邵丹

摘 要：本文通過對(duì)某大跨度屋架滑移安裝方法的選擇，滑移順序的確定、輔助設(shè)施的設(shè)置、拉力的計(jì)算及牽引、質(zhì)量控制的方法的總結(jié)、分析和論述，總結(jié)了滑移安裝方法的優(yōu)點(diǎn)和該安裝方法的利用空間。

關(guān)鍵詞： 大跨度屋架 高空滑移安裝工藝 質(zhì)量控制

一、工程概況：

本工程屬于擴(kuò)建項(xiàng)目，是在原有生產(chǎn)廠房的中間建設(shè)新的廠房，要求在施工時(shí)不能影響正常生產(chǎn)。廠房上部鋼結(jié)構(gòu)主要鋼屋架由H型鋼焊接成形跨距為72m（ 最重約117t），屋架之間由上下弦主次梁及垂直支撐連接。屋架坐落在+14.900米標(biāo)高（二樓樓頂標(biāo)高）上，最近施工平臺(tái)為+7.3米標(biāo)高（一樓樓頂標(biāo)高）。主要涉及土建混凝土框架柱以上的全部鋼結(jié)構(gòu)工程，即（10）～（38）軸線屋面鋼結(jié)構(gòu)，廠房總寬度為80m，（A）～（W）軸線，總長度 151.200m，總工程量約為2700噸。

該項(xiàng)目工期要求緊和土建交叉施工配合界面多，現(xiàn)場協(xié)調(diào)難度大。屋架整體跨度72米，單榀重約117噸，分段吊裝高空接口全位置焊接困難及一次性焊接合格控制措施要求高。

屋架超高、超寬，整體或分段運(yùn)輸都難以實(shí)現(xiàn)，需要在現(xiàn)場進(jìn)行二次拼裝、焊接，對(duì)現(xiàn)場大樣尺寸、拱度和焊接質(zhì)量要求都很高。

二、屋架施工技術(shù)要點(diǎn)：

2.1安裝方案的選擇：

鑒于上述重點(diǎn)和難點(diǎn)，依據(jù)同類項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，況且由于該屋架跨度大、難度高，且傳統(tǒng)的吊裝施工方法至少需要占道施工，影響臨近廠房正常生產(chǎn)。經(jīng)過公司總工、技術(shù)部門協(xié)商和現(xiàn)場勘查，想出適合該項(xiàng)目的安裝方案主要有：將構(gòu)件在地面整體拼裝后分段分片跨內(nèi)吊裝，直接散件跨內(nèi)吊裝后高空進(jìn)行焊接，地面整體拼裝分段吊裝后累積滑移。由于屋架分段后仍有近40噸重，一樓樓頂板承載力無法滿足地面整體拼裝后分段分片跨內(nèi)吊裝的要求。采用直接散件跨內(nèi)吊裝后高空進(jìn)行焊接則高空焊接質(zhì)量保證難度很大。而地面整體拼裝分段吊裝后累積滑移法對(duì)場地要求低占地小、工期保證且技術(shù)先進(jìn)，施工現(xiàn)場文明、安全保障性較高。

2.2 滑移單元及順序：

根據(jù)廠房的特點(diǎn)及業(yè)主總包的要求，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況（僅允許在38軸線外申請(qǐng)封道路一半施工），決定采用TC2000型300T汽車吊端頭跨外吊裝后滑移。該項(xiàng)目共計(jì)13榀屋架，依據(jù)計(jì)算分成三個(gè)滑移單元（12-18/20-26/28-34），滑移方向由38線→10線，分三次滑移到位。拼裝滑移過程為：

1）. 在38軸線外側(cè)作為屋架組裝場地（如圖），采用300T 汽車式起重機(jī)吊裝，一個(gè)站位，300T 汽車式起重機(jī)站位（如下圖）。

2）. 屋面結(jié)構(gòu)滑移順序從（38）線向（10）線的方向滑移，四榀為一個(gè)滑移單元，分三個(gè)單元，（36）軸線屋架和（38）軸線連系結(jié)構(gòu)最后采用300t汽車式起重機(jī)直接安裝就位。

3）. 屋面結(jié)構(gòu)采取每四榀屋架和主次梁及支撐組成一個(gè)滑移單元，中心線對(duì)正后焊接固定。

2.3牛腿、過梁及滑道設(shè)置：

1）. 鋼牛腿及埋件設(shè)置：

由于土建過梁偏離砼柱中心，無法用于滑道支撐，所以要設(shè)置鋼過梁。但由于鋼梁為臨時(shí)性輔助措施，待工程結(jié)束必須拿掉，所以都要設(shè)置支撐臨時(shí)H型鋼梁牛腿，同時(shí)需要在混凝土柱上增加埋設(shè)鐵件，每個(gè)鋼牛腿要焊到埋設(shè)鐵件上，待滑移結(jié)束后，對(duì)每個(gè)鋼牛腿進(jìn)行切除，恢復(fù)廠房原貌。

2）. 鋼過梁設(shè)置：

在（B）、（L）、（V）列鋼屋架支座中心設(shè)3道H型鋼過梁（鋼過梁承載力經(jīng)過計(jì)算滿足滑移單元荷載），且L軸線砼梁下面加鋼管支撐（防止在滑移受力時(shí)鋼梁局部下?lián)系淖冃问鬼帕罕倔w受損）。

3）. 滑道設(shè)置：

在（B）、（L）、（V）列鋼屋架支座中心設(shè)3條滑道，滑道長118m?；啦捎?8#重型槽鋼，滑道接口處兩側(cè)用連接板焊接，接口平面要保證平整。（L）列的滑道安裝在標(biāo)高標(biāo)高14.900m的臨時(shí)鋼梁上，與該臨時(shí)鋼梁焊接。鋼梁與砼梁緊密在一起，在砼梁下面加支撐，（B）、（V）列的滑道也安裝在標(biāo)高14.900m標(biāo)高臨時(shí)鋼梁上。

2.4牽引設(shè)備：

本工程以四榀鋼屋架系統(tǒng)組成一個(gè)牽引單元，最大重量為70Ot，由12條腿支撐，屋架兩端各兩條腿每條腿支撐37.5t，屋架中間兩條腿每條腿支撐75t?；瑒?dòng)摩擦系數(shù)采用0.16，采用32噸4×4滑輪組，V、B軸線各放一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)，L軸放兩臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)，選用四臺(tái)5t慢速卷揚(yáng)機(jī)作為牽引設(shè)備。并配備四套32噸4×4滑輪組，分別固定在已經(jīng)組拼好的滑移單元和7V、7L和7B 列線的混凝土柱上，卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩選用φ19.5（6×37規(guī)格）。

三、質(zhì)量控制：

3.1 滑移單元的整體穩(wěn)定控制

滑移單元的整體穩(wěn)定采用多個(gè)支承點(diǎn)連為整體共同滑移的方式進(jìn)行控制。

① 在滑移單元的剛度較差向增設(shè)支撐，通過增加支承點(diǎn)的方式來增加其整體穩(wěn)定性。

② 同一軸線相鄰柱底座及對(duì)應(yīng)的側(cè)弦桿位置用大剛度槽鋼沿水平方向焊接連接，使屋架、柱底板、水平次梁形成穩(wěn)定的三角形剛體。

③ 各軸均設(shè)牽掛點(diǎn)同時(shí)牽拉，以減小各牽掛點(diǎn)的局部牽拉力及桿件的附加應(yīng)力，以增加其穩(wěn)定性。

3.2 多頭牽拉同步控制

① 采用四臺(tái)改裝卷揚(yáng)機(jī)，設(shè)計(jì)專用的控制柜，保證多臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)既可以同時(shí)啟動(dòng)，又可以單獨(dú)工作糾偏。

② 在滑移滑道上設(shè)置刻度標(biāo)尺，每10mm一格，1m為一大區(qū)格，各柱軸線間為一個(gè)控制單元，多條滑道上同時(shí)向卷揚(yáng)機(jī)控制總臺(tái)報(bào)數(shù)，如不同步值超出限值，即可作相應(yīng)的停滑處理。

③ 合理設(shè)計(jì)滑輪組機(jī)構(gòu)，在減小單繩牽拉力的同時(shí)，盡量減小各臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)牽拉力的差距。

④ 7L軸線處由于設(shè)置2臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)，為了保證能夠有足夠的平衡，在此處設(shè)置一平衡單元。

3.3 滑移過程的質(zhì)量控制

① 控制卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保持滑移速度在50cm/min以下，盡量減小動(dòng)態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

② 同步控制及水平偏差控制。各滑移底座軸線偏移≥控制目標(biāo)時(shí)：發(fā)出警告；≥計(jì)算極限偏移量時(shí)：停滑。

3.4 滑移施工精度控制

單元滑移時(shí)，滑移單元到位前采取限位措施，限位精度控制在10mm以內(nèi)。

3.5 滑移就位控制

在12軸線設(shè)置限位板，鋼屋架系統(tǒng)牽引頂?shù)较尬黄?，屋架到位。由于屋架地腳板下部有抗剪健，高350mm，如滑塊太高，滑移單元在滑移過程中不穩(wěn)定，螺栓孔及抗剪健同時(shí)對(duì)正下落很難，所以采用地腳板與屋架分離辦法。首先把所有地腳板安裝上，找好標(biāo)高，對(duì)好中心與柱頭板連接在一起，滑道標(biāo)高與屋架地腳板標(biāo)高相同，這樣滑移到位同時(shí)屋架就位，省去千斤頂頂升回落這不安全過程。

四、安全注意事項(xiàng)：

因本滑移技術(shù)與安裝方法有高空作業(yè)，大噸位、大體積構(gòu)件運(yùn)動(dòng)作業(yè)的特點(diǎn)，因此施工中除嚴(yán)格執(zhí)行國家及上海市有關(guān)安全操作規(guī)程外，還應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行下列特殊的安全保證措施。

① 組裝胎架是本施工法實(shí)施的主要場所之一，滑移單元的組裝、焊接均在胎架上完成。

② 滑移單元落放及滑移前，應(yīng)認(rèn)真檢查各部位，以防局部產(chǎn)生障礙，影響結(jié)構(gòu)的落放和滑移，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的內(nèi)力和造成人員傷亡。

③ 滑移時(shí)應(yīng)派專人對(duì)滑移過程的滑道、滑移單元的變形，滑移單元的水平偏移，各牽拉點(diǎn)的同步偏差進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

五、總結(jié)：

1、滑移累積法施工可以不影響原有周邊廠區(qū)的正常施工。

2、本工程實(shí)踐證明，屋架結(jié)構(gòu)累積滑移法施工技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著，與傳統(tǒng)滿堂腳手架相比可明顯縮短工期，節(jié)約4/5的腳手架費(fèi)用。

3、屋架結(jié)構(gòu)累積滑移法施工技術(shù)占地空間小，施工區(qū)域比較集中。