大跨度屋盖钢结构胎架滑移工法

大跨度屋盖钢结构胎架滑移工法

申

报

资

料

中建三局钢结构建筑安装工程公司

深圳建升和钢结构建筑安装工程有限公司

大跨度屋盖钢结构胎架滑移工法

一、前言

随着国民经济的腾飞，大跨度空间结构蓬勃发展，建筑师的设计越来越大胆，表现在：跨度越来越大，造型越来越新颖、别致，结构越来越复杂。同时现代人生活节奏增快，市场条件瞬息万变，导致业主对工期的要求也越来越高。传统的施工工艺已无法满足施工的需要，各施工单位采取各种手段进行施工改革：增加大型机具设备，改革管理体制，增加劳动力及劳动时间，但所有这些方案都无法使施工条件得到根本上改变。于是施工工艺上的变革成为必然，滑移、整体提升、架桥接装等以往用于桥梁、构筑物建造的工艺开始应用于大跨度结构的施工中，并取得了可观的经济效益和社会效益。深圳建升和钢结构建筑安装工程有限公司近年来不断的在这些工艺的基本思路上，结合了工程本身的特点推陈出新。99年通过分段高空组装、分片桁架滑移工艺成功安装了深圳机场二期扩建航站楼并获得了国家级工法后，又分别于99年和2002年采用胎架滑移工艺和曲线整体滑移工艺成功施工了沈阳桃仙机场航站楼和广州新白云机场航站楼，总结了一整套关于不同施工条件下滑移施工的思路和方法。本胎架滑移工法就是以桃仙机场为蓝本制作的。

二、工艺特点

2．1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。2．2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。

2．3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。

2．4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

装质量、改善施工操作条件，又可以增加施工过程中的安全

性。

三、适用范围

本工法适用于复杂支承条件的大跨度单跨、多跨空间桁架或网架结构，最适用于跨度不超过两个行走式塔吊臂长之和、多榀桁架相同、单榀桁架重量大、支座情况较为复杂的空间桁架、网架体系。

四、工艺原理

大跨度屋盖钢结构胎架滑移工法概括起来是：结构直接就位在设计位置，垂直起重设备和胎架沿屋盖结构组装方向单向移动，通过滑移胎架和行走吊机完成屋盖结构的安装。

将屋盖钢结构按照榀数和网格数分成若干单元，单元可在胎架移走后形成稳定的受力体系，在满足此条件下尽量减少每单元桁架及网格数，但不得少于两榀桁架或两个网格；

各单元按照吊车的起重能力又分为若干段。

沿桁架垂直方向设置行走式塔吊和胎架滑移的轨道。

根据单元的划分制作满足所有单元组装的可搭拆胎架，胎架需要连接成一个整体，通过卷扬机牵拉将胎架移动到屋盖单元的设计位置。

吊机行走至组装单元就近位置，顺次将需要的分段吊装至滑移胎架上，拼装焊接成单元后，拆除滑移胎架支撑，将组装单元直接落放在设计支座位置。

以卷扬机为动力源，通过滑轮组将胎架沿轨道空载滑移至下一组装单元位置，通过调节、修改形成下一单元的组装胎架，与楼面或地面做临时固定。

塔吊行走至本组装单元就近位置拉点处牵拉进行等标高滑移，待滑移单元滑移到设计位置后，拆除滑移轨道，固定支座。如此逐单元拼装，分片滑移，直至完成整个屋盖的施工。概括起来该工法为：高空分片组装、单元整体滑移、累积就位的施工工艺。

五、工艺流程

滑移工作流程图

六、施工要点

6．1 滑移胎架的设计、制作、安装及稳定性控制

6．1．1滑移胎架竖向支撑体系可采用格构式型钢柱、桁架体系，也可采用普通钢管脚手架，胎架及钢格构架应具有足够的强

度和刚度。经计算可承担自重、拼装桁架传来荷载及其他施

工荷载，并在滑移时不产生过大的变形。

6．1．2胎架设计需要易于搭拆，必要时根据高度作成标准节，可通用。

6．1．3

要，

面、

移。详见图。

做操作平台，面积根据操作空间定。

6．2滑移轨道的设计、铺设和倒运

6．2．1滑移轨道沿屋盖结构下部的楼面（地面）通长设置。但因为滑轨可倒运，使用时只需要同时铺设满足三个单元安装的滑

轨长度。材料按三个结构单元长度准备。

6．2．2根据上部荷载和楼面（地面）承载力确定楼面（地面）是否需要加固处理。胎架滑移轨道尽量设计在下部有梁的位置，

避免直接铺设于楼板上。

6．2．3滑移轨道采用普通铁轨，选型根据上部荷载确定。

6．2．4为了缓冲摩擦力对下部结构的影响，可在滑轨下部铺设枕木，枕木的间距根据滑移荷载和铁轨选型计算确定。

6. 3多头牵拉同步控制

在本工工法的滑移方案中采用二台以上卷扬机设计的牵拉轴线处同时牵拉的牵拉系统，如因牵拉支座处摩阻力及牵拉力不同影响滑移同步，施工就应采取相应的措施来保证滑移同步。

6．3．1采用二台以上改装卷扬机，设计专用的控制柜，多台卷扬机既可以同时启动，又可以单独工作纠偏。

6．3．2 在滑移轨道上设置刻度标尺。每5cm一格，1m为一大区格，各柱间为一个控制单元，多条轨道上同时向卷扬机控

制总台报数，如不同步值超出限值，即可作相应的停滑处

理。

6．3．3合理设计滑轮组机构，在减小单绳牵拉力的同时，尽量减小各台卷扬机牵拉力的差距。

6．4变形观测

6．4．1结构下挠变形观测

在每榀桁架组装完毕之后，对所有观测点位进行第一次标高观测，并做好详细记录，待主桁架脱离承重架之后，再进行第二次标高观测，并与第一次观测记录相比较，测定主桁架的变形情况。6．4．2承重胎架沉降变形观测

由于主桁架静荷载及脚手架自重影响，组装胎架将出现不同程度的沉降现象，需在主桁架标高控制时作相应的调节对策.即根据胎架的沉降报告相应的进形标高补偿,以保证主桁架空间位置的准确性.

6．4．3组装胎架倾斜变形观测:

为保证测量平台上所测放中心线，控制节点在水平位置上的准确性，每次单元组装滑移完毕之后，需通过激光铅直仪将楼地面已经做好永久标记的激光控制点垂直投测到测量操作平台上。建立新的单元组装测控体系，并用全站仪进行角度和距离闭合。

6．5计算与分析

6．5．1结构稳定性分析

根据结构单元的划分进行单元结构的计算分析，分析组装、拆除滑移胎架前后、连接结构完成前后的单元受力，必要时增加临时支撑体系以增加其稳定性。

6．6．2胎架的承载力计算

根据施工方案的要求单元拼装胎架需要承担桁架荷载、施工临时活荷载及脚手架胎架自重。滑移时还需要根据滑移速度进行惯性力和风荷载的计算。以此为根据进行胎架构件设计、滑移轨道布设、底盘设计和牵引设备布置。

6．5．3楼面承载力验算：

以设计要求楼面允许活荷载为极限荷载，如胎架传至楼面荷载