四点同步高压薄型液压千斤顶应用

在广东省十四届省运会主体育场钢结构卸载中的应用

设备管理部： 蔡刚洪 徐龙坤 赵海峰

液压千斤顶技术的发展和不断创新，特别是超高压、超薄型液压千斤顶技术的提高，使得体积小、升力大、轻便灵活的高压薄型电动液压千斤顶在电力、钢铁、桥梁、机械、造船等领域得到广泛应用，近年来又在大型建筑钢结构卸载、基础沉降试验中加以应用。我公司承建的广东省十四届省运会主体育场钢结构主体卸载中设备部协助项目部首次应用十一组四点同步薄型高压电动液压千斤顶卸载，取得良好的效果。

下面就该体育场钢结构应用四点同步薄型高压电动液压千斤顶卸载时，千斤顶的选型、工作特性、施工注意事项等介绍如下，以供在今后应用千斤顶卸载时参考。

一、高压薄型液压千斤顶顶升系统的组成及高压薄型液压千斤顶特性

1、四点同步高压薄型液压千斤顶顶升系统的组成及工作原理

该系统主要由一个电动超高压泵站、一个换向阀、一压力指示系统、一个四点同 步减速截止阀、四个高压薄型千斤顶、四根高压及一根2m段高压等六部分组成，如图1所示。

图1 四点同步高压薄型液压千斤顶顶升系

电动高压泵站1向整个系统提供Max70Mpa的高压液压油，用于驱动千斤顶顶升；换 向阀2用于控制液压千斤顶的升、降，它有三个档位，向“左”转千斤顶顶升，向“右”转千斤顶复位，居“中”千斤顶可短时保压和自锁，可使千斤顶短时间内持续支撑负载；

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压力指示系统3显示电动高压泵站输送出的液压油压力，以便随时控制千斤顶的升降与自锁。2m短高压4用于连接换向阀2和四点同步减速截止阀5；四点同步减速截止阀5可以通过4根长高压6分别控制四个千斤顶7；长高压6起到向千斤顶7输送高压液油 压油的作用；千斤顶6的作用是顶升主桁架梁。

图2 六点同步高压薄型液压千斤顶系统实物图图例

2、薄型液压千斤顶的特性

薄型液压千斤顶结构紧凑、顶升力强，小巧灵便，可以在非常狭窄的工作空间内进行精确调节和升举，广泛应用于大型钢结构建筑、电力、桥梁、机械等领域。

图3：高压薄型液压千斤顶 薄型液压千斤顶特性：

1）、结构紧凑、体积小、重量轻，超高压、大升力、高性能，使用方便灵巧，可以在狭窄的空间内升举重物和方便高处作业、安装等；

2）、工作压力70--150Mpa，单作用设计，弹簧回位； 3）、负载时可以接受最大4度活塞倾斜。 二、电动液压千斤顶的选型

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1、电动液压千斤顶选型时一般要考虑以下因素

1）、作用力，也就是俗称千斤顶的吨位。首先确认钢结构卸载时每个顶升点的作用 力，以最大作用力为选型依据，选择的液压千斤顶吨位比负载至少要高20%。

2）、本体高度和顶升高度。根据使用工况，选择合适的本体高度和所需行程。 3）、使用频率。根据使用工况要求，区别维修级和工业级，如果用于生产或特别高 频率使用的液压千斤顶，要选择强力型千斤顶。

4）、高温或防腐蚀要求。实际使用工况具有高温或防腐蚀要求的，要选用经过特殊 表面处理和使用特殊材料密封件的千斤顶。

5）、是否需要抗偏载。如需偏载可选用特殊承载设计或可倾斜鞍座的千斤顶。 6）、是否需要长时间保持负载。需要时可选择具有自锁功能的千斤顶。 7）、是否需要在狭窄的空间工作。如需要可选择薄型、超薄型千斤顶。 8）、是否需要穿过型千斤顶。如需要可选择中空系列千斤顶。

9）、是否需要狭小空间具有超大顶升力。如需要可选择超高压薄型或超薄型千斤顶。 10）、是否需要千斤顶本体高度特别小。需要时一般要到生产厂家定制。 11）、是否需要顶升和复位都受控制。如需要可选择双作用系列配单向阀；否则， 可选用单作用液压阀。

12）、是否需要外螺纹安装。如需要，一般要到生产厂家定制。

13）、是否要多个千斤顶一起使用，是否需要同步使用。需要多个同步使用时，需 要配置一拖多位同步阀。

14）、在多个同步使用时是否需要单个控制。需要时可配置一拖多位调速截止阀。 15）、是否有顶升速度要求。无负荷时，一般最大升降速度为：Max300mm/s；有负 荷时一般在Max300mm/s以下使用；重物的升降速度在5mm/s以下比较合适。

16）、使用环境。一般在-5℃--40℃的环境温度下使用，标准千斤顶中的密封圈的使用环境温度为-5℃--80℃。

17）、电动液压泵距千斤顶的距离，也就是配管距离。当配管距离过长时，千斤顶会出现活塞杆复位困难或不复位现象。

2、广东省十四届省运会体育场钢结构主体荷载卸载所用千斤顶的选型

本工程为一复杂的大型钢结构建筑物，上部为钢结构悬挑罩棚，下部为混凝土看台及各功能用房，平面形状近似椭圆，长轴长约360m，短轴长约310m，结构宽度约88m，

上部钢结构罩棚由径向主桁架和环向次桁架组成，整个罩棚中间高、两边低。

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图4 广东省十四届省运会主体育场钢结构局部结构图

（1）、整个网架由里外四层钢支柱支撑，每层有44个钢支柱，支柱之上，每个桁架梁下有七块10mm后的垫板，垫板总高度为70mm，卸载时可以分层多次抽掉垫板，考虑到主桁架梁顶升时的回弹性，千斤顶行程大于30mm即可。考虑到钢支柱顶面与主桁架梁下表面之间的工作空间狭小，需要选用超高压、超薄型或薄型千斤顶；考虑到方便组织施工、配管距离，可以选用四点同步（每组四个千斤顶）薄型电动液压千斤顶，根据每组液压泵到千斤顶工作点的距离，每组需配置40m、60m超高压各两根。

（2）、176个顶升点中最大顶升载荷80吨左右，选用100吨的千斤顶即可以满足卸载时的顶升要求。

（3）、高空作业，需要把千斤顶提升到钢支柱之上安装，要求千斤顶越轻便越好，因此亦应选用薄型千斤顶。

（4）、由于一次卸载，11组44个液压千斤顶分别控制、同时顶升，各顶升点负载大小不一，为实现单个顶升点的升举力和顶升高度受控，液压千斤顶系统应配置减速截止阀，当一个顶升点达到所需顶升力和顶升高度时，通过减速截止阀短时间控制千斤顶保持顶升高度不变的动作。

（5）、没有其他特殊要求，故选用普通超高压薄型千斤顶即可。

根据上述使用工况和选择，该项目主体育场钢结构卸载选用了飞耀机械生产的FY-RCS-100T-57型高压薄型千斤顶，其承载能力为100T、工作行程57mm、本体高度142mm、油缸外径165mm、额度工作压力70Mpa，每组系统配四个千斤顶，长40m、60m

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高压各两根，整个卸载工程共配置11套高压电动泵、11套换向阀和11套减速截止阀，44套薄型千斤顶长40m、60m高压各22根。

四、卸载施工及注意事项

1、卸载施工过程介绍

把每层次44个钢支柱划分为11个区，每个区4个刚支柱，着4个钢支柱划分为A、B、 C、D,每个区使用一个液压千斤顶顶升系统，每个千斤顶分别对应A、B、C、D支柱；然后把每个液压千斤顶顶升系统组装好，并把千斤顶安装在主桁架梁下方顶升处，千斤顶行程不够的顶升点可以在钢支柱和千斤顶底座之间垫上合适高度的垫板；每组由5个人操作，其中一人负责在地面控制电动泵站，另外四人分别在A、B、C、D钢支柱上抽取垫板和负责指挥地面人员控制泵站或每个减速截止阀，以便控制每一个千斤顶的动作。地面操作人员根据卸载指挥部编制的卸载方案中规定的每个顶升点的顶升力，当某个顶升点达到规定的顶升力时，千斤顶把主桁架梁顶起，支撑立柱上面人员根据卸载指挥部的要求，抽取主桁架梁下的垫板，然后再根据指挥部的要求同时统一使千斤顶回位，完成一次抽取垫板的工作。11组液压系统组成整个卸载系统，由卸载指挥部统一指挥每个子系统统一动作，每个层次钢支柱分七次顶升来完成卸载。整个卸载过程分四次卸载，卸载顺序是：从里到外，首先卸载第二层，其次卸载第三层，再次卸载最外层，最后卸载最里层。

2、注意事项

（1）、项目部应成立卸载指挥部，制定卸载方案，尤其要确定每个顶升点的负载和需要的顶升力。

（2）、进行施工前的技术交底，通过演习进行练兵，务必达到全部参与卸载人员把握操作要领和操作步骤，做到统一指挥、步调协调一致。

（3）、组装好液压系统后，要对设备进行调式，使用前必须检查各部正常方可进行下步工作。

（4）、主桁架梁重心要选择适中，合理选择电动液压千斤顶的着力点，需要垫板的底面要垫平，放置要平稳，以免负千斤顶倾斜。

（5)、 使用时应严格遵守主要参数中的规定，切忌超高超载，否则当起重高度或起重吨位超过规定时，电动液压千斤顶部会发生严重漏油甚至损坏。

（6）、千斤顶将桁架梁顶升后，应及时抽取桁架梁下方的垫板，不能将千斤顶作为长时间支撑物使用。

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（7）、千斤顶在使用过程中应避免剧烈振动。 五、总结

通过合理选择千斤顶，精心安排施工，就会取得良好的卸载工作效果。

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