雙向魚腹式鋼桁架結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)

雙向魚腹式鋼桁架結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)北京**籃球館鋼屋蓋是由雙向正交魚腹式鋼桁架組成的空間桁架體系。經(jīng)比選采用三滑道，六滑軌，高空逐段拼裝，多點(diǎn)頂推累積滑移施工技術(shù)。應(yīng)用實(shí)踐表明，采用多點(diǎn)頂推累積滑移技術(shù)，可加快施工進(jìn)度，提高工程質(zhì)量，并能保證結(jié)構(gòu)及施工安全。北京**籃球館的屋蓋桁架是由雙向正交魚腹式鋼桁架組成的空間桁架體系。體育館軸線尺寸為120m×120m，桁架的跨度為120m，間距12m，共26榀。桁架的端部高度均為6.3m．而中部為6．3~9．3m不等．共7種類型。桁架上下弦和腹桿桿件截面為箱形或H型．材料為Q345C，最大板厚50mm。屋架共有20個(gè)支座，分別位于主體結(jié)構(gòu)四周20個(gè)混凝土柱子上．其中結(jié)構(gòu)四角的支座為固定鉸支座．其余16個(gè)支座為滑動(dòng)球鉸支座。屋蓋桁架外形如圖1（圖略）所示?？紤]到桁架的斷面特點(diǎn)、現(xiàn)場施工條件以及工期的總體要求等因素．本工程對(duì)多種安裝方案進(jìn)行了比選，最終選定三滑道、六滑軌、高空逐段拼裝、多點(diǎn)頂推累積滑移安裝技術(shù)，最大滑移噸位達(dá)3500t。該項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，有效地解決了**籃球館鋼屋蓋安裝就位的難題。1技術(shù)特點(diǎn)(1)一般情況下，滑移工藝只適用于單向受力結(jié)構(gòu)體系；但本工程通過增設(shè)中間滑道，增加了桁架在滑移過程中的受力支撐點(diǎn)，因而減小了桁架由于受力狀態(tài)改變?cè)斐傻牟焕绊?，減小了桁架的下?lián)希够乒に囈材軌蜻m用于雙向受力結(jié)構(gòu)。(2)邊滑道是利用混凝土結(jié)構(gòu)中的拄頂槽形混凝土聯(lián)系梁進(jìn)行剛度加強(qiáng)后，在其單肢上鋪設(shè)鋼軌形成的，可減少邊滑道架設(shè)，充分利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，簡化了施工措施，提高了滑移施工過程的安全性。(3)針對(duì)魚腹式桁架的特點(diǎn)，通過在中滑道加設(shè)不同高度的滑移托架，解決了桁架下弦不在同一個(gè)標(biāo)高的滑移問題。(4)通過加設(shè)柱腳荷載轉(zhuǎn)換支架，解決了中滑道支撐胎架柱荷載傳遞的問題。(5)通過增設(shè)中間滑道，形成多滑道、多滑軌、多點(diǎn)頂推，分散頂推點(diǎn)所受應(yīng)力。(6)通過采用液壓同步滑移控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)頂推同步滑移。(7)通過采用應(yīng)力、變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在滑移過程中對(duì)桁架的應(yīng)力及撓度的監(jiān)控，以保證結(jié)構(gòu)的安全。2多點(diǎn)頂推累積滑移施工工藝流程首先根據(jù)施工條件及屋蓋外形特點(diǎn)，利用混凝土主體結(jié)構(gòu)東西兩邊的槽型梁作為兩條邊滑道，中間位置加設(shè)一條臨時(shí)支撐體系作為中滑道，形成三滑道(6條滑軌)的多點(diǎn)頂推高空累積同步滑移的施工工藝。在主體結(jié)構(gòu)的北側(cè)搭設(shè)一個(gè)13．5m寬的高空拼裝平臺(tái)。桁架在地面拼裝胎架上拼裝成一個(gè)個(gè)分段．然后吊裝到高空拼裝平臺(tái)上，拼裝成一個(gè)穩(wěn)定的、具有一定剛性的滑移單元，向前同步推進(jìn)滑移12m；然后再連接、拼裝下一個(gè)滑移單元，再向前同步推進(jìn)滑移12m。如此拼裝、滑移10次，完成整個(gè)屋蓋的滑移。最后經(jīng)落架，屋蓋結(jié)構(gòu)由施工中的受力狀態(tài)逐步過渡到設(shè)計(jì)受力狀態(tài)。(1)多點(diǎn)頂推累積滑移施工總體流程見圖2所示。(2)屋面桁架滑移流程如圖3所示。3施工準(zhǔn)備羨(1浸)但因增設(shè)了中間濤滑道，滑移過疼程中的桁架既惠不同于胎架上納的受力狀態(tài)，虜也不同于最終滅的空間受力狀筐態(tài)，而是變?yōu)橛懭c(diǎn)受力狀態(tài)士，因此須在新酸工況下對(duì)原結(jié)抖構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。補(bǔ)某些桿件和節(jié)磨點(diǎn)需要加固，炮以保證在滑移客狀態(tài)下的強(qiáng)度艱及穩(wěn)定性。磁(2雞)良對(duì)滑移狀態(tài)和悄過程進(jìn)行計(jì)算母機(jī)仿真分析，看算出滑移每一凝步驟結(jié)構(gòu)的每挪個(gè)部位的內(nèi)力售和位移，軌道舟、支撐架、滑御移支座等節(jié)點(diǎn)何的內(nèi)力以及滑斗移方向結(jié)構(gòu)的萄剛度。蠻(3廈)肚設(shè)計(jì)及計(jì)算中范間滑道支撐體駛系。釣(4埋)抽對(duì)邊滑道槽形暖梁進(jìn)行驗(yàn)算，研算出滑移支撐洗反力及液壓爬惹行器最大負(fù)荷辦等。拼(5走)暖結(jié)合多點(diǎn)頂推鐵累積滑移的特陶點(diǎn)，設(shè)計(jì)滑移咳連接點(diǎn)及輔助嶺支架。盒4肌拼裝平臺(tái)及滑屢移支撐體系搭腦設(shè)始4里．絮1估搭設(shè)高空拼裝帖平臺(tái)腫在主體結(jié)構(gòu)的殊北側(cè)搭設(shè)一伍個(gè)文1致3駝．概5m物寬的高空拼裝蕩平臺(tái)。拼裝平蜂臺(tái)由格構(gòu)柱與駝平臺(tái)桁架組成超，為桁架的高庭空拼裝提供支甚撐體系和作業(yè)籌平臺(tái)。竿4兄．具2頓搭設(shè)中間滑道信支撐體系幅在主體結(jié)構(gòu)的弦跨中位置架設(shè)挨一個(gè)由格構(gòu)柱漢以及柱間桁架洞組成的中間滑批道支撐體系，栽與結(jié)構(gòu)兩側(cè)的承邊滑道形成三誘滑道、六滑軌價(jià)、多點(diǎn)頂推的速滑移支撐體系沈。當(dāng)格構(gòu)柱需楚穿過混凝土結(jié)且構(gòu)樓板并坐落棕于結(jié)構(gòu)底板時(shí)獨(dú)，進(jìn)行如下處集理：妙(1車)骨在格構(gòu)柱穿樓腐板的位置預(yù)留鏈孔洞；項(xiàng)(2諸)側(cè)由于結(jié)構(gòu)底板租承載力不能承慚受格構(gòu)柱傳下綿來的荷載，須謹(jǐn)搭設(shè)柱腳荷載提轉(zhuǎn)換支架，將扭格構(gòu)柱傳遞的惠荷載，通過荷吧載轉(zhuǎn)換支架傳眨遞到混凝土剪京力墻，再通過俱剪力墻傳遞至挎墻下的混凝土漸基礎(chǔ)。番4宏．快3嚇加固混凝土槽嫌形梁趁為保證混凝土狠槽形梁在滑移耐工況下兩單肢曬能共同作用并隸具有足夠的剛輩度，在槽形梁聾中部增加支撐僵桿件，如己圖火4姿所采示礙.垮。牌5皆安裝三條滑道咸上相關(guān)滑移設(shè)態(tài)施種(1棉)繭為保證滑移通讀過性良好，滑涌移標(biāo)高比設(shè)計(jì)拘安裝位置標(biāo)高的高出一定高度板。粘(2異)確邊滑道使用若源干個(gè)箱型梁制羅成的滑移托梁緒承托桁架結(jié)構(gòu)紅。領(lǐng)(3炒)漿由于中滑道位解置的屋蓋桁架析下弦標(biāo)高不一羽致筑(絡(luò)呈魚腹商式膏)她，而滑移軌道椒是水平的，為保找平標(biāo)高，在模桁架與中滑道題之間設(shè)置若干其個(gè)不等高的滑持移托凝座坦(鐵樹狀支包撐判)偽與長方形托盤響支撐桁架結(jié)構(gòu)膨。滑移托座叛為脾5豆根鋼管相匯的話正四棱錐體，歇如兩圖逝5附所示。（圖略炭）主(4廢)顧為防止滑移托把座在前進(jìn)中傾搜覆，在前兩組磚托座前端加設(shè)犬穩(wěn)定支撐。念(5赴)柴為防止推進(jìn)力飽傳至桁架下弦俘，造成下弦受泛到過大拉力而問變形，在中滑堵道滑移托座之遺間安裝傳遞拉姥力的拉桿。登(6叼)宅在滑移托梁和健托座下部設(shè)置刷擋板，以防止藍(lán)桁架在滑移過死程中軸線向外阻引起的偏移與側(cè)扭轉(zhuǎn)，使最終施滑移到位時(shí)的蹈狀態(tài)與拼裝時(shí)猾的狀態(tài)一致，時(shí)保持滑移的精柿度，利于準(zhǔn)確樹就位。綁6繩鋪設(shè)滑移軌道羞(1刃)半滑移軌道兩邊盛軌道采用巖40kg塌型鋼軌，中間膏軌道采強(qiáng)用謊QU100(退45kg蟲)厲型標(biāo)準(zhǔn)鋼軌。驗(yàn)(2舉)棟中滑道上兩條裳滑移軌道的布劑置對(duì)稱于臨時(shí)察支撐支柱中心化，間粱距件1色．織5m醋；兩側(cè)邊滑道騎各布置兩條滑赤移軌道，分別合在槽形梁的單醫(yī)肢上鋪設(shè)。拖(3嫩)迷軌道和預(yù)埋件枝通過壓板連接頓，壓板間距特800mm遮。昆(4誕)沃軌道上表面水厘平度小昏于首L笑／腦100廉0草。暈(5弱)海軌道段接頭處勵(lì)高差允許偏差獻(xiàn)小弄于黃lm溜m家。服(6渴)肉軌道下先二次紀(jì)灌漿，再用薄巨鋼墊板找平墊涌實(shí)。絲(7教)胖滑移支座安裝仙就位前應(yīng)涂抹艱黃油，軌道上爭表面涂抹黃油備。登7初配置滑移系統(tǒng)垮根據(jù)計(jì)算，選煮取液壓爬行器燭、液壓泵站及焦其他設(shè)施。本者工程鋼屋架滑雷移系統(tǒng)的配置越如下：花(1踐)獸采圍用快8灶臺(tái)算TJG案-翠00供0丙型液壓爬行器嘗，邊滑道瑞各賀2伶臺(tái)，中滑仆道帝4逮臺(tái)；系(2扮)道邊滑道配元置滋16k歌W鷹液壓泵站政各褲1賊臺(tái)，中滑道配憲置屑35k摧W陣液壓泵切站址1夸臺(tái)；眼(憲3)YT濕-捐1尼型計(jì)算機(jī)同步授控制系統(tǒng)；美(4共)親為更好地配合壘使用凡45kg設(shè)軌道，特別研井制了符合頑45kg偶軌道外形的推典進(jìn)器夾具。綁滑移系統(tǒng)配置沾如勇圖饒7礎(chǔ)所示。季8敵調(diào)試滑移系統(tǒng)車液壓滑移設(shè)備乞系統(tǒng)安裝完成橡后，按以下步您驟進(jìn)行調(diào)試：腦(1駱)義檢查泵站上所撲有閥或硬管的甩接頭是否有松離動(dòng)，并檢查溢討流閥的調(diào)壓彈標(biāo)簧處于是否完且全放松狀態(tài)；奔(2蝦)通檢查泵站啟動(dòng)獅柜與液壓爬行轎器之間電纜線享的連接是否正聲確：飽(3碰)裳檢查泵站與液判壓爬行器主油較缸之間的油管輪連接是否正確濤：右(4袋)稅系統(tǒng)送電，檢條查液壓泵主軸獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否曠正確：語(5撕)外在泵站不啟動(dòng)爸的情況下，手咸動(dòng)操作控制柜身中相應(yīng)按鈕，應(yīng)檢查電磁閥和娛截止閥的動(dòng)作洗是否正常，截鍵止閥編號(hào)和爬鼓行器編號(hào)是否斷對(duì)應(yīng)；怨(6侍)腹檢查傳感缸器訴(利行程傳感器，釋位移傳感權(quán)器楚)幻，按動(dòng)各臺(tái)液拒壓爬行器行程永傳感器的欲2L暢、佳2L售-希、葉L毫+兇、需L陣-尿，使控制柜中倆相應(yīng)的信號(hào)燈靠發(fā)訊：帳(7眠)她滑移前檢查：撲啟動(dòng)泵站，調(diào)泰節(jié)一定的壓智力叛(5MP哈a王左鍋右癥)旦，伸縮爬行器芹油缸：檢礎(chǔ)查倉A瓜腔委、篇B粒腔的油管連接浙是否正確；檢嗚查截止閥能否妥截止對(duì)應(yīng)的油愁缸；檢查比例走閥在電流變化廟時(shí)能否加快或溉減慢對(duì)應(yīng)油缸允的伸縮速度；茶(8受)碎預(yù)加載：調(diào)節(jié)板一定的壓撫力幕(教2膀～錢3MPa省)男，使楔形夾塊著處于基本相同言的鎖緊狀態(tài)。裙9吸第霜n啄個(gè)滑移單元形寺成選按一定的工藝香流程，在工廠篇制默作己→燦廠內(nèi)預(yù)拼門裝抬→狂現(xiàn)場地面分段崗拼辮裝愈→輸分段吊推裝家→沖高空組裝等步頓驟，形成恰第篩n燕個(gè)滑移單元。麻1敗O血多點(diǎn)頂推同步款累積滑移帖1載0刷．援1淹同步滑移控制子策略怨液壓滑移應(yīng)盡捷量保證各臺(tái)液笨壓爬行器均勻惑受載，并保證杠各個(gè)滑移點(diǎn)同聲步。根宜據(jù)上述要求，魯制定如下控制街策略。攻將百8拉臺(tái)液壓爬行器愿中盜的舊①場②誰號(hào)掃、犬③④⑤瞇⑥殿號(hào)以薦及良⑦局⑧俗號(hào)分椅為漢3搞組。將中間一駕組兆的前4尾臺(tái)并聯(lián)，并設(shè)伸定為基準(zhǔn)點(diǎn)，微位于東側(cè)駝的耽2鍋臺(tái)液壓爬行器革設(shè)定為主令鎖點(diǎn)帥A涌；西秒側(cè)漁2曲臺(tái)液壓爬行器珍設(shè)定為從令外點(diǎn)填B山。滑移控制點(diǎn)慢平面布置如鉗圖救8仁所族示確.逗。字將基準(zhǔn)點(diǎn)位置飽的液壓爬行器仰滑移速度設(shè)定暢為標(biāo)準(zhǔn)值，作墨為同步控制策樂略中速度和位冊(cè)移的基準(zhǔn)。在令計(jì)算機(jī)的控制縱下從令全點(diǎn)精B慰以位移量來跟爽蹤比對(duì)主令信點(diǎn)域A植，根據(jù)兩點(diǎn)問掩位移量之丹差瞞△速L初，取中值塌△匠L眠／節(jié)2塞分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)史調(diào)整，保證各慶臺(tái)液壓爬行器總在滑移過程中蝕始終同步。通玻過兩點(diǎn)確定一總條直線的幾何盛原理，保證鋼且屋蓋滑移單元汁及臨時(shí)支撐結(jié)碧構(gòu)在整個(gè)滑移松過程中的平穩(wěn)降。如團(tuán)圖績9苗所龍示。劃1乘0破．壯2紀(jì)同步滑移控制委手段落1嶺0魔．腳2騙．湖1顫滑移速度及精鞋度紹液壓滑移設(shè)備買系統(tǒng)的推移速肝度取決于泵站烈的流量、楔形餡夾塊切換和其金他輔助工作所喚占用的時(shí)間。蒼本工程滑移水怒平推移速度約淘10m樂／鍋h混。淋液壓向步滑移?？刂凭壤鏋樘恕婪?mm葉。競1節(jié)0欄．葛2爸．算2請(qǐng)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)企(1違)動(dòng)通過行程傳感碰監(jiān)測(cè)，獲得主逃油缸的位置信麻息。鐵(2秤)想通過位移傳感憂監(jiān)測(cè)，獲得各尚頂推點(diǎn)的相對(duì)現(xiàn)和絕對(duì)位移信撤息。者(3株)昨通過油壓傳感燥監(jiān)測(cè)，獲知各哥頂推點(diǎn)的頂推血力信息。奪(4鼠)巾通過電機(jī)啟動(dòng)零信號(hào)反饋，獲晚知電機(jī)運(yùn)行狀泊況。友(5巖)擺通過電磁閥電輔信號(hào)反饋，獲利知閥的工作狀憂態(tài)。敵(6彎)冊(cè)通過比例閥電便流信號(hào)反饋，蔽獲得液壓系統(tǒng)能流量即頂推速癥度。閃1只0票．脫2幼．秀3主計(jì)算機(jī)同步控貪制系統(tǒng)研為保足證蔽6需條滑道同步滑鞠移，本工程采糕用計(jì)算機(jī)同步侮控制系統(tǒng)，通酬過數(shù)據(jù)反饋和熄控制指令傳遞案，可實(shí)現(xiàn)全自夾動(dòng)同步動(dòng)作、尋負(fù)載均衡、姿縫態(tài)矯正、應(yīng)力熄控制、操作閉東鎖、過程顯示恥和故障報(bào)警等普多種功能。矩1談0梢．熔2報(bào)．伯4覆無線遙控技術(shù)璃為保證同步滑匠移，采用了計(jì)后算機(jī)無線遙控蓬系統(tǒng)。它是基型于無線以太網(wǎng)章的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，燙使用擴(kuò)頻、跳勺頻通訊技術(shù)，湯實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的實(shí)耐時(shí)監(jiān)測(cè)與控制愛，實(shí)際應(yīng)用最染大無障礙傳輸曬距離為狼24km雕。該系統(tǒng)具有么實(shí)時(shí)性好，可侮靠性高。測(cè)控溉范圍廣，抗干藥擾能力及保密釀性強(qiáng)，人機(jī)界般面友好，使用繼方便靈活的特咸點(diǎn)。特別適用止于旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)賭設(shè)備或臨時(shí)設(shè)駁施需要變動(dòng)的此場合。增加了栗操作的靈活性剛和安全性?？煽箤?shí)現(xiàn)單點(diǎn)對(duì)多如點(diǎn)或單點(diǎn)對(duì)單賴點(diǎn)的無線傳輸映。盒1轉(zhuǎn)0狠．酷2蹲．僅5歪滑移過程監(jiān)控樣措施做(1鍛)脖為使同步滑移承過程中各液壓濃爬行器的負(fù)載冠基本均勻，計(jì)射算機(jī)控制系統(tǒng)豆通過同步傳感欄器的位移測(cè)量櫻，對(duì)滑移過程慶進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)宇調(diào)整控制。臟(2皇)真根據(jù)預(yù)先通過裕計(jì)算得到的滑澤移頂推工況各相頂推點(diǎn)反力值氣，在計(jì)算機(jī)同揭步控制系統(tǒng)中拌，對(duì)每臺(tái)液壓零爬行器的最大慧頂推力進(jìn)行設(shè)暖定。當(dāng)遇到頂法推力超出設(shè)定遮值時(shí)，液壓爬貞行器自動(dòng)采取瓦溢流卸載，以盜防因頂推點(diǎn)荷辰載分布嚴(yán)重不寨均，造成對(duì)鋼觸結(jié)構(gòu)和臨時(shí)設(shè)牛施的破壞。衫(3時(shí))在通過液壓回路廣中設(shè)置的自鎖奸裝置及機(jī)械自奴鎖系統(tǒng)，在液服壓爬行器停止醉工作或遇到停與電等情況時(shí)，絹能長時(shí)間自動(dòng)易鎖緊滑移軌道泳，確?；其摾p結(jié)構(gòu)的安全。簽1但0鍋．施3梢滑移過程應(yīng)力睡和變形的監(jiān)測(cè)定委應(yīng)力的監(jiān)測(cè)蒙監(jiān)測(cè)的主要目壽的是通過現(xiàn)代懲化的監(jiān)測(cè)技術(shù)謀，來監(jiān)測(cè)滑移申過程中屋面桁猛架體系和支撐繪胎架體系的結(jié)桂構(gòu)應(yīng)力變化情咱況，確保施工過安全。具體方生法是使用光纖刷光譜應(yīng)變傳感吐器來測(cè)量鋼結(jié)桐構(gòu)的應(yīng)變，通地過計(jì)算公式導(dǎo)四換成桿件的應(yīng)桐力值，再將已輕測(cè)得的應(yīng)力值百與計(jì)算分析的田應(yīng)力值對(duì)照，李從而分析鋼結(jié)表構(gòu)的應(yīng)力情況揀是否為良性。賄1精0奇．漠3纏．途2稅變形監(jiān)測(cè)獸變形監(jiān)測(cè)主要茂指監(jiān)測(cè)桁架滑街移過程的撓度辮變化。檢驗(yàn)施線工驗(yàn)算分析得龍出的計(jì)算結(jié)果木與實(shí)際施工情銷況的偏差，為貼下一步施工提鄙供數(shù)據(jù)和警示較。具體方法是圾在拼裝平臺(tái)桁叢架時(shí)采用水準(zhǔn)辱儀測(cè)量，對(duì)已扯滑移的桁架采再用全站儀反射副貼片功能進(jìn)行桂測(cè)量。11質(zhì)量控制腔由于《鋼結(jié)構(gòu)線工程施工質(zhì)量在驗(yàn)收規(guī)范暑》鞋(GB502致05--20藍(lán)01顏)柱中沒有雙向正肥交鋼桁架結(jié)構(gòu)覺安裝允許偏差歇的具體檢驗(yàn)數(shù)災(zāi)據(jù)，故施工中挪依據(jù)鋼網(wǎng)架的于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)疫合設(shè)計(jì)的要求網(wǎng)，在保證安全殲及功能的前提捕下進(jìn)行了調(diào)整卻，形成了《五相棵松體育館鋼屆結(jié)構(gòu)安裝允許柄偏差補(bǔ)充驗(yàn)收遼標(biāo)準(zhǔn)》。同時(shí)慮對(duì)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)倚行論證，并報(bào)黑送北京市建委爛進(jìn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)呀備案。具體補(bǔ)賽充驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如找下：益(1成)虛沿滑移方向疾即蝦X倚方向就位偏差蝕值為新30mm六(呼單個(gè)支座中心瓣位置沿南北方壓向偏差不大于傳30mm挨)鋒：耽(2顆)爸垂直于滑移方球向技Y闊方向就位偏差隆值為惕50mm書(私單個(gè)支座中心落位置沿東