陳振東 張強(qiáng)

摘? ?要：本文主要以偏軸線累計(jì)滑移在大跨度管桁架安裝中的應(yīng)用為重點(diǎn)進(jìn)行闡述，并期望通過(guò)對(duì)具體施工的分析以及當(dāng)下管桁架安裝與滑移的相關(guān)認(rèn)識(shí)，從管桁架的施工流程、施工過(guò)程的重難點(diǎn)解析以及滑移過(guò)程中的監(jiān)控等幾方面進(jìn)行討論，達(dá)到提高累計(jì)偏軸線滑移在管桁架安裝中的效率，為類似大跨度空間管桁架結(jié)構(gòu)工程施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：八支撐? 累計(jì)滑移? 偏軸線? 卸載? 滑移監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TU758? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（c）-0010-02

近年來(lái)，隨著建筑科學(xué)技術(shù)的的發(fā)展，大跨度空間結(jié)構(gòu)得到了快速的發(fā)展，空間鋼結(jié)構(gòu)作為空間結(jié)構(gòu)的典型代表，其施工技術(shù)與工藝也在發(fā)展中不斷完善?？臻g大跨度空間結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于諸多種類的建筑中，其中以體育場(chǎng)館、航站樓、工廠廠房等為主要代表。大跨度空間結(jié)構(gòu)建筑空間跨度大、安裝精度要求高，因此采用正確合理的安裝與監(jiān)測(cè)方法是鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全的重要保障。

1? 工程介紹及工程方案制定

1.1 工程概況

榆林市體育中心（體育館、游泳館）工程位于榆林市西南新區(qū)中部，坐落在榆陽(yáng)區(qū)與橫山區(qū)交界處，場(chǎng)館分為兩部分：體育館和游泳館。

體育館平面呈矩形，投影尺寸為：117.6m×94m，結(jié)構(gòu)高度29.45m。鋼屋蓋跨度約70m，采用空間圓管桁架結(jié)構(gòu)，桁架共5榀，沿跨度方向平行布置，每榀間距16.8m。桁架采用圓鋼管，節(jié)點(diǎn)采用相貫連接，斷面為三角形，寬度8.4m，矢高為：3～6m。桁架擱置與周圍混凝土柱頂，上弦支承，支座采用抗拔盆式支座。鋼結(jié)構(gòu)用鋼量約1500t。

游泳館平面投影尺寸為：135m×87.5m，結(jié)構(gòu)高度22.7m。鋼屋蓋跨度約60m，采用空間圓管桁架結(jié)構(gòu)，桁架共13榀，沿跨度方向平行布置，每榀間距9m。桁架節(jié)點(diǎn)采用相貫連接，斷面為三角形，寬度4.5m桁架矢高2.4～3.5m。屋面南側(cè)懸挑，長(zhǎng)度約12m。桁架擱置與周圈混凝土柱頂，下弦支承，支座采用盆式支座。鋼結(jié)構(gòu)用量約2200t。

1.2 方案選擇

1.2.1 方案制定

兩館均采用大跨度空間管桁架結(jié)構(gòu)，桁架最大跨度70m，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，施工方案選用偏軸線累計(jì)滑移施工。體育館桁架支座中心線偏兩端軸線200mm，混凝土梁與支座滑移中心不在同一條線上，同標(biāo)高混凝土梁中心間距700mm，滑移中心線距內(nèi)側(cè)混凝土梁100mm，游泳館一側(cè)支座中心線偏軸線400mm，支座中心線與內(nèi)測(cè)混凝土梁相差200mm，滑移安裝受阻困難。因此考慮到進(jìn)行偏軸線做滑移軌道，同時(shí)利用PIP219*8斜支撐滑移混凝土梁，以保證滑移安全順利進(jìn)行。

1.2.2 施工總體思路

體育館和游泳館屋蓋桁架滑移前在各自屋蓋區(qū)兩側(cè)軸線上布置通長(zhǎng)的豎向?qū)к壸鳛榛栖壍?，兩館共計(jì)四條滑移軌道。根據(jù)各滑移點(diǎn)的液壓油缸種類和數(shù)量，以及要求的滑移速度來(lái)布置液壓泵站?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置2臺(tái)泵站，每條滑移軌道各1臺(tái)，并配置傳感器和實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用以監(jiān)控滑移過(guò)程。

2? 偏軸線累計(jì)滑移

2.1 管桁架安裝滑移流程

滑移整體分為以下步驟：準(zhǔn)備工作→測(cè)量放線→單體桁架焊接拼裝→八字撐安裝→軌道鋪設(shè)檢查→桁架吊裝就位→定位器、滑靴安裝→頂推設(shè)備安裝→頂推至下一軸線→下一榀吊裝→兩榀桁架系桿連接→兩榀桁架累計(jì)滑移→依次完成剩余桁架累計(jì)滑移→統(tǒng)一卸載→割除軌道→安裝支座→桁架就位。

2.2 管桁架累計(jì)滑移施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 滑移同步保證措施

本工程總體采用三種同步控制策略：液壓油缸動(dòng)作同步控制策略、位置同步控制策略和負(fù)載同步控制策略。

2.2.2 液壓油缸動(dòng)作同步控制策略

現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)根據(jù)液壓油缸行程信號(hào)，確定所有液壓油缸當(dāng)前位置，主控計(jì)算機(jī)綜合滑移的控制要求和液壓油缸當(dāng)前狀態(tài)信息，決定液壓油缸的下一步動(dòng)作。當(dāng)主控計(jì)算機(jī)決定液壓油缸的下一步動(dòng)作后，向所有液壓泵站發(fā)出同一動(dòng)作指令，控制相應(yīng)的電磁閥統(tǒng)一動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)所有液壓油缸的動(dòng)作一致，同時(shí)伸缸、縮缸或根據(jù)行程信息實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)伸缸速度。

2.2.3 位置同步控制策略

在同步滑移過(guò)程中，設(shè)定某一滑移點(diǎn)為主令點(diǎn)，其余點(diǎn)為跟隨點(diǎn)。根據(jù)滑移速度設(shè)定主令點(diǎn)的比例閥電流恒定，進(jìn)而主令點(diǎn)液壓泵站比例閥開(kāi)度恒定，主令滑移油缸的伸缸速度恒定，主令點(diǎn)以一定的速度頂推滑移。其余跟隨點(diǎn)通過(guò)主控計(jì)算機(jī)分別根據(jù)該點(diǎn)同主令點(diǎn)的滑移位移來(lái)控制這點(diǎn)滑移速度的快慢，以使該跟隨點(diǎn)同主令點(diǎn)的位置跟隨一致。

2.2.4 負(fù)載同步控制策略

以控制各滑移點(diǎn)的負(fù)載分配同步為目標(biāo)，使各滑移點(diǎn)的實(shí)際負(fù)載與理論負(fù)載基本一致，采取負(fù)載同步控制策略，同時(shí)對(duì)各滑移點(diǎn)的空間位置進(jìn)行監(jiān)控。

2.3 卸載

待桁架統(tǒng)一滑移到位之后，利用塔吊將支座運(yùn)輸?shù)交炷亮褐?，利用倒鏈與屈臂車相結(jié)合施工方法將支座安裝就位。

3? 施工過(guò)程重點(diǎn)監(jiān)測(cè)

施工過(guò)程受結(jié)構(gòu)自身、施工步驟、施工措施、氣候變化等影響，對(duì)安裝過(guò)程的變形與應(yīng)力應(yīng)變和胎架釋放位移與應(yīng)力應(yīng)變、氣象等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握結(jié)構(gòu)變形動(dòng)態(tài)，確保結(jié)構(gòu)安裝精度和施工安全。

3.1 支撐架安裝

由于本次桁架跨度最大跨度達(dá)70m，在滑移前需要進(jìn)行高空焊接拼接，因此需作臨時(shí)支撐系統(tǒng)。本工程采用格構(gòu)式支撐架進(jìn)行高空拼接。高空拼接的精度很大程度上取決于支撐架自身的安裝精度。在施工前地基的處理、架體整體垂直度和標(biāo)高以及桁架放置后支撐架的變形等問(wèn)題都需要事先進(jìn)行驗(yàn)算，同時(shí)在滑移前對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.2 后澆帶、滑移梁支撐系統(tǒng)監(jiān)控

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)條件及滑移混凝土梁截面大小，并且在后澆帶設(shè)置位置需進(jìn)行臨時(shí)加固，以防止滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)變形。因此每次滑移前，對(duì)滑移梁、后澆帶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保結(jié)構(gòu)安全。

3.3 桁架卸載監(jiān)測(cè)

桁架卸載過(guò)程中需對(duì)桁架進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)桁架撓度變化情況。桁架施工完成后也需定期進(jìn)行桁架的變形監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)計(jì)算的數(shù)據(jù)分析對(duì)比，并統(tǒng)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)的變形發(fā)展規(guī)律，當(dāng)發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律較大時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)糾偏、矯正措施。

4? 結(jié)語(yǔ)

大跨度空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)桿件眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用滑移工藝可以最大程度上避免高空搭接滿堂架進(jìn)行拼裝帶來(lái)的安全隱患，同時(shí)節(jié)省了資金，施工質(zhì)量也得到了保證。而本文主要從滑移工藝及整體控制和監(jiān)控重點(diǎn)入手，闡述了累計(jì)偏軸線滑移在管桁架安裝中的應(yīng)用，為類似大跨度空間管桁架結(jié)構(gòu)工程施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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