淺析天下龍缸·云端廊橋項目鋼結(jié)構(gòu)工程頂推滑移施工方案

杜津塘/云陽公路局

淺析天下龍缸·云端廊橋項目鋼結(jié)構(gòu)工程頂推滑移施工方案

杜津塘/云陽公路局

本文探討了天下龍缸·云端廊橋項目鋼結(jié)構(gòu)工程頂推滑移安裝過程，包括滑移的各個步驟以及頂升就位全過程，為今后的同類工作提供借鑒與參考。

鋼結(jié)構(gòu)；滑移；頂升

一、工程概況

天下龍缸·云端廊橋項目鋼結(jié)構(gòu)工程是云陽巴鄉(xiāng)清旅游開發(fā)有限公司投資建設(shè)的項目，擬建為世界第一長的景區(qū)景觀觀景平臺。本工程為在懸崖上懸挑的觀景廊橋，游客站在觀景廊橋上可以720 度的欣賞周邊美景，廊橋底部采用高強(qiáng)玻璃，游客站在廊橋上有如太空漫步，給人驚險刺激的體驗。廊橋全長51.68m，懸臂段長度26.68m，采用馬蹄形圓弧造型，錨固段長度25m。主梁高度為2.2m，寬度為3.4m，采用雙箱鋼箱梁。平面圖如下：

二、工程重點難點分析

通過對圖紙及現(xiàn)場實際情況的了解，發(fā)現(xiàn)本工程重點難點在于箱型梁截面大、單構(gòu)件重、施工工藝較復(fù)雜且呈弧形部分箱梁為懸臂段，無法于懸崖外側(cè)一步安裝就位。通過我司多年經(jīng)驗及詳細(xì)計算分析擬采用整體平移法，即將全部鋼結(jié)構(gòu)在懸崖里側(cè)全部拼裝焊接完畢，然后利用液壓頂推器將鋼結(jié)構(gòu)整體平移就位。

三、施工準(zhǔn)備

為了體現(xiàn)對本工程的重視,我們織了高效、精干的鋼結(jié)構(gòu)項目管理班子,以及技術(shù)素質(zhì)好、能打硬仗的工人班組,將按照“項目法”的模式,運(yùn)用科學(xué)的管理手段,采用先進(jìn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し椒?按照“工期、質(zhì)量、安全、文明施工、服務(wù)”五個第一流的要求完成本工程。

四、滑移

（一）液壓同步頂推平移關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備

本工程中采用液壓頂推平移的施工工藝，所選用步進(jìn)式液壓頂推器，是一種通過后部頂緊，主液壓缸產(chǎn)生頂推反力，從而實現(xiàn)與之連接的被推移結(jié)構(gòu)向前平移的專用設(shè)備。此設(shè)備的反力結(jié)構(gòu)利用滑道設(shè)置，省去了反力點的加固問題。后部采用兩個一百噸的千斤頂進(jìn)行平移。

液壓頂推器與被推移結(jié)構(gòu)通過銷軸連接，傳力途徑非常直接，啟動過程中無延時，動作精確度好。由于其反力點為步進(jìn)頂緊式接觸，不會在平移過程中產(chǎn)生相對滑動，所以同步控制效果更好。步進(jìn)式的工作過程，使得同步誤差在每個行程完成后自然消除，無累積誤差，同步精度很高。

（二）液壓同步頂推平移原理

“液壓同步頂推平移技術(shù)”采用液壓頂推器作為平移驅(qū)動設(shè)備。

液壓頂推器采用組合式設(shè)計，后部以頂緊裝置與滑道連接，前部通過銷軸及連接耳板與被推移結(jié)構(gòu)連接，中間利用主液壓缸產(chǎn)生驅(qū)動頂推力。

液壓頂推器的頂緊裝置具有單向鎖定功能。當(dāng)主液壓缸伸出時，頂緊裝置工作，自動頂緊滑道側(cè)面；主液壓缸縮回時，頂緊裝置不工作，與主液壓缸同方向移。

第一步：液壓頂推頂緊裝置安裝在滑道上，緊靠側(cè)向擋板；主液壓缸缸筒耳板通過銷軸與被推移結(jié)構(gòu)連接；液壓頂推器主液壓缸伸缸，推動被推移結(jié)構(gòu)向前平移。

第二步：液壓頂推器主液壓缸連續(xù)伸缸一個行程，頂推被推移結(jié)構(gòu)向前平移一端距離（一個步距）。

第三步：一個行程伸缸完畢，被推移結(jié)構(gòu)不動；液壓頂推器主液壓缸縮缸，使頂緊裝置與滑道擋板松開，并跟隨主液壓缸向前移動。

第四步：主液壓缸一個行程縮缸完畢，拖動頂緊裝置向前移動一個步距，一個行程的頂推平移完成，從步序1開始執(zhí)行下一行程的步序。

（三）液壓同步頂推平移技術(shù)特點

本工程中鋼結(jié)構(gòu)采用液壓同步平移施工技術(shù)，具有以下的優(yōu)點：采用“液壓同步頂推平移施工技術(shù)”施工大跨度鋼結(jié)構(gòu)，技術(shù)成熟，有大量類似工程成功經(jīng)驗可供借鑒，安裝過程的安全性有保證；平移過程中采用計算機(jī)同步控制，液壓系統(tǒng)傳動加速度極小、且可控，能夠有效保證整個安裝過程的穩(wěn)定性和安全性；液壓同步頂推設(shè)備、設(shè)施體積和重量較小，機(jī)動能力強(qiáng)，倒運(yùn)和安裝方便；平移頂推、反力點等與其他臨時結(jié)構(gòu)合并設(shè)置，加之液壓同步滑移動荷載極小的優(yōu)點，可使平移臨時設(shè)施用量降至最小。

（四）平移速度和加速度

1.平移速度。

液壓頂推平移系統(tǒng)設(shè)備的水平牽引速度取決于液壓泵源系統(tǒng)的配置及單臺液壓頂推器所分配的流量、其他輔助工作所占用的時間。

2.平移加速度。

液壓同步頂推平移作業(yè)過程中各點速度保持勻速、同步。在啟動和制動時，其加速度取決于液壓泵源系統(tǒng)流量及液壓頂推器的工作壓力，加速度極小，以至于可以忽略不計。這為平移過程中屋面鋼結(jié)構(gòu)、下部支承結(jié)構(gòu)以及所有臨時措施的安全性增加了保證度。

（五）液壓泵源系統(tǒng)

液壓泵源系統(tǒng)為液壓頂推器提供動力，并通過就地控制器對多臺或單臺液壓頂推器進(jìn)行控制和調(diào)整，執(zhí)行液壓同步頂推平移計算機(jī)控制系統(tǒng)的指令并反饋數(shù)據(jù)。

（六）計算機(jī)同步控制及傳感檢測系統(tǒng)

液壓同步頂推平移施工技術(shù)采用傳感監(jiān)測和計算機(jī)集中控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。我司擬用于本工程的液壓同步頂推平移系統(tǒng)設(shè)備采用CAN總線控制、以及從主控制器到液壓頂推器的三級控制，實現(xiàn)了對系統(tǒng)中每一個液壓頂推器的獨(dú)立實時監(jiān)控和調(diào)整，從而使得液壓同步平移過程的同步控制精度更高，更加及時、可控和安全。操作人員可在中央控制室通過液壓同步計算機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)界面進(jìn)行液壓頂推過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。通過計算機(jī)人機(jī)界面的操作，可以實現(xiàn)自動控制、順控（單行程動作）、手動控制以及單臺頂推器的點動操作，從而達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)整體平移安裝工藝中所需要的同步平移、安裝就位調(diào)整、單點毫米級微調(diào)等特殊要求。

五、頂升

頂升支撐系統(tǒng)承受頂升時千斤頂?shù)膲毫Ρ仨殤?yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。我們采用8臺200噸的同步千斤頂進(jìn)行作業(yè)。千斤頂所在基礎(chǔ)平臺用混凝土澆筑，通過預(yù)埋與頂升系統(tǒng)連為一體。同一斷面的千斤頂上鋼墊板采用與橋?qū)捯恢碌男弯搲|板，以使廊橋整體受力。箱梁整體就位后采用8臺200噸同步千斤頂支起，撤掉軌道及滑動圓鋼，最后將箱梁落架就位。

[1]牛犇.大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究與監(jiān)測[D].天津大學(xué)，2014.

[2]康雙喜，潘鵬，衛(wèi)國，李永剛.大跨距門式吊車滑移新工法的實施[A].中國造船工程學(xué)會計算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)委員會.2011年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會議論文集[C].中國造船工程學(xué)會計算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)委員會.2011:5.