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1、特种工程新技术 一一 图2 7 1 1 千厅顶和泵站布置示意图 在平移旋转的启动阶段，每台泵站的压力为3 2 M P a ，每台千斤顶的推力为5 0 t ；在平移旋转的 正常运行阶段，每台泵站的压力为1 6 M P a ，每台千斤顶的推力为2 5 t 。 以往平移施工中，上轨道滑点与上轨道成o 。，施二 时可以单纯地增加滑点部位的配筋，将滑 点梁和上轨道梁作成一体，比较简单。旋转施工，每个滑点所要走过的弧线段的半径不同、滑点 的具体位置也不同，所以要保证每个滑点在旋转移位过程中始终保持下面有足够的面积和滚轴 相接触，滑点的方向必须与该滑点所要运行的弧型轨迹相切，这样每个滑点与上轨道梁的角度不
2、同，这增加了上轨道的施工难度。 本设计下轨道梁为弧行轨迹，上轨道梁下设滑点梁，较好地解决了整个建筑物沿着弧行轨迹 运行的难题。 为了确保整个建筑物沿着弧行轨道运行，施工时应确保滚轴的轴线垂直于弧行轨道的轴线， 这就要求千斤顶每推进一个行程都要对滚轴调整校对一次。 2 7 4 结论 ( 1 ) 建筑物旋转移位无论是理论还是实践都是可行的； ( 2 ) 旋转移位的关键点是固定端问题； ( 3 ) 旋转移位应重点考虑旋转移位时所产生的水平分力对结构的作用。 卢明全1 解宝国2 孙肃1 ( 1 大连久鼎特种建筑工程有限公司；2 胜利石油管理局孤岛社区管理中心) 2 8 燕化两巨型塔器整体液压连续平移技
3、术 2 8 1 整体液压平移法的提出 北京燕山石化在将原有的4 5 万t a 乙烯装置改扩建成6 6 万t a 乙烯装置过程中，汽油分馏塔和 急冷水塔是两台重点改造设备。在乙烯装置第二次停车大检修改造期间，拆除原汽油分馏塔( D 小1 0 1 ) 和急冷水塔( D 小1 ) ，新建汽油分馏塔( D A - 1 0 1 N ) 和急冷水塔( D A 一1 0 B N ) 。新汽油分馏塔，直径9 m 、高 4 1 3 m 、净重6 1 8 t ；新急冷水塔8 5 m l l m 、高4 8 7 5 m 、净重7 3 6 t 。由于这两台巨塔是关键的工艺设备，而 且直径超大、高度超高、质量超重，因而
4、无法在工厂整体制造，只能在现场将部件组对焊接安装。 在现场组对焊接安装的方法有三种：常规的方法是在停车大修期间拆除旧设备后，在新作 的基础上组对安装新设备。这种方法势必延长停车时间，造成较大的经济损失。第二种方法 6 6 第2 章移位工程 是停车大修前完成塔体的分片拼装组装成段，待在停车大修期间，先拆除两台旧塔，作好新基础， 然后用钢排将预制好的塔段拖至新基础近处，再用大吊车分吊装组对成形。这种方法的问题是 因实际场地窄小，组装的塔段无处摆放，如放在较远处还需要在吊装前采用钢排将塔段拖回来， 这很费事而且还需大吊车，费用又高。鉴于上述两种方法存在的问题，因而提出了第三种方 法，这就是打破常规，
5、借鉴高炉或楼房平移的方法，创造性地提出了整体液压平移法安装巨塔的 新方法。 2 8 2 整体液压连续平移法的确定 整体平移安装巨塔的方法就是在停车大修前，在旧塔的某一侧一定距离处作临时基础，在临 时基础上现场组对塔体。在大修开始后拆除旧塔作新基础，最后分别将两巨塔整体平移到新基 础上进行就位安装。这种安装方法的优越性在于工期有保证，且能提高施工质量、降低施工费 用；更为重要的是，停车时间可以大大缩短，经济损失大为减少。但这种方案的实施风险也很大。 首先巨塔整体液压平移在国内属首次，无现成的经验可借鉴，容易发生事故，且一旦发生无法挽 回。平移楼房、高炉时，因其重心低、底面大，稳定性好，平移中稍有
6、差错不碍大事。而平移巨塔， 其重心高、底座小，一旦发生事故，后果不堪设想。其次是平移中如发生偏移，致使巨塔不能就位 安装，且也没有其他方法挽回，势必影响整个改扩建工程的实现。因此确保两巨塔平稳安全平移 到位是液压平移方案的关键。 为确保巨塔平移的顺利成功，设计方提出了巨塔平移中控制速度为O 5 n a n s ，加速度为 1 眦n s 2 。为此，承建方经过反复调研、考察，选择了北京中建科研院研制的“S o D 型松卡式千斤顶 及配套设备”来完成巨塔的平移。s Q D 型松卡式千斤顶不仅是国家级科技成果重点推广项目，而 且已广泛应用于大型储油罐、钢桅杆、通讯塔、水塔等液压提升施工中，且均取得了
7、圆满成功。因 此将它用于巨塔平移应是可行的。 采用S Q D 型松卡式千斤顶及其配套设备进行巨塔整体液压平移与采用普通千斤顶进行楼 房液压平移是有区别的。简言之，前者平移是连续的，后者是间断的。以该工程为例，原先采用 普通千斤顶的方案是：既有“后推系统”( 即采用2 台3 0 t 千斤顶进行顶推) ，又有“前牵系统”( 即 使用4 台l O t 倒链进行牵引) ，还有“后溜系统”( 即使用4 台1 0 t 倒链) 等一系列措施。每当千斤 顶向前顶推了一个液压行程后就需要垫上一块厚度与行程相应的垫块，才能进行第二个行程的 运行，很麻烦。而采用松卡式千斤顶很简单，只要在距塔器一定的位置设置固定的小
8、钢架，将千 斤顶安装好再穿入拉杆( 圆钢棒) ，此拉杆与塔器底部相连接即可。这样松卡式千斤顶工作时，就 能不断地一个行程接一个行程拉着巨塔向前运行。因为松卡式千斤顶本身具有上、下卡头( 即松 开和卡紧拉杆的特殊装置，就相当于人在爬杆时的双手) ，采用此千斤顶进行巨塔平移就能发挥 出该顶的特殊功能。因此，燕化两巨塔采用这种整体液压平移技术是合理的选择。 2 8 3 整体液压平移巨塔的技术准备 2 8 3 1 安装工艺技术准备 ( 1 ) 平移通道的设置。在新塔就位处西侧十余米处，按正式基础的要求作临时基础，新塔就 位处作正式基础，并做好平移通道将两基础连接好。 ( 2 ) 下滚道板铺设在两基础的
9、表面，并与预埋钢板焊接好。 ( 3 ) 上滚道板采用塔基环板( 艿= 7 0 r a m ) 代替即可。 ( 4 ) 塔裙的加固。为了使巨塔在平移过程中受力均匀，要确保塔裙不发生变形，因而对塔裙 采用H 型钢进行了加固。 6 7 特种工程新技术 ( 5 ) 滚杠的选择。根据计算及实践经验选取1 0 8 m m 圆钢作为滚杠，如图2 8 1 所示。 2 8 3 2 液压平移专用设备 液压平移巨塔的专用设备由如下五部分组成。 ( 1 ) S Q D 型松卡式千斤顶即4 台S Q D 一1 6 0 1 0 0 s f 型松卡式千斤顶，每台千斤顶的承载力为 1 6 0 k N ，液压行程1 0 0 m
10、 m 。如图2 8 2 所示。 ( 2 ) 液压泵站专门为适应平移两巨塔而研制 的液压泵站如图2 8 3 所示。该泵站具有数字化调 节巨塔平移速度的功能，而且调节范围也比较大。 考薯是量誓瑟篓善甏絮凳篓翼篡羔妻鬻时 图2 s ，巨塔、滚杠、拉杆、卡套 又可作适当的调节，以便需要时加快平移的速度。 “口、”“”4 图2 8 2 松卡式千斤顶、小钢架图2 8 3 液压泵站、液压管路系统 ( 3 ) 液压管路系统通过液压管路系统将4 台千斤顶和液压泵站联结成一个整体，如图 2 8 3 所示。这样既可以使4 台千斤顶同时工作，又可使单台千斤顶独立运行。运行速度均可调 节，特别方便。 ( 4 ) 固定小
11、钢架该小钢架是固定不动的，每台千斤顶分别安装在每个小钢架上( 图2 8 2 ) 。 小钢架的位置根据巨塔平移的距离而定。 ( 5 ) 拉杆采用声3 2 m m 钢棒作为平移巨塔的拉杆( 图2 8 1 ) ，其长度由平移距离而定。钢棒 超长可以采用焊接办法将两节或多节相连接。 2 8 3 3 确保巨塔平移稳定的措施 ( 1 ) 松卡式千斤顶具有平稳运行的特点松卡式千斤顶是为了提升重物( 大型设备或大型 件) 而研制的，专门设置了上下卡头的特殊结构。在液压力的作用下上下卡头可以自动作出卡紧 或松开提升杆( 或拉杆) 的动作，相当于人向上爬升时双手交替进行的动作。因此该千斤顶可以 通过拉杆将巨塔一个
12、行程接一个行程的连续往前牵引，因而可以确保巨塔平移的平稳。 ( 2 ) 滚杠专用卡套在巨塔平移过程中，滚杠的运行是否一致也很重要。采用若干组滚杠专 用卡套，该卡套卡在滚动的相邻的两滚杆上，使两滚杠的间距相对固定，同时又不影响滚杠的滚 动( 图2 8 1 ) 。前后滚杠运行步伐应尽量一致，避免发生跑位现象，以进一步确保巨塔平移的稳 定。 ( 3 ) 偏移的纠正在平移过程中，由于上下滚道板间的摩阻不一致，不可避免地会影响巨塔 运行的快慢而发生偏移。这时可调节液压泵站上的相应阀或千斤顶上的阀，以达到纠偏的目 的。 6 8 第2 覃移位工程 一 2 8 3 4 模拟试验 整体液压平移巨塔，虽然从技术上
13、做了充分准备，但在国内尚属首次，没有任何经验可借鉴。 为使平移万无一失，又做了两次模拟试验。采用一堆钢锭( 大约l O O t ) ，下面是钢板，钢板下面是 滚杠，滚杆下面是平整的水泥地面，在钢锭上面放一细高铁筒，没有采取任何固定措施。采用1 台千斤顶，按大于、等于、小于l m m s 的几档速度分别进行牵引。其结果，铁筒在钢锭上很平稳。 通过模拟试验，熟悉了操作要点，也发现了一些问题，采取了措施，做到胸中有数，为正式平移打 下了基础。 2 8 4 巨塔整体液压连续平移施工 在上述技术准备工作全部完成后，新急冷水塔于当年8 月2 2 日首先整体液压连续平移成 功。开始平移时，速度严格控制在O
14、5 m m s 之内，平移相当平稳。运行一段距离后，速度逐步加 快，仍然很平稳。 巨塔运行过程中应注意解决如下几个问题： ( 1 ) 在巨塔运行过程中由于滚杠上面或下面等各个位置的摩阻不一致，不可避免地会使运行 速度有差异，导致巨塔发生偏移。这时可将运行较快一侧的2 台千斤顶暂停工作，运行较慢的一 侧继续前进。待纠偏后4 台千斤顶再一起工作。 ( 2 ) 在巨塔连续平移过程中，需将巨塔后面已退出的滚杠转移到前面按相关要求放置待用。 如此循环转移直至巨塔平移施工结束。 ( 3 ) 在巨塔离就位2 0 0 3 0 0 m m 处，将巨塔运行速度逐步调慢，同时将纠偏工作做好，以使巨 塔正确就位。 (
15、 4 ) 在整个平移过程中，要及时解决出现的异常情况。例如： 由于有一根拉杆的锈蚀严重，加上小钢架的千斤顶的定位孔与下 卡座的孔不同心造成别劲，以致造成卡头打滑，影响千斤顶的正 常工作。发现后立即处理解决。 经过9 个多小时，液压连续平移了1 3 2 6 m ，平稳、安全、正确 地到达了就位位置。8 月2 4 日又将新汽油分馏塔顺利、平稳、安 全、正确地连续平移了1 2 1 2 m ，到达了就位位置( 图2 8 4 ) 。至 此，两巨塔的液压平移取得圆满成功，开创了我国大型塔器整体 液压连续平移的先例。 北京燕山石化两巨塔整体液压平移成功的事实，充分说明了 “松卡式千斤顶及配套设备”不仅可以广泛应用于大型储油罐倒 装法液压提升施工，大型钢结构、钢网架结构整体液压提升( 爬 升) 施工，以及通讯塔、钢桅杆等的整体液压提升施工；还可以广 图2 v 84 泛应用于建筑物、构筑物的整体平移施工中。采用松卡式千斤顶及相关技术，可以使建筑物、构 筑物的平移更加平稳( 采用的拉杆是钢棒) ，而且可以实现步进式连续进行，省去了普通千斤顶平 移时不断加垫块或垫铁的麻烦，且施工成本低，其优越性是显而易见的。总之，松卡式千斤顶及 其相关技术将会取得更广泛的应用。 徐祥兴 ( 北京中建建筑科学技术研究院) 6 9
