钢结构施工滑移方案
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高空多层钢结构整体滑移提升一体化施工工法一、前言高层钢结构建筑在我国已经得到广泛应用,它具有强度高、刚性好、施工周期短等优点,成为现代建筑发展的趋势。
然而,由于建筑的高度和重量,传统的施工工艺难以满足建设的需求。
为了解决这一问题,高空多层钢结构整体滑移提升一体化施工工法应运而生。
该工法高效且安全,成为高层钢结构建筑施工的首选工艺。
二、工法特点高空多层钢结构整体滑移提升一体化施工工法是一种高效、安全、节省人力和物力的工法。
该工法具有以下特点:1.施工周期短:整个施工过程使用的时间非常短,大大提高了施工效率。
2.安全性高:该工法使用的设备完善,操作简单、安全可靠,大大保证了工人的人身安全。
3.人力和物力投入小:该工法利用滑动技术完成建筑提升和滑移,不需要大量的人力和物力投入。
4.适应范围广:该工法可以适用于不同层数的高层建筑,且地基的条件对施工手段并无特别的要求,适用于大多数的地质环境。
5.可持续性强:该工法的设备以及施工材料都是可以重复使用的,符合可持续发展的要求,并且对环境的污染非常小。
三、适应范围高空多层钢结构整体滑移提升一体化施工工法适用于高度约30米以上、26层以下的钢结构建筑,适用于地基较好、场地开阔、周边无阻碍物的区域。
通过改变叉车轮的间距,可以调整起吊的距离和高度,适应不同层数的建筑施工。
四、工艺原理高空多层钢结构整体滑移提升一体化施工工法采用钢结构建筑体系基本原理和竖向滑移技术,通过使用专业的移动设备和液压控制技术,对整栋建筑进行整体的提升和滑移,以实现高效率、高安全、低成本的施工。
该工法需要在施工的现场修建一套移动台架,再将钢结构框架进行预制、装配、调整后直接起吊,进行整体滑移。
具体工艺流程如下:1. 搭建移动台架:首先需要在施工现场搭建稳固的移动支撑架,为后续的钢结构搭建提供一个坚实的支撑。
2. 预制钢结构框架:接下来需要进行钢结构框架的预制作业,比如钢梁的焊接,化学膨胀螺栓的安装和预埋件的切割等,工人需要保证钢结构的精度和质量。
大型钢结构滑移安装施工技术大型钢结构的安装是工程施工中极为重要的一项工作。
而钢结构滑移安装则是一种较为常见的方法,它可以提高安装效率,减小对周边环境的影响,保证了工程施工的安全性。
1. 滑移安装原理滑移安装的原理是通过支撑架、推拉机、龙门架等设备,将钢构件先平行于地面移动到预定位置,再将其逐步升起并沿着原有构筑物的斜线引导安装到预定的位置上。
滑移安装技术主要包括以下几个步骤:1.提前在支座上布置好轨道。
该轨道要与待安装的构件长度相适应,这对滑移过程后的转向有着重大作用。
2.将构件装配在移动平台上,平整地向待安装位置滑动。
这个移动平台一般由滑移机或者推拉机组成。
3.将构件沿着预先设定好的路线滑行,并运用支架和龙门以及支撑辅助机械设备完成升降及旋转的操作,在适当位置停下并安放。
4.继续进行下一部分的施工,直至大型钢结构的施工完毕。
2. 滑移安装过程中主要控制因素在滑移安装过程中,影响其进度和质量的因素有很多,以下是其主要的几个控制因素:2.1 施工现场环境施工现场环境对大型钢结构滑移安装的影响非常重要,尤其是在安装较高结构件的时候,时常需要吊装机械和支撑辅助设备的使用。
因此,当施工现场地形崎岖、道路狭窄、有电线杆、房屋等设施时,这些设施的对该项工程的影响会更加明显。
2.2 地基稳定性在选择滑移安装地点时,相较于其他安装方法,大型钢结构安装滑移方法所需要的稳定性显得更加重要。
因为任何失控的滑行完全可以让整个工程蒙上阴影。
另外,地面粘性和强度以及环境因素的考虑也要尽可能地减小滑移过程对地基的影响。
2.3 设备的操作性能钢结构滑移安装过程中,设备的操作性能也是需要考虑的一个不可避免的环节。
设备的合理性与安全性(如设备能力、设备耐久度、设备刹车系统等)都会影响施工过程和施工质量。
2.4 预测和控制滑动距离在大型钢结构滑移安装过程中,准确地预测滑动距离是非常重要的。
因为一个轻微的距离偏差,将会对后续施工起到严重影响。
第1篇一、项目背景随着城市化进程的加快,高层建筑、超高层建筑以及大型公共设施的建造越来越多。
滑移施工作为一种高效、安全的施工方法,在建筑行业中得到了广泛应用。
本方案旨在为某高层建筑滑移施工提供详细的施工方案,以确保施工质量和安全。
二、工程概况1. 工程名称:XX高层建筑滑移施工2. 工程地点:XX市XX区3. 工程规模:地上XX层,地下XX层,总建筑面积XX万平方米4. 结构形式:钢筋混凝土框架-剪力墙结构5. 施工工期:XX个月三、施工组织设计1. 施工单位:XX建筑集团有限公司2. 施工队伍:由具有丰富经验的滑移施工团队组成,包括项目经理、技术负责人、施工员、安全员等。
3. 施工设备:滑移台车、液压系统、支撑系统、导向系统、测量仪器等。
四、施工方案1. 施工准备(1)场地平整:对施工场地进行平整,确保场地坚实、平整,满足施工要求。
(2)材料设备准备:根据施工图纸和施工方案,提前准备所需材料、设备,确保施工过程中材料、设备供应充足。
(3)人员培训:对施工人员进行技术培训和安全教育,提高施工人员的安全意识和操作技能。
(4)施工图纸会审:组织施工、设计、监理等单位进行施工图纸会审,明确施工工艺、技术要求等。
2. 施工工艺(1)滑移台车安装:根据施工图纸,在建筑物基础浇筑完成后,安装滑移台车,确保台车稳定、可靠。
(2)液压系统安装:安装液压系统,包括液压泵、液压缸、油管等,确保液压系统工作正常。
(3)支撑系统安装:安装支撑系统,包括支撑梁、支撑柱等,确保支撑系统稳定、可靠。
(4)导向系统安装:安装导向系统,包括导向轮、导向轨等,确保滑移过程中建筑物平稳、准确。
(5)测量工作:在滑移过程中,定期进行测量,确保建筑物滑移方向和位置准确。
3. 施工步骤(1)基础施工:按照施工图纸进行基础施工,确保基础坚实、平整。
(2)主体结构施工:在基础施工完成后,进行主体结构施工,包括梁、板、柱等。
(3)滑移准备:在主体结构施工过程中,进行滑移准备工作,包括滑移台车、液压系统、支撑系统、导向系统等安装。
滑移特点厂房上部钢屋架结构体系采用滑移施工法。
其施工准备工作量较大:制作预埋铁件、牵引装置和临时支撑等。
为配合土建施工,预埋牵引锚固铁件、预埋滑道铁件以及桁架临时固定用的张拉钢丝绳的锚固铁件、安装临时钢支撑以及滑道、牵引装置等。
滑移方案本工程厂房是先土建后钢结构安装,而且在钢结构安装时,大型起重机械不能进入厂房内部进行吊装,故采用高空滑移方案施工,其具体施工准备和施工方法如下:1)在厂房两端外侧作为组装场地,每端均采用一台150t履带起重机吊装,并配合一台50t履带起重机。
每滑移单元为两榀相邻钢屋架以及支撑、主、次梁、上下弦檩条等组成滑移整体。
设四处牵引装置即图6中1#、2#、3#、4#位置,1#位牵引装置采用5t慢速卷扬机各1台。
有卷扬机由同步控制器控制。
2)滑移前5天内,第一批钢屋面结构件陆续运进堆放现场,以满足第一阶段组装滑移的需要。
在此之前,需做好钢构件堆放场地碎石层的摊铺和平整压实工作。
特别是起重机行走的临时道路,应能满足起重机的行走对道路地耐力的要求,不小于127.5Kpa。
并完成滑道的安装、测量校正工作,达到滑移要求的梁顶面高差不大于3mm、定位轴线偏差不大于5mm。
3)组装时,在组装区平台上用于临时固定拖拉绳的预埋铁件的砼强度要求达到80%以上。
吊装机具及滑移牵引机具在组装滑移开工前2天运达到现场,并完成组装试运转。
对影响本工程钢屋面结构系统组装滑移的障碍物,在开工之前必须要拆除完毕。
安装人员和指挥人员在开工前必须全部到位,持证上岗。
4)屋面结构采取每二榀屋架及支撑、檩条组成一个滑移单元,滑移到位后,用QL32型螺旋千斤顶(自身高度h1=395mm,起升高度h2=200mm,起重量32t)顶起屋架,其下部滑移机具及滑道拆除后,将屋架支座降落下来,中心线对正后螺栓固定。
5)屋架安装时,垂直度和侧向弯曲是滑移过程中最重要的控制点,若不能保证每一榀屋架的安装精度,后续安装构件的精度就很难保证。
大跨度钢结构高空变轨式滑移施工工法大跨度钢结构高空变轨式滑移施工工法一、前言大跨度钢结构的建设一直是工程领域的重要研究方向。
在施工过程中,为了提高效率和质量,需要采用一种高效的工法来完成。
大跨度钢结构高空变轨式滑移施工工法是一种先进而实用的施工方式,能够满足大跨度钢结构的快速建设需求。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面进行详细介绍。
二、工法特点大跨度钢结构高空变轨式滑移施工工法具有如下特点:1. 适用范围广:适用于跨度较大的钢结构建设,能够有效减少施工周期和成本;2. 高效快速:采用高空施工、滑移施工的方式,能够实现工人和设备的快速移动和高效施工;3. 质量可靠:通过严格的质量控制措施和工艺要求,能够保证施工过程中的质量符合设计要求;4. 安全可靠:通过合理的安全措施和培训,能够提高施工过程的安全性并保证工人的生命安全;5. 经济节约:采用标准化的施工工艺和设备,能够降低成本并提高效益。
三、适应范围大跨度钢结构高空变轨式滑移施工工法适用于以下场景:1. 高速公路、铁路和桥梁等大跨度场所;2. 钢结构厂房、体育场馆和展览中心等大型建筑;3. 高层建筑和城市地标性建筑等。
四、工艺原理大跨度钢结构高空变轨式滑移施工工法的核心是将钢梁预制在地面上,然后通过液压推动和导向装置,将钢梁从地面顺利移动到预定位置。
施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面:1. 结构设计:根据实际需要设计钢梁的尺寸、材料和连接方式等,确保结构的可靠性和稳定性;2. 施工准备:根据实际工程情况,进行场地平整、基础施工和临时设施的搭建等准备工作;3. 钢梁制作:根据结构设计要求,将钢梁预制并进行质量检测;4. 施工过程控制:通过合理的液压控制和导向装置,确保钢梁在施工过程中的稳定和准确移动。
五、施工工艺大跨度钢结构高空变轨式滑移施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 现场准备:包括场地平整、基础施工、安装临时设施和材料等;2. 钢梁预制:根据结构设计要求,在地面上进行钢梁的制作和质量检测;3. 基础施工:在基础上进行导向装置的安装和调试;4. 钢梁滑动:通过液压推动和导向装置,将钢梁从地面滑动到预定位置;5.连接固定:将滑移完成的钢梁与其他构件进行连接和固定;6. 质量检测:对施工过程中的质量进行检测,确保施工质量符合设计要求;7. 安全措施:施工期间需要采取相应的安全措施,保障工人和设备的安全。
钢结构滑移、顶(提)升施工技术1. 技术内容滑移施工技术是在建筑物的一侧搭设一条施工平台,在建筑物两边或跨中铺设滑道,所有构件都在施工平台上组装,分条组装后用牵引设备向前牵引滑移(可用分条滑移或整体累积滑移)。
结构整体安装完毕并滑移到位后,拆除滑道实现就位。
滑移可分为结构直接滑移、结构和胎架一起滑移、胎架滑移等多种方式。
牵引系统有卷扬机牵引、液压千斤顶牵引与顶推系统等。
结构滑移设计时要对滑移工况进行受力性能验算,保证结构的杆件内力与变形符合规范和设计要求。
整体顶(提)升施工技术是一项成熟的钢结构与大型设备安装技术,它集机械、液压、计算机控制、传感器监测等技术于一体,解决了传统吊装工艺和大型起重机械在起重高度、起重重量、结构面积、作业场地等方面无法克服的难题。
顶(提)升方案的确定,必须同时考虑承载结构(永久的或临时的)和被顶(提)升钢结构或设备本身的强度、刚度和稳定性。
要进行施工状态下结构整体受力性能验算,并计算各顶(提)点的作用力,配备顶升或提升千斤顶。
对于施工支架或下部结构及地基基础应验算承载能力与整体稳定性,保证在最不利工况下足够的安全性。
施工时各作用点的不同步值应通过计算合理选取。
顶(提)升方式选择的原则,一是力求降低承载结构的高度,保证其稳定性,二是确保被顶(提)升钢结构或设备在顶(提)升中的稳定性和就位安全性。
确定顶(提)升点的数量与位置的基本原则是:首先保证被顶(提)升钢结构或设备在顶(提)升过程中的稳定性;在确保安全和质量的前提下,尽量减少顶(提)升点数量;顶(提)升设备本身承载能力符合设计要求。
顶(提)升设备选择的原则是:能满足顶(提)升中的受力要求,结构紧凑、坚固耐用、维修方便、满足功能需要(如行程、顶(提)升速度、安全保护等)。
2. 技术指标滑移牵引力计算,当钢与钢面滑动摩擦时,摩擦系数取0.12~0.15;当滚动摩擦时,滚动轴处摩擦系数取0.1;当不锈钢与四氟聚乙烯板之间的滑靴摩擦时,摩擦系数取0.08。
钢结构滑移方案2.10.1 高空滑移法——技术准备1.定义:高空滑移法是指分条的网架单元在事先设置的滑轨上单条滑移到设计位置拼接成整体的安装方法。
此条状单元可以在地面拼成后用起重机吊至支架上,在设备能力不足或其他因素,也可用小拼单元甚至散件在高空拼装平台上拼成条状单元。
高空支架一般设在建筑物的一端,滑移时网架的条状单元由一端滑向另一端。
2.高空滑移法按滑移方式可分为:1)单条滑移法(图2.10.1-1a)。
将条状单元一条一条地分别从一端滑移另一端就位安装,各条之间分别在高空再行连接,即逐条滑移,逐条连成整体。
2)逐条积累滑移法(图2.10.1-1b)。
先将条状单元滑移一段距离后(能连接上第二单元的宽度即可),连接好第二条单元后,两条一起再滑移一段距离(宽度同上),再连接第三条,三条又一起滑移一段距离,如此循环操作直至接上最后一条单元为止。
3)按摩擦方式可分为滚动式及滑动式两类。
滚动式滑移即网架装上滚轮,网架滑移时是通过滚轮与滑轨的滚动摩擦方式进行的。
滑动式滑移即网架支座直接搁置在滑轨上,网架滑移时是通过支座底板与滑轨的滑轨滑动摩擦方式进行的。
(a)单条滑移法(b)逐条积累滑移法图2.10.1-1高空滑移法分类4)按滑移坡度可分为水平滑移;下坡滑移及上坡滑移三类。
如建筑平面为矩形,可采用水平滑移或下坡滑移,当建筑平面为梯形时,短边高、长边低、上弦节点支承式网架,则可采用上坡滑移。
因下坡滑移可省动力。
5)按滑移时力作用方向可分为牵引法及顶推法两类。
牵引法即将钢丝绳钩扎于网架前方,用卷扬机或手反扳葫芦拉动钢丝绳,牵引网架前进,作用点受拉力。
顶推法即用千斤顶顶推网架后方,使网架前进,作用点受压力。
3.高空滑移法具有如下特点:1)由于在土建完成框架、圈梁以后进行,而且网架是架空作业的,因此对建筑物内部施工没有影响,网架安装与下部土建施工可以平行立体作业,大大加快了工期。
2)高空滑移法对起重设备、牵引设备要求不高,可用小型起重机或卷扬机,甚至不用。
钢结构滑移施工技术规程在钢结构建筑的施工中,滑移法是一种非常重要的施工技术。
滑移法是将已经制作好的钢构件,通过特殊的设备,在其他构件的基础上进行水平平移,来完成钢框架的拼接。
由于能够保持整体结构的协调性和稳定性,滑移法被广泛应用在建筑行业中。
一、前置准备工作1. 施工前应检查基础工程的质量状况,保证基础承载力符合设计要求。
同时,应该对现场场地的环境及周围建筑物进行综合评估,确保施工安全。
2. 在正式进行滑移施工前,需要完成所有的制作工作。
所有的结构构件应该经过质量检查,同时做好连接部分的防水密封措施。
各构件之间的拼接应螺栓紧固,并进行预应力张拉以达到预期的稳定性能。
3. 滑移施工过程中,需要用到滑移机械设备。
对机械设备进行检查和调试,确保其正常运行,并且根据实际情况,制定相应的安全规范和操作规程。
二、滑移施工工序1. 准备工作1.1 进行安全检查。
检查施工现场的安全状况,包括现场防护设施是否到位、消防设施是否完好、安全操作规程是否设置等。
1.2 安装滑移设备。
1.3 构造搭设。
在需要滑移的地方搭建合适的施工架构,便于施工操作的进行。
2. 施工工作2.1 卸载构件。
将需要滑移的构件将螺栓卸下,使其脱离固定状态,并且与连接部分的防水密封构造物分离。
2.2 立柱安装。
在搭设的钢构架中,将已制作的立柱先安装到指定位置,将其固定。
2.3 施工过道搭设。
在立柱之间搭建好施工平台,并按照设计要求预留好水平滑移通道。
2.4 构件滑移。
将需要滑移的构件分别靠近需要进行连接的立柱处。
然后,将滑移设备放置在构件的下部,通过特殊的作业工艺,引导构件沿着滑移轨道水平滑移,直至其与其他安装好的构件相接。
2.5 构件固定。
在结构构件滑移完成以后,及时将其与其他相邻的构件用配套的螺栓进行连接,并用扳手进行把紧,在必要时进行预应力张拉处理。
在连接处的密封处施工注意密封防水,防止水的渗入。
2.6 检验工作。
结构构件一旦可以上升,需要进行调整和测量来保证其符合设计要求。
1 方案整体思路___________________________________________________ - 1 -2 液压同步顶推滑移关键技术及设备_________________________________ - 1 -2.1 关键技术和设备__________________________________________________ - 1 -2.2 液压同步顶推滑移原理____________________________________________ - 1 -2.3 液压同步顶推滑移技术特点________________________________________ - 3 -2.4 滑移速度和加速度________________________________________________ - 3 -2.4.1 滑移速度 ____________________________________________________________ - 3 -2.4.2 滑移加速度 __________________________________________________________ - 3 -2.5 液压顶推器______________________________________________________ - 4 -2.6 液压泵源系统____________________________________________________ - 4 -2.7 计算机同步控制及传感检测系统____________________________________ - 4 -3、液压顶推滑移系统与传统液压滑移系统的比较______________________ - 5 -4 液压顶推系统配置_______________________________________________ - 6 -4.1 总体配置原则____________________________________________________ - 6 -4.2 液压顶推器的选择________________________________________________ - 6 -4.3 泵源系统________________________________________________________ - 7 -4.4 控制系统________________________________________________________ - 7 -5 滑移临时措施设计_______________________________________________ - 7 -5.1滑移临时措施设计 ________________________________________________ - 7 -5.2 柱脚滑移轨道设计________________________________________________ - 8 -5.3 防卡轨措施_____________________________________________________ - 10 -5.4 顶推点型式_____________________________________________________ - 10 -6临时措施安装注意事项 ___________________________________________- 11 -6.1 滑道安装要求___________________________________________________ - 11 -6.2 滑道侧挡板的安装要求___________________________________________ - 11 -7 液压系统同步控制______________________________________________- 12 -7.1 总体控制原则___________________________________________________ - 12 -7.2 滑移同步控制策略_______________________________________________ - 12 -8 液压顶推滑移系统调试__________________________________________- 12 -8.1 调试前的检查工作_______________________________________________ - 12 -8.2 系统调试_______________________________________________________ - 12 -8.3 分级加载试滑移_________________________________________________ - 13 -8.4 滑移过程控制要点_______________________________________________ - 13 -9施工组织体系 ___________________________________________________- 13 -10 主要液压系统设备_____________________________________________- 14 -11 滑移施工用电_________________________________________________- 14 -12 应急预案_____________________________________________________- 15 -12.1 现场设备故障应急预案__________________________________________ - 15 -12.1.1 液压顶推器故障 ___________________________________________________ - 15 -12.1.2 泵站故障 _________________________________________________________ - 15 -12.1.3 油管损坏 _________________________________________________________ - 15 -12.1.4 控制系统故障 _____________________________________________________ - 16 -12.2 意外事故应急预案______________________________________________ - 16 -12.3 防雨和防风应急预案____________________________________________ - 16 -13安全、文明施工 ________________________________________________- 16 -附图:______________________________________________ 错误!未定义书签。
1 工程概况2 施工程序2.1 总述根据施工现场场地情况和主桁架支座设置的位置,在A轴和G轴侧沿轴线圆弧方向设置滑道。
滑道共计两条。
第一榀主桁架在11线附近组装成整体后,通过预先设置的滑道和计算机控制的液压同步牵引设备,向航站楼远端方向滑移一段距离(A轴侧约24米,G轴侧约29米);再进行第二榀桁架组装,并连接两榀桁架间的穹顶构件,再滑移一段距离;其后进行第三榀桁架的组装和桁架间穹顶构件的安装;如此循环,至六榀主桁架及其间穹顶全部滑移到设计位置。
2.2 滑移施工流程2.3 程序说明滑移安装工作量包括主桁架共六榀及其间五榀穹顶构件。
其余两榀穹顶构件由吊机在航站楼两端吊装。
主桁架共计六榀,从22线向12线分别编号为第一至第六榀。
穹顶构件编号从21线到13线分别为第一至第五榀。
整个滑移安装过程包括累积滑移和整体滑移两个阶段。
2.3.1 累积滑移安装程序第一榀主桁架吊装,临时固定→单榀桁架沿圆周方向滑移1.95度→第二榀主桁架吊装→第一榀穹顶构件吊装→两榀桁架一起沿圆周方向滑移1.95度→第三榀主桁架吊装→第二榀穹顶构件吊装→···→第一至第五榀桁架一起沿圆周方向滑移1.95度→第六榀主桁架吊装→第五榀穹顶构件吊装。
2.3.2 整体滑移安装程序当桁架累积滑移完毕,组成整体滑移单元之后,开始整体滑移。
整体滑移液压牵引方式同累积滑移。
通过液压牵引器连续牵引整体滑移单元,直至设计位置,进行就位作业。
滑移安装施工详细流程见滑移平面流程图。
3 滑移牵引工期与总安装工期保持一致。
4 现场安装主要机械设备计划5 滑道和牵引设施设计5.1 方案选择根据本工程中,滑移构件——主桁架自重较大、有水平推力,加之滑移轨道沿轴线圆弧布置的特点,选用常规滑板滑移方式。
优点:✧滑板可增大滑移过程中传递垂直荷载的面积,减少对滑道的局部压强,增加滑移安全性;✧滑板降低了滑移过程中整个滑移单元高度,增加了滑移的安全性,减小了主桁架就位的难度;✧滑板滑移过程中,通过两侧的销轴或挡板,可简便有效地消除支座水平力的影响。
5.2 滑道设计5.2.1 滑道设计滑道在整个水平牵引中起承重导向和横向限制滑板水平位移的作用。
滑道沿A轴和G轴的轴线布置,共设两根滑道。
其中,A轴滑道长度约147米,G轴滑道长度约162米。
由于航站楼屋面钢结构自重大,水平滑移距离长,滑道设计十分重要。
滑道设在A轴和G轴的滑移钢梁上。
利用钢梁的上表面作为滑道底板,梁顶面标高分别为21.694米(A轴)和19.320米(G轴)。
滑道中心线与滑移梁轴线重合,以减小滑移过程中滑移单元自重及水平牵引力对滑移梁的影响。
在A轴和G轴柱头处,为保证滑道的连续性,躲避柱顶预埋螺栓对滑移的阻挡,在柱顶沿滑道方向加设滑移小梁。
小梁顶面标高、宽度同滑移钢梁,两端分别与滑移钢梁上翼缘板焊接,下部与柱顶预埋件临时固定。
滑道详见支座处详图。
5.2.2 滑道安装精度由于滑道长度分别达到147米和162米,滑道需进行分段现场拼接施工。
主要滑道实际为滑移钢梁的上表面。
为保证滑道底面的水平度,降低滑动摩擦系数,滑移钢梁在制作时,应做到:✧滑移梁上弦型钢尽量使用轧制型钢。
若使用焊接型钢,则应在焊接后,针对其上表面的平面度进行变形矫正;✧滑移梁垂直方向弯曲矢高应控制在0~+8mm,不能为负值;✧滑移梁上表面应进行手工除锈,除锈等级为St2。
柱顶滑移小梁与滑移钢梁上翼缘的焊接采用单面坡口焊,焊缝等级为二级,焊接后进行外观检查。
焊缝处应用砂轮打磨平整。
滑道安装精度要求:✧滑道中线与滑移梁上弦中线偏移度控制在3mm以内;✧一个柱距内,标高偏差控制在4mm以内;✧滑道的接头高差不大于1mm;✧同跨度轨道水平投影轨距偏差控制在10mm之内。
5.3 滑板设计滑板采用t=30mm钢板,上设对支座底板限位的挡块的组合式设计。
考虑到主桁架对A轴支座有沿桁架轴线向外的水平力(设计值约6吨),设计如下:✧钢板(滑板)在上,支承主桁架的支座,通过螺栓对支座板进行限位;✧在第一个滑板朝牵引方向设置锚座固定架,用于安置固定牵引钢绞线的锚座(地锚);✧在滑板两侧设置四个垂直滚动销,内置轴承。
在销轴与滑道接触时,可以绕其轴心滚动。
其作用在于:对滑板在滑移过程中进行限位;减小滑移过程中的摩擦阻力;并起到平衡支座处水平力的作用。
5.4 牵引设备设计5.4.1 牵引力滑移单元由六榀主桁架及五榀穹顶构件组成。
整体自重约1000吨。
滑板与滑道钢板间滑动摩擦系数设计值约0.13~0.15。
此值参考类似工程实测值和试验值。
根据滑板布置位置和总重分布,滑道承受最大压力即最大支座反力出现在G轴,大小为85吨/每处,水平推力为6吨/每处。
滑道依此工况设计。
牵引钢绞线与滑板角度设为β’,牵引点位置到第一块滑板的转角为β,滑道对滑板底部和侧面的摩擦阻力分别设为F底和F侧,牵引力为F,滑道对滑板的水平推力为N,摩擦系数μ取0.15。
液压牵引器两次设置位置工况相似,β’均约9.3°,以此进行计算如下,N + 6 = F ×Sinβ’,⑴F ×Cosβ’= μ( 85 + 6 + N ) ⑵计算结果如下:F = 12.95吨,N = -4.95吨。
最大牵引力(整体滑移阶段)计算:Fc = 12.95×6 = 77.7 吨。
计算模型如下图:5.4.2 牵引设备的选择液压牵引设备选用200t液压牵引器,钢绞线18根一束,沿牵引轴线单台布置。
共设置两台液压牵引器,配套两套液压泵站、动力柜及相应计算机控制系统。
牵引千斤顶选用200t液压千斤顶,由一个泵站带动一只液压顶。
牵引钢绞线用18根1860级低松弛钢绞线,微机同步控制。
液压千斤顶如下图所示:5.4.3 钢绞线在支座处锚固钢绞线一端通过锚具固定在第一榀主桁架的滑靴上,另一端连在反力架上的液压千斤顶上。
在反力架的一端(钢铰线出口方向)设钢铰线出口疏导支架,钢铰线沿疏导支架下放出。
5.4.4 液压千斤顶的固定反力架用以固定液压牵引设备,承受牵引反力。
即牵引作业点。
为减少牵引钢绞线弹性伸长量对牵引同步性和稳定性的影响,牵引用反力架布置位置共四处。
其中,在G轴16线柱东侧和A轴16~17线间柱西侧滑移钢梁上,设置反力架第一次位置;在G轴22线、A轴22~23线间柱东侧搭设反力架平台,设置反力架第二次位置。
反力架布置及反力架需用预埋件详见反力架布置图、预埋件定位图及预埋件详图。
5.4.5 液压牵引器的布置液压牵引器布置同反力架布置位置,与反力架固定连接。
液压牵引器及反力架的平面布置见滑移平面流程图。
5.4.6 牵引锚座牵引锚座固定在滑板前端,钢绞线的一端固定在地锚上,另一端通过夹片固定在穿心式千斤顶的活塞杆上,千斤顶产生的拉力,通过钢绞线传给锚座,从而实现对主桁架的水平牵引。
由于滑移过程在一条圆弧上进行,牵引钢绞线与滑板之间的角度在滑移过程中一直在变化。
此时钢绞线与地锚及液压牵引器夹角很小(最大夹角约4.65°),对牵引作业影响不大。
5.4.7 液压千斤顶的牵引过程①被牵引结构8由后部锚具3固定并牵引钢绞线7拉紧,后部卡具4卡紧。
②千斤顶1顶升,使被牵引结构移动等于千斤顶行程式。
③千斤顶顶升后,牵引力转由后部锚具5承受,前部夹具2打开。
④千斤顶回油,被牵引结构由后部锚具5承受,前部锚具3沿钢绞线滑移。
千斤顶工作原理和牵引过程如下图所示:千斤顶牵引过程示意图5.5 牵引速度设计滑移牵引速度A轴侧为8米/小时,G轴侧为10.2米/小时。
牵引速度通过控制油泵流量来进行调节。
5.6 屋盖滑移牵引同步测控油缸同步采用液压牵引系统本身的计算机系统控制,同步精度可控制在20mm以内。
本工程中桁架两侧滑道的长度不一样,但它们分别位于两段同心圆弧上,用转角来进行描述,两者是一致的。
利用整个屋面钢结构设计上的这个几何特点,通过控制两侧滑板的滑动角速度的同步性,转换成控制滑板线速度的同步性。
5.7 屋盖钢结构滑移过程稳定性控制5.7.1 牵引速度及加速度5.7.1.1牵引速度滑移牵引速度为8~10米/小时。
在以往类似工程中经验证,完全满足滑移过程中结构稳定性和安装进度的要求。
5.7.1.2 牵引加速度滑移开始时的牵引加速度取决于油缸压力,可以进行调节。
5.7.2 牵引力的传递控制本工程中滑移单元由下部的三角形桁架和上承的拱形穹顶结构组成。
滑移过程中,整体结构的牵引点分别设在滑移单元A、G轴朝滑移方向最远端的桁架支座滑板上。
根据这种结构形式的自身特点,牵引力的传递是依靠桁架间的穹顶结构进行的。
当牵引点开始工作时,因为后面滑板与滑道的静摩擦力,将导致穹顶的拱形结构产生变形,对屋面结构造成不易控制的影响。
为消除这种影响,保证后面滑板与牵引点的同步运行,在相邻两个支座间加设临时联系件。
联系件可采用钢丝绳或钢绞线。
5.7.3 牵引过程中的制动当牵引点停止工作时,滑移单元通过滑板与滑道之间的摩擦力产生制动力。
根据冲量恒等式:F×t = m×v。
其中,F =N×μ,带入恒等式→N×μ×t = m×v。
滑板对轨道正压力N等于上部结构自重m,摩擦系数μ、牵引速度v均相等,故每个滑板的制动时间相等。
即滑移单元在制动过程中,各支点保持同步,无附加内力。
可以保证结构的稳定性。