大跨度空间结构弧形网架滑移施工技术

大跨度空间结构弧形网架滑移施工技术

发表时间：2012-12-06T16:41:22.483Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年7月Under供稿作者：任海江[导读] 大跨度桁架体系直接就位在设计位置，支座安装精度易于保证。

山西省第五建筑工程公司任海江 030013 摘要：大跨度空间钢结构网架在施工安装时，为加快施工进度、减少脚手架、确保焊接安装质量，可采用滑移施工技术。滑移技术是在建筑物的一侧搭设一条施工平台，在建筑物二边或跨中铺设滑道，所有构件都在施工平台上组装，分条组装后用牵引设备向前牵引滑移。结构整体安装完毕并滑移到位后，拆除滑道实现就位。节约施工场地，加快施工进度。关键词：大跨度施工工艺高空滑移材钢网架结构规范要求Long-span space structure arc sliding construction technology network Shanxi fifth construction engineering company RenHaiJiang 030013 Abstract: the large span steel structure rack in the construction space when installed, in order to speed up the construction progress and reduce the scaffold, ensure welding installation quality, can use slip construction technology. Slip technology in one side of the building is built a construction platform, in building two sides or cross the laid in the slide, all components are in construction platform in the assembly, the article points after assembly traction equipment with forward traction slip. The whole structure installation ends and slip in place, demolished slide realize in place. Saving construction site, speed up the construction progress. Keywords: big span construction technology high steel grid structure sliding material specification requirements

一、工程概况：

大同卫校御东新校建筑面积12.3万m2，其中报告厅屋盖为正方四角锥弧形钢网架结构，螺栓球节点连接采用下弦柱点支承，支撑点为钢筋混凝土柱顶支承，长跨85m，短跨40m，失高

14.7m。屋面为彩钢板直立锁边屋面系统。

二、施工特点及难点

1．大跨度桁架体系直接就位在设计位置，支座安装精度易于保证。

2．行走式塔吊和胎架沿同一方向同步退吊。整个屋盖钢结构吊装仅由两台以下行走式塔吊和一组胎架即可完成。

3．可充分利用桁架下部的楼面或地面结构，降低了结构的安装高度，同时不需要大量的脚手架及脚手架搭拆人员，降低了设备投入成本。

4．采用该工艺使屋盖钢结构的吊装、组对、焊接、测量校正、油漆等工序都可在同一胎架上重复进行，即可提高屋盖的安装质挝、改善施工操作条件，又可以增加施工过程中的安全性

三、施工工艺流程及关键技术

1、工艺流程

2、施工关键技术

2.1轨道设计

1）滑道做法：用行车梁连接成整体，直接固定在管网架底座的短柱上。

2）轨道的固定方式：轨道分别固定在平行于1-D轴与3-D轴的柱轴线上，用压板压住轨道的下翼板，并在原有地脚螺栓上将螺母拧紧固定，同时将轨道焊接固定在预埋铁板和压板上。固定方式见图2.1-1。

3）轨道之间的链接：每段吊车轨道之间腹板用2个

M16×55 10.95高强螺栓连接固定，翼板焊接固定，滑移过程中节点位置用20#工字钢支撑。支撑方式见图2.1-2。

4）轨道侧移的防止：保证轨道与柱子预埋件上的连接牢固、可靠。在走道上用脚手架钢管支撑轨道，防止侧移。

5）滑移接触面处理：每个网架支座底部焊接两条Φ20mm圆钢，与轨道平行放置，用以减少网架支座与轨道的接触面积。在滑移过程中添加黄油以减少接触面摩擦系数。

2.2滑移就位控制

1）平移过程控制，采用单条滑移法，调整好高度，控制好速度，同时应时刻注意网架变化情况。

2）网架滑移速度的控制：由于网架跨度大，指挥员在中间平台上对两侧的滑移速度进行协调控制，保证两边网架支座在轨道上以相

近的速度滑移。两侧轨道上的工作人员需要听从指挥员的指挥，确保两侧的相对位移控制在5cm以内。 3）网架到位后的安装：网架滑移到位后，每个球支座上以一只10t的手动葫芦牵引网架进行提升吊装，一侧起吊需要2只10t葫芦。 4）就位控制：就位时应放松千斤顶使网架支座缓慢落在弧形支座上，并控制好支座下落速度。 5）下弦、上弦就位、调整后，将所有的副杆组装就位，点固焊接，用经纬仪和水准仪测量记录相应的数据，认为合格后进行焊接主弦和副杆的相贯线焊缝，焊接的顺序应按相应的焊接工艺规程进行，以防产生严重的焊接变形和桁架的扭曲变形。

2.3变形观察及控制

网架的变形控制：网架跨度大、重量大，在滑移中容易发生变形，因此采取了如下措施预防桁架变形。 1）每两端榀网架上弦管由5根系杆连接固定；

2）下弦4个支座间共设置4条对拉、斜拉钢丝绳素，用葫芦拉紧，防止网架下弦向外侧展开，并确保轨道滑移平面的稳定性。

三、质量控制

1、滑移过程的质量控制

1）控制卷扬机转速，保持滑移速度在300mm／min以下，尽量减小动态结构的影响。

2）同步控制及水平偏差控制：各滑移支座轴线偏移≥控制目标时，发现警告；各滑移支座轴线偏移≥计算极限偏移量时，停滑。各轴线支座间不同步<50mm时，不间断修正；各轴线支座间不同步≥100mm时，停滑。

在轨道上滑移时，滑移单元到位前应采取限位措施，限位精度控制在10mm以内。

2、结构单元拼装精度控制

表3.2 结构单元安装允许偏差

序号分项允许偏差

1 主架支座中心偏移应为网架跨度的1/3000；

且不应大于30mm

2 纵横向边长偏差应为长度的1/2000；

且应大于30mm

3 高度偏差允许值应为相邻支座间距的1/400

且不应大于15mm

4 网架最高点与最低点不应大于30mm

5 网架自重下挠度不大于

设计值（W）的15%

3、结构单元的稳定控制

在轨道上滑移施工时，轨道需要重复使用，因而在网架未形成整体结构，就将轨道撤离结构单元，尤其是开始施工时的第一个单元，结构单元往往稳定性不足，需要加强控制。

1）进行结构分析，在结构稳定的基础上进行结构单元划分。

2）将单元网格间所有结构连接件全部连接好，支座按设计要求进行固定好后，方可将滑移轨道移走。 3）如结构单元无法满足稳定要求，按照设计进行加固。

4）安装第一个单元时，在结构单元两侧(刚度较弱方向)增加数道缆风，以增加结构稳定和抗风能力。

四、结语：

采用整体滑移脚手架作为拼装屋面钢网架结构时支承网架，控制了高程和操作平台之用，高空滑移工艺成功的施工，取得了显著的经济效益和社会效益，具有施工安全、快速、经济、可靠的优点。

参考文献

[1] 杜庆远，张焕华．大跨度空间结构在国内的发展形式和技术特点．黑龙江水利科技，2007

[2] 田黎敏．大跨度空间钢结构的施工过程模拟分析及研究．西安建筑科技大学硕士论文，2010