大型屋盖滑移方案.docx
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大型屋盖滑移方案
一工程概况
1.1工程简述
根据类似工程施工经验，为了不影响下部地基、基础和看台等混凝土结构的施工，避免大型吊装设备上混凝土楼板，合理利用机械、场地，使地面拼装与高空散拼同步展开，缩短工期，决定采用“高空拼装，累积滑移”的施工方案。
1.2滑移区域
滑移区域平面图
屋面滑移的区域X向为M-10轴至M-24轴，Y向为Mc-E轴至Mc-L轴，屋面钢结构共约450t。
1.3方案简介
在M-8轴至M-9轴间设置拼装桁架的支撑架，使用250吨吊车将半榀桁架从外侧将桁架吊装至拼装位置,待2榀主桁架以及主桁架间连系杆件组装完成后,通过预先设置的滑道和计算机控制的液压爬行器，沿滑移轨道向M-24轴线方向推进滑移。
滑移9m后，在拼装支撑架处拼装第3榀主桁架以及与前端第2榀桁架相连接的连系杆件成整体后，继续同步推进滑移前三榀桁架。
同样方法，累积拼装好第11榀桁架并于前端第10榀桁架相连接，累积形成一个滑移单元后，前11榀桁架整体沿轨道向M-24轴线方向推进滑移直至就位。
1.4滑移工程的特点
1.4.1滑移工程的难点
准备工作量大，准备周期长
为满足滑移的需要必须铺设临时支撑设施和高空轨道，而这些设施的构思、设计、验算，材料的组织、制作和施工都需要我们紧密的组织和业主、监理、设计和总包等多方面的积极配合和实施，影响面广，受制约因素多，准备时间长。
实施的难度较大
因为是两条轨道，对滑移过程中各推进点的同步性要求较高。
1.4.2滑移方案的优点
1、两条轨道滑移设备通过计算机同步控制，在滑移推进过程中，各榀桁架的同步滑移姿态平稳，滑移同步控制精度高；
2、滑移推进力均匀，加速度极小，在滑移的起动和停止工况时，屋盖钢结构不会产生不正常抖动现象；
3、操作方便灵活、安全可靠，牵引就位精度高；
4、可大大节省机械设备、人力资源。
1.5滑移关键技术
本工程中根据现场施工条件和钢结构屋盖的外形特点，采用了钢结构桁架累积+整体液压滑移安装的施工工艺。
配合本施工工艺的先进性和创新性，我司主要使用如下关键技术和设备：
（1）超大型构件液压同步滑移施工技术；
（2）TLP-1000型液压爬行器；
（3）TLD-15型液压泵源系统；
（4）Y-1型计算机同步控制系统。
关键技术简述：
1、超大型构件液压同步爬行施工技术特点
自锁型液压爬行器是一种能自动夹紧轨道形成反力，从而实现推移的设备。
此设备可抛弃反力架，省去了反力点的加固问题，省时省力，且由于与被移构件刚性连接，同步控制较易实现，就位精度高。
2、液压滑移原理
“液压同步滑移技术”采用液压爬行器作为滑移驱动设备。
液压爬行器为组合式结构，一端以楔型夹块与滑移轨道连接，另一端以铰接点形式与滑移支撑架或构件连接，中间利用液压油缸驱动爬行。
液压爬行器的楔型夹块具有单向自锁作用。
当油缸伸出时，夹块工作（夹紧），自动锁紧滑移轨道；油缸缩回时，夹块不工作（松开），与油缸同方向移动。
3、计算机同步控制系统
液压同步滑移施工技术采用计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。
二施工工期
总施工工期与总包方一致，每个滑移单元工期为：
滑移设备安装——3天
滑移设备调试——1天
每个滑移步骤——0.5天
滑移设备拆除——3天
三施工组织安排
分工
人数
项目负责人
1
液压系统
2
电器系统
1
承重系统
2
四施工流程
重庆国博钢结构屋盖推进滑移工程的施工流程主要分为如下步骤：
第一步：
M-8轴至M-9轴间设置拼装支撑架，在Mc-E轴线、Mc-L轴线上的混凝土梁上贯通铺设43kg/m重轨作为滑移轨道，轨道铺设长度为Mc-E轴线及Mc-L轴线共117m；
第二步：
吊车配合，使用25吨吊车在地面拼装主桁架,待半榀主桁架拼装完成后,使用250吨吊车将半榀主桁架吊装至M-8轴及M-9轴进行组对拼装,待主桁架以及连系杆件组装完成后,采用液压爬行器沿Mc-E轴线及Mc-L轴线,滑移距离为9m；
第三步：
使用250吨吊车在M-8轴拼装支撑架上拼装主桁架以及连系杆件，组装完成后，将3榀主桁架及次桁架整体滑移9米；
第四步：
使用250吨吊车在M-8轴拼装支撑架上拼装主桁架以及连系杆件，组装完成后，将4榀主桁架及次桁架整体滑移9米；
第五步：
依上述步骤，采用累积滑移的方式，将12榀桁架滑移至安装位置；
第六步：
将钢结构屋盖卸载就位至滑移支座上。
拆除拼装支撑架和滑移设备，钢结构屋盖安装完毕。
五施工部署
5.1滑移轨道
滑移轨道在整个水平滑移中起承重导向和径向限制桁架水平位移的作用。
考虑到本工程混凝土柱高差不一致,轨道布置拟采用如下方式.
滑移轨道拟采用43kg/m重轨，贯通柱头铺设于混凝土梁上。
根据柱头的标高以及混凝土梁的形式,轨道的各点标高采用一定的弧度形式（轨道也可采用钢板形式）,在轨道下方使用垫铁找正轨道标高的拱度.
滑移轨道平面示意图
为了能够在预定工期内开展并顺利的做好每分块钢箱梁的滑移工作，所以在滑移之前，轨道现场安装的精度需予以保证。
✧每分段轨道对接时，对接口的上表面及两侧面应严格对齐，目测为零，否则应打磨光滑、平整；
✧每条轨道的上表面及两侧面必须打磨光滑、平整，不允许有棱角或凹凸不平；
✧标高偏差控制在5mm以内（12米长轨道）；
✧轨道采用钢压板与混凝土梁埋件连接，每两块压板间距800mm压紧轨道及滑移梁，压板顶部与轨道顶部距离控制在90毫米；
✧轨道安装后，其底面与滑移梁上表面必需无间隙，有间隙处可采用钢垫板（200mmX300mm）垫实；
✧同时滑移前轨道上平面涂抹黄油；
轨道立面图
滑移埋件布置图
滑移埋件图
5.2滑靴
本工程中，滑移轨道为多轨形式，滑移方式为水平直线推进，故选用常规滑靴滑移方式。
5.2.1滑靴的设计
滑移方式为爬行器推进滑移，所以在第1榀桁架的支座处设置与爬行器连接的主滑靴,在第6榀桁架支座处设置主滑靴,共4个主滑靴。
爬行器与主滑靴连接，推进该支座向前滑移，同时带动后部桁架滑移，爬行器与主滑靴为铰接连接。
其余支座处不设滑靴（爬行器）。
5.2.2采用滑靴的优点：
1、滑靴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；
2、滑动摩擦系数比滚动摩擦系数大，滑动过程中摩擦制动力较大，有利于控制滑移过程中的位移量。
5.3滑靴之间的连接
桁架通过滑靴在轨道上滑移，通过传力体系，根据本工程的结构形式，需要采用连系杆件将支座间进行连接。
5.4滑移设备的选取及布置
5.4.1爬行器的选取
屋面钢结构总重约450t，滑动摩擦系数取值0.2，则每条轨道的滑移摩擦力为0.2×450t/2＝45。
因此，爬行器可选用推进能力为100吨的爬行推进器，每一轨道布置2台。
5.4.2爬行器的推进过程
爬行器依托夹紧装置夹紧轨道的边沿作为反力支撑点，利用爬行器液压缸的伸、缩缸来推进或滑移构件水平滑移。
爬行器工作示意图如下：
步骤1：
爬行器夹紧装置中楔块与滑移轨道夹紧，爬行器液压缸前端活塞杆销轴与滑移构件（或滑靴）连接。
爬行器液压缸伸缸，推动滑移构件向前滑移；
步骤2：
爬行器液压缸伸缸一个行程，构件向前滑移250毫米；
步骤3：
一个行程伸缸完毕，滑移构件不动，爬行器液压缸缩缸，使夹紧装置中楔块与滑移轨道松开，并拖动夹紧装置向前滑移；
步骤4：
爬行器一个行程缩缸完毕，拖动夹紧装置向前滑移250毫米。
一个爬行推进行程完毕，再次执行步骤1工序。
如此往复使构件滑移至最终位置。
5.5动力同步控制系统
动力系统由泵源液压系统（为爬行器提供液压动力，在各种液压阀的控制下完成相应的动作）及电气控制系统（动力控制系统、功率驱动系统、计算机控制系统等）组成。
本方案中依据爬行器的数量及泵站流量配置1台30KW液压泵站。
5.6滑移速度及加速度
5.6.1滑移速度
滑移系统的速度取决于泵站的流量、锚具切换和其他辅助工作所占用的时间。
在本方案中滑移速度约为10米/小时，实际速度可根据具体实施过程中所需而调整。
在以往类似工程中经验证明，完全满足滑移过程中结构稳定性和安装进度的要求。
5.6.2滑移加速度
滑移开始和停止时的加速度取决于泵站流量及爬行器的压力，可以进行调节。
5.7液压滑移同步性原理
油缸同步采用液压滑移系统本身的计算机系统控制。
5.8桁架滑移过程稳定性控制
在滑移的起动和停止工况时，桁架结构产生抖动是由于起、制动的加速度过大和推进力不均匀引起。
采用液压爬行器滑移，与用卷扬机滑移不同，可通过调节系统压力和流量，严格控制起动的加速度和停止加速度。
5.9推进力的传递控制
爬行器夹紧装置紧紧吸附于轨道，爬行器液压缸头部与桁架支座处滑靴相连接。
推进时，依托夹紧装置夹紧轨道的边沿作为反力支撑点，利用爬行器液压缸的操作来推进构件水平滑移，直至正确位置就位。
当滑移设备开始工作时，因为各滑靴与滑道的静摩擦力，将导致主桁架间结构产生变形，对屋面结构造成不易控制的影响。
为消除这种影响，保证各支座与推进点的同步运行，在相邻两个支座间加设临时联系。
根据该工程桁架支座的特点，相邻前后支座对应滑靴间可采取型钢临时连接，以加强前后支座的刚性，保证各支座与推进点滑移过程中的同步。
六滑移前准备及检查工作
6.1设备的安装及检查
1、支座滑靴、液压爬行器及液压泵站等吊机配合安装到位；
2、连接泵站与爬行器间的油管，连接完之后检查确认；
3、动力线、控制线及传感器等的连接、确认；
4、由于运输的原因，泵站上个别阀或硬管的接头可能有松动，应进行一一检查，并拧紧，同时检查溢流阀的调压弹簧是否完全处于放松状态；
5、在泵站不启动的情况下，手动操作控制柜中相应按钮，检查电磁阀和截止阀的动作是否正常，截止阀编号和滑移器编号是否对应；
6、系统送电，校核液压泵主轴转动方向；
7、爬行器的检查：
伸缩爬行器油缸：
检查A腔、B腔的油管连接是否正确；检查截止阀能否截止对应的油缸；检查比例阀在电流变化时能否加快或减慢对应油缸的伸缩速度。
6.2滑移轨道与滑移钢梁间垫实、压板压紧
6.3爬行器夹紧装置与轨道固定情况
6.4轨道打磨光滑程度及黄油的涂抹
6.5轨道旁障碍物的清楚
七滑移前辅助工作
7.1支座间的临时连接
八桁架推进滑移
各项工序都已就绪且经检查无误，开始桁架滑移滑移。
8.1、试滑移阶段
初始推进滑移为2榀主桁架。
初始滑移时系统可采取分级加载（加压），在一切都稳定的情况下，压力可加到100%，即爬行器推动构件所需的压力。
在所有滑靴（支座）开始滑移后，暂停。
全面检查各设备运行正常情况：
如滑靴的移动量、每一支座的滑移量、滑靴挡板的卡位、爬行器夹紧装置、滑移轨道及桁架受力等的变化情况。
在一切正常情况下继续滑移。
8.2、正式滑移阶段
试滑移阶段一切正常情况下开始正式推进滑移。
在整个滑移过程中应随时检查：
1、桁架跨度大，滑移距离长。
滑移时，通过预先在各条轨道两侧所标出的刻度来随时测量复核每一支座滑移的同步性；
2、滑靴挡板与轨道卡位状况；
3、爬行器夹紧装置与轨道夹紧状况；
4、主推进支座与被推进支座的滑移量；
5、轨道与轨道埋件的连接情况；
6、轨道压板应压紧轨道；
7、轨道旁障碍物的随时清理。
8.3、滑移到位
每榀桁架滑移即将到位时，通过“微动”滑移使桁架较精确的位于就位位置的正上方。
九卸载就位
当滑移单元滑移到指定位置时，需要借助于油缸下降就位在球铰支座上。
所以，需正确设置下载点，以提供顶升油缸的反力作用位置。
顶升卸载桁架流程如下：
STEP1：
在每个框架柱顶上配置两台顶升千斤顶，共22台。
每个千斤顶的顶升能力为500kN。
STEP2：
千斤顶整体顶升桁架，将荷载由滑靴转移至千斤顶上。
拆除滑靴、滑移轨道。
将球铰支座放入安装位置。
STEP3：
千斤顶整体下降桁架，将桁架坐落至球铰支座上。
STEP4：
桁架底座与球铰支座焊接固定。
拆除千斤顶。
桁架整体卸载就位完成。
十施工用主要机械设备表
名称
规格
型号
应用数量
备用
液压泵站
30KW
TLD-30
2台
自爬式推进器
1000KN
TLP-100
4套
计算机控制系统
16通道
Y-1
1套
传感器
行程
300
与爬行系统配套
控制线
与滑移系统配套
油管
千斤顶
500kN顶升能力
22台
十二安全、文明施工措施
本工程必须坚决落实公司“安全第一，预防为主”的方针，全面实行“预控管理”，从思想上重视，行动上支持，控制和减少伤亡事故发生。
1、要在职工中树立安全生产第一的思想，认识到安全生产文明施工的重要性；
2、所有施工人员要对施工方案及工艺进行了解、熟悉，在施工前必须逐级进行安全技术交底，交底内容针对性强，并做好记录，明确安全责任，班后总结；
3、现场安全设施齐备，设置牢靠，施工中加强安全信息反馈，不断消除施工过程中的事故隐患，使安全信息及时得到反馈；
4、在施工区域拉好红白带，专人看管，严禁非施工人员进入。
吊装时，施工人员不得在起重构件、起重臂下或受力索具附近停留；
5、设备高空安装时，应铺设操作临时平台，地面应划定安全区，应避免重物坠落，造成人员伤亡；滑移前，应进行全面清场，在滑移过程中，应指定专人观察爬行器、滑靴、液压泵站等的工作情况，若有异常现象，直接通知现场指挥。
6、在施工过程中，施工人员必须按施工方案的作业要求进行施工。
如有特殊情况进行调整，则必须通过一定的程序以保证整个施工过程安全。
7、高空作业人员经医生检查合格，才能进行高空作业。
高空作业人员必须带好安全带，安全带应高挂低用。
8、大风、大雨雪天不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电防护。
不允许雨天进行焊接作业，如必须，需设置卡靠的挡雨、挡风蓬，防护后方可作业。
禁止在风速五级以上进行滑移工作；
9、重视安全宣传，加强安全管理，教育为主、惩罚为辅；
10、吊运设备和结构要充分做好准备，有专人指挥操作，遵守吊运安全规定；
11、易燃、易爆有毒物品一定要隔离加强保管，禁止随意摆放。
施工现场焊接或切割等动火操作时要事先注意周围上下环境有无危险，清除易燃物，并派专人监护；
12、施工用电、照明用电按规定分线路接线，非电器人员不得私自动电，现场要配备标准配电盘，现场用电要设专职电工。
电缆的敷设要符合有关标准规定；
13、夜间施工必须有足够照明，周边孔洞处设置防护栏和警示灯。
14、各工种人员要持证上岗，严格遵守本工种安全操作规程。
在安装中不要报侥幸心理，而忽视安全规定。
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