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上海火車站北廣場站房鋼屋架桁架施工技術【摘要】上海市火車站北廣場站房在施工中成功運用大型桁架的吊裝、滑移和整體卸載技術，保證了鋼結構屋架安裝精度的質量要求和整個項目的進度要求?！娟P鍵詞】滑移頂推；同步控制；整體卸載；抬吊拼裝1.工程概況上?；疖囌颈闭痉课萆w為H型鋼桁架式鋼結構，該站房中間為主入口，兩側為候車室，地下為停車場，地上為兩層的混凝土框架結構，屋蓋為H型鋼桁架結構。桁架上下弦桿采用H型鋼，頂標高18.57米，共八榀。2.工程特點及難點①場地狹小，作業(yè)場地下部為空的地下室，大型機械無法作業(yè)；②四條支撐桁架定位難度大，與屋架接口精度高③各支撐桁架和第一榀屋架的穩(wěn)定性是安全方面的重點和難點；④屋架整體滑移和卸載是保證施工質量和安全的難點和重點；⑤多臺大型吊車同時吊裝并向前負載行駛是又是一個難點。3.施工部署屋架現(xiàn)場拼裝要搭設組裝平臺，吊裝時就地翻身，要考慮履帶吊的行走路線；因先要安裝支撐桁架，第一榀屋架和支撐桁架的接口在一端，需要把屋架扶起、直立吊起后，前行就位。整個屋面桁架采用累積滑移的施工方法，設四條滑移軌道（2、6、9、13軸），由E往A軸方向滑移，拼裝由A軸開始。桁架制作采用在工廠整體加工，然后再分解，每段長約18米，便于整體運輸和現(xiàn)場組裝。在地面分段拼裝在高空與支撐桁架安裝后，三段同時滑移到一定位置，然后再拼裝下一段，然后再滑移，一直滑移到整體就位后，同時卸載就位。設計是考慮了屋架起拱問題，在加工廠制作時預先起拱，現(xiàn)場安裝過程中控制起吊點，減少構件變形。4.屋架安裝方案4.1根據(jù)現(xiàn)場情況，各類構件分批次按要求進場，先安裝的先進，后裝的后進。在E軸外側搭設三個屋架組裝平臺，高度1.2米，便于桁架的組裝、焊接和翻身。選用4臺80噸履帶吊車，在安裝完滑移軌道后，先吊裝支撐桁架。因第一榀支撐桁架與屋架的接口在支撐桁架的一端，而桁架要向E軸伸出約5米，需搭設臨時豎向支撐和側向抗傾伏臨時支撐，并用纜風繩另外拉設。構件卸車、支撐桁架吊裝、屋架拼裝、屋架吊裝、輔助支撐構件吊裝，四臺履帶吊機形成一個連續(xù)的流水工作狀況，縮短工期，減少成本，同時為土建地下及后續(xù)工作提供工作面。4.2屋架在組裝過程中，要及時控制側向彎曲度和上撓度，以便保證整體的安全性和安裝的方便性。屋架拼裝完成后，焊縫經(jīng)過無損檢測合格、屋架的長度、上拱度、側向彎曲、高強螺栓的終擰及油漆修補等滿足設計及相關規(guī)范后，用兩部吊車將屋架直立，然后根據(jù)設計，選取六個起吊點進行吊裝就位，起吊時需兩部吊車同時起吊，并起吊后，前行4-5米將屋架和支撐桁架連接就位，高強螺栓連接緊固后，接口焊接。焊接完畢，拉設8道纜風繩，將第一榀屋架固定，然后吊車松鉤，組裝下榀屋架。4.2.1第二榀屋架吊裝完成時，用第三臺吊車配合及時安裝屋架間的相關支撐，形成穩(wěn)定體系后，松鉤。另兩段的屋架可以同時如上面程序進行安裝。4.2.2第一批的三段六榀屋架安裝完畢后，同時通過預先設置的滑道和計算機控制的液壓同步滑移設備向前滑移一個柱距，暫停，繼續(xù)拼接下一榀屋架，使前三榀桁架成穩(wěn)定體系后，繼續(xù)向前滑移，直至所有鋼屋蓋桁架安裝到位。5.滑移安裝方案5.1液壓滑移方案思路在前兩榀桁架拼裝完畢成穩(wěn)定體系后，通過預先設置的滑道和計算機控制的液壓同步滑移（頂推）設備向前滑移一個柱距（使之離開拼裝平臺），暫停。在其后端繼續(xù)拼接下一榀桁架，使前三榀桁架成穩(wěn)定體系后，繼續(xù)向前滑移一個柱距，暫停，再在后端續(xù)拼下一榀桁架。如此累積滑移，直至所有鋼屋蓋桁架滑移到位。5.2滑移工程量待滑移安裝的鋼屋蓋區(qū)域為橫向：2軸～6軸線（48米），9軸～13軸線（48米）；縱向：A軸線～E軸線（39米）。本工程共計滑移8+8榀主桁架（橫向A~E軸線）含部分次結構，滑移總重量約1200噸，滑移距離約39米。5.3設備配置及相關技術項目采用鋼結構桁架累積液壓滑移安裝的施工工藝，主要使用如下關鍵技術和設備：超大型構件液壓同步滑移施工技術。TJG-1000型自鎖型液壓爬行器：當油缸伸出時，夾塊工作（夾緊），自動鎖緊滑移軌道；油缸縮回時，夾塊不工作（松開），與油缸同方向移動。TJD-15型液壓泵源系統(tǒng)：高液壓油缸驅動。YT-1型計算機同步控制系統(tǒng)：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、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。5.4滑移安裝流程簡述鋼屋蓋滑移流程如下：在2、6、9及13軸線的框架柱、梁頂面鋪設滑移軌道，滑移軌道共計4條，在混凝土梁頂每隔1M埋設固定鐵件，用來固定滑移軌道，軌道與混凝土梁間有50MM的空間用鋼板墊緊；在A-B軸托架下弦斷開2M（滑移爬行器位置，滑移后恢復）。在2、6、9、13軸線的第二榀主桁架支座處安裝好液壓爬行器，連接泵源系統(tǒng)，調試設備，確保正常后啟動4條軌道上的爬行器，同步頂推前兩榀主桁架及其次結構。4條軌道上方的爬行器同步頂推滑移前兩榀桁架向A軸方向滑移一個跨距后，暫?；谱鳂I(yè)，吊機準備在拼裝胎架上方繼續(xù)拼裝好下一榀主桁架及其次結構。第三榀桁架與前兩榀桁架拼裝好后，啟動4臺液壓爬行器繼續(xù)同步頂推前三榀桁架及其次結構，向A軸方向繼續(xù)滑移一個跨距，吊機準備在第三榀桁架后端繼續(xù)拼裝第四榀桁架及其次結構。相同程序完成后續(xù)各榀桁架吊裝及其次結構安裝。5.5滑移施工技術措施（1）滑移軌道的設置滑移軌道共鋪設4條，分別在2、6、9及13軸線處的框架柱（梁）上方，滑移軌道采用43KG/m鋼軌，用以提供爬行器的夾持反力點。（2）滑移軌道鋪設技術要求滑移軌道在整個水平滑移中起承重導向和徑向限制構件水平位移的作用，軌道的安裝精度需精確。在框架梁頂部每間隔1米設一組預埋件和一組壓板用于滑移軌道固定。軌道壓板頂部與軌道上表面間距大于90mm。軌道底部與框架梁間要求墊實、無縫隙。每分段軌道對接接口的上表面及兩側面應嚴格對齊，目測為零，否則應打磨光滑、平整。軌道標高偏差控制在5mm以內，側向偏差控制在3mm之內，滑移前軌道上表面涂抹黃油。（3）滑移頂推點設計液壓爬行器頂推構件滑移位置處為頂推滑移點，頂推點要能其有效傳遞桁架豎垂直反力和水平摩擦力。在2、6、9及13軸線與1/A軸線交接處的鋼托架桿件底部設置頂推點。（4）滑移設備配置①滑移摩擦力鋼屋蓋的最大滑移重量約為1200噸，根據(jù)以往工程的經(jīng)驗，滑移靜摩擦系數(shù)取0.2，靜摩擦力為f=0.2x1200=240噸，按照最不利1；2；2；1的關系分配，則每條軌道所需的推進力分別為40；80；80；40噸。②液壓爬行器配置共配置4套爬行器，每套爬行器的額定頂推力為100t，每套提供的最大滑移推力為100噸，滑移設備的安全裕度為100/80=1.25，滿足滑移工況的要求。③液壓泵源系統(tǒng)配置