工程概況
武漢六城會火炬加裝在武漢體育場原有的塔筒上，原塔筒高39 m，塔簡直徑11 m，塔筒共9層，火炬安裝在塔筒頂部，要求升降12 m，并有噴水效果 火炬加裝工程必須對原有塔筒進行簡單的改造和加固，盡可能不破壞原有結構的基礎上，在塔筒內部加裝升降機構。在改造施工過程中盡量減少對原有結構的破壞和影響，經多方分析、計算、論證，充分利用塔筒有限空間，采用鋼結構桁架做主支、火炬柄升降、液壓驅動系統，滿足火炬升降及使用功能。
2火炬鋼結構
2．1 火炬主結構
火炬由火炬柄鋼筒、燃燒器、升降支架、頂升液壓系統、燃氣系統、點火控制系統等組成。火炬安裝結構如圖2所示。武漢六城會火炬根據設計要求及安裝塔筒的現有狀況，火炬柄采用焊接圓管，在內部焊接導軌；升降支架采用桁架結構，通過滑輪系統倍率轉換實現單節升降，這樣結構簡單、安裝方便、工作可靠，滿足火炬升降設計要求。
鋼結構公司主要參數：火炬盤直徑6 000 mm，火炬盤高度600 mm；火炬炳高度14 500 mm，直徑1 200 mm；升降支架高度14 500 111m；火炬結構重量150 kN。
2·2 火炬支架及鋼筒制作
火炬支架采用桁架結構，其制作相對簡單，其截面為方形截面，主枝采用L100×8的角鋼，腹桿均采用I一40×4的角鋼，斜腹桿交叉處采用菱形連接板。為保證外形尺寸，主肢在下料時預留收縮余量，在工裝平臺上焊接。4根主弦桿上外側連接有導軌板，分上下2節，下節長度4 m，上節長度8 m，火炬升高后的搭接長度主要在上端。由于支架長度為14·5 m，為保證支架外4面導軌板的直線度等加工精度，在焊接完成后，支架整體在大型刨床進行加工。圖3所示為支架頂部視圖，圖4所示為火炬支架結構。
鋼筒米用8 1TIITI的鋼板焊接而成，為加強其剛度，在內部設置12道環筋，其一為加強鋼筒的剛度，其二為形成導軌架，使鋼筒能自由升降。為了防止制作誤差而導致鋼筒和支架卡死，鋼筒內的滑塊架可以調整，在安裝過程中利用螺栓進行調整。圖5所示為鋼筒截面。
2．3升降機構
火炬升降采用液壓驅動方式，起升油缸采用液壓安全鎖裝置，以保證火炬盤在升高過程中任意位置的停放。火炬柄升降節在頂升后，與基礎支架搭接長度2 1-n，保證結構穩定。升降機構原理及安裝狀態如圖6所示。系統的特點如下：
1)系統采用低壓工作，高壓泵在中低壓區使用，安全可靠。
2)考慮到液壓缸存在內泄漏，火炬盤會因自重緩慢下滑，在液壓缸的大腔油口處設置單向閥，并設置機械限位裝置以使火炬盤能保持在所需的位置。
3)為增加系統工作可靠性，液壓系統設計采用雙泵雙電機雙工作系統，一備一用。
4)液壓系統中考慮設置背壓檢測口，以檢測系統背壓。
2．4 火炬導流盤制作
火炬導流盤即火炬盤，根據火炬設計意圖，實現水托火炬的效果。火炬燃燒器安裝在一個導流盤上，導流盤必須使下部噴上來的水經過導流自然下流，形成水流瀑布，水流下方必須落在體育場塔筒的頂部設計好的水槽內，因此，導流盤下方的曲線必須經過計算，使水流按預定的流線流動。如圖7所示，為導流盤外形。
導流盤直徑6 m，上部安裝燃燒器，其重量不能太大，過大的重量勢必影響頂升機構，因此導流盤采用輻射狀主撐，環狀環撐，保證鋼結構穩定和安全。導流盤直徑大，因此采用片式連接，共8片。如圖8所示為其中1片，上下面采用不銹鋼包裹，美觀而且防銹。
圖9所示為主撐加工圖，其下部曲線按照預先計算的曲線成型，保證水流不超出預計的范圍。
主撐采用鋼板，環撐采用不銹鋼方管和圓管，焊接成一體，進行整體吊裝。
2．5 支架底座
火炬安裝是在原有的塔筒內安裝，為保證火炬的穩定，在原塔筒的第6、第7層安裝有升降機構底座和支架底座，升降底座主要承受升降機構的重量，而支架底座卻承受整個火炬的重量，因此底座的強度、剛度至關重要。支架底座采用槽鋼焊接成井字形結構，與第7層底板用膨脹螺栓連接，支架與底座用螺栓連接，支架底座結構如圖10所示。
2．6結構制作難點
本工程結構制作難點主要在于火炬盤和支架導軌，火炬盤拼接及下部曲線的形成。支架導軌制作為非加工件，要求加工精度高，焊接時采用較細焊條、焊位對稱、多次換位的焊接方法，用可調滑塊調整與導軌之間的間隙，間隙調整在2～3 mm之內，保證使用要求。由于主枝長度較大，為保證外形尺寸，下料預留焊接收縮量，在平臺工裝上進行焊接施工。
3火炬噴水系統結構
武漢六城會火炬設計創意是日出江花，產生水托火炬盤升起的效果。噴水系統設置在塔筒頂部，在塔筒頂部架設水池，既是水源，又是接納上部流下來的循環水，由于塔筒頂部直徑較大，潛水泵又要求必須有足夠的潛水深度，義不能給塔筒頂部增加過大負載，所以水池采用環形，使用角鋼焊接水池支架，形成一個深1．5 m、寬1 m的環狀水槽。為接住上部流下的水，水池上沿向外延伸，形成環形接盤；為了達到噴水效果，采用了2套供水系統。如圖11所示，即保證了原創意的噴水景流效果，又滿足了水幕的整體要求，同時，流到水池外的水沿原塔筒雨水管道流走。為防止水沿火炬柄內流，采用3道水封裝置，有效地保證了火炬在運動會期間的正常運轉。 保證水池有足夠的水是噴水系統的關鍵，因此，系統設置了監視和補水系統，隨時可以向水池補水，保證水泵正常運行。
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