廊桥钢结构液压同步提升施工方案
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目 录
第1章 1.1 第2章 2.1 2.2 第3章 3.1 3.2 第4章 4.1 4.2
工程概况 ...........................................................................................................................................5 连廊钢结构概况................................................................................................................................................... 5 编制依据 ...........................................................................................................................................7 工程文件 ................................................................................................................................................................ 7 遵循的标准和规范 .............................................................................................................................................. 7 施工准备 ...........................................................................................................................................8 前期准备 ................................................................................................................................................................ 8 现场准备 ................................................................................................................................................................ 8 提升进度计划及资源配置 ..............................................................................................................9 液压提升进度计划 .............................................................................................................................................. 9 设备配置计划 ....................................................................................................................................................... 9
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5
4.3 4.4 第5章 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
总体布置原则 ............................................................................................................................................ 9 液压提升器的配置 ................................................................................................................................ 10 液压泵源系统 ......................................................................................................................................... 10 电气同步控制系统 ................................................................................................................................ 10 设备配置计划表 .................................................................................................................................... 10
施工用电计划 .................................................................................................................................................... 11 泵源系统及配电箱布置 .................................................................................................................................. 11 主要施工工艺 ................................................................................................................................ 12 总体思路 ............................................................................................................................................................. 12 方案优点 ............................................................................................................................................................. 12 工艺流程 ............................................................................................................................................................. 13 提升立面 ............................................................................................................................................................. 13 主要施工工艺 .................................................................................................................................................... 15
5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4
5.6
连廊提升范围 ......................................................................................................................................... 15 钢桁架分段措施 .................................................................................................................................... 16 提升吊点设置 ......................................................................................................................................... 18 提升临时措施 ......................................................................................................................................... 19
提升前准备及检查工作 .................................................................................................................................. 39
5.6.1 5.6.2 5.6.3
钢绞线安装 .............................................................................................................................................. 39 液压提升器安装 .................................................................................................................................... 40 专用底锚的安装 .................................................................................................................................... 40
2
5.6.4 5.6.5 5.6.6
5.7 5.8
液压管路的连接 .................................................................................................................................... 40 控制、动力线的连接 ........................................................................................................................... 41 设备的检查及调试 ................................................................................................................................ 41
分级加载试提升................................................................................................................................................ 41 正式提升 ............................................................................................................................................................. 42
5.8.1 5.8.2 5.8.3 5.8.4 5.8.5 5.8.6
第6章 6.1 6.2
同步吊点设置 ......................................................................................................................................... 42 结构离地检查 ......................................................................................................................................... 42 姿态检测调整 ......................................................................................................................................... 42 整体同步提升 ......................................................................................................................................... 42 提升过程的微调 .................................................................................................................................... 42 提升就位 .................................................................................................................................................. 42
技术保证措施 ................................................................................................................................ 44
超大型构件液压同步提升施工技术特点 ................................................................................................. 44 主要技术及设备................................................................................................................................................ 44
6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6
第7章 第8章 8.1 8.2 8.3
关键技术和设备 .................................................................................................................................... 44 液压提升原理 ......................................................................................................................................... 44 液压提升设备 ......................................................................................................................................... 46 液压泵源系统 ......................................................................................................................................... 46 计算机同步控制及传感检测系统 .................................................................................................... 47 提升同步控制策略 ................................................................................................................................ 48
施工组织体系 ................................................................................................................................ 49 安全保证措施 ................................................................................................................................ 50
安全管理目标 .................................................................................................................................................... 50 安全、文明施工................................................................................................................................................ 50 应急预案 ............................................................................................................................................................. 51
8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4
第9章 9.1 9.2 9.3 9.4
现场设备故障应急预案....................................................................................................................... 51 突然停电、停电复送 ........................................................................................................................... 52 意外事故应急预案 ................................................................................................................................ 52 防雨和防风应急预案 ........................................................................................................................... 53
检查验收 ........................................................................................................................................ 54
验收依据 ............................................................................................................................................................. 54 验收内容 ............................................................................................................................................................. 54 验收程序及人员................................................................................................................................................ 54 验收表格 ............................................................................................................................................................. 54
3
第10章 10.1 10.2
液压提升工况分析 ........................................................................................................................ 55 分析计算模型 ............................................................................................................................................... 55 荷载与荷载组合 .......................................................................................................................................... 55
10.2.1 10.2.2
10.3 10.4
结构荷载取值 ......................................................................................................................................... 55 荷载组合 .................................................................................................................................................. 55
支座约束 ........................................................................................................................................................ 56 桁架验算 ........................................................................................................................................................ 56
10.4.1 10.4.2 10.4.3 10.4.4 10.4.5
10.5
计算模型 .................................................................................................................................................. 56 桁架应力 .................................................................................................................................................. 57 桁架变形 .................................................................................................................................................. 59 提升反力 .................................................................................................................................................. 60 结构稳定性分析 .................................................................................................................................... 60
提升平台验算 ............................................................................................................................................... 62
10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.5.4
10.6
计算模型 .................................................................................................................................................. 62 平台应力 .................................................................................................................................................. 63 平台变形 .................................................................................................................................................. 64 平台反力 .................................................................................................................................................. 64
结论 ................................................................................................................................................................. 64
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第1章 工程概况
1.1 连廊钢结构概况
项目位于。
A、B座连廊钢结构的长、宽、高约为：23mX20.8mX5.1m，提升高度约74.23m。廊桥主要由型钢构成，廊桥钢结构在地面拼装，二端对接段留25cm左右的长度待吊装到位后安装连接并固定；支座为成品支座，采用砼梁为支撑。
桁架弦杆主要为矩型截面B600×400×25和B600×400×18型钢，竖腹杆和斜腹杆为方管型截面B400×400×30、B300×300×16和B250×250×12型钢，横腹杆为H型截面HN600×200×11×17和HN350×175×7×11型钢，材料材质均为Q345B。
本次提升作业范围内的钢连廊总重量约为160t，最大提升高度约为74.23m。
22009300415400130628002800280028002800205075010024972255429855385261280049011860840
钢桁架平面布置图
5
HJ-1立面图
HJ-2立面图
6
第2章 编制依据
本项目施工方案是以施工图纸为依据，参考以往在类似工程中的施工经验，结合本工程的实际情况及特点，并通过相应的计算、分析，在给定的施工场地、现有机械设备以及施工进度计划基础上进行编制的。 2.1 工程文件
(1) A、B座连廊图纸；
(2) 现行国家(或行业)施工验收规范与标准； (3) 本项目的施工组织设计；
(4) 类似工程的施工经验及相关的技术文件； 2.2 遵循的标准和规范
现行国家规程、规范、标准：
(1) 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 (2) 《钢结构设计标准》GB50017-2017 (3) 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 (4) 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 (5) 《钢结构焊接规范》GB50661-2011 (6) 《钢结构工程施工规范》GB50755-2012
(7) 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
(8) 《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房城乡建设部令第37号令） (9) 关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知建办质
〔2018〕31
7
第3章 施工准备
根据本工程特点，本项目施工时拟投入一套液压同步提升系统，包括计算机控制系统、泵源系统和液压提升器等，根据现场施工总体安排开展液压同步提升的技术服务工作，与钢结构安装作业相互穿插配合，以钢结构施工进度为节点，进行液压提升作业的各项准备安排工作。 3.1 前期准备
（1） 在收到中标通知书之日,根据现场施工条件及现场施工进度安排等，进行液
压同步提升方案的编制。
（2） 积极与钢结构安装单位配合，做好液压提升作业所需临时措施的设计工作，
确保甲方有充足的制作、安装时间。
（3） 车间根据现场提升工艺的要求及进度安排，开展相关设备的准备工作，包括
液压体统设备的检查、调试等。
（4） 提前联系好货运车辆，根据现场施工进度做好设备运输准备。 3.2 现场准备
（1） 复核现场预埋件的位置、提升平台等临时措施的尺寸、规格等。
（2） 检查确认现场提升所需配件是否齐全、完好，数量是否能够满足提升作业的
要求。
（3） 现场施工条件的确认，并与提升方案对比是否一致，包括现场拼装场地的位
置、标高、提升单元周边障碍物的检查等。
（4） 现场用电的确认，包括配电箱的位置以及电容量是否满足提升要求。 （5） 做好现场交底事项，明确提升过程中各个阶段的安全注意事项。
8
第4章 提升进度计划及资源配置
4.1 液压提升进度计划
由于液压提升为专业配合工序，作业过程穿插在整个钢结构提升安装进度中分段进行，在此，以分段作业时间及先后顺序排出液压提升专业的作业时间，供钢结构安装单位参考：
提升系统设备进场——3天(含运输)；
提升器安装——2（安装单位工作）； 提升系统安装——2天；（安装单位配合） 提升设备系统调试——1天； 结构试提升——1天； 结构正式提升——2天；
结构补杆、焊接——3～5天（安装单位工作）； 提升设备拆除——2天；
钢连廊液压提升进度计划进度安排 单位：天序号12345678名称1设备进场提升器安装提升系统安装提升系统调试试提升正式提升结构补杆、焊接提升设备拆除安装单位工作234567891011…… 4.2 设备配置计划
液压提升系统主要由液压提升器、液压泵源系统、计算机同步控制及传感检测系统组成。
4.2.1 总体布置原则
满足提升单元各吊点的理论提升反力的要求，尽量使每台液压设备受载均匀； 尽量保证每台液压泵源系统驱动的液压设备数量相等，提高液压泵源系统的利
用率；
9
在总体控制时，要认真考虑液压同步提升系统的安全性和可靠性，降低工程风
险。
4.2.2 液压提升器的配置
根据本工程中各吊点提升反力大小，拟选择6台XY-TS-75型液压提升器作为主要提升承重设备以满足提升要求，总提升能力450t。
XY-TS-75型液压提升器额定提升能力为75t，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1860MPa，单根直径为17.80mm，破断拉力不小于36t。提升器底锚及吊具采用配合设计和试验的规格。 4.2.3 液压泵源系统
液压泵源系统为液压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，由于吊点的布置和液压提升器的配置都不尽相同，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了模块化结构。根据提升重物吊点的布置以及液压提升器数量和液压泵源流量，可进行多个模块的组合，每一套模块以一套液压泵源系统为核心，可独立控制一组液压提升器，根据提升器数量配置相应的泵源系统，以满足各种类型提升工程的实际需要。
本工程中依据提升吊点及液压提升器的数量，共配置2台XY-BY-15型液压泵源系统。
4.2.4 电气同步控制系统
电气同步控制系统由动力控制系统、功率驱动系统、传感检测系统和计算机控制系统等组成。
电气控制系统主要完成以下两个控制功能：
集群提升器作业时的动作协调控制。各点之间的同步控制是通过调节液压系统的流量来控制提升器的运行速度，保持被提升结构单元的各点同步运行，以保持其空中姿态。
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，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、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。
本工程中配置一套XY-KZ-01型计算机同步控制及传感检测系统。 4.2.5 设备配置计划表 具体设备配置见下表。
主要设备配置表
序号 名称 规格 型号 设备单重 数量 10
1 2 3 4 5 6 液压泵源系统 液压提升器 高压油管 计算机控制系统 传感器 专用钢绞线 15kW 75t 31.5MPa 32通道 锚具、行程、油压 φ17.80mm XY-BY-15 XY-TS-75 标准油管箱 XY-KZ-01 1860MPa 1t 0.4t 2台 6台 36箱 1套 7套 1.5km 4.3 施工用电计划
本工程中，计划提升施工时单个提升单元配置2台XY-BY-15型液压泵源系统，单台需要15kW电容量（最大功率），单台配置不小于10mm²的单根铜芯五芯电缆线。液压提升系统最大需用电量为：2×15=30kW。提升过程中需要将相应的电源配电箱分别提供到各台液压泵源系统附近5m范围内。
现场应确保提升作业过程中，以上专用电源的不间断供电。 4.4 泵源系统及配电箱布置
B 座A 座 注：图中“”为泵源系统，“”配电箱，泵源系统和配电箱布置在标高为83.450m的A座屋面
层楼顶和标高为79.450m的B座屋面层楼顶为。
泵源系统及配电箱平面布置
11
第5章 主要施工工艺
5.1 总体思路
本工程中，钢连廊位于26层～顶层，最高安装标高为79.450m，钢连廊安装拟利用“超大型构件液压同步提升技术”采取“整体提升”的施工工艺将其整体提升到位，将大大降低安装施工难度，于质量、安全、工期和施工成本控制等均有利。
根据结构布置，将钢连廊在其投影面正下方的地面上（标高0.600m）拼装为整体提升单元，同时，利用钢连廊的吊点设置6组提升平台，分别在标高83.450m的A座21楼及标高79.450m的B座顶层楼面各设置三组液压提升器，在已拼装完成的连廊提升单元的桁架上弦上与上吊点对应的位置安装下吊点临时吊具及加固杆件等，安装完成后，调试液压同步提升系统并利用液压同步提升系统将钢连廊提升单元整体提升至设计标高，与两端部分对接，并安装好杆件等，完成钢连廊的安装。 5.2 方案优点
本工程中钢结构采用整体液压同步提升技术进行吊装，具有如下优点：
液压同步提升优点
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 内 容 钢结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在楼面进行散件吊装拼装，施工效率高，施工质量易于保证； 钢结构的施工作业集中在楼面，对其它专业的施工影响较小，且能够多作业面平行施工，有利于项目总工期控制； 钢结构的附属次结构件等可在提升单元拼装是安装或带上，可最大限度地减少高空吊装工作量，缩短安装施工周期； 采用“超大型构件液压同步提升施工技术”吊装空中钢结构，技术成熟，有大量类似工程成功经验可供借鉴，吊装过程的安全性有保证； 通过钢结构单元的整体提升，将高空作业量降至最少，加之液压提升作业绝对时间较短，能够有效保证空中钢结构安装的总体工期； 液压提升设备设施体积、重量较小，机动能力强，倒运和安装方便，适合本工程的使用； 提升上下吊点等主要临时结构利用自身结构设置，加之液压同步提升动荷载极小的优点，可以使提升临时设施用量降至最小，有利于施工成本控制。 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，提升高度与提升幅度不受限制； 液压提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可在提升过程中的任意位置长期可靠锁定； 液压提升系统具有毫米级的微调功能，能实现空中垂直精确定位； 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； 12
5.3 工艺流程
提升具体流程如下：
（1） 钢连廊在其投影面正下方的地面上（标高0.600m）拼装为整体提升单元； （2） 利用连廊两侧主楼设置提升平台，共设置6组；
（3） 安装液压同步提升系统设备，包括液压泵源系统、提升器、传感器等； （4） 在提升单元上弦杆上与上吊点对应的位置安装提升下吊点临时吊具等临时
措施；
（5） 在提升上下吊点之间安装专用底锚和专用钢绞线； （6） 调试液压同步提升系统；
（7） 张拉钢绞线，使得所有钢绞线均匀受力；
（8） 检查钢结构提升单元以及液压同步提升的所有临时措施是否满足设计要求； （9） 确认无误后，按照设计荷载的20%、40%、60%、70%、80%、90%、95%、100%
的顺序逐级加载，直至提升单元脱离拼装平台；
（10） 再次检查钢结构提升单元以及液压同步提升临时措施有无异常； （11） 确认无异常情况后，开始正式提升； （12） 提升单元提升约100mm后，暂停提升；
（13） 微调提升单元的各个吊点的标高，使其处于水平，并静置4～12小时； （14） 钢连廊提升至距离设计标高约600mm左右时，测量各吊点的实际标高，并与
设计标高值比对后，以最高点为依据确定继续提升的高度，降低液压同步提升的速度，各提升吊点通过计算机系统的“微调、点动”功能，使各提升吊点依次到达设计标高，满足对接要求；
（15） 钢连廊提升单元与预装段对接，并安装后装杆件等；
（16） 各个吊点分级卸载，拆除液压提升系统及临时措施等，完成钢连廊的提升作
业。
5.4 提升立面
钢连廊提升立面见下图。
13
注：其余桁架提升与此类似
提升立面图
14
连廊提升工程应用
5.5 主要施工工艺 5.5.1 连廊提升范围
连廊提升范围如下：
15
B 座A 座 注：绿色为提升单元
连廊提升范围
5.5.2 钢桁架分段措施
钢桁架采用整体提升工艺吊装，所有钢框梁两端均需要在安装前预制分段处理：中间分段在首层楼面上散件拼装，整体成型；提升单元提升到位后与两端部分对接，完成安装。
16
HJ-1分段图
HJ-2分段图
2-C轴分段图
17
5.5.3 提升吊点设置
根据桁架结构的布置，提升过程中分别在桁架的两端设置提升吊点，共设置6组提升吊点，每组吊点配置1台XY-TS-75型液压提升器。
提升吊点布置如下图所示。
B 座A 座 说明：图中“”表示提升吊点，
提升吊点布置图
提升设备配置表 吊点反力标准提升器型提升器数单台钢绞钢绞线总钢绞线安备编值（kN） 号 量（台） 线数量号 (根) 数量（根） 全系数 注 D01 257.9 XY-TS-75 1 3 3 4.19 D02 218.9 XY-TS-75 1 2 2 3.29 D03 347.3 XY-TS-75 1 3 3 3.11 D04 258.5 XY-TS-75 1 3 3 4.18 D05 157.8 XY-TS-75 1 2 2 4.56 D06 356.1 XY-TS-75 1 3 3 3.03 18
16 说明：1、表中钢绞线安全系数均大于2.0，满足提升安全要求； 2、钢绞线最长长度30m，单台提升器+钢绞线最大重量为1.0t； 3、钢绞线选用规格为φ17.8的预应力钢绞线，单根钢绞线破断力为360kN，钢绞线安全系数=360÷（反力标准值/根数）。 1596.5 6
5.5.4 提升临时措施
采用液压同步提升设备吊装大跨度钢结构，需要设置合理的提升上下吊点。在提升上吊点即提升平台上设置液压提升器。液压提升器通过专用钢绞线与提升钢结构上的对应下吊点相连接。
本工程中提升临时措施主要包括提升梁、下吊点临时加固杆件以及下吊点临时吊具等。所有临时措施材料材质均为Q345B，临时措施与原结构焊接连接，焊缝均采用熔透焊缝，焊缝等级二级。 5.5.4.1 提升平台布置
A座标高83.450m21楼平台布置图
19
B座标高79.450m楼面平台布置图
20
注：其余提升平台与此相似。
提升平台一实体示意图
21
注：加固撑杆选用H400×400×11×18的H型钢。
提升平台二实体示意图
5.5.4.2 提升平台一设计
提升平台利用砼梁设置，提升平台共3组，适用于吊点D04、D05、D06。其中提升梁、平台立柱、平台斜撑和平台拉杆均选用B300×300×12的箱型钢，水平构造用B80×6的箱型型钢，加劲板除标注外，其余厚度均为10mm，临时措施材料材质均为Q235B。构件之间及构件与原结构之间均采用熔透焊缝，焊缝等级二级，水平构造与提升梁及预埋件采用角焊缝连接，加劲板采用角焊缝焊接，焊缝尺寸hf=0.7t。平台安装误差不超过设计值±5mm（水平与垂直方向）
22
注：平台各杆件对接位置处均需设置加劲板，除标注外，其余加劲板板厚为t=16mm。
提升平台一立面图
注：未注明加劲板厚度均为10mm
平台梁端部节点详图
5.5.4.3 提升平台二设计
提升平台利用砼梁设置，提升平台共3组，适用于吊点D01、D02、D03。其中提升梁、前后立柱和桅杆结构均选用B300×300×12的箱型钢，水平构造用B80×6的箱型型钢，加劲板除标注外，其余厚度均为10mm，临时措施材料材质均为Q235B。构件之间及构件与原结构之间均采用熔透焊缝，焊缝等级二级，水平构造与提升梁及预埋件采用角焊缝连接，加劲板采用角焊缝焊接，焊缝尺寸hf=0.7t。平台安装误差不超过设计值±5mm（水平与垂直方向）。
23
注：平台各杆件对接位置处均需设置加劲板，除标注外，其余加劲板板厚为t=10mm。
提升平台二立面图
注：未注明加劲板厚度均为10mm
平台梁端部节点详图
24
5.5.4.4 下吊点临时措施 5.5.4.4.1
下吊点临时吊具位置及竖向加固
整体提升时原结构不进行加能满足要求，需要对桁架竖向固处理，桁架竖向加固杆采用热轧H200×200×8×12的H型钢，材质为Q345B；其次在D01、D02、D03前立柱下面的砼梁做加固处理，加固撑杆材料选用H400×400×11×18的型钢，材质均为Q235B。具体如下图：
注：临时吊具与杆件焊接，加固杆与杆件时，对应位置应加加劲板，加劲板厚度10mm。
HJ-1与HJ-2临时加固措施
注：临时吊具与杆件焊接，加固杆与杆件时，对应位置应加加劲板，加劲板厚度10mm。2-C临时加固措施
25
A 座 连廊上、下弦吊点出加固平面图
注：材料选用H400×400×11×18的型钢，材质均为Q235B；主传力构件间焊缝采用熔透焊缝，焊缝等级二级。
D01吊点砼梁临时加固立面图
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注：材料选用H400×400×11×18的型钢，材质均为Q235B；主传力构件间焊缝采用熔透焊缝，焊缝等级二级。
D02吊点砼梁临时加固立面图
注：材料选用H400×400×11×18的型钢，材质均为Q235B；主传力构件间焊缝采用熔透焊缝，焊缝等级二级。
D03吊点砼梁临时加固立面图
5.5.4.4.2 抱箍结构
A座标高83.450m的三组提升平台后立柱以及B座标高79.450m的三组提升平台的
27
水平拉杆均采用抱箍结构与砼梁相连，螺杆与砼梁之间应接触紧密，灌浆塞实，防止滑动。钢板材料材质均为Q345B。
抱箍结构1平面图（1组）
抱箍结构2平面图（1组）
28
抱箍结构3平面图（1组）
抱箍结构4（3组）
5.5.4.4.3 临时吊具
钢桁架提升单元在提升过程中下吊点临时吊具主要承受自重产生的垂直荷载。本工程中根据提升上吊点的设置，下吊点分别垂直对应每一上吊点位置设置在待提升的桁架上弦杆上，专用钢绞线连接在液压提升器和专用底锚之间，两端分别锚固，用于直接传
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递垂直提升反力。
临时吊具详图及应用如下图所示。
临时吊具详图（数量6组）
临时吊具工程应用
30
5.5.4.5 提升器固定板
液压提升器安装到位后，应立即用临时固定板固定。 每台液压提升器需要4块提升器临时固定板。A、B面需平整，使之能卡住提升器底座；C面同下部提升平台梁焊接固定，焊接采用双面角焊缝，焊接时不得接触提升器底座，焊缝高度不小于10mm。
提升器固定板详图（共计24块） 临时固定板现场使用图片
5.5.4.6 导向架
在液压提升器提升或下降过程中，其顶部必须预留钢绞线，同时为保证钢绞线导出顺畅，每台液压提升器必须设置导向架，使得钢绞线可沿提升平台自由向后、向下疏导。
导向架设计图(数量6组)
31
导向架现场使用照片
5.5.4.7 预埋件 5.5.4.7.1
预埋件布置图
A座标高83.450m21楼平台预埋件布置图
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B座标高79.450m楼面平台预埋件布置图
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D01吊点砼梁加固撑杆预埋件布置图
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D02吊点砼梁加固撑杆预埋件布置图
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D03吊点加固撑杆预埋件布置图
5.5.4.7.2 平台梁预埋件设计
预埋件钢板材料材质均为Q345B，锚栓为M20化学锚栓；如采用其它参数的化学锚栓，其总的承载力应满足上述埋件的承载力要求。
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YMJ1详图（数量1组）
YMJ2详图（数量1组）
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YMJ3详图（数量1组）
YMJ4详图（数量3组）
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YMJ5详图（数量6组）
YMJ6详图（数量6组）
5.6 提升前准备及检查工作 5.6.1 钢绞线安装
本工程中穿钢绞线采取由下至上穿法（暂定），即从液压提升器底部穿入至顶部穿出。应尽量使每束钢绞线底部持平，穿好的钢绞线上端通过夹头和锚片固定。
待液压提升器钢绞线安装完毕后，再将钢绞线束的下端穿入正下方对应的下吊点底锚结构内，调整好后锁定。每台液压提升器顶部预留的钢绞线应沿导向架朝预定方向疏导。
39
钢绞线地面安装
5.6.2 液压提升器安装
液压提升器安装到位后，应立即用临时固定板固定。 每台液压提升器需要4块提升器临时固定板。A、B面需平整，使之能卡住提升器底座；C面同下部提升平台梁焊接固定，焊接采用双面角焊缝，焊接时不得接触提升器底座，焊缝高度不小于10mm。
临时固定板现场使用图片
5.6.3 专用底锚的安装
每一台液压提升器对应一套专用底锚结构。底锚结构安装在提升下吊点临时吊具的内部，要求每套底锚与其正上方的液压提升器、提升吊点结构开孔垂直对应、同心安装。 5.6.4 液压管路的连接
液压泵源系统与液压提升器的油管连接：
（1）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；
（2）应先接低位置油管，防止油管中的油倒流出来。液压泵源系统与液压提升器间油管要一一对应，逐根连接；
（3）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。
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5.6.5 控制、动力线的连接
（1）各类传感器的连接；
（2）液压泵源系统与液压提升器之间的控制信号线连接； （3）液压泵源系统与计算机同步控制系统之间的连接； （4）液压泵源系统与配电箱之间的动力线的连接； （5）计算机控制系统电源线的连接。 5.6.6 设备的检查及调试 5.6.6.1 调试前的检查工作
（1）提升临时措施结构状态检查； （2）设备电气、油管、节点的检查； （3）提升结构临时固定措施是否拆除； （4）将提升过程可能产生影响的障碍物清除。 5.6.6.2 系统调试
液压系统安装完成后，按下列步骤进行调试：
检查液压液压泵源系统上所有阀或油管的接头是否有松动，检查溢流阀的调压
弹簧处于是否完全放松状态。
检查液压液压泵源系统控制柜与液压提升器之间电源线、通讯电缆的连接是否
正确。
检查液压液压泵源系统与液压提升器主油缸之间的油管连接是否正确。 系统送电，检查液压泵主轴转动方向是否正确。
在液压液压泵源系统不启动的情况下，手动操作控制柜中相应按钮，检查电磁
阀和截止阀的动作是否正常，截止阀编号和液压提升器编号是否对应。 检查行程传感器，使就地控制盒中相应的信号灯发讯。
操作前检查：启动液压液压泵源系统，调节一定的压力，伸缩液压提升器主油
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。
5.7 分级加载试提升
试提升的主要目的是通过试提升过程中对提升单元、提升临时措施、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。
待液压系统设备检测无误后开始试提升。以计算机仿真计算的各提升吊点反力值为依据，确定液压提升器所需的伸缸压力（考虑压力损失）和缩缸压力。
开始试提升时，液压提升器伸缸压力逐渐上调，依次为所需压力的20%，40%，60%，在一切都正常的情况下，可继续加载到70%，80%， 90%，95%，100%，直至提升单元全部脱离拼装胎架。
在分级加载过程中，每一步分级加载完毕，均应暂停并检查如：上吊点、下吊点结
41
构、提升单元等加载前后的变形情况，以及主体结构的稳定性等情况。一切正常情况下，继续下一步分级加载。
当分级加载至提升单元即将离开胎架时，可能存在各点不同时离地，此时应降低提升速度，并密切观查各点离地情况，必要时做“单点动”提升，确保提升单元离地平稳。
5.8 正式提升
为确保提升结构及主体结构提升过程的平稳、安全，根据结构的特性，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”的同步提升和卸载落位控制策略。
5.8.1 同步吊点设置
每台液压提升器处各设置一套行程传感器，用以测量提升过程中各台液压提升器的提升位移同步性。主控计算机根据各个传感器的位移检测信号及其差值，构成“传感器－计算机－泵源控制阀－提升器控制阀—液压提升器－提升单元”的闭环系统，控制整个提升过程的同步性。 5.8.2 结构离地检查
提升单元离开拼装胎架约100mm后，利用液压提升系统设备锁定，空中停留4～12小时作全面检查（包括吊点结构，承重体系和提升设备等），并将检查结果以书面形式报告现场总指挥部。各项检查正常无误，再进行正式提升。 5.8.3 姿态检测调整
用测量仪器检测各吊点的离地距离，计算出各吊点相对高差。通过液压提升系统设备调整各吊点高度，使提升单元达到设计姿态。 5.8.4 整体同步提升
以调整后的各吊点高度为新的起始位置，复位位移传感器。在整体提升过程中，保持该姿态直至提升到设计标高附近。 5.8.5 提升过程的微调
在提升过程中，因为空中姿态调整和后装杆件安装等需要进行高度微调。在微调开始前，将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式。根据需要，对整个液压提升系统中各个吊点的液压提升器进行同步微动（上升或下降），或者对单台液压提升器进行微动调整。微动即点动调整精度可以达到毫米级，完全可以满足结构安装的精度需要。 5.8.6 提升就位
提升单元提升至距离设计标高约600mm时，暂停提升；各吊点微调使结构精确提升
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到达设计位置；液压提升系统设备暂停工作，保持提升单元的空中姿态，后装杆件安装，使提升单元结构形成整体稳定受力体系。液压提升系统设备同步减压，至钢绞线完全松弛；拆除液压提升系统设备及相关临时措施，完成提升单元的整体提升安装。
43
第6章 技术保证措施
6.1 超大型构件液压同步提升施工技术特点
（1）通过提升设备的扩展组合，提升重量、跨度、面积不受限制。
（2）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锁定，任一提升器亦可单独调整，调整精度高，有效的提高了结构提升过程中安装精度的可控性。
（3）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； （4）提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于大型设备的提升作业。 （5）液压提升器通过液压回路驱动，动作过程中加速度极小，对被提升设备及提升框架结构几乎无附加动荷载（振动和冲击）；
（6）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。
（7）液压同步提升通过计算机控制各提升点同步，提升过程中构件保持平稳的提升姿态，同步控制精度高；
（8）省去大型吊机的作业，可大大节省机械设备、人力资源； （9）能够充分利用现场施工作业面，对工程总体工期控制有利。 6.2 主要技术及设备 6.2.1 关键技术和设备
我司已有过将超大型液压同步提升施工技术应用于各种类型的结构、设备吊装工艺的成功经验。配合本工程施工工艺的创新性，我司主要使用如下关键技术和设备：
1) 超大型构件液压同步提升施工技术； 2) XY-TS-75型液压提升器； 3) XY-BY-15型液压泵源系统；
4) XY-KZ-01型计算机同步控制及传感检测系统。 6.2.2 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。
液压提升过程见图所示，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，被提升重物则一步步向上移动。
上升工况步序动作示意如下图所示。
44
第1步：上锚紧，夹紧钢绞线 第2步：主油缸伸缸，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 45
第5步：上锚缸上升，上锚全松 6.2.3 液压提升设备
第6步：主油缸缩缸，回原位 本工程中液压提升承重设备主要采用XY-TS型穿芯式液压提升器，液压提升器如图所示。
6.2.3.1.1
XY-TS 型液压提升器
6.2.4 液压泵源系统
液压泵源系统为液压提升器提供动力，并通过就地控制器对多台或单台液压提升器进行控制和调整，执行液压同步提升计算机控制系统的指令并反馈数据。
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XY-BY型液压泵源系统
6.2.5 计算机同步控制及传感检测系统
液压同步提升施工技术采用传感监测和计算机集中控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。
拟用于本工程的液压同步提升系统设备采用CAN总线控制、以及从主控制器到液压提升器的三级控制，实现了对系统中每一个液压提升器的独立实时监控和调整，从而使得液压同步提升过程的同步控制精度更高，实时性更好。
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。
通过计算机人机界面的操作，可以实现自动控制、顺控（单行程动作）、手动控制以及单台提升器的点动操作，从而达到屋盖整体提升安装工艺中所需要的同步提升、空中姿态调整、单点毫米级微调等特殊要求。
计算机同步控制及传感检测系统人机操作界面如下图所示。
液压同步提升计算机控制系统人机界面
47
6.2.6 提升同步控制策略
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（下降）的姿态控制和荷载控制。在提升（下降）过程中，从保证结构吊装安全角度来看，应满足以下要求：
应尽量保证各个提升吊点的液压提升设备配置系数基本一致；
应保证提升（下降）结构的空中稳定，以便钢结构提升单元能正确就位，也即要求各个吊点在上升或下降过程中能够保持一定的同步性。
根据以上要求，制定如下的控制策略：
将集群的液压提升器中的任意一台提升速度和行程位移值设定为标准值，作为同步控制策略中速度和位移的基准。在计算机的控制下，其余液压提升器分别以各自的位移量来跟踪对比，根据两点间位移量之差进行动态调整，保证各吊点在提升过程中始终保持同步。保证结构在整个提升过程中的水平度和稳定性。
本次提升过程中，各吊点间的不同步最大高差值控制在20mm。
48
第7章 施工组织体系
液压提升专业现场组织体系如下图所示：
提升负责 作业组长 控制系统 液压系统 承重系统 液压提升专业职责分工如下： 1) 提升负责：液压提升系统总负责。
2) 控制系统：负责提升过程控制系统的安全操作与监测。 3) 液压系统：负责提升过程泵源系统的正常运行。 4) 承重系统：负责提升过程承重系统的安全与监测。
49
第8章 安全保证措施
8.1 安全管理目标
杜绝重大人身伤亡事故和机械事故，一般工伤事故频率控制在3‰以下。 8.2 安全、文明施工
必须坚决落实公司“安全第一，预防为主”的方针，全面实行“预控管理”，从思想上重视，行动上支持，控制和减少伤亡事故发生。
(1)要在职工中树立安全生产第一的思想，认识到安全生产文明施工的重要性； (2)所有施工人员要对施工方案及工艺进行了解、熟悉，在施工前必须逐级进行安
全技术交底，交底内容针对性强，并做好记录，明确安全责任，班后总结； (3)现场安全设施齐备，设置牢靠，施工中加强安全信息反馈，不断消除施工过程
中的事故隐患，使安全信息及时得到反馈；
(4)在施工区域拉好红白带，专人看管，严禁非施工人员进入。吊装时，施工人员
不得在起重构件、起重臂下或受力索具附近停留；
(5)钢绞线在安装时，高空应铺设安装、操作临时平台，地面应划定安全区，应避
免重物坠落，造成人员伤亡；下降前，应进行全面清场，在下降过程中，应指定专人观察地锚、上下吊点、提升器、钢绞线等的工作情况，若有异常现象，直接通知现场指挥。
(6)在施工过程中，施工人员必须按施工方案的作业要求进行施工。如有特殊情况
进行调整，必须通过一定的程序以保证施工过程安全。
(7)在钢结构整体液压同步提升过程中，注意观测设备系统的压力、荷载变化情况
等，并认真做好记录工作。
(8)在液压提升过程中，测量人员应通过测量仪器配合测量各监测点位移的准确数
值。
(9)液压提升过程中应密切注意液压提升器、液压泵源系统、计算机同步控制系统、
传感检测系统等的工作状态。
(10)现场无线对讲机在使用前，必须向工程指挥部申报，明确回复后方可作用。通
讯工具专人保管，确保信号畅通。
(11)高空作业人员经医生检查合格，才能进行高空作业。高空作业人员必须带好安
全带，安全带应高挂低用。
(12)大风、大雨雪天不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及
用电防护。不允许雨天进行焊接作业，如必须，需设置卡靠的挡雨、挡风蓬，防护后方可作业。禁止在风速六级以上进行提升或下降工作； (13)重视安全宣传，加强安全管理，教育为主、惩罚为辅；
(14)吊运设备和结构要充分做好准备，有专人指挥操作，遵守吊运安全规定；
50
(15)易燃、易爆有毒物品一定要隔离加强保管，禁止随意摆放。施工现场焊接或切
割等动火操作时要事先注意周围上下环境有无危险，清除易燃物，并派专人监护；
(16)施工用电、照明用电按规定分线路接线，非电气人员不得私自动电，现场要配
备标准配电盘，现场用电要设专职电工。电缆的敷设要符合有关标准规定； (17)夜间施工必须有足够照明，周边孔洞处设置防护栏和警示灯。
(18)各工种人员要持证上岗，严格遵守本工种安全操作规程。在安装中不要报侥幸
心理，而忽视安全规定。
(19)上吊点提升平台操作区域，应当设置符合安全标准的走道和防护栏杆，可利用
脚手架及跳板等搭设。
(20)钢绞线在提升结构卸载之前是主要的承重结构。由于弦杆对接、腹杆安装过程
中，不可避免的需要进行气割和电焊作业，且作业区域靠近钢绞线，为保证安全，应对钢绞线进行特殊保护处理。为防止钢绞线过热和被电焊打伤，应在以上对口作业之前，将结构区域内的钢绞线用石棉布通长包裹。另外，为防止钢绞线过电，应在电焊作业之前，将中间分段结构与端部分段结构之间良好接地，确保电流通过接地装置引至永久基础。
8.3 应急预案
8.3.1 现场设备故障应急预案 8.3.1.1 液压提升器故障
本工程提升过程中主要存在液压提升器漏油的故障，出现故障后的具体应急措施如下：
（1）立即关闭所有阀门，切断油路，暂停提升； （2）专业人员对漏油设备的漏油位置进行全面检查； （3）根据检查结果采取更换垫圈、阀门等配件； （4）必要时更换油缸等主体结构；
（5）检修完成后，恢复系统，进行系统调试； （6）调试完成后，继续提升。 8.3.1.2 泵站故障
泵站作为提升系统的动力源，由液压泵和电气系统两部分组成，主要故障表现为停止工作、漏油以及电机出现故障后的应急措施如下：
（1）当泵站停止工作时，检查电源是否正常；
（2）检查泵站各个阀门的开闭情况，确保全部阀门处于开启状态； （3）检查智能控制器是否正常；
（4）泵站出现漏油时，关闭所有阀门，停止提升； （5）迅速检查确认漏油的部位；
51
（6）更换漏油部位的垫圈；
（7）电机出现故障时，专业人员立即检查电机的电源是否正常； （8）检查电机的线路是否正常；
（9）故障排除后，恢复系统，进行系统调试； （10）调试完成后，继续提升 8.3.1.3 油管损坏
油管的损坏主要包括运输过程中的损坏和提升过程中损坏，具体应急措施如下： （1）油管运输到现场后，立即检查油管有无破损、接头位置是否完好，发现问题后，立即与车间联系更换；
（2）提升过程中油管爆裂时，立即关闭爆裂油管的阀门； （3）关闭所有阀门，暂停提升；
（4）更换爆裂位置的油管，并确认连接正常； （5）检查其它位置油管的连接部位是否可靠； （6）故障排除后，恢复系统，进行系统调试； （7）调试完成后，继续提升。 8.3.1.4 控制系统故障
8.3.1.5 提升使用的电气系统稳定性高，出现故障现场即可维修，具体应急措施如下：
（1）关闭所有阀门，停止提升作业；
（2）无法自动关闭阀门时，立即采取手动方式停止； （3）检测电气系统；
（4）对于一般故障，可进行简单维修即可排除； （5）无法维修时时，更换控制系统相应组件； （6）故障排除后，恢复系统，进行系统调试； （7）调试完成后，继续提升。
8.3.1.6 传感器无信号
锚具传感器无信号时检查传感器感应面到锚板的距离是否过小。如调整后传感器仍无信号，则更换相应的锚具传感器。 8.3.2 突然停电、停电复送
突然停电时控制系统将全部处于自动停机的安全状态。液压系统失压，平衡阀能可靠锁住负载，保证主油缸活塞杆不下沉。上下锚具利用锚片的机械自锁锁紧钢绞线。停电复送时系统仍处于停机状态，必须重新初始化才能启动。 8.3.3 意外事故应急预案
施工人员熟悉施工程序的同时，技术交底、安全检查和必要的安全设施也是相当重要的。焊接、切割施工部位放置防火设施，对施工人员教授必备的紧急救护措施。如遇
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紧急事故及时报警，并通报业主进行紧急处理。
具体应急小组组成及应急方案详见钢结构安装方案。 8.3.4 防雨和防风应急预案
从设备安装施工开始，应及时获取天气消息，要对施工现场天气状况做详细的了解。在构件提升之前，要和当地气象部门保持联系，最早获得最近至少十天内的天气状况，若提升施工周期内有强风，提前做好防范工作，做好设备、构件必要的固定保护。
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第9章 检查验收
9.1 验收依据
《建筑工程施工质量验收统一标准》 ------------------- GB50300-2013 《钢结构工程施工质量验收规范》 --------------------- GB50205-2001 《建筑施工安全检查标准》 ----------------------------- JGJ59-2011 《施工现场临时用电安全技术规范》 --------------------- JGJ46-2005 《建筑施工高处作业安全技术规范》 --------------------- JGJ80-1991 《建筑机械使用安全技术规程》 ------------------------- JGJ33-2012 《钢结构焊接规范》 --------------------------------- GB50661-2011 另外还包括本工程施工图纸，钢结构工程安全专项方案及其他相关的国家规范及标准的规定。 9.2 验收内容
本工程钢结构施工中需要专项验收的内容包括：主体钢结构拼装质量的验收、主体钢结构安装质量的验收、主体焊接质量的验收、施工临时支撑质量验收、安全操作平台等安全措施的验收。 9.3 验收程序及人员
1、主体结构质量验收
验收程序：待主体结构各工序（包括拼装、安装、焊接）施工完成后，经项目部质量员自检合格后，报监理单位，由监理单位组织相关人员进行验收，验收合格后方可进行下道工序施工。
验收人员：施工单位的专业工程管理人员、质量员，监理单位的专业监理工程师。 2、安全措施验收
验收程序：待安全措施及临时支撑措施施工完成后，经项目部专职安全员、质量员联合自检合格后，报监理单位，有监理单位组织相关人员进行验收，验收合格后方可进行相关施工。
验收人员：总承包单位和分包单位技术负责人或授权委派的专业技术人员，项目负责人、项目技术负责人、方案编制人员、项目专职安全员及相关人员；监理单位的总监理工程师及专业监理工程师。 9.4 验收表格
详见附件2。
54
第10章 液压提升工况分析
10.1
分析计算模型
本次工程桁架采用液压提升，提升的具体施工步骤见安装单位的施工组织设计文件。本次计算，仅计算提升过程中桁架及临时措施的受力反应、变形状况和结构稳定性以及支撑的反力等。
本工程采用SAP2000 Ver 17.3.0进行分析，SAP2000为国际上通用的有限元计算分析程序，其计算分析功能强大，可采用中国规范对结构进行设计验算。 按照图纸，构件为QQ345钢，临时措施为Q345钢。
弹性模量 E （N/mm2） 2.06×105 10.2
荷载与荷载组合
剪变模量 （N/mm2） 7.9×104 线膨胀系数 （以每℃计） 1.2×10-5 质量密度 （kg/m3） 7850 10.2.1 结构荷载取值
根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012），该结构主要应考虑以下荷载和作用： （1）永久荷载
结构自重 —— 按钢材重度为78.5 kN/m，由程序自动计算。 （2）可变荷载 风荷载： 分项 基本风压 地面粗糙度 风振系数 风压高度影响系数 风荷载计算如下： FkzzsW0A10.2.2 荷载组合
荷载组合依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）选取如下情况进行计算： 竖向荷载为桁架结构自重，按照最不利的荷载取值；水平力为桁架风荷载和顶推力。 竖向荷载的荷载分项系数1.3，风荷载、顶推力的分项系数1.5，应力计算时考虑如下荷载组合：
55
3
取值 0.2kN/m2 B类 1.3 1.95
计算得总的水平风力为Fx=24KN、Fy=21KN。
(1) 1.3DEAD+1.5LIVE+1.5×0.6WX (2) 1.3DEAD+1.5LIVE+1.5×0.6WX (3) 1.3DEAD+1.5×0.7LIVE+1.5WX (4) 1.3DEAD+1.5×0.7LIVE+1.5WY
计算变形时，不考虑分项系数，考虑如下荷载组合： (1) 1.0DEAD+1.0LIVE+1.0WX (2) 1.0DEAD+1.0LIVE+1.0WY
10.3
支座约束
提升吊点—Z向固定、XY向弹簧。 10.4
桁架验算
10.4.1 计算模型
DEAD
56
10.4.2 桁架应力
57
应力比云图
应力比统计表 （最大应力比0.57）
58
桁架变形
结构变形示意图
59
10.4.3
10.4.4 提升反力
10.4.5 结构稳定性分析
作用在结构上的荷载即为自重，结构的前几阶失稳模态如下：
60
第一阶失稳模态
第二阶失稳模态
61
第三阶失稳模态
结构的临界荷载安全系数最小值为46均大于1，满足规范的稳定系数要求，结构安全。 10.5
提升平台验算
10.5.1 计算模型
DEAD
62
10.5.2 平台应力
应力比云图
63
10.5.3 平台变形
结构变形示意图
10.5.4 平台反力
反力为标准值
10.6 结论
（1）由以上分析可知，桁架竖向位移最大值为7mm，结构最大应力比为0.57，位移和应力值均满足规范要求。
根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003），本工程桁架挠度控制在L/250以内（L为桁架跨度）。承载力极限状态荷载效应组合下的最大设计应力比0.57。
（2）临时措施验算：最大应力0.51，竖向变形最大4mm，水平变形最大1mm，满足提升工况要求。
综上，结构在整个提升过程中位移和应力满足规范要求。
64
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