超高網架高支模滑移安裝施工技術

劉秀松 ，沈萬玉，陳朝華 ，田朋飛 ，姚翔

（安徽富煌鋼構股份有限公司，巢湖 安徽 238076）

1 工程概況

本項目為生產加工浮空器的工業廠房主體鋼結構，鋼結構工業廠房長度為110.8m，跨度54.0m，高度65.5m，采用雙層橢圓柱面網架+四角錐單元結構形式，網架結構厚度從3m～6m變化，兩側底邊多點連接于埋柱頂板，與底部埋件剛接；網架局部支承于工藝樓鋼結構混凝土柱頂，采用鉸接支座。

網架結構桿件為空心圓鋼管，節點采用焊接球節點。廠房兩側各有寬度為3m的山墻，山墻采用鋼桁架結構，山墻桿件采用空心圓鋼管，節點采用相貫焊接節點。整個廠房網架包括山墻結構展開面積約為26200 m2，投影面積約為8040 m2。主體鋼結構總用鋼量2400 t左右。

主體鋼結構的軸測圖見圖1。

2 重難點分析

本項目主體鋼結構跨度大、安裝高度大、精度要求高、整體安裝控制難度大。廠房屋面及側面支撐結構均為鋼網架，鋼結構面積大，主體結構施工高度高，最大高度達66m，結構跨度大，最大跨度達54 m，網架主要采用四角錐單元結構形式。

3 解決方案

圖1 試驗廠房主體鋼結構軸測圖

先對網架結構進行合理的分塊劃分，并以此設計合適的地面拼裝胎架。以四角錐作為組成單元進行分塊的拼裝。地面分塊拼裝完畢后，搭設地面軌道，在軌道上搭建滑移架。在每一個安裝單元位置，按照順序進行分塊拼裝，安裝完畢形成一個獨立穩定體系后，再同步移動滑移架，進行下一安裝單元位置處的分塊安裝。待全部安裝單元位置的安裝工作完成后，進行山墻桁架的安裝。

4 主要施工技術

4.1 主體分塊劃分

廠房主體鋼結構網架結構共劃分為48個安裝大分塊，立面墻體24個分塊，山墻桁架12個分塊，屋蓋12個分塊，所有分塊均在地面拼裝。

4.2 分塊單元拼裝

根據上述分塊劃分，各分塊單元桿件在散件發運至現場后，在分塊安裝區域就近進行拼裝，提高工作效率，同時要求拼裝工作能夠連續進行，以保證后續安裝施工不間斷。

根據網架分塊情況，需四種類型的拼裝胎架。1#型用于拼裝下層標高的墻體分塊；2#型用于拼裝上層標高的墻體分塊；3#型用于拼裝屋架分塊；4#型用于拼裝山墻桁架分塊。拼裝示意圖如圖2所示。

4.3 搭設滑移架

主體鋼結構網架結構標高較高，最大屋蓋標高達到65.3m，整個屋蓋下方未設置鋼柱或其他支撐體系。

圖2 分塊單元拼裝

地面上安裝軌道，再在軌道上安裝滾動滑輪系統和井字形H型鋼（規格HW200×200×10×14，材質Q235B）滑移架底坐，然后在底坐上搭設滑移平臺支撐。滑移平臺支撐格構柱組件采用標準件，標準件主桿采用Ф89×5的圓管，腹桿采用Ф60×4鋼管，4塊標準件拼接成2m×2m×1.5m標準節。架體桁架梁弦桿與腹桿規格材質分別同格構柱弦桿與腹桿。滑移平臺支撐由標準節搭積木式拼接而成。

4.4 典型滑移平臺分塊安裝

廠房主體結構利用滑移平臺安裝，共分8個滑移安裝單元進行安裝，典型滑移安裝單元內由4片墻體分塊和2片網架屋蓋分塊組成。先安裝下層墻體分塊，再安裝上層墻體分塊，之后依次安裝網架屋蓋，使已安裝部分形成獨立的穩定體系，然后依次滑移安裝。

圖3 滑移平臺分塊安裝示意圖

滑移軌道采用43kg/m的標準鋼軌道。軌道采用軌道卡板與軌道埋板焊接連接，壓緊軌道，埋板和卡板間距均為800mm。滑移頂推系統采用液壓同步爬行器，為滑移提供累積滑移的驅動力。

4.5 滑移施工技術

4.5.1 滑移軌道鋪設要求

滑移軌道在整個水平滑移中起承重導向和徑向限制桁架水平位移的作用。要求軌道中心線與滑靴中心線重合，以減少滑移平臺自重對滑移軌道（梁）的偏心彎矩。為保證軌道面的水平度，降低滑動摩擦系數，滑移軌道在制作安裝時，應做到：

①每分段軌道對接時，對接口的上表面及兩側面應嚴格對齊，目測為0，否則應打磨光滑、平整；

②每條軌道的上表面及兩側面必須打磨光滑、平整，不允許有棱角或凹凸不平；

③滑移軌道根據滑移方向沿直線定位鋪設，同跨兩條軌道水平投影軌距偏差控制在3mm之內；

④軌道采用軌道卡板與軌道埋板連接，卡板間距800mm；

⑤滑靴安裝就位前底部應涂抹黃油，同時滑移前軌道上平面涂抹黃油。

4.5.2 滑移過程的同步控制

每條滑移軌道上各設置1臺液壓爬行器，每臺爬行器各由1臺主泵控制。通過計算機的統一指令，這種流量匹配的配置可做到多滑道的同步滑移。每臺爬行器都安裝一套同步傳感系統，傳感系統與計算機連接，在計算機屏幕上可顯示出各臺爬行器的動作情況，以此對滑移過程進行監控。

4.6 安裝步驟

①地面鋪設滑移軌道，第一滑移安裝單元位置搭設滑移架。

②滑移架體系搭設完成后，采用QUY350t履帶吊安裝南側墻體分塊。分塊安裝，下端與基礎埋板焊接完成，上端與滑移架連接固定。

③采用QUY350t履帶吊安裝北側墻體分塊。分塊安裝，下端與基礎埋板焊接完成，上端與滑移架連接固定。

④采用QUY350t履帶吊安裝南側第二層墻體分塊，下端與分塊第一層墻體分塊焊接完成，上端與滑移架連接固定。

⑤采用QUY350t履帶吊安裝北側第二層墻體分塊，下端與第一層墻體焊接完成，上端與滑移架連接固定。

⑥采用QUY350t履帶吊安裝屋面南側分塊，一端與已安裝分塊焊接完成，另一端支撐在滑移架立柱上。

⑦采用QUY350t履帶吊安裝屋面北側分塊，兩端與已安裝分塊焊接完成。

⑧平臺支撐架卸載，第一滑移安裝單元形成一個獨立穩定結構體系。平臺支撐架滑移至第二滑移安裝單元位置，并參照第一滑移安裝單元進行安裝。嵌補第一滑移安裝單元之間桿，后安裝完成馬道和吊車梁。

⑨平臺支撐架滑移至第三滑移安裝單元位置。采用QUY350t履帶吊安裝東側山墻分塊，山墻分塊每安裝一片，與網架連接的桿件隨即嵌補完成。已安裝的三個滑移安裝單元共同形成一個獨立穩定結構體系。安裝完成第一滑移安裝單元馬道、吊車梁。

⑩參照第三滑移單元，依次安裝第四、第五、第六和第七滑移單元。

?平臺支撐架滑移至第八滑移安裝單元位置，完成西側山墻桁架安裝。

?安裝完成，支撐平臺滑移體系拆除。

5 結語

本項目采用了地面分塊拼裝后高空滑移安裝的施工方法，減少了大量的腳手架和周轉材料的使用，減少了大量的高空作業量，提高了工程項目的安全系數。同時地面分塊拼裝技術提高了單元構件的精度和焊接拼裝質量。利用軌道架設支撐滑移平臺，采用格構柱的支撐形式，提高了滑移裝置的剛度的穩定性，同時采用計算機進行同步滑移控制，提高了安裝精度。