鑫榮懋濱海大廈鋼結(jié)構(gòu)同步滑移安裝技術(shù)研究

李明洋，黃棟強(qiáng)，李 鵬，朱家銳，劉 健

(中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176）

1 工程概況

鑫榮懋濱海大廈項(xiàng)目位于深圳市寶安區(qū)，占地面積2.02 萬(wàn)m2，總建筑面積11 萬(wàn)m2，項(xiàng)目有2 棟單體，其中1#產(chǎn)業(yè)用房C 區(qū)冷庫(kù)屋頂為鋼結(jié)構(gòu)。C 區(qū)冷庫(kù)屋頂鋼桁架屋蓋共約400t，由主、次型鋼桁架、H 型鋼梁組成。

C 區(qū)冷庫(kù)屋頂?shù)闹麂摿撼L(zhǎng)超重，安裝高度超過(guò)40m，完全懸空于2 個(gè)混凝土圈梁柱之上，受周邊建筑物阻擋，且下部存在地下室，不能夠采用常規(guī)汽車(chē)起重機(jī)吊裝等方式，因此，需要經(jīng)濟(jì)合理的施工方案，確保該區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)施工的安全。

2 工藝流程

根據(jù)C 區(qū)冷庫(kù)屋頂?shù)奶厥庑砸约安煌桨搁g的分析比較，選擇雙軌道滑移作為該區(qū)域的施工方案。在C 區(qū)冷庫(kù)地下室頂板間搭設(shè)拼裝滑移軌道，利用100t 汽車(chē)起重機(jī)在建筑主體結(jié)構(gòu)外側(cè)，將鋼梁分段構(gòu)件吊至軌道和胎架上，在拼裝胎架上組裝第一榀主梁，然后采用液壓滑移單條滑移就位，再依次滑移下一條梁。

2.1 安裝主鋼梁拼裝胎架

因整根鋼梁重量較大，一般需要對(duì)單根鋼梁進(jìn)行劃分，分段吊裝后在滑移施工起始位置進(jìn)行鋼梁拼接及鋼梁與滑靴之間的連接。為保證鋼梁的穩(wěn)定，在滑移施工起始位置，每段鋼梁至少需要2 個(gè)拼裝胎架進(jìn)行支撐。拼裝胎架荷載較為集中，因此需要對(duì)胎架所在區(qū)域進(jìn)行局部回頂?；仨敿庸滩捎门R時(shí)支架，支架形式與拼裝結(jié)構(gòu)的臨時(shí)支架一致。主鋼梁拼裝胎架安裝如圖1 所示。

圖1 主鋼梁拼裝胎架及回頂示意圖

2.2 主鋼梁分段吊裝

每條主梁一般分為多段進(jìn)行吊裝，采用汽車(chē)起重機(jī)安裝就位。

2.3 主鋼梁水平液壓滑移

主鋼梁水平滑移施工流程如圖2，主要分為以下幾個(gè)步驟。

圖2 鋼梁水平液壓滑移流程

1）鋼梁拼接位置設(shè)置臨時(shí)支撐和拼裝胎架。

2）鋪設(shè)滑移軌道，滑移軌道的固定方式如圖3 所示。

圖3 滑移軌道固定方式

3）在拼裝胎架上分段吊裝拼接待滑移鋼結(jié)構(gòu)梁，拼裝施工時(shí)應(yīng)由主梁一端向另一端依次組裝，主鋼梁拼裝時(shí)應(yīng)根據(jù)鋼梁跨度在跨中起拱。

4）鋼梁滑移就位。

5）鋼梁用千斤頂卸載。

6）重復(fù)（3）、（4）、（5）步驟。

7）在塔機(jī)配合下，拆除滑移設(shè)施及臨時(shí)支撐。

2.4 主鋼梁卸載就位

當(dāng)主鋼梁滑移就位后，需要將整體滑移結(jié)構(gòu)卸載并轉(zhuǎn)移至混凝土柱頂?shù)闹ё帯＝?jīng)計(jì)算，整體滑移結(jié)構(gòu)自重約50t，考慮主鋼梁兩端為簡(jiǎn)支梁，可以通過(guò)2 臺(tái)50t 千斤頂卸載。具體卸載施工步驟如下：①主鋼梁結(jié)構(gòu)整體滑移就位；②在主鋼梁滑靴兩端的下方各放置2 臺(tái)50t 液壓千斤頂，共計(jì)4 臺(tái)；③接通所有千斤頂，同步頂升，使千斤頂頂緊滑移結(jié)構(gòu)，并拆除爬行設(shè)備、軌道及滑移牛腿；④各千斤頂同步卸載，降低滑移結(jié)構(gòu)，并按設(shè)計(jì)要求連接主鋼梁與混凝土圈梁；⑤撤除千斤頂，由整體滑移就位的主鋼梁完成卸載，到達(dá)設(shè)計(jì)位置。

3 施工要點(diǎn)

3.1 滑移過(guò)程控制要點(diǎn)

1）正式進(jìn)行滑移作業(yè)之前需經(jīng)作業(yè)總指揮全面檢查并確認(rèn)無(wú)誤后方可開(kāi)始滑移作業(yè)。

2）設(shè)備系統(tǒng)的壓力、荷載等數(shù)據(jù)在液滑壓移過(guò)程中的變化需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄數(shù)據(jù)。

3）滑移過(guò)程中應(yīng)使用激光測(cè)距儀和鋼卷尺對(duì)各牽引點(diǎn)的位置進(jìn)行測(cè)量，從而保證滑移同步性。

4）滑移過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)控各儀器的工作狀態(tài)。

5）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員通過(guò)無(wú)線(xiàn)對(duì)講機(jī)進(jìn)行溝通，作業(yè)前需檢查無(wú)線(xiàn)對(duì)講機(jī)，確保其信號(hào)暢通。

3.2 試滑移階段

鋼結(jié)構(gòu)滑移單元安裝完成并檢查無(wú)誤后，進(jìn)入試滑移階段。試滑移階段首先進(jìn)行預(yù)加載（將泵站壓力增加至理論值的40%），檢查確認(rèn)無(wú)異常情況后，繼續(xù)逐漸增加泵站壓力直至達(dá)到理論值。試滑移階段中應(yīng)對(duì)各設(shè)備運(yùn)行的情況進(jìn)行檢查，若出現(xiàn)問(wèn)題，需與技術(shù)人員溝通解決，直至確認(rèn)一切正常后方可繼續(xù)下一步的正式滑移施工。

3.3 正式滑移階段

在整個(gè)正式滑移過(guò)程中，需要對(duì)以下各項(xiàng)進(jìn)行檢查。①通過(guò)預(yù)先在軌道兩側(cè)所標(biāo)出的刻度對(duì)每一支座滑移的同步性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；②實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滑靴擋板與軌道卡位狀況；③實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滑移軌道與爬行器夾緊裝置的夾緊狀況；④實(shí)時(shí)測(cè)量主推進(jìn)支座與被推進(jìn)支座的滑移量；⑤實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)埋件與軌道的連接情況；⑥滑移過(guò)程中確保軌道壓板壓緊軌道；⑦確保軌道周邊無(wú)障礙物。

3.4 滑靴的設(shè)置

1）滑靴的設(shè)置可增加受力面積，有利于控制滑移過(guò)程中的位移量，增加滑移作業(yè)的安全性。

2）滑移完成后，先對(duì)滑靴進(jìn)行燒焊，保證切口燒焊打磨平整后再進(jìn)行第二根鋼梁滑靴焊接操作，滑靴與主梁焊接為角焊縫。為保證二次焊接質(zhì)量及強(qiáng)度，后續(xù)鋼梁焊接需滑靴各面增設(shè)加勁板已保證焊縫長(zhǎng)度，加勁板均采用雙面焊接，滑靴焊接完成后需經(jīng)監(jiān)理、總包驗(yàn)收后方可進(jìn)行吊裝作業(yè)。

3.5 滑移施工

滑移施工的重點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)滑移單元的同步，需要將鋼結(jié)構(gòu)所有頂推點(diǎn)的位移誤差控制在要求的范圍之內(nèi)。本工程中安全不同步值取15mm，調(diào)節(jié)不同步值取10mm。為減小施工誤差，采用激光測(cè)距和人工觀測(cè)相結(jié)合的方法控制同步，在滑移過(guò)程中，用激光測(cè)距儀每4s 對(duì)兩條軌道同一時(shí)刻同時(shí)測(cè)量，同時(shí)計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)油泵發(fā)出指令，調(diào)整爬行器的頂推速度，實(shí)現(xiàn)爬行器的同步。

3.6 滑移軌道注意事項(xiàng)

1）軌道對(duì)接時(shí)確保對(duì)接口的接觸面嚴(yán)格對(duì)齊。

2）每條滑移軌道必須用機(jī)器將棱角或凹凸不平之處進(jìn)行處理，保證其光滑、平整。

3）標(biāo)高偏差控制在5mm 以?xún)?nèi)。

4）軌道水平偏差控制在3mm 以?xún)?nèi)。

5）軌道安裝后，其底面與滑移梁上表面必需無(wú)間隙，有間隙處可采用鋼墊板墊實(shí)。

6）滑移前在滑移梁上每100mm 一檔標(biāo)注一道刻度線(xiàn)，用于測(cè)量每次滑移的距離。

7）滑移前在滑靴底與軌道頂面涂抹潤(rùn)滑油，以保證其光滑。

4 質(zhì)量控制

1）現(xiàn)場(chǎng)焊接前，用超聲波探傷對(duì)鋼材進(jìn)行材料質(zhì)量檢測(cè)，以確保焊縫及工程質(zhì)量。

2）當(dāng)鋼板厚度大于30mm 時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定的焊前預(yù)熱及焊后熱處理要求。

3）加強(qiáng)焊接過(guò)程中的變形監(jiān)測(cè)，為保證最終的鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，在焊接過(guò)程中同步對(duì)重要構(gòu)件進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)變形超標(biāo)，及時(shí)調(diào)整焊接順序和焊接速度。

4）仰焊焊條與焊接方向成70°～80°，宜用小電流短弧焊接，選用比平焊時(shí)還小的焊條直徑和焊接電流。進(jìn)行開(kāi)破口仰臉對(duì)接焊采用多層焊或多層道焊。

5 結(jié)論

本鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)適用于結(jié)構(gòu)安裝高度較高、縱橫向跨度較大、自重較大等情況下的鋼結(jié)構(gòu)安裝，尤其適用于地下室頂板結(jié)構(gòu)之上，難以完全采用大型起重機(jī)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的工程項(xiàng)目，與鋼結(jié)構(gòu)梁滑移軌道不連續(xù)、鋼結(jié)構(gòu)梁牛腿標(biāo)高不一致的鋼結(jié)構(gòu)滑移施工，如一些酒店大堂、宴會(huì)廳等鋼結(jié)構(gòu)屋面，小型體育館鋼結(jié)構(gòu)屋面等。

該技術(shù)各軌道滑移設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)同步控制，在滑移推進(jìn)過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)同步滑移姿態(tài)平穩(wěn)，滑移同步控制精度高?；仆七M(jìn)力均勻，加速度極小，在滑移的起動(dòng)和停止工況時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生不正常抖動(dòng)現(xiàn)象。操作方便靈活、安全可靠，頂推就位精度高。可大大節(jié)省機(jī)械設(shè)備、勞動(dòng)力、支撐措施等資源。