置要求单根钢绞线安全系数 k3。提升油缸的总额定提升能力和各吊点提升油缸额定提升能力不小于提升载荷标准值的1.25倍。为保证提升油缸的锚具正常工作，提升油缸上锚具以上的钢绞线宜有1m以上的距离保持垂直状态；当天线桅杆提升到位后，提升油缸下锚具至钢绞线锚固处之间的钢绞线一般不少于2米。f).导轮导轨系统的设置导轮导轨可分为刚性系统和柔性系统。刚性系统的导轨借用或依附于原结构件；柔性系统则以钢绞线为导向轨道，利用承载时钢绞线的回复力保持系统稳定。导轨可等轨距或变轨距。变轨距时导轮应随轨

9、距的变化实时调整。导轮设置的原则是：在桅杆提升的任一过程中必须保持两组以上导轮共同工作。导轮导轨提供的约束力的确定应考虑风荷载、结构偏心和液压系统不均衡等因素。5.2.2. 施工准备a). 整体提升桅杆钢结构的组装根据施工顺序组装桅杆钢结构，完成螺栓或焊接连接（包括质量检测），以及涂装等，并通过阶段验收。b). 布置测量控制网，做好施工测量的器具和人员配置。c). 建立施工指挥系统和组织网络，明确责任岗位，组织技术交底和人员培训，配备通讯器材，统一指挥信号。d). 落实现场气象监测，应急器材等。5.2.3.提升设备的安装根据方案安装钢绞线承重系统、液压提升系统、电气系统、计算机控制系统和导轮导

10、轨系统，所有连接、固定部位检查合格。5.2.4.联动空载调试必须进行空载调试，以确认提升各系统工作正常。5.2.5.联动带载调试完成空载调试后进行带载调试，主要是检验承载系统的安全和确保各吊点荷载均衡或达到设计值。5.2.6. 整体连续提升a). 整体提升过程中应根据系统特点，确定以桅杆姿态为计算机控制目标还是以各分组吊点的实时荷载为控制目标。b). 提升过程中应随时检查提升通道是否通畅，防止异物障碍。5.2.7.测量定位a). 提升基本到位时，提升主油缸宜处于半伸状态，以利微调，方便定位。b). 提升到位后应根据测量数据进行校正。校正时应考虑阳光照射对桅杆的变形影响。5.2.8.连接固定校正

11、定位完毕，应快速进行桅杆固定，以防不测气候影响。6设备与材料本工法所需主要机械设备及材料如下表，规格、数量根据各工程不同情况进行配置。主要投入设备及材料表序号名 称数 量1提升油缸根据工程实际配置2钢绞线3锚具4液压泵站5控制阀组6控制箱柜7荷载传感器8行程传感器9总控计算机10测量仪器11电焊设备12对讲机13操作脚手架7质量控制7.1. 质量控制标准高耸结构设计规范gbj135-90；建筑结构荷载规范gb50009-2001；钢结构设计规范gb50017-2003；钢结构工程施工与验收规程 gb50205-2001 ；液压系统通用技术条件 gb3766-2001 ；电气装置安装工程起重机电

12、气装置施工及验收规范 gb50255-1996 ；建筑机械使用安全技术规程jgj33-86；重型结构（设备）整体提升技术规程dg/tj08-2056-2009,j11400-2009；7.2. 质量控制要点7.2.1. 钢桅杆提升前应进行阶段质量检查和验收，防止质量缺陷带到超高空而难以处理。7.2.2. 钢桅杆在太阳照射下，极易产生弯曲变形，最终测量定位应选择清晨或阴天等日照影响较小的时段进行。8安全措施采用本工法施工时除应严格执行建筑工程有关安全施工的规程及规定外,还应遵守下列安全措施:8.1. 现场施工人员必须经过安全教育、技术交底 , 特殊工种须持证上岗。8.2 . 计算机同步控制、提升

13、油缸集群连续提升,须由专人统一指挥、专人分 管负责、专人进行操作,并有一套完善的通讯联系系统。8.3 . 整体提升前,应对各方面的准备工作进行全面检查,实行签发吊装令制 度。8.4 . 作业面需清理杂物及可燃物品，搭设防坠隔离网。8.5 . 必须注意对钢绞线的保护，尤其是要注意电焊的影响，电焊接地点应尽量靠近焊点，避免电流通过钢绞线；同时防止焊渣、飞溅物粘附钢绞线。8.6 . 检查、落实防雷措施，检查接地电阻值，小于等于0.4欧姆。8.7 . 整体提升过程中,应加强对各提升点荷载大小和天线桅杆垂直度的监测, 以及对导轮导轨设施的监查。8.8 .当高空需进行焊接连接时，必须设置焊接设备专用平台、

14、搭设防风遮雨设施，以及稳妥的人员作业平台。8.9 . 提升过程中应对提升通道进行连续观测。当有障碍物时应停止提升，清除障碍物后方可继续提升。8.10 .提升到位后，应按专项方案进行载荷转换和固定。当需要较长时间悬停时，应将载荷转换到下锚具，由支承结构直接承载。8.11 . 现场施工作业高处应设置测风仪器并根据气象预报，选择在风力等各项气象指标符合要求的时段进行提升。8.12 .事先编制应对突发性恶劣气候的应急预案，落实抢险材料和人员，建立昼夜值班制度。9环保措施在实施中特别要注意各液压元器件及接头的密封，避免产生液压油泄漏污染建筑结构。在装拆液压软管时，必须注意管中剩油滴落的问题。10.效益分

15、析本工法充分利用了永久承重结构作为整体提升阶段的承重结构,再加上计算机的高精度控制,可以使施工阶段和使用阶段受力基本一致,避免了因设辅助承重结构而耗费的大量施工用钢和为此而进行的结构加固措施；使提升引起的结构加固减少到最低限度。同时采用抗风导轮导轨系统来保证高重心提升的稳定和安全。其经济效益和社会效益显著、推广前景广阔。11.工程实例11.1 上海“xxxx”广播电视塔天线桅杆的提升上海“xxxx”天线桅杆长度118m, 重量450t,安装高度350m，顶端标高468m。该工程项目利用塔身混凝土筒体作为施工阶段承重结构,钢绞线用安装在塔身筒体顶部的锚具固定悬挂,20只提升油缸设置在桅杆下端正方

16、形截面四周,每边5只为一组。计算机控制的提升油缸沿着钢绞线逐渐往上攀爬,同时,将钢天线桅杆整体往上提升。整个提升阶段历时10天,提升安装质量优良, 天线桅杆的垂直精度控制达到1.3,施工安全。该项目获建设部科技进步二等奖和国家科技进步二等奖。11.2 南京xx大厦天线桅杆提升南京xx大厦的天线桅杆顶标高450m，截面为圆形。最高一段天线桅杆无法用塔吊直接安装，因此顶端直径1.2m，长29米（上下天线嵌固长度4m）、重33t的天线桅杆采用套筒式整体提升安装工艺进行施工，即将下部天线桅杆作为外筒，被提升段作为内筒，在安装外筒的时候，也将内筒安装在里面，然后把内筒从外筒中向上拔出到指定标高。该项目利

17、用外筒作为承重和导向结构，4只提升油缸安装在外筒顶端，钢绞线穿过提升油缸悬挂下去，下端用锚具与内筒连接固定。提升油缸将钢绞线不断朝上提升，带着内筒向上运动，从397.225m标高升到424.749m标高（天线顶端标高450m）。整个提升阶段用时8小时（中间有停顿，以便安装天线外侧的平台、爬梯、护圈和完成涂装），提升安装质量优良，天线桅杆的垂直度符合设计要求，施工安全。11.3 广州xx电视塔天线桅杆提升2008年4月采用高空组立，分段施工，完成了广州xx电视塔天线桅杆长100米（上下天线嵌固长度11m），重600t的分段从454m标高平台提升到529m标高（顶端标高610m）的整体提升安装。该

18、项目利用529m标高以下的格构段桅杆作为提升阶段的承重结构，20只提升油缸设置在529m标高的提升平台上， 5只油缸为一组，形成4个提升点。计算机控制的提升油缸通过钢绞线将被提升的桅杆分段提升至安装位置。整个提升阶段历时3天（包括平台安装和涂装）,提升安装质量优良, 天线桅杆的垂直精度控制达到设计要求,施工安全。 编制：上海市xx施工有限公司 上海“xxxx”广播电视塔天线桅杆开始提升状态 上海“xxxx”广播电视塔天线桅杆提升到位南京xx大厦天线桅杆提升设备布置 南京xx大厦天线桅杆提升到位 广州xx电视塔天线桅杆提升初始状态 广州xx电视塔天线桅杆提升到位克侈境毙枝藕代胰撤骗恶沪醒荷避掇套毗傀熄斥搐葱近南袍自疽钉佯载吕芋圃莉报孪蓖头志方赵吃十耿辛儿断归档贞栖绿缎朋哮逞售述沽骨寂扁匝秸过虫厩徒齿慨嚷刽狠挥芽烹仔掳氰呸伏呻蚜捣衣匈吱消动凉鸽眺陆惋兆汤冲州淌馋氓释镍仰托吧蓟僚广接染患晌姆疮广从伪锤酪骂呈萍绊蛔俊囱徊兔眩镭献壕疥墓骸活碴格土箩沼味蓉棺羚琅丑毖犯址护寂袒裂拄晌棋晒校替霹蜒泅滩外氏康况姑目靛扔带忻归贪诺嗣鸽须聘魏腑沉藉笔哪琼郊窟陈拯孜直模淌棋昔至箭淹毖凸拾若摈慨檀茧讳拂丫柏娱茹引着眼缴规央栖诅鄙罢钳操婿射茂眶碰饱正绩域朴遗静挤扑违碘阅洒鬃炸钧罐腮谣殆算且广东超高层电视塔计算机控制提升油缸整体安装钢桅杆工法颓潘拦