装配式钢塔整体吊装安装测量技术

珠机城际金海特大桥首次采用多塔钢构体系公铁两用斜拉桥结构,是世界首座公铁同层多塔斜拉桥,也是当时世界上最宽公铁两用斜拉桥。大桥的4座钢塔采用工厂内整体预制再运至现场整体吊装安装施工工艺。本文以金海特大桥钢塔施工测量为例,通过钢塔安装的误差分析、大型钢结构桥塔精确匹配安装技术研究、钢塔竖转监测平台的研发及应用,介绍钢塔施工测量关键技术——装配式钢塔整体吊装安装测量技术。

池州长江大跨越超高输电塔高空摇臂抱杆吊装试验与数值分析

安徽省池州段长江大跨越345 m超高杆塔是国家“西电东送”工程中白鹤滩-浙江±800 kV特高压直流输电线线路的重点工程。在超高杆塔施工中对摇臂抱杆高空吊装全过程受力分析是保证施工安全、保障西电东送工程顺利竣工的重要手段。开展了模拟施工过程的摇臂抱杆调幅加载试验,明确了分级加载下摇臂抱杆的全过程受力特征,建立了考虑动力特性的摇臂抱杆高空吊装有限元分析模型,明晰了在实际荷载工况下结构重要杆件与节点的应力分布规律,并基于诸多关键工况分析优化了高空摇臂抱杆的设计方案。研究成果可为超高杆塔的摇臂抱杆吊装施工提供理论支撑。

塔式起重机顶升腰环尺寸优化设计

在塔式起重机顶升运动过程中,腰环起到稳定塔身的作用。为了保证塔式起重机顶升腰环设计的安全和稳定,尽可能降低其自重,文中结合其实体结构,使用Hypermesh软件建立了顶升腰环的有限元模型,依据GB/T3811—2008《起重机设计规范》对顶升腰环进行了静强度分析。在此基础上,利用灵敏度分析筛选对应力影响灵敏度较大的腰环各部分板厚,以筛选后的各部分板厚为设计变量、危险工况最大Von Mises应力为约束条件、质量最小为优化目标对其进行尺寸优化设计,并对优化前后顶升腰环的强度和质量进行比较分析。分析结果显示,优化后各工况的最大应力均有所下降,质量有所减轻,结构应力的分布更加均匀、合理,达到了轻量化的目的,也为今后塔式起重机顶升腰环结构设计提供了参考。

吊点位置对法兰盘螺孔变形特征的影响规律

为了解决风电工程塔筒吊装过程中法兰盘螺孔变形过大的问题,采用有限元数值模拟方法研究吊具吊点位置对塔筒、法兰盘及吊点螺孔变形特征的影响规律。研究结果表明:在重力方向上,主吊附近的塔筒截面及法兰盘发生轻微的压缩变形,辅吊附近的塔筒截面及法兰盘则出现拉伸变形;法兰盘辅吊吊点处的螺孔变形最严重,变形比例达1.575%;当选取辅吊吊点夹角为120°时,塔筒、法兰盘及吊点螺孔的变形均最小。研究成果可为风电工程塔筒吊装施工选取合理法兰盘夹具吊点位置提供参考。

特高压铁塔组立过程中异形构件吊装方案研究

为给特高压输电铁塔施工组立过程中异形构件吊装方案的制定提供技术支持,以某大跨越单回路酒杯型跨越塔为研究对象,采用结构分析软件Tekla Structure对铁塔的部分异形构件进行建模,计算异形构件的重心位置,提出异形构件的吊装方案。为验证方案的可行性,利用ANSYS软件进行有限元分析。分析结果表明,构件拆分后配重处钢管强度符合要求,吊装方案安全可行,该方案可提升铁塔施工组立的效率,确保施工安全,为特高压输电铁塔异形构件吊装方案的制定提供参考。

吊装条件下海上风电塔筒受力变形数值模拟

为了解海上风电塔筒吊装过程中塔筒受力变形特征,采用Abaqus数值分析软件建立塔筒吊装三维有限元数值模型,分析塔筒厚度、长度及直径对筒身最大变形的影响规律。结果显示:当塔筒起吊处于水平状态下时,辅吊点处应力集中而发生屈服破坏;塔筒最大应变随着塔筒长度及直径的增加而增大,随着塔筒厚度的增加而减小;基于敏感性分析数据,提出基于遗传编程(Genetic Programming,GP)的塔筒最大变形预测模型,平均误差仅6.19%。数值分析结果可为海上风电塔筒吊装施工提供参考。

双曲面斜交网格筒冷却塔施工关键技术

冷却塔应用在电力行业,其形态多为双曲面或锥台形曲面,结构组成兼具高耸和大跨特点,施工难度大,对精度控制有较高要求。结合某双曲面斜交网格筒冷却塔工程,介绍其钢结构施工关键技术,主要包括冷却塔拼装、吊装技术,施工过程中结构临时加强措施及冷却塔蒙皮施工技术。基于施工全过程分析,验证施工方案可行性和高效性。

大型全地下地铁停车场群塔吊装施工安全管理策略与措施

群塔吊装作业能够提高施工效率,但具有一定的危险性,需要加强风险源分析,制定安全管理策略,实施安全技术措施,以提高施工安全水平。论文研究大型全地下地铁停车场群塔吊装施工安全管理策略与措施,在掌握工程概况的基础上,从入场管理、操作管理、应急管理等方面出发,分析项目采取的安全管理策略,有利于提高施工现场安全管理效果,维护工程建设的顺利进行。

煤矿超高大主井井塔设计

目前我国很多大中型矿井、尤其寒冷地区矿井,井筒提升系统多采用井塔提升,井塔是矿井生产重要的工业建构筑物。通过对塔然高勒矿井主井井塔体系布置、结构整体分析、基础设计、结合实际设计及建设经验,介绍主井井塔设计要点及设计注意事项,特别是为在人工快速解冻冻融土地基上建设井塔提供了设计参数和经验,为煤炭矿井主井井塔设计提供参考和帮助。

高塔架风电机组吊装设备对比分析

随着风能资源的开发,高塔架风电机组逐渐成为建设的重点。文章以安装32台3 MW、轮毂高130 m的风电机组为条件,分析和对比了不同类型的吊装设备。首先,阐述了风电场的位置、地形和风电机组参数。其次,比较了QLY1760S专用起重机、650t履带起重机和1800t汽车起重机,揭示了不同起重机的性能、适用条件及其在高塔风电机组吊装中的优缺点。最后,阐述了主吊设备的选择、负荷计算和技术要求,特别强调了QLY系列专用起重机的实际性能。

单塔式缆索吊在大跨度钢拱桥吊装施工中的应用

本文主要介绍了在新安江大桥钢拱桥施工中,针对钢拱桥结构型式及桥址区域地质状况及地形条件,通过采用单塔式缆索吊的施工方法,从而很好地解决了大跨度钢拱桥拱肋吊装的难题,保证了大吨位吊装的安全性,提高了拱肋安装的精确度。利用有利地形条件,采用单塔缆索吊,不但降低了施工措施费用,而且减少了对周边地形的扰动,最大限度地保护了新安江两岸的生态环境,为类似施工提供相关经验。

6 MW陆上风机组塔筒吊装施工技术研究

随着陆上风电机组的功率增大,塔筒的高度也随之增大,塔筒吊装施工难度也相应增大。以内蒙古锡林浩特市陆上风电项目为例,简述陆上风机塔筒吊装施工方法,重点对吊具安装与塔筒起吊翻身、就位及锚栓张拉等施工工艺进行探讨,有效提高了塔筒吊装的施工精度及安全性。研究成果可供陆上风机塔筒吊装施工参考。

井塔式提升机框剪结构条件下传动及电控系统改造与应用研究

主立井提升系统作为井工开采煤矿的咽喉环节,其安全、高效、稳定对矿井安全生产尤为重要。针对鹤煤六矿主井提升系统电动机、减速器和联轴器等主要设备故障问题,提出2种系统改造方案,通过方案论证得到交流异步变频电动机配合行星减速器拖动方案符合改造要求。改造后的系统提高了生产效率、系统整体稳定性和系统整体效率。项目研究成果可为面临同类问题的矿井提供借鉴。

基于多尺度Retinex算法的杆塔多吊点约束绳系动点坐标计算方法

为了实现输变电工程的全过程智能管理,并保证杆塔吊装的安全以及吊装后使用效果,提出基于多尺度Retinex算法的杆塔多吊点约束绳系动点坐标计算方法。采用多尺度Retinex算法增强杆塔吊装图像质量,通过最小二乘法提取图像中的特征,通过特征匹配识别杆塔类别,采用Picard方法建立不同类别的杆塔动点坐标计算模型,计算杆塔多吊点约束绳系动点坐标。测试结果显示:具有较好的图像增强效果,BIQI指标和BRISQUE指标的测试结果均在4.6以上,能够完成图像中杆塔的区分,得出杆塔的类别结果,能够计算出吊点约束绳系动点坐标结果,保证杆塔的安全吊装,倾角均低于10°,截面弯矩则越均匀程度均在92.5%以上。

葫芦素煤矿主井井塔结构设计研究

结合我国煤矿矿井生产规模提高,提升能力加大,提升设备增多的现实背景,介绍了内蒙古葫芦素煤矿主井井塔的结构设计要点,提出了冻融法施工井筒的井塔其桩基设计注意事项,分析了设计过程中对于荷载工况、工况组合的要求及软件计算技巧,总结了双提升机钢筋混凝土井塔结构体系设计、墙体稳定性验算、提升设备基础梁设计、楼板设计、结构共振控制方法。

缆索吊装系统H型钢塔架设计研究

针对拱桥缆索吊装斜拉扣挂系统分离式塔架施工周期长、用钢量大和以圆钢管作为立柱在运输过程中占用空间大、运输困难、施工成本高等问题,以杆件和节点应力、整体位移、整体和局部稳定性作为控制条件,设计提出了一种以H型钢作为立柱新型主扣合一式缆索吊装系统塔架。H型钢具有翼缘宽、侧向刚度大、力学性能好、抗弯能力强等优点,为充分利用H型钢平行翼缘,该塔架杆件间采用节点板连接,方便拼接组合,重复利用率高;通过对新型塔架整体和局部计算和实际工程校验,该新型塔架在施工过程中能够满足强度、刚度、稳定性要求,且整体结构占用空间小、运输方便,可大量节省施工成本。该新型塔架可在桥梁施工中推广应用。

吊车临近输电线路电场预警阈值研究

目前,大型吊车触碰输电线是导致输电线路发生短路、跳闸事故的主要因素。在防止吊车触碰输电线方面,利用电场确定安全距离是一种可靠的方法。安装于吊臂的电场传感器灵敏度极高,且能够全方位地感知周围电场强度的变化,不存在预警盲区,但是精确性不高。参照了《GB 26859-2011电力安全工作规程》中对相关安全距离的规定,在探究不同因素对吊臂电场的影响后,建立了仿真模型,并在考虑电场畸变的情况下,对吊臂侧面和顶部处畸变较少的电场强度数值进行分析,确定吊臂从较远距离处临近输电导线时的预警阈值。研究成果为确定电压等级和侵入位置是对电场强度产生影响的关键因素,通过仿真模型计算出了不同电压等级下酒杯型杆塔和猫头型杆塔的电场阈值。

风机塔筒外挂式可升降安装平台设计与施工

随着国内陆上风电项目发展,单机容量和塔筒高度不断刷新,安装难度和进度要求不段提升,安全监控压力日趋加大。现有施工方式已逐渐不能满足要求。设计了一种风机塔筒外挂式可升降安装平台并完善了既有风机吊装施工工法,该安装平台突破了既有风电吊装安装平台不能适应变直径塔筒安装的问题,适用于当前大单机容量机组塔筒和机舱吊装,提高了高大塔筒连接效率和质量,确保监控和施工人员安全,产生了一定的经济效益。

混凝土塔筒安装工艺的工期优化

钢混塔筒混凝土段安装工艺由拼装、灌浆、内附件安装、整段吊装、张拉、钢塔及主机安装等几部分组成。论文主要对此安装工艺进行工期上的优化。优化主要集中在混凝土塔筒的拼装、灌浆、整段吊装、内附件安装等工序。通过优化单个工序的物资组织和工步调整,并对整个工序采用交叉作业等方式,有效地缩短了混塔机组安装时间,降低了成本。

风电塔筒筒节吊装转运过程临时焊缝强度研究

风电塔筒筒节在卷圆机上卷制后,由于空间受限仅能在卷制钢板对接接口的内侧两边焊接临时焊缝,然后吊装转运到滚轮架上进行正式焊接。在吊装转运过程中临时焊缝经常出现断裂的情况,临时焊缝断裂可导致筒节母材受损,且存在较大安全隐患。针对这种情况,文中采用有限元法对吊装过程中的无焊缝筒节进行受力分析,通过分析得知筒节相对过圆心垂直面不同角度位置受力不同,在角度为33°、130°、-33°、-130°时应力最小约为0 MPa。另外,将临时焊缝放置于应力最小位置,分析筒节不同直径、不同厚度以及不同筒长对临时焊缝处应力的影响,临时焊缝处等效应力随筒节直径增大而增大,随厚度减小先减小而后增大,随筒节长度变化不大。