单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工工法正文cs

单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工工法

中建八局第一建设有限公司

张红波刘广文张忠元宁文忠左京力

1 前言

单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工工法是中建八局第一建设有限公司在北京华能

大厦工程中庭钢网壳屋面施工的科研开发过程中形成的，针对三向网格圆柱面单层网壳施工的工法。2009年1月该工法的关键技术通过了中建总公司组织的技术鉴定，鉴定结论是该技术达到了国内领先水平。本工法在北京华能大厦项目得到了成功应用，工期提前15天，节约成本82万元。工法的关键技术获得中建八局第一建设有限公司科技进步一等奖，工法获得中建八局第一建设有限公司和中国建筑第八工程局有限公司优秀三级工法。

2 工法特点

2.l累积滑移法（单元滑移）节约施工场地，网壳拼装和滑移施工可以与土建施工等其他工种平行、流水或立体交叉作业，可以缩短整个工程工期。

2.2网壳几何尺寸容易控制，焊接条件好，能确保拼装和焊接质量。

2.3累积滑移法需要安装轨道和牵引设备，但对起重设备和牵引设备要求不高，施工设备简单，一般不需要大型起重安装设备，不需要搭设大量脚手架，措施费用低，可降低成本。

2.4 杆件拼装作业始终在一块固定区域进行，方便施工操作、管理并有利于确保施工安全。

3 适用范围

适用于两纵边支承的圆柱面网壳结构施工。

4 工艺原理

网壳纵向一侧搭设拼装胎架，在拼装胎架的对侧布置牵引设备，在网壳安装位置沿网壳纵向铺设滑移轨道，构件在拼装胎架上拼装。见图4.0.1。每次拼装的网壳滑移单元，在卸载后，与前次完成的网壳滑移单元对接合拢。整体滑移到位后，将网壳的受力由滑移支座转换到正式支座，然后拆除滑移轨道及设备。

1—网壳设计位置2—拼装胎架3—滑移轨道4—牵引设备5—控制室

图4.0.1 工艺原理

5 施工工艺流程及操作要点

5.1累积滑移施工技术的工艺流程

累积滑移施工技术的工艺流程图见图5.1。

5.2累积滑移操作要点

5.2.1滑移单元的划分

1 滑移单元应根据结构受力特点、牵引设备的牵引能力和可能的拼装场地大小合理划分，滑移单元应满足结构受力、滑移时的稳定性要求。

2 滑移单元必须是自稳定的结构体，或通过加固和架设临时支撑形成的稳定的滑移单元；

3 牵引设备的牵引力应不小于滑移单元与滑移轨道间的摩擦力的1.3倍。

5.2.2拼装胎架的设计

1 拼装胎架应具有满足拼装要求的刚度、承载力、稳定性和较好的可调控性。拼装胎架的水平位置及高程应根据轴线及网壳形状进行布置，胎架立柱设置应避开网壳节点，并保证网壳节点区具有足够的施焊空间。

2 在设置胎架时，应预留一定的预起拱高度，具体数值应根据有限元分析的卸载下挠值确定。

3 拼装胎架一般由支墩、立柱、立板和刀板构成。如图5.2.2-1所示。立柱间通过斜撑和水平系杆拉结成为整体。支墩可以采用钢、混凝土等材料，应确保将立柱荷载分散传至楼板。立柱宜用钢管或热轧工字钢。立板和刀板宜采用热轧钢板制作。

图5.1 累积滑移施工技术的工艺流程图

1—支墩2—立柱3—立板4—刀板

图5.2.2-1拼装胎架构成

4 设计时应根据《钢结构设计规范》（GB50017）对立柱单肢稳定、拼装胎架整体稳定进行验算，并估算其沉降量。

5 胎架上应设置一定数量的网壳杆件定位块，网壳杆件定位块的位置须避免阻碍网壳滑移；

6 胎架顶部应设计成为可调的刀板，刀板的倾角应根据其上搁置的杆件的形状和倾角进行设计，保证杆件的倾角正确。图5.2.2-2.

图5.2.2-2 刀板

5.2.3拼装胎架的施工

1 施工前应编制拼装胎架搭设方案，并向搭设人员交底。

2 对进场的胎架用材料、工具、设备等进行验收，不合格产品不得使用；经检查合格

的材料应按品种、规格分类，堆放整齐平稳。

3 对拼装场地进行清理，清除搭设场地内的杂物，并使排水畅通。

4 检查场地内的安全防护措施，确保安全防护措施齐全有效。

5 定位放线。建立网壳施工的高程控制网、轴线控制网。将纵向杆件中心线放到楼板上，放出胎架立柱位置线、滑移轨道线。保证拼装胎架的位置线要和埋件、滑移轨道的控制线相无矛盾，以保证滑移单元的顺利滑移。

6 胎架支墩的安装。根据胎架立柱位置线，讲支墩放置在胎架立柱位置线上，并使立柱中心线位于支墩中心。支墩宜采采取拉结措施。

7 胎架立柱的安装。在固定好的支墩表面上放出立柱中心十字线，将立柱中心对准十字线中心，把立柱固定在支墩上。立柱侧向间用型钢互相拉结，使胎架形成整体。立柱顶部用厚度不小于12mm的钢板封头。

8 胎架立板、刀板的安装。在立柱上端安装可以调控的支撑。即在立柱封头板上安装立板，根据支承网壳杆件的位置调整立板位置，复核准确后，将立板与封头板固定。在立板上连接刀板，每个长圆孔里穿两根螺栓，根据支承网壳杆件的标高调整刀板高度，准确后，把螺栓拔紧，并在刀板的下部垫上防坠垫块。。见图5.2.2-4、5.2.2-5。

图5.2.2-4 拼装胎架立面图

5.2.4拼装胎架的验收

拼装胎架制作完成后，按照胎架设计图的要求，报建设、监理单位验收，合格后方可使用。

5.2.5 滑移轨道的设计、安装与验收

1 轨道形式。为有效抵抗网壳的水平推力，宜选位于网壳支座对应位置的两条倾斜滑移轨道。轨道中心线与网壳柱面中心切面重合。如图5.2.5-1所示。滑移轨道布置在支撑边两侧，一边一根。长度的一端应穿过拼装场地延伸到拼装场地边缘。

为保证滑移施工过程能够顺利进行，便于卡轨时能够采取有效的处理措施，滑移过程中，宜在每个支座位置设置临时拉结装置。

拉结装置可采用钢丝绳、钢绞线或型钢，拉结装置可提前施加预应力。拉结装置的规格和施加的预应力应经计算确定。图5.2.5-2。

拉索在滑移单元每滑出拼装平台一个滑移单元宽度后安装支座间的临时拉索，安装后给每根拉索施加初始张拉力。 图5.2.2-5 胎架节点详图