钢结构施工滑移方案

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’，⑴

F ×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：