矿山金属结构滑移施工技术的研究

矿山金属结构滑移施工技术的研究

核工业井巷建设公司

摘要:矿山建设工程正朝着多样化方向不断发展,一般性施工技术已经满足不了矿区的空间结构需求,而为了处理大范围跨度空间的对折构造问题,依靠采取世界上领先的计算机控制多点液压同步推进系统,稳定控制系统以及监测系统金属结构的滑移施工手段能够有效处理矿区内施工建设过程中的技术问题。

关键词:矿山;金属结构滑移;施工技术;控制分析

我国的绝大多数矿山建设施工工作都属于平面滑移,没有较强的空间结构性,而且轨道标高必须保持统一。而某一矿山建设金属结构的轨道利用了滑移施工,这种技术当面临比较复杂的对折结构时可以对结构稳定性以及同步性进行有效控制,此文针对矿山施工过程中金属结构滑移技术的应用展开分析。

1、滑移法简述

而滑移法作为工程项目施工技术手段,最早可以追溯至古代的大型物料输送,例如大型的树杆以及石碑等,据说先进行地面泼水,等到结冰之后,这些大型物料可以在冰面滑动位移,直至运输到目的地,运用此种手段能够进行单件质量在几百吨或者上千吨的物品运输,依靠现代化理念进行解释,冰面具有光滑性特征,其磨擦系数非常小,依靠滑动摩擦原理进行物品运输时,只会存在很小摩擦,劳动强度能大幅减轻,古代非常难完成的事就变得可行起来。这就是滑移施工技术的来源。

滑移法技术的总结要追溯到1976年建设扎伊尔人民官会议厅时钢屋架的安装项目,就采取了滑移施工技术,其效果非常不错。在1977年的江苏江体育馆中的铜网架屋盖构造采取累积滑移施工技术装设成功。施工过程中进行了非常多的现场测试构造,针对施工的控制指标展开分析,进而为制定网架构造设计和施工规程提供了有效根据。在二十多年以来滑移技术法在我国的网架构造,网壳构造以及大跨度钢结构的多种结构项目安装过程中都获得广泛应用,收获了非常优良的经济效益,并且技术上得到非常多创新,比如曲线滑移、斜坡滑移以及滑架法等等。目前滑移法施工手段在我国已经属于应用非常广泛的一种安装手段。

2、矿山施工的概况介绍

矿山建筑主要是空间对折型金属结构构成,矿区主体的施工结构用图1表示。矿山的主体建筑结构包含直径在500mm—800mm范围之内的Q390B材料,壁的厚度在12mm~30mm范围内的金属管构成,采取焊接方法使钢管和钢管之间进行有效连接,或者是钢管和铸钢之间的混合连接。由于矿山建筑必须进行井下工作,所以采取液压型滑移技术非常方便科学。

采取拼接施工形式有效组装矿山的顶板,而矿区的井下施工依靠两台三百吨塔吊设备同时施工,中心依靠同样的一台主塔吊设备,三台塔吊设备来协作施工。

旋转滑移技术应用时平面内的安装成中心对称之后,液压设备就顺时针顺着轨道滑移大约23°,依据这样方法在矿井内部把全部顶板装设完成以后,利用补档单元开展合拢操作完成吊装工作。

在开展井下工作的时候滑移轨道要使用3条,三条轨道必须确保液压滑行设备滑移的安全稳定性。三条轨道半径要分别设置成40m,70.5m以及74.5m,所有滑行轨道要分别配置4台,6台,6台型号为TJ-1500的液压爬行设备,它们都要装设到支座上面,液压爬行设备配置的参数用表1表示。

滑移的过程之中,所有轨道上要装设正向与侧向挡板,使得轨道能具备稳定控制以及导向作用。而为了避免滑移过程之中存在卡阻问题,所有金属结构的滑板中心线一定要和轨道中心线保持相切状态。

3、金属结构滑移技术

3.1金属结构的滑移同步控制

液压式滑移控制系统一定要具备下列特征:①所有滑轨液压爬行设备均匀受力。②所有液压爬行设备保证滑移的同步性。因为内侧轨道与外侧轨道进行滑移的时候半径存在差异,旋转滑移的时候角速度要确保相同,所以液压爬行设备滑移的速度必须设置为固定值,依靠计算机发送控制命令进行调整,因为轨道半径的差异,确保相同的滑移角速度之时,滑移弧距比例是1:1.80:1.820。计算机依照两点之间的位移差值二分之一作出动态化调节,一定要确保所有屋顶单元液压爬行设备能够保证同步移动,只有这样才可以确保屋顶单元构造旋转平移的稳定性。依靠计算机对液压爬行设备的轨道滑移速度进行控制,在此工程中滑移速度是10.0m/h,而且其加速度比较小,可以确保滑移的安全性以及稳定性。液压爬行设备从一开始从滑轨上进行移动,承受压力就逐步由0提高至80%—90%—100%。

3.2滑移轨道的支撑

这次施工工程要采用3条滑移轨道,利用Ansys开展建模以及受力分析构造,了解到结构没有存在失稳问题。

3.3滑移轨道的安装准确度

矿山项目施工与验收构造中要求所有单层柱控制偏差范围是+5mm—-9mm,实际的标高是2mm,满足国家的规定标准。

4、滑移技术特征

自锁式液压爬行设备可以自动将轨道夹紧产生反力,进而完成推移工作的装置。这种这种不需要使用反力架,反力点加固工作就可以避免,并且因为和被移动构件

之间进行刚性连接,所以同步扑制比较容易完成,精度非常高。总的来说,同步滑移施工技术存在下列优势,体积较小、重量较轻且承载能力非常大,尤其适合用在狭窄空间以及室内大型装置以及构件的滑移之中。液压爬行涉笔楔型夹块能够实现单向自锁。油缸在伸出的时候,滑移轨道能够自动化锁住,结构就能够实现推进位移。油缸在缩回的时候,夹块就会松开,和油缸保持相同方向位移。

液压滑移的主要装置包含,TJG1000式液压爬行设备,TJV15式液压泵源系统以及YT1式计算机同步控制系统。

液压滑移技术的同步控制系统。液压同步滑移技术手段利用计算机进行控制,依靠数据反馈以及控制指令的传输,能够实现自动化的动作同步、纠正姿态、闭锁操作以及故障预警等各方面功能。

4.2滑移施工的流程

金属结构同步滑移工作施工流程具体分成以下6步

第一步,设置铺设滑移轨道。

第二步,液压爬行系统装置的调试与安装。

第三步,主桁架金属结构的累积滑移操作。

第四步,金属结构保证全部都滑移到位且进行相关调整工作。

第五步,滑移装置(大梁、轨道以及液压爬行设备)的拆除工作。

金属结构滑移的方向从北到南,直到素有的主桁架与间次构造安装完成且滑移到位。

4.3滑移施工内容

金属结构同步滑移施工工作之中,滑移的专业化工作主要完成下列内容,列出液压爬行设备的外形与安装尺寸,列出滑移轨道的型式以及型号,列出安装工作的具体要求。安装并拆除同步液压滑移系统装置。开展液压同步滑移系统的现场调试工作。

4.4滑移施工之前的注意事项

①依照金属结构建筑同步累积滑移安装技术特征,进行液压爬行装置的配置。

②与主桁架支座位置结构的特征相结合,对滑靴同样滑移的顶推点进行设计与安装。

③预埋件与滑移轨道的设计、生产与安装。

④液压泵源系统调试以及修理,泵源系统的耐压性试验,可靠性检测、泄漏检查。

⑤液压爬行设备实验,液压爬行设备主油缸中的泄露以及耐压性实验,必要情况要对密封圈进行换新,液压锁可靠性实验。

⑥楔型夹块测试检修工作。

⑦电气控制系统的测试检修工作,计算机同步控制系统,泵站控制柜与所有传感器的测试检修工作。

结束语

在此案例之中,采取复杂程度较高的旋转滑移施工技术来安装矿井顶板,弥补了我国旋转滑移技术的应用空白。进行滑移的时候,全过程要依靠计算机多点控制系统,确保旋转过程中两台液压爬行设备同步运行。拼接形式也极其方便快捷,对井下顶板进行拼装之后,使此结构单元进行滑移,然后以此类推,此种技术手段可以很大程度减少施工工作时间,使得工作效率有效提升。

参考文献:

[1]张用.大跨度钢桁架建筑同步滑移法施工技术[J].河南建材。2014,69-71页

[2]唐宝化.大跨度建筑单榀桁架的分析与应用[J].建筑施工.2014,794-795页

标签:;  ;  ;  

矿山金属结构滑移施工技术的研究
下载Doc文档

猜你喜欢