簡麗萍

福建閩東建工投資有限公司 福建廈門 361000

廈門市某體育中心籃球場部區(qū)域?yàn)榇罂缍鹊匿摻Y(jié)構(gòu)張弦桁架形式，上弦層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓承板。平面尺寸72m×63m，分別由7 榀格構(gòu)桁架及2 榀山墻普通鋼梁組成。格構(gòu)桁架最大安裝標(biāo)高為22.050m，結(jié)構(gòu)最大跨度為63m，每榀中心間距為9m、面寬為3m、高8m。焊接箱型桿件截面為400mm×300mm ～600mm×600mm 不等，壁厚16～30mm 不等，熱軋H 型鋼桿件截面為300mm×150mm×6.5mm×9mm ～600mm×300mm×12mm×18mm 不等，鋼圓管桿件截面為P76～450mm 不等，壁厚5～20mm 不等，桁架材質(zhì)采用Q355B。桁架總重量為680t（不含檁條及馬道）。單榀桁架吊裝時最大重量約79.95t。

本工程吊裝擬采用雙臺500t 汽車吊，通過累計(jì)滑移安裝、拉索張拉的方式施工，吊點(diǎn)定于鋼梁與撐桿交叉位置上，采用鋼絲繩8 點(diǎn)綁扎進(jìn)行吊裝。

1 施工特點(diǎn)和難點(diǎn)

（1）本工程鋼桁架單榀跨度大，吊裝重量較重，施工部位較高，鋼桁架就位、累計(jì)滑移施工成為難點(diǎn)，同時如何保證吊裝、累計(jì)滑移安全是本工程的重點(diǎn)。

（2）高空施工面條件有限，施工難度大，危險性大。

（3）施工季節(jié)不利：需要加強(qiáng)季節(jié)性施工措施，特別是針對臺風(fēng)、暴雨等不利條件，需要合理安排組織施工，盡量避開不利季節(jié)的分項(xiàng)工程施工順序。

（4）吊裝高空作業(yè)風(fēng)險大，不能安排在夜間、異常天氣進(jìn)行吊裝。

本工程為新建項(xiàng)目，工期緊張，施工現(xiàn)場環(huán)境特殊。鑒于現(xiàn)場土建作業(yè)與鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場環(huán)境作業(yè)聯(lián)系緊密，需要緊密配合施工做好進(jìn)度、材料、設(shè)備計(jì)劃等一系列準(zhǔn)備工作，例如軸線的交接及復(fù)測、機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備、拼裝胎架的準(zhǔn)備、構(gòu)件進(jìn)場及驗(yàn)收、安裝輔助材料的準(zhǔn)備、吊裝場地和道路準(zhǔn)備。

2 吊裝前準(zhǔn)備工作

（1）鋼桁架起重吊裝前，仔細(xì)檢查每個砼柱頂支座的活動（固定）方向是否與設(shè)計(jì)方向相符，并仔細(xì)復(fù)核墩頂支座標(biāo)高。對墩頂支座必須嚴(yán)格檢查后才能吊裝鋼桁架。

（2）每個吊裝區(qū)的吊車站位、行走通道的地基承載力均要報送設(shè)計(jì)單位復(fù)核確認(rèn)。

（3）準(zhǔn)備好所需的吊具、吊索、鋼絲繩、電焊機(jī)及勞保用品，為調(diào)整構(gòu)件的標(biāo)高準(zhǔn)備好各種規(guī)格的鋼墊片。

3 吊裝工況

藍(lán)球場劃分為一個吊裝區(qū)和一個拼裝區(qū)，采用大型吊機(jī)（兩臺500t 汽車吊）由N 軸吊裝就位后作為起始點(diǎn)向W 軸推進(jìn)，利用“液壓同步頂推滑移技術(shù)”采用“累積滑移”的施工工藝進(jìn)行安裝。根據(jù)桁架布置共劃分為7 個滑移單元和1 個拼裝單元（圖1）。同時，分別在標(biāo)高19.500m 的5 線、12 線利用現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)各鋪設(shè)1 條N 軸—V 軸滑移軌道，共計(jì)2 條，總長為129m，單條滑移軌道的長度約為64.5m?；剖┕rN 軸向W 軸方向滑移，先主后次依次吊裝完成。桁架滑移具體流程如下：

圖1 屋面平面圖（滑移單元劃分）

（1）在5 線、12 軸線利用標(biāo)高19.500m 混凝土結(jié)構(gòu)鋪設(shè)2 條N 軸—V 軸長129m 的滑移軌道；

（2）用吊車安裝滑移單元1，預(yù)留2500mm 距離安裝爬行器，在滑移單元1 尾部安裝液壓滑移頂推系統(tǒng)并進(jìn)行調(diào)試；

（3）調(diào)試結(jié)束后，按照設(shè)計(jì)頂推力逐級加載，直至滑移單元1 開始滑動；利用頂推滑移系統(tǒng)將滑移單元1 整體頂推滑移9m 后，暫?；?；

（4）開始安裝滑移單元2，并與滑移單元1 連成整體；

（5）安裝完成后，利用頂推滑移系統(tǒng)將滑移單元1和滑移單元2 整體頂推滑移9m 后，暫?；?；按照相同方法完成滑移單元3—滑移單元7 的安裝及滑移工作；

（6）滑移到位后，安裝兩側(cè)滑移單元1、7 與山墻間次構(gòu)件，完成屋面桁架安裝作業(yè)；

（7）拆除液壓滑移系統(tǒng)；

（8）在各個桁架單元按卸載方案安裝千斤頂，千斤頂比桁架高5mm；拆除滑靴、支座處軌道，安裝支座，千斤頂卸載，桁架就位在支座頂部，復(fù)核桁架標(biāo)高；桁架標(biāo)高合格后將桁架與支座焊接固定；

（9）完成屋面桁架卸載、支座安裝作業(yè)。

4 液壓同步爬行滑移施工技術(shù)保障措施

4.1 關(guān)鍵技術(shù)

本工程籃球場主要采用“液壓同步爬行滑移”的施工工藝，液壓同步爬行系統(tǒng)主要由液壓爬行器、液壓動力系統(tǒng)，以及與之配套的傳感檢測和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成。其工作原理為：爬行器楔形自鎖裝置夾持于地面軌道，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制，其推進(jìn)液壓缸交替伸縮，使建筑構(gòu)件沿軌道向前同步推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)大體量構(gòu)件的累積滑移拼裝。該技術(shù)不僅可以減少施工前的準(zhǔn)備工作，省時省力，而且由于與被移動構(gòu)件剛性連接，同步控制較易實(shí)現(xiàn)，滑移平穩(wěn)性好，就位精度高。

液壓爬行同步滑移主要設(shè)備包括XY- PX- 100 型液壓爬行器、XY- BY- 7.5 型液壓泵源系統(tǒng)和XY- KZ- 01型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

4.2 液壓同步頂推滑移原理

“液壓同步爬行滑移技術(shù)”采用液壓爬行器作為滑移驅(qū)動設(shè)備。液壓爬行器為組合式結(jié)構(gòu)，一端以楔型夾塊與滑移軌道連接，另一端以鉸接點(diǎn)形式與構(gòu)件連接，中間利用液壓油缸驅(qū)動爬行。

液壓爬行器的楔型夾塊具有單向自鎖作用。當(dāng)油缸伸出時，楔型夾塊工作（夾緊），自動鎖緊滑移軌道；油缸縮回時，夾塊不工作（松開），與油缸同方向移動。

4.3 液壓同步頂推滑移系統(tǒng)配置

4.3.1 液壓爬行器配置

本工程選用的液壓爬行器的型號XY- HY- 100 型，額定頂推力為100t。屋面桁架滑移總重量約為680t，滑移底座與滑移軌道間的摩擦系數(shù)取0.15，荷載不均勻系數(shù)取1.2；所需總頂推力：F=1.2×0.15×680=122.4t；屋面桁架滑移時共設(shè)置2 臺液壓爬行器，總頂推力為200t＞122.4t，滿足滑移施工的要求。

4.3.2 液壓泵源系統(tǒng)

液壓泵源系統(tǒng)為液壓爬行器提供液壓動力，在各種液壓閥的控制下完成相應(yīng)動作。為了提高液壓頂推設(shè)備的通用性和可靠性，泵源液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)。根據(jù)頂推重物頂推點(diǎn)的布置，以及液壓爬行器數(shù)量和液壓泵源流量，可進(jìn)行多個模塊的組合。每一套模塊以一套液壓泵源系統(tǒng)為核心，可獨(dú)立控制一組液壓滑移器，同時可用比例閥塊箱進(jìn)行多個頂推點(diǎn)擴(kuò)展，以滿足各種類型滑移工程的實(shí)際需要。本工程共配置2 臺XY- BY- 7.5 型液壓泵源系統(tǒng)。

4.3.3 電氣同步控制系統(tǒng)

電氣同步控制系統(tǒng)由動力控制系統(tǒng)、功率驅(qū)動系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成。液壓同步頂推施工技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測和計(jì)算機(jī)控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實(shí)現(xiàn)同步動作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。

操作人員可在中央控制室通過液壓同步計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)界面進(jìn)行液壓頂推過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。本工程中共配置一套XY- KZ- 01型計(jì)算機(jī)同步控制及傳感檢測系統(tǒng)

5 液壓同步爬行滑移施工臨時措施

5.1 滑移臨時措施

滑移施工時，在5 線和12 線混凝土柱梁頂各設(shè)置一條滑移軌道。選用43kg 滑移軌道，軌道壓板及限位板選用t=20mm 的鋼板，側(cè)擋板及限位板材質(zhì)為Q355B?；婆R時措施如圖2 所示。

圖2 滑移立面布置示意圖

5.2 滑移軌道

滑移軌道結(jié)構(gòu)在屋面桁架滑移過程中，起到承重、導(dǎo)向和橫向限制支座水平位移的作用。本工程利用標(biāo)高19.500m 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置43kg 軌道（滑移軌道），材料材質(zhì)為Q355B。頂推滑移施工過程中，由于鋼桁架跨度及重量較大、安裝高度較高，如何在保障安全的前提下完成吊裝工作成為了本工程的重中之重。頂推滑移施工最怕碰到“卡軌”、“啃軌”的狀況，本工程中單條滑道的最長長度約64.5m，要保證滑道內(nèi)表面的水平度，減少滑移過程中的阻礙、降低滑動摩擦系數(shù)。同時，滑道側(cè)擋板起著直接抵抗頂推反力及滑移精度控制的作用。因此，在滑移軌道安裝過程中應(yīng)注意以下幾方面：

（1）滑移軌道底部與接觸面必須墊實(shí)壓牢，防止軌道彎曲變形；

（2）使用舊軌道需保證軌道截面與國標(biāo)相符，不得使用破損、殘缺、軌道面不平整、側(cè)面坑洼不平等不符合滑移條件的舊軌道；

（3）對滑移面的平面度進(jìn)行變形矯正；

（4）對滑移軌道垂直方向彎曲矢高應(yīng)控制在0～8mm；

（5）滑移軌道上表面應(yīng)進(jìn)行手工除銹，打磨光滑；

（6）每段滑移軌道接頭高差目測為零，焊縫接頭處應(yīng)打磨平整；

（7）正式滑移前軌道與滑靴各接觸面需均勻涂抹黃油潤滑；

（8）滑移軌道兩側(cè)需設(shè)置軌道壓板固定；

（9）軌道每隔1m 用油漆畫上標(biāo)記，以在滑移過程中進(jìn)行輔助監(jiān)測同步情況，以利于及時調(diào)整。

（10）軌道壓板厚度不得小于20mm，軌道壓板安裝距離800mm，壓板共270 塊。

5.3 滑移底座

桁架滑移時底座采用滑靴，滑靴由20mm 的鋼板制作，滑靴高度為180mm、長寬均為650mm；材料材質(zhì)均為Q355B，滑靴數(shù)量28 個?；七^程中，為防止出現(xiàn)“卡軌”和“啃軌”現(xiàn)象，將滑靴底板的前端（滑移方向）設(shè)計(jì)為坡面形式，可以有效防止滑靴與側(cè)擋板頂死——“卡軌”，以及滑靴因滑道不平整卡住——“啃軌”的情況出現(xiàn)。

5.4 頂推耳板

桁架滑移時，在頂推點(diǎn)處的桁架桿件上設(shè)置頂推耳板，用以連接液壓爬行器。頂推耳板采用t=20mm 鋼板制作，共計(jì)28 組，材料材質(zhì)Q355B。頂推耳板與桁架支座底板采用雙面角焊縫，焊縫高度不小于16mm。

5.5 新增滑移梁

由于5 線與V 軸相交砼柱前端沒有砼梁，所以需要搭設(shè)1.5m 臨時滑移鋼梁。臨時鋼梁材質(zhì)選用的HW300×300×10×15 熱軋H 型鋼，斜撐材質(zhì)選用HW300×300×10×15 的熱軋H 型鋼，材料材質(zhì)均為Q355B。圖3 為新增滑移梁平面圖。

圖3 新增滑移梁平面圖

5.6 桁架臨時加固桿件及新增滑靴

因滑移施工需求，將V 軸桁架ZHJ- 3 向外延伸加固，作為臨時支座。臨時加固措施選用B600mm×600mm×30mm、B400mm×300mm×28mm 焊接箱型截面鋼及H300mm×300mm×10mm×15mm 的H 型鋼，材料材質(zhì)均為Q355B。

5.7 卸載

屋面桁架滑移到位后，在桁架支座設(shè)置千斤頂，同時將水平加固桿件（H300mm×300mm×10mm×15mm 的H 型鋼，材質(zhì)Q355B）作為臨時支撐牛腿。千斤頂下部設(shè)置鋼墊塊，鋼墊塊高度360mm。利用千斤頂將桁架頂起5mm 后，拆除滑靴及滑移軌道，安裝桁架支座；再利用千斤頂將榀桁架同時卸載至支座上，完成安裝。卸載時卸載最大高度25mm，單個支座最大反力為289kN；卸載時單個支座處采用2 臺25t 螺旋式千斤頂，各榀桁架同時卸載。

6 液壓同步頂推滑移技術(shù)特點(diǎn)

本工程鋼桁架采用“液壓同步爬行滑移施工”技術(shù)，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）滑移設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進(jìn)行大噸位構(gòu)件、設(shè)備的水平滑移；

（2）拋棄傳統(tǒng)反力架，采用夾緊器夾緊軌道，充當(dāng)自動移位反力架進(jìn)行推移；

（3）可多點(diǎn)推拉，以分散對下部支承結(jié)構(gòu)的水平載荷；

（4）推移反力作用點(diǎn)距滑移支座支承點(diǎn)很近，對軌道安裝要求低；

（5）液壓爬行器與被推移物剛性連接，傳力直接，就位準(zhǔn)確性高；

（6）工作可靠性好，故障率低；

（7）液壓爬行器具有逆向運(yùn)動自鎖性，使滑移過程十分安全，并且構(gòu)件可以在滑移過程中的任意位置長期可靠鎖定；

（8）設(shè)備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性強(qiáng)。

7 結(jié)語

本工程籃球場已經(jīng)順利完成施工，為以后類似項(xiàng)目的施工累積了豐富的經(jīng)驗(yàn)。隨著累積頂推滑移施工技術(shù)越來越成熟，在實(shí)踐建設(shè)中的應(yīng)用將越來越廣泛，同時也推進(jìn)了對新工藝、新技術(shù)的研究及推廣。