超高網(wǎng)架高支?；瓢惭b施工技術(shù)

劉秀松 ，沈萬玉，陳朝華 ，田朋飛 ，姚翔

（安徽富煌鋼構(gòu)股份有限公司，巢湖 安徽 238076）

1 工程概況

本項(xiàng)目為生產(chǎn)加工浮空器的工業(yè)廠房主體鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房長度為110.8m，跨度54.0m，高度65.5m，采用雙層橢圓柱面網(wǎng)架+四角錐單元結(jié)構(gòu)形式，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)厚度從3m～6m變化，兩側(cè)底邊多點(diǎn)連接于埋柱頂板，與底部埋件剛接；網(wǎng)架局部支承于工藝樓鋼結(jié)構(gòu)混凝土柱頂，采用鉸接支座。

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件為空心圓鋼管，節(jié)點(diǎn)采用焊接球節(jié)點(diǎn)。廠房兩側(cè)各有寬度為3m的山墻，山墻采用鋼桁架結(jié)構(gòu)，山墻桿件采用空心圓鋼管，節(jié)點(diǎn)采用相貫焊接節(jié)點(diǎn)。整個(gè)廠房網(wǎng)架包括山墻結(jié)構(gòu)展開面積約為26200 m2，投影面積約為8040 m2。主體鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量2400 t左右。

主體鋼結(jié)構(gòu)的軸測(cè)圖見圖1。

2 重難點(diǎn)分析

本項(xiàng)目主體鋼結(jié)構(gòu)跨度大、安裝高度大、精度要求高、整體安裝控制難度大。廠房屋面及側(cè)面支撐結(jié)構(gòu)均為鋼網(wǎng)架，鋼結(jié)構(gòu)面積大，主體結(jié)構(gòu)施工高度高，最大高度達(dá)66m，結(jié)構(gòu)跨度大，最大跨度達(dá)54 m，網(wǎng)架主要采用四角錐單元結(jié)構(gòu)形式。

3 解決方案

圖1 試驗(yàn)廠房主體鋼結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖

先對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分塊劃分，并以此設(shè)計(jì)合適的地面拼裝胎架。以四角錐作為組成單元進(jìn)行分塊的拼裝。地面分塊拼裝完畢后，搭設(shè)地面軌道，在軌道上搭建滑移架。在每一個(gè)安裝單元位置，按照順序進(jìn)行分塊拼裝，安裝完畢形成一個(gè)獨(dú)立穩(wěn)定體系后，再同步移動(dòng)滑移架，進(jìn)行下一安裝單元位置處的分塊安裝。待全部安裝單元位置的安裝工作完成后，進(jìn)行山墻桁架的安裝。

4 主要施工技術(shù)

4.1 主體分塊劃分

廠房主體鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)共劃分為48個(gè)安裝大分塊，立面墻體24個(gè)分塊，山墻桁架12個(gè)分塊，屋蓋12個(gè)分塊，所有分塊均在地面拼裝。

4.2 分塊單元拼裝

根據(jù)上述分塊劃分，各分塊單元桿件在散件發(fā)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，在分塊安裝區(qū)域就近進(jìn)行拼裝，提高工作效率，同時(shí)要求拼裝工作能夠連續(xù)進(jìn)行，以保證后續(xù)安裝施工不間斷。

根據(jù)網(wǎng)架分塊情況，需四種類型的拼裝胎架。1#型用于拼裝下層標(biāo)高的墻體分塊；2#型用于拼裝上層標(biāo)高的墻體分塊；3#型用于拼裝屋架分塊；4#型用于拼裝山墻桁架分塊。拼裝示意圖如圖2所示。

4.3 搭設(shè)滑移架

主體鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)標(biāo)高較高，最大屋蓋標(biāo)高達(dá)到65.3m，整個(gè)屋蓋下方未設(shè)置鋼柱或其他支撐體系。

圖2 分塊單元拼裝

地面上安裝軌道，再在軌道上安裝滾動(dòng)滑輪系統(tǒng)和井字形H型鋼（規(guī)格HW200×200×10×14，材質(zhì)Q235B）滑移架底坐，然后在底坐上搭設(shè)滑移平臺(tái)支撐?；破脚_(tái)支撐格構(gòu)柱組件采用標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件主桿采用Ф89×5的圓管，腹桿采用Ф60×4鋼管，4塊標(biāo)準(zhǔn)件拼接成2m×2m×1.5m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。架體桁架梁弦桿與腹桿規(guī)格材質(zhì)分別同格構(gòu)柱弦桿與腹桿。滑移平臺(tái)支撐由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)搭積木式拼接而成。

4.4 典型滑移平臺(tái)分塊安裝

廠房主體結(jié)構(gòu)利用滑移平臺(tái)安裝，共分8個(gè)滑移安裝單元進(jìn)行安裝，典型滑移安裝單元內(nèi)由4片墻體分塊和2片網(wǎng)架屋蓋分塊組成。先安裝下層墻體分塊，再安裝上層墻體分塊，之后依次安裝網(wǎng)架屋蓋，使已安裝部分形成獨(dú)立的穩(wěn)定體系，然后依次滑移安裝。

圖3 滑移平臺(tái)分塊安裝示意圖

滑移軌道采用43kg/m的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌道。軌道采用軌道卡板與軌道埋板焊接連接，壓緊軌道，埋板和卡板間距均為800mm?；祈斖葡到y(tǒng)采用液壓同步爬行器，為滑移提供累積滑移的驅(qū)動(dòng)力。

4.5 滑移施工技術(shù)

4.5.1 滑移軌道鋪設(shè)要求

滑移軌道在整個(gè)水平滑移中起承重導(dǎo)向和徑向限制桁架水平位移的作用。要求軌道中心線與滑靴中心線重合，以減少滑移平臺(tái)自重對(duì)滑移軌道（梁）的偏心彎矩。為保證軌道面的水平度，降低滑動(dòng)摩擦系數(shù)，滑移軌道在制作安裝時(shí)，應(yīng)做到：

①每分段軌道對(duì)接時(shí)，對(duì)接口的上表面及兩側(cè)面應(yīng)嚴(yán)格對(duì)齊，目測(cè)為0，否則應(yīng)打磨光滑、平整；

②每條軌道的上表面及兩側(cè)面必須打磨光滑、平整，不允許有棱角或凹凸不平；

③滑移軌道根據(jù)滑移方向沿直線定位鋪設(shè)，同跨兩條軌道水平投影軌距偏差控制在3mm之內(nèi)；

④軌道采用軌道卡板與軌道埋板連接，卡板間距800mm；

⑤滑靴安裝就位前底部應(yīng)涂抹黃油，同時(shí)滑移前軌道上平面涂抹黃油。

4.5.2 滑移過程的同步控制

每條滑移軌道上各設(shè)置1臺(tái)液壓爬行器，每臺(tái)爬行器各由1臺(tái)主泵控制。通過計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一指令，這種流量匹配的配置可做到多滑道的同步滑移。每臺(tái)爬行器都安裝一套同步傳感系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)連接，在計(jì)算機(jī)屏幕上可顯示出各臺(tái)爬行器的動(dòng)作情況，以此對(duì)滑移過程進(jìn)行監(jiān)控。

4.6 安裝步驟

①地面鋪設(shè)滑移軌道，第一滑移安裝單元位置搭設(shè)滑移架。

②滑移架體系搭設(shè)完成后，采用QUY350t履帶吊安裝南側(cè)墻體分塊。分塊安裝，下端與基礎(chǔ)埋板焊接完成，上端與滑移架連接固定。

③采用QUY350t履帶吊安裝北側(cè)墻體分塊。分塊安裝，下端與基礎(chǔ)埋板焊接完成，上端與滑移架連接固定。

④采用QUY350t履帶吊安裝南側(cè)第二層墻體分塊，下端與分塊第一層墻體分塊焊接完成，上端與滑移架連接固定。

⑤采用QUY350t履帶吊安裝北側(cè)第二層墻體分塊，下端與第一層墻體焊接完成，上端與滑移架連接固定。

⑥采用QUY350t履帶吊安裝屋面南側(cè)分塊，一端與已安裝分塊焊接完成，另一端支撐在滑移架立柱上。

⑦采用QUY350t履帶吊安裝屋面北側(cè)分塊，兩端與已安裝分塊焊接完成。

⑧平臺(tái)支撐架卸載，第一滑移安裝單元形成一個(gè)獨(dú)立穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。平臺(tái)支撐架滑移至第二滑移安裝單元位置，并參照第一滑移安裝單元進(jìn)行安裝。嵌補(bǔ)第一滑移安裝單元之間桿，后安裝完成馬道和吊車梁。

⑨平臺(tái)支撐架滑移至第三滑移安裝單元位置。采用QUY350t履帶吊安裝東側(cè)山墻分塊，山墻分塊每安裝一片，與網(wǎng)架連接的桿件隨即嵌補(bǔ)完成。已安裝的三個(gè)滑移安裝單元共同形成一個(gè)獨(dú)立穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。安裝完成第一滑移安裝單元馬道、吊車梁。

⑩參照第三滑移單元，依次安裝第四、第五、第六和第七滑移單元。

?平臺(tái)支撐架滑移至第八滑移安裝單元位置，完成西側(cè)山墻桁架安裝。

?安裝完成，支撐平臺(tái)滑移體系拆除。

5 結(jié)語

本項(xiàng)目采用了地面分塊拼裝后高空滑移安裝的施工方法，減少了大量的腳手架和周轉(zhuǎn)材料的使用，減少了大量的高空作業(yè)量，提高了工程項(xiàng)目的安全系數(shù)。同時(shí)地面分塊拼裝技術(shù)提高了單元構(gòu)件的精度和焊接拼裝質(zhì)量。利用軌道架設(shè)支撐滑移平臺(tái)，采用格構(gòu)柱的支撐形式，提高了滑移裝置的剛度的穩(wěn)定性，同時(shí)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行同步滑移控制，提高了安裝精度。