淺析天下龍缸·云端廊橋項目鋼結構工程頂推滑移施工方案

杜津塘/云陽公路局

淺析天下龍缸·云端廊橋項目鋼結構工程頂推滑移施工方案

杜津塘/云陽公路局

本文探討了天下龍缸·云端廊橋項目鋼結構工程頂推滑移安裝過程，包括滑移的各個步驟以及頂升就位全過程，為今后的同類工作提供借鑒與參考。

鋼結構；滑移；頂升

一、工程概況

天下龍缸·云端廊橋項目鋼結構工程是云陽巴鄉清旅游開發有限公司投資建設的項目，擬建為世界第一長的景區景觀觀景平臺。本工程為在懸崖上懸挑的觀景廊橋，游客站在觀景廊橋上可以720 度的欣賞周邊美景，廊橋底部采用高強玻璃，游客站在廊橋上有如太空漫步，給人驚險刺激的體驗。廊橋全長51.68m，懸臂段長度26.68m，采用馬蹄形圓弧造型，錨固段長度25m。主梁高度為2.2m，寬度為3.4m，采用雙箱鋼箱梁。平面圖如下：

二、工程重點難點分析

通過對圖紙及現場實際情況的了解，發現本工程重點難點在于箱型梁截面大、單構件重、施工工藝較復雜且呈弧形部分箱梁為懸臂段，無法于懸崖外側一步安裝就位。通過我司多年經驗及詳細計算分析擬采用整體平移法，即將全部鋼結構在懸崖里側全部拼裝焊接完畢，然后利用液壓頂推器將鋼結構整體平移就位。

三、施工準備

為了體現對本工程的重視,我們織了高效、精干的鋼結構項目管理班子,以及技術素質好、能打硬仗的工人班組,將按照“項目法”的模式,運用科學的管理手段,采用先進、嚴謹的施工方法,按照“工期、質量、安全、文明施工、服務”五個第一流的要求完成本工程。

四、滑移

（一）液壓同步頂推平移關鍵技術及設備

本工程中采用液壓頂推平移的施工工藝，所選用步進式液壓頂推器，是一種通過后部頂緊，主液壓缸產生頂推反力，從而實現與之連接的被推移結構向前平移的專用設備。此設備的反力結構利用滑道設置，省去了反力點的加固問題。后部采用兩個一百噸的千斤頂進行平移。

液壓頂推器與被推移結構通過銷軸連接，傳力途徑非常直接，啟動過程中無延時，動作精確度好。由于其反力點為步進頂緊式接觸，不會在平移過程中產生相對滑動，所以同步控制效果更好。步進式的工作過程，使得同步誤差在每個行程完成后自然消除，無累積誤差，同步精度很高。

（二）液壓同步頂推平移原理

“液壓同步頂推平移技術”采用液壓頂推器作為平移驅動設備。

液壓頂推器采用組合式設計，后部以頂緊裝置與滑道連接，前部通過銷軸及連接耳板與被推移結構連接，中間利用主液壓缸產生驅動頂推力。

液壓頂推器的頂緊裝置具有單向鎖定功能。當主液壓缸伸出時，頂緊裝置工作，自動頂緊滑道側面；主液壓缸縮回時，頂緊裝置不工作，與主液壓缸同方向移。

第一步：液壓頂推頂緊裝置安裝在滑道上，緊靠側向擋板；主液壓缸缸筒耳板通過銷軸與被推移結構連接；液壓頂推器主液壓缸伸缸，推動被推移結構向前平移。

第二步：液壓頂推器主液壓缸連續伸缸一個行程，頂推被推移結構向前平移一端距離（一個步距）。

第三步：一個行程伸缸完畢，被推移結構不動；液壓頂推器主液壓缸縮缸，使頂緊裝置與滑道擋板松開，并跟隨主液壓缸向前移動。

第四步：主液壓缸一個行程縮缸完畢，拖動頂緊裝置向前移動一個步距，一個行程的頂推平移完成，從步序1開始執行下一行程的步序。

（三）液壓同步頂推平移技術特點

本工程中鋼結構采用液壓同步平移施工技術，具有以下的優點：采用“液壓同步頂推平移施工技術”施工大跨度鋼結構，技術成熟，有大量類似工程成功經驗可供借鑒，安裝過程的安全性有保證；平移過程中采用計算機同步控制，液壓系統傳動加速度極小、且可控，能夠有效保證整個安裝過程的穩定性和安全性；液壓同步頂推設備、設施體積和重量較小，機動能力強，倒運和安裝方便；平移頂推、反力點等與其他臨時結構合并設置，加之液壓同步滑移動荷載極小的優點，可使平移臨時設施用量降至最小。

（四）平移速度和加速度

1.平移速度。

液壓頂推平移系統設備的水平牽引速度取決于液壓泵源系統的配置及單臺液壓頂推器所分配的流量、其他輔助工作所占用的時間。

2.平移加速度。

液壓同步頂推平移作業過程中各點速度保持勻速、同步。在啟動和制動時，其加速度取決于液壓泵源系統流量及液壓頂推器的工作壓力，加速度極小，以至于可以忽略不計。這為平移過程中屋面鋼結構、下部支承結構以及所有臨時措施的安全性增加了保證度。

（五）液壓泵源系統

液壓泵源系統為液壓頂推器提供動力，并通過就地控制器對多臺或單臺液壓頂推器進行控制和調整，執行液壓同步頂推平移計算機控制系統的指令并反饋數據。

（六）計算機同步控制及傳感檢測系統

液壓同步頂推平移施工技術采用傳感監測和計算機集中控制，通過數據反饋和控制指令傳遞，可全自動實現同步動作、負載均衡、姿態矯正、應力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。我司擬用于本工程的液壓同步頂推平移系統設備采用CAN總線控制、以及從主控制器到液壓頂推器的三級控制，實現了對系統中每一個液壓頂推器的獨立實時監控和調整，從而使得液壓同步平移過程的同步控制精度更高，更加及時、可控和安全。操作人員可在中央控制室通過液壓同步計算機控制系統人機界面進行液壓頂推過程及相關數據的觀察和（或）控制指令的發布。通過計算機人機界面的操作，可以實現自動控制、順控（單行程動作）、手動控制以及單臺頂推器的點動操作，從而達到鋼結構整體平移安裝工藝中所需要的同步平移、安裝就位調整、單點毫米級微調等特殊要求。

五、頂升

頂升支撐系統承受頂升時千斤頂的壓力必須應具有足夠的強度、剛度和穩定性。我們采用8臺200噸的同步千斤頂進行作業。千斤頂所在基礎平臺用混凝土澆筑，通過預埋與頂升系統連為一體。同一斷面的千斤頂上鋼墊板采用與橋寬一致的型鋼墊板，以使廊橋整體受力。箱梁整體就位后采用8臺200噸同步千斤頂支起，撤掉軌道及滑動圓鋼，最后將箱梁落架就位。

[1]牛犇.大跨度空間鋼結構施工技術研究與監測[D].天津大學，2014.

[2]康雙喜，潘鵬，衛國，李永剛.大跨距門式吊車滑移新工法的實施[A].中國造船工程學會計算機應用學術委員會.2011年CAD/CAM學術交流會議論文集[C].中國造船工程學會計算機應用學術委員會.2011:5.