開啟式桁架走行裝置施工工藝

蔣樹波

摘要：本文通過龍?zhí)豆珗@中心島露天文化活動廣場工程開啟式桁架的走行裝置施工過程，著重講述開啟式桁架的走行設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)相應(yīng)施工及卸載，走行裝置的調(diào)試運(yùn)行等問題以及部分問題的解決方案。

關(guān)鍵詞：開啟式走行裝置ENERPAC同步控制

1工程概況

龍?zhí)豆珗@中心島露天文化活動廣場工程，該項目鋼結(jié)構(gòu)部分設(shè)計為管桁架相貫、雙曲線形式，結(jié)構(gòu)設(shè)計為拱形結(jié)構(gòu)、大跨度，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性良好，具有可靠性，最高跨兩部分管桁架為可開啟部分，直接坐落在臺車上，由臺車在軌道上的行走帶動鋼結(jié)構(gòu)的走行。

整體結(jié)構(gòu)依靠南北兩側(cè)共4臺臺車的行走帶動，下部兩條軌道，側(cè)向兩條軌道，保證水平方向和側(cè)向平衡。

2設(shè)計要求

根據(jù)本工程開閉屋蓋的特點(diǎn)，機(jī)械傳動裝置部分的設(shè)計有如下要求：

2.1采用電機(jī)驅(qū)動輪行走方式每片可開合屋蓋含兩榀主桁架，在每榀主桁架的兩底端均設(shè)置滾動輪，滾動輪均包含垂直滾動輪和水平滾動輪，分別承受垂直壓力和水平推力。對應(yīng)垂直輪和水平輪分別設(shè)置鋼軌，鋼軌固定在位于可開合屋蓋下的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)頂面上。

2.1.1驅(qū)動方式：卷揚(yáng)驅(qū)動

2.1.2導(dǎo)向方式：水平輪導(dǎo)向

2.1.3防傾翻：反鉤輪

2.2運(yùn)動同步控制屋蓋在開合過程中，為保證屋蓋結(jié)構(gòu)的安全，必須控制屋蓋兩端的行走速度和相對行走距離，使其同步?？刂品椒闇y速與測距雙控。

2.3鎖定控制停止鎖定：設(shè)置與屋蓋行走控制聯(lián)動的鎖定裝置，行走啟動時，鎖定裝置打開，行走停止時，鎖定裝置將鋼軌抱死，使屋蓋固定。行走超速鎖定：當(dāng)屋蓋行走速度超過設(shè)定速度時，啟動鎖定，使屋蓋固定。行走不同步鎖定：當(dāng)屋蓋兩端行走不同步超過限值時，啟動鎖定，使屋蓋固定。

2.4風(fēng)力監(jiān)測控制當(dāng)風(fēng)力大于4級時禁止開合屋蓋。

3安裝方案

3.1軌道安裝

3.1.1在土建屋面結(jié)構(gòu)施工時預(yù)留預(yù)埋件作為軌道安裝及鋼結(jié)構(gòu)柱安裝使用。

3.1.2鋼結(jié)構(gòu)框架安裝f柱及梁的安裝)成整體。

3.1.3水平軌道安裝

3.1.4側(cè)向軌道安裝

3.2臺車安裝根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)形式，擬從中間開始，采用50噸氣車吊，將臺車吊入屋頂臺車行走軌道上，向兩邊采用相同方法依次推進(jìn)。

3.3驅(qū)動鋼絲繩及卷揚(yáng)的安裝鋼絲繩的安裝采用利用驅(qū)動機(jī)構(gòu)動力源的方法進(jìn)行。在驅(qū)動卷筒上的驅(qū)

動鋼絲繩固定后，驅(qū)動卷揚(yáng)機(jī)開始工作，拖曳鋼絲繩，帶動驅(qū)動鋼絲繩安裝就位。

3.4屋蓋固定插銷的安裝插銷裝置安裝在重型臺車上，插銷板焊接固定在基礎(chǔ)預(yù)埋板上?；顒游萆w施工完畢，將活動屋蓋運(yùn)行至全閉和全開位置，按設(shè)計要求，在設(shè)計節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行現(xiàn)場定位插銷板。

3.5中央控制臺人性化的人機(jī)對話界面，操作簡單

4鋼結(jié)構(gòu)卸載及臺車載荷調(diào)整

4.1桁架的卸載點(diǎn)設(shè)置在桁架3和桁架5支座處，整個桁架組合共設(shè)4個卸載點(diǎn)，每個卸載支座設(shè)置兩個支撐點(diǎn)，分別在焊接球內(nèi)外兩側(cè)，用千斤頂頂起如圖1示：

4.2卸載到臺車上，并進(jìn)行可靠連接如圖2示：

4.3為了校核動力小車安裝后的實(shí)際受載荷工況與數(shù)學(xué)模型的計算相符，并確保每臺同類型臺車所受的載荷基本均載，在活動屋蓋全部拼裝完畢后，必須進(jìn)行實(shí)際載荷測試。

4.3.1在活動屋蓋全部拼裝結(jié)束后，用先進(jìn)的ENERPAC簡易、輕便的測載專用設(shè)備，對每個動力小車進(jìn)行實(shí)際載荷測試。

4.3.2所有臺車及零部件均具有互換性，均設(shè)計成可簡便調(diào)節(jié)載荷的調(diào)整墊片機(jī)構(gòu)，以便在安裝調(diào)試和今后體育場館開閉頂機(jī)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)時，能簡便地利用ENERPAC使用工具進(jìn)行載荷檢測和承載調(diào)整。

5調(diào)試及運(yùn)行

進(jìn)入北京龍?zhí)逗_閉頂?shù)目刂葡到y(tǒng)及程序已在出廠前經(jīng)實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)集成開發(fā)研制，并成功通過了4臺臺車的地面聯(lián)調(diào)整體試驗(yàn)的程序驗(yàn)證。

5.1鋼絲繩的同步牽引控制調(diào)試

5.2必要時可以對于屋蓋進(jìn)行整體姿態(tài)調(diào)整

5.3閉合后的控制鎖緊屋蓋裝置——安全插銷

5.4控制屋蓋的半開合狀態(tài)的控制

6成功關(guān)鍵

本工程的活動屋蓋除全開閉或全閉合狀態(tài)以外，也可以在控制系統(tǒng)得指令下，屋蓋可按要求準(zhǔn)確地停留保持任意位置開啟位置，使其處在非完全敞開或完全合攏的狀態(tài)。

本工程的屋面開啟式桁架走行裝置獲得了成功，成功關(guān)鍵主要是：

6.1為了成功設(shè)計滿足建筑結(jié)構(gòu)要求的開合屋頂，結(jié)構(gòu)設(shè)計和驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)計間的相互協(xié)調(diào)十分重要

6.2設(shè)計及施工的緊密結(jié)合保證了開啟式桁架的走形順利安裝及運(yùn)行。

7結(jié)論

可開啟屋蓋由于使體育場館具有了全天候復(fù)合型的使用功能，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，得到了設(shè)計者和經(jīng)營者的極大重視，現(xiàn)代體育場館也越來越多地采用可開啟屋蓋。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，技術(shù)的巨大進(jìn)步，特別是隨著全民健身運(yùn)動的深入發(fā)展，體育建筑越來越成為城市建設(shè)中的重要組成部分。