鄭州某機(jī)場航站樓鋼結(jié)構(gòu)同步滑移施工技術(shù)

目錄TOC\o"1-3"\h\z1、鋼結(jié)構(gòu)簡介22、鋼結(jié)構(gòu)桁架23、滑移施工3HYPERLINK\l"_Toc173639033"3.1、滑移梁埋件的設(shè)計3HYPERLINK\l"_Toc173639034"3.2、滑移梁的計算4HYPERLINK\l"_Toc173639035"3.3、滑移梁的安裝8HYPERLINK\l"_Toc173639036"3.4、滑移軌道的鋪設(shè)8HYPERLINK\l"_Toc173639037"3.5、桁架底座與軌道的連接9HYPERLINK\l"_Toc173639038"3.6、滑移原理簡介10HYPERLINK\l"_Toc173639039"3.7、滑移步驟15HYPERLINK\l"_Toc173639040"3.8、滑移安全注意事項151、鋼結(jié)構(gòu)簡介本工程屋面鋼結(jié)構(gòu)主體為曲線箱型梁與空間拉索組合桁架結(jié)構(gòu)（見下圖1）：《屋面桁架示意圖》）。施工時桁架結(jié)構(gòu)采用滑移方案，需鋪設(shè)五條軌道進(jìn)行同步滑移，同步控制要求高，難度大。圖1：屋面桁架示意圖2、鋼結(jié)構(gòu)桁架本工程擴(kuò)建部分由28榀桁架組成，其中在=1\*GB3①線～=4\*GB3④線之間共有4榀，跨度為32.65m，桁架單重為27.3t，在=5\*GB3⑤線～線共有24榀，總跨度為133.97m，桁架單重為110.2t，其中第一跨采用空間三角形管桁架，第二、三、四跨采用空間三角形布置半平行鋼拉索，跨度分別為28.96m、47.518m、23.76m。桁架支撐體系為鋼管體系，在3/0A、G軸采用V型鋼管柱支撐，鋼管直徑分別為Ф325和Ф245；在A、E軸采用對稱角度四叉鋼管撐，鋼管直徑為Ф325；在J軸采用不對稱角度四叉鋼管撐，鋼管直徑分別為Ф245和Ф219。鋼管支撐與桁架及下部鑄鋼件采用銷軸連接，如下圖2、3所示：圖2：支撐與上弦連接節(jié)點示意圖圖3：支撐與下部混凝土連接節(jié)點示意圖3、滑移施工根據(jù)現(xiàn)場情況，將屋面分為5個滑移單元進(jìn)行分單元滑移。共需鋪設(shè)5道滑移梁，進(jìn)行同步滑移。屋面桁架在高空組裝完5榀后，即五組桁架組成一個滑移單元，然后一次性將此滑移單元滑移到桁架的設(shè)計位置，如此反復(fù)，直至全部桁架滑移完成。3.1、滑移梁埋件的設(shè)計在混凝土柱的兩側(cè)（沿滑移方向）增加預(yù)埋件，用以連接滑移梁，埋件的規(guī)格根據(jù)滑移梁在滑移過程中的受力大小確定?；屏号c預(yù)埋件焊接固定，焊接形式采用單面坡口焊，節(jié)點詳圖見下圖4。圖4：滑移梁連接節(jié)點圖3.2、滑移梁的計算（1）滑移梁的計算根據(jù)滑移施工的需要，需在3/0A軸、A軸、E軸、G軸、J軸設(shè)置通長的滑移梁，最大的一跨桁架單重為110噸，加上屋面檁條、拉索等構(gòu)件，作用在軌道上的豎向力最大為20t：滑移梁擬采用焊接H型鋼，規(guī)格為：600×400×20×30mm，鋼材為Q235B，為K形坡口焊?；屏河嬎闳缦拢孩儆嬎慵俣俣ㄜ壍懒涸趦筛g為簡支梁，選擇最大的滑動支座荷載為外加荷載，荷載最大值為20t，按照荷載作用在跨中截面時為最不利位置進(jìn)行計算。②荷載及彎矩最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：最大剪力設(shè)計值：最大彎矩設(shè)計值：其中，1.4為活載分項系數(shù)，1.2為恒載分項系數(shù)，1.1為動力放大系數(shù)。第二個1.2為考慮橫肋板自重的放大系數(shù)。③截面幾何特征；；，，；，，；；④截面驗算a、抗彎強度計算滿足正截面抗彎承載力要求?？辜魪姸扔嬎銤M足抗剪承載力要求。b、局部承壓強度計算滿足局部承壓要求。c、折算應(yīng)力計算圖中P點為折算應(yīng)力最大點。滿足折算應(yīng)力要求。d、整體穩(wěn)定驗算滿足整體穩(wěn)定要求。e、撓度驗算滿足撓度限值。f、局部穩(wěn)定驗算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）第4.3.1條規(guī)定，直接承受動荷載的吊車梁及類似構(gòu)件，需要按照規(guī)范第4.3.2條的規(guī)定配置加勁肋?，F(xiàn)配置加勁肋間距為1m，板厚16mm，外伸寬度為190mm，采用角焊縫相連，切角為40×40mm。符合下列要求：腹板局部穩(wěn)定驗算所以。當(dāng)時所以。當(dāng)時所以。其最不利位置為跨中兩區(qū)格，驗算如下：滿足局部穩(wěn)定要求。加勁肋驗算按軸心受壓構(gòu)件驗算：，屬于b類截面，。所以加勁肋滿足局部承壓要求。3.3、滑移梁的安裝利用現(xiàn)場塔吊配配合使用，將將滑移梁安安裝就位。滑移梁示意如下下圖5：圖5：滑移梁示意圖圖3.4、滑移軌軌道的鋪設(shè)設(shè)滑移軌道梁鋪設(shè)設(shè)在滑移梁梁的頂面，滑滑移梁標(biāo)高高與混凝土土柱齊平?；栖壍酪螈?、滑移軌道采用用QU1000型標(biāo)準(zhǔn)鐵鐵軌；②、滑移軌道中心心必須嚴(yán)格格按照軸線線位置定位位；③、軌道分段間應(yīng)應(yīng)預(yù)留溫度度伸縮縫；；④、滑移軌道與滑滑移鋼梁之之間的連接接采用鋼壓壓板型式連連接；⑤、滑移軌道上表表面水平度度應(yīng)不大于于L/10000；⑥、滑移軌道與混混凝土柱連連接處高差差允許偏差差應(yīng)小于1mm。3.5、桁架底底座與軌道道的連接桁架底座直接放放在軌道上上，并在軌軌道兩側(cè)設(shè)設(shè)置擋板，擋擋板采用可可拆卸形式式，夾在桁桁架底座上上。桁架底底座擋板詳詳圖如下圖圖6：圖6：軌道擋板示意意圖軌道和滑移梁通通過壓板連連接，每隔隔1米布置1對，如下下圖7。圖7:壓板布置示意圖圖爬行器與滑移底底座采用鉸鉸接連接，如如下圖8：耳板中中心線距軌軌道上表面面410mmm。圖8：爬行器滑移底底座連接圖圖3.6、滑移原原理簡介3.6.1、滑滑移的特點點液壓同步滑移技技術(shù)通過機(jī)機(jī)械逆向運運動自鎖的的工作原理理以及液壓壓系統(tǒng)自鎖鎖等技術(shù)，通通過計算機(jī)機(jī)同步控制制和超載報報警等多項項技術(shù)，能能夠確保桁桁架在預(yù)先先設(shè)定的工工況下進(jìn)行行工作，桁桁架整個滑滑移過程中中，不需要要大型吊機(jī)機(jī)的配合吊吊裝和大量量的臨時措措施及較多多的作業(yè)人人員，經(jīng)濟(jì)濟(jì)效果好，節(jié)節(jié)約成本。計算機(jī)控制系統(tǒng)統(tǒng)：通過數(shù)數(shù)據(jù)反饋和和控制指令令傳遞，可可全自動實實現(xiàn)同步動動作、負(fù)載載均衡、姿姿態(tài)矯正、應(yīng)應(yīng)力控制、操操作閉鎖、過過程顯示和和故障報警警等多種功功能。爬行器：是一種種能自動夾夾緊軌道形形成反力，從從而實現(xiàn)推推移的設(shè)備備。此設(shè)備備可拋棄反反力架，省省去了反力力點的加固固問題，省省時省力，且且由于與被被移構(gòu)件剛剛性連接，同同步控制較較易實現(xiàn)，就就位精度高高。泵源系統(tǒng)：泵源源液壓系統(tǒng)統(tǒng)為爬行器器提供液壓壓動力，在在各種液壓壓閥的控制制下完成相相應(yīng)的動作作。3.6.2、滑滑移的主要要設(shè)備本工程主要使用用如下設(shè)備備：①YT-1型計算算機(jī)同步控控制系統(tǒng)；；②TJG-10000型液壓爬爬行器（5套）；③TJD-15型型液壓泵源源系統(tǒng)；3.6.3、滑滑移過程原原理“液壓同同步滑移技技術(shù)”采用液壓壓爬行器作作為滑移驅(qū)驅(qū)動設(shè)備。液液壓爬行器器為組合式式結(jié)構(gòu)，一一端以楔型型夾塊與滑滑移軌道連連接，另一一端以鉸接接點形式與與滑移胎架架或構(gòu)件連連接，中間間利用液壓壓油缸驅(qū)動動爬行。液壓爬行器的楔楔型夾塊具具有單向自自鎖作用。當(dāng)當(dāng)油缸伸出出時，夾塊塊工作（夾夾緊），自自動鎖緊滑滑移軌道；；油缸縮回回時，夾塊塊不工作（松松開），與與油缸同方方向移動。爬行器工作示意意圖如下圖圖28、29、30、31：圖28：液壓爬行器工工作原理圖圖一步驟一、爬行器器夾緊裝置置中楔塊與與滑移軌道道夾緊，爬爬行器液壓壓缸前端活活塞桿銷軸軸與滑移構(gòu)構(gòu)件（或滑滑靴）連接接。爬行器器液壓缸伸伸缸，推動動滑移構(gòu)件件向前滑移移；圖29：液壓爬行器工工作原理圖圖二步驟二、爬行器器液壓缸伸伸缸一個行行程，構(gòu)件件向前滑移移250mmm；圖30：液壓爬行器工工作原理圖圖三步驟三、一個行行程伸缸完完畢，滑移移構(gòu)件不動動，爬行器器液壓缸縮縮缸，使夾夾緊裝置中中楔塊與滑滑移軌道松松開，并拖拖動夾緊裝裝置向前滑滑移；圖31：液壓爬行器工工作原理圖圖四步驟四、爬行器器一個行程程縮缸完畢畢，拖動夾夾緊裝置向向前滑移250mmm。一個爬爬行推進(jìn)行行程完畢，再再次執(zhí)行步步驟1工序。如如此往復(fù)使使構(gòu)件滑移移至最終位位置。3.6.4、支支座反力及及推進(jìn)力（1）、支座反力根據(jù)實際計算，單榀桁架重量為為：G1=110噸一個滑移單元，五五榀桁架重重量：G2=5×1110＝550噸按滑移總重量：：G=6000噸計算五條軌道共計受受力點為5×6＝30個，則每每個點受力力為600噸/330=200噸桁架每一支座反反力最大值值約為20噸，當(dāng)滑滑移推進(jìn)一一個單元（5榀桁架）時時支座反力力最大（每每一支座反反力均按30噸計），每每一軌道6個支座，共共計5條軌道，支支座反力合合計為：∑N＝20x6x5＝＝600噸。（2）、推進(jìn)力每滑移狀況下所所需的推進(jìn)進(jìn)力∑F為：∑F=∑Nμ其中μ為滑靴與與軌道間滑滑動摩擦系系數(shù)，取0.15～0.20，（此此值參考類類似工程實實測值和試試驗值）。當(dāng)滑移推進(jìn)一個個單元（5榀桁架）時時推進(jìn)力最最大：∑F=∑Nμ＝600x0.22=1200噸。共計5條軌道，每條軌軌道需推進(jìn)進(jìn)力為24噸。3.6.5、爬爬行器的選選取由上述推進(jìn)力的的計算得知知，當(dāng)滑移移推進(jìn)一個個單元（5榀桁架）時時支座反力力最大，每每一軌道所所需的推進(jìn)進(jìn)力為16噸。因此，爬爬行器可選用推進(jìn)進(jìn)能力為100噸的爬行行推進(jìn)器，每每一軌道布置一一臺，共5臺。3.6.6、滑滑移控制原原理1、同步滑移控制制策略液壓滑移同步控控制應(yīng)滿足足以下要求求：a、盡量保證各臺臺液壓爬行行器均勻受受載；b、保證各個滑移移點保持同同步。2、滑移過程監(jiān)控控措施a、根據(jù)預(yù)先通過過計算得到到的滑移頂頂推工況各各頂推點反反力值，在在計算機(jī)同同步控制系系統(tǒng)中，對對每臺液壓壓爬行器的的最大頂推推力進(jìn)行設(shè)設(shè)定。當(dāng)遇遇到頂推力力超出設(shè)定定值時，液液壓爬行器器自動采取取溢流卸載載，以防止止出現(xiàn)頂推推點荷載分分布嚴(yán)重不不均，造成成對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)和臨時設(shè)設(shè)施的破壞壞。b、通過液壓回路路中設(shè)置的的自鎖裝置置以及機(jī)械械自鎖系統(tǒng)統(tǒng)，在液壓壓爬行器停停止工作或或遇到停電電等情況時時，能夠長長時間自動動鎖緊滑移移軌道，確確?；其撲摻Y(jié)構(gòu)的安安全。3、泵源系統(tǒng)配置置根據(jù)滑移軌道及及液壓爬行行器的配置置和位置（高高度、距離離等），并并結(jié)合液壓壓滑移同步步控制策略略，每組滑滑移軌道上上的2套液壓爬爬行器并聯(lián)聯(lián)，各采用用1套獨立的的泵源系統(tǒng)統(tǒng)控制。每每套泵源系系統(tǒng)由1臺TJD--15型泵站及及液壓回路路等組成。4、滑移速度液壓滑移設(shè)備系系統(tǒng)的推移移速度取決決于泵站的的流量、楔楔形夾塊切切換和其他他輔助工作作所占用的的時間。在本工程中，液液壓爬行器器水平推移移速度約10米/小時。5、系統(tǒng)調(diào)試液壓滑移設(shè)備系系統(tǒng)安裝完完成后，按按下列步驟驟進(jìn)行調(diào)試試：①檢查泵站上所有有閥或硬管管的接頭是是否有松動動，檢查溢溢流閥的調(diào)調(diào)壓彈簧處處于是否完完全放松狀狀態(tài)。②檢查泵站啟動柜柜與液壓爬爬行器之間間電纜線的的連接是否否正確。③檢查泵站與液壓壓爬行器主主油缸之間間的油管連連接是否正正確。④系統(tǒng)送電，檢查查液壓泵主主軸轉(zhuǎn)動方方向是否正正確。⑤在泵站不啟動的的情況下，手手動操作控控制柜中相相應(yīng)按鈕，檢檢查電磁閥閥和截止閥閥的動作是是否正常，截截止閥編號號和牽引器器編號是否否對應(yīng)。⑥檢查傳感器（行行程傳感器器，位移傳傳感器）。按按動各臺液液壓爬行器器行程傳感感器的2L、2L-、L+、L-，使控制制柜中相應(yīng)應(yīng)的信號燈燈發(fā)訊。⑦滑移前檢查：啟啟動泵站，調(diào)調(diào)節(jié)一定的的壓力(5Mppa左右)，伸縮牽牽引油缸：：檢查A腔、B腔的油管管連接是否否正確；檢檢查截止閥閥能否截止止對應(yīng)的油油缸；檢查查比例閥在在電流變化化時能否加加快或減慢慢對應(yīng)油缸缸的伸縮速速度。⑧預(yù)加載：調(diào)節(jié)一一定的壓力力（2～3Mpa），使楔楔形夾塊處處于基本相相同的鎖緊緊狀態(tài)。6、分級加載滑移移①待系統(tǒng)檢測無誤誤后開始正正式滑移。經(jīng)經(jīng)計算，確確定液壓爬爬行器所需需的伸缸壓壓力（考慮慮壓力損失失）和縮缸缸壓力。②開始滑移時，液液壓爬行器器伸缸壓力力逐漸上調(diào)調(diào)，依次為為所需壓力力的20%，40%，在一切切都正常的的情況下，可可繼續(xù)加載載到60%，80%，90%，100%。③鋼屋蓋即將移動動時暫?；仆七M(jìn)，保保持推進(jìn)系系統(tǒng)壓力。對對液壓爬行行器及設(shè)備備系統(tǒng)、結(jié)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行全面檢檢查，在確確認(rèn)整體結(jié)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定定性及安全全性絕無問問題的情況況下，才能能繼續(xù)滑移移。3.7、滑移步步驟第一步：在已經(jīng)經(jīng)拼裝好的的桁架支座座處安裝爬爬行器，啟啟動泵源系系統(tǒng)，開始始滑移；第二步：滑移兩兩個柱距后后暫停，進(jìn)進(jìn)行隨后兩兩榀桁架的的組裝；第三步：桁架組組裝完成后后，繼續(xù)滑滑移一個柱柱距，組裝裝一榀桁架架；完成后后整體滑移移；第四步：整體滑滑移到設(shè)計計位置，進(jìn)進(jìn)行下一單單元的組裝裝及滑移。第五步：桁架滑滑移完成后后，拆除胎胎架及滑移移軌道，鋼鋼構(gòu)施工完完成?；撇襟E見附圖圖12～163.8、滑移安安全注意