滑移技术在重型钢结构中的应用

胡金

【摘要】通过西安曲江万众国际项目宴会厅屋顶钢结构工程的施工，分析了滑移法的施工技术，应用了横向滑移和纵向滑移的组合施工方法。

【关键词】屋顶钢结构、横向滑移、纵向滑移

引 言

近些年来，人们生活水平不断提高，工业生产、文化、体育事业的不断进步，大大增强了社会对大跨度高性能空间结构的需求。为了有效利用空间，我国大跨度钢结构呈增长期势，施工技术要求越来越高。很多建筑结构在实用、美观等方面都要求较高，因此，混凝土和钢结构组合形式建设越来越多，这容易导致施工场地狭小，重型或大跨度钢结构施工难度加大。滑移法作为钢结构施工中的常用施工工艺，减小了吊装工作量，结构成型质量高，工艺比较简洁，技术经济效果明显提高。

1、滑移技术分析

作为钢结构安装技术，滑移法在国内厦门太古机场机库、山东太古机场、河北邯郸钢厂等国内建筑得到了广泛的应用。从滑移胎架到滑移塔吊、单片滑移到块体滑移、低空滑移到高空滑移，从理论到实践，实践到理论，经历了理论创新与实践技术推广的进步过程。

滑移胎架是指在胎架下部安装滑移轨道，主体结构放在胎架上进行组装，形成一个有限单元，组装完成后，滑移胎架进入下一个有限单元进行下一单元组装，依次累计完成，相当于支撑架滑移。

2 、滑移技术应用

本技术以西安曲江万众国际项目 宴会厅屋顶钢结构工程为例。宴会厅屋顶钢结构位于宴会厅顶，宴会厅纵向长57.9m，横向跨度30.9m。采用重型钢桁架结构，桁架沿横向跨度方向布置，桁架支座标高21m，下弦杆标高19.665米，纵向为H型钢梁，共同组成空间屋盖结构体系。

2.1 吊装分析

宴会厅屋钢结构位于楼顶，下部为结构混凝土梁板，桁架合计6榀，由于桁架自重大，跨度大，场地条件狭窄，现场吊装吊车站位局限等实际情况，因此根据图纸进行放样，模拟分析吊装工况。

a. 整榀桁架原位安装，桁架跨度30.9米，单品桁架整体34.37t，如果在宴会厅一侧施工场地吊装，吊车60度情况下臂长需达到102m，吊车工作幅度达到60m，因此，整体吊装不可行。

b. 桁架分段原位安装，桁架跨度30.9米，若把桁架分为两段吊装，中间搭设脚手架，单段重16t，受场地限制，里侧段无法吊装，因此，两段吊装不可行。

c.分块滑移拼装，整体滑移安装，在7m标高楼层板上搭设脚手架，并铺设块体横向滑移轨道，将桁架分段吊装，块体横向滑移拼装对接；在21m标高圈梁上铺设桁架纵向滑移轨道，整榀桁架纵向滑移至设计位置，桁架安装到位后补空系杆。

通过对比，选择滑移法安装较为经济合理。参照行业市场的轮式起重机起重量及回转半径，兼顾经济的情况下，将每榀桁架分为五段，分段后块体重量为6-8t，满足最佳经济安装要求，具体分段如下：

2.2滑移法安装技术

2.2.1块体横向滑移技术

a.验算7m标高层楼板承载力：荷载取值为承重脚手架自重加上上部施工活荷载，经验算7m标高层楼板承载力满足要求，无需加固。

b.在7m标高层楼板上搭设承重式扣件钢管满堂支撑架。由于屋架下弦为标高19.665m，脚手架承重部分搭设至下弦标高处即可，侧向部分高出承重部分2m，类似于“L”型状。钢管选用ф48×2.8，承重部分设置加密区，立杆纵向间距为1.5m，加密区下部用长度1.5m的【12号槽钢支垫；加密区横向立杆为1.2m，立杆加密间距为0.3m，立杆纵向间距为1.5m，加密区间距为0.5m，立杆步距为1.5m，其余脚手架按1.5*1.5*1.5m搭设，混凝土柱上设置拉杆；纵向、横向、水平向设置剪刀撑，加密区增加两道剪刀撑，加密区及相邻各1.5m范围内满铺50mm厚木板，并水平加密水平杆，间距为0.5m。侧向部分在顶部向承重方向设置悬挑300mm钢管。

c.承重部分加密区顶部用长度1.5m的14号工字钢横向焊接在加密立杆上，在其上铺设间距为600mm的通长14号工字钢，控制好直线度和水平，两端设置车档，作业层铺设脚手板及安全网。

d.制作横向滑移小车5组，每组横向滑移小车四轮两排，小车长度3m，宽度0.6m，每排横向滑移轮子依次从两端向中间升高20mm，以满足桁架起拱100mm要求，装在通常14号工字钢上。制作侧向滑移轮子10组，每组两轮，长度450mm，宽度200mm，两轮在长度方向的一段，安装在L100*10角钢上。

2.2.2单榀桁架纵向滑移技术：

a.验算21m标高混凝土圈梁承载力，荷载取值为桁架自重加上轨道自重及施工活荷载，经验算21m标高混凝土圈梁承载力不满足要求，需要设置加固措施，即在混凝土柱底部16.5m标高处两侧和圈梁底面跨中植筋埋埋件，采用?140*5钢管斜向在圈梁跨中支撑。

b.考虑滑移的稳定性，在21m标高混凝土圈梁上植筋，间距为500mm埋預埋件，预埋件规格为500*200*20mm，每块预埋件植筋4颗，规格为200*16mm。

c.在两侧圈梁的500*200*20mm 预埋件上各铺设43kg/m钢轨两道，合计四条轨道；每条圈梁上两条轨道间距250mm，长度为50m，控制好直线度和水平，在两端设置车档。

d.制作纵向滑移小车两组，每组五轮，小车长度1.6m，宽度0.5m，里侧一排三个轮子，外侧一排两个轮子，合计两排轮子，中间焊接滑移钢柱，设置斜向支撑，安装在43号钢轨上。

2.3滑移法滑移

2.3.1块体横向滑移

a.将第一段块体吊装至承重架第一组横向滑移小车上，用法兰形式将块体下弦H型钢下翼缘固定在小车上；侧向滑移轮子一端用螺栓与块体腹杆固定，另一端侧向滑移轮子卡在L100*10角钢轨道上，保证块体侧向稳定。

b.用手动葫芦将块体横向滑移一段间距，至满足第二段块体安放的间距。

c.吊装第二段块体至承重架第二组横向滑移小车上，按上述方法固定，并与第一段块体对接连接，对接完成后，用手动葫芦横向滑移对接好的两段块体，满足第三段块体安放的间距。

2.3.2桁架纵向滑移

a.单榀桁架对接完成后，把纵向滑移小车滑移到桁架旁边，用螺旋式千斤顶将单榀桁架顶高，使纵向滑移小车滑入桁架上弦底部，并与桁架上弦H型钢下翼缘用螺栓固定。

b.松掉千斤顶，拆除横向滑移小车与侧向滑移轮子。

c.用电动葫芦拉动纵向滑移小车滑移，并在43号轨道上间距200mm做标记，作为定位线，避免单榀桁架滑移时不同步，从而引起纵向滑移小车卡壳。

d.滑移过程中若两边不同步，需要过快一边暂停，等另一边滑移到同条定位线后才能同时滑移。

e.单榀桁架纵向滑移到安装位置后，在纵向滑移小车的两端设置车档，以免纵向滑移小车移位。

结束语

本次宴会厅屋顶钢结构的桁架重量重、吊装难度大、安装精度要求高、施工技术复杂等情况下，施工单位加强了施工技术方案的可行性，进行了各方面的专家论证，编制了经济合理的施工方案。在施工单位严格管理和精心控制下，选择滑移法安装方案，既满足了工期要求，又得到业主、监理、总包及各方专家的认可，取得了良好的效果，圆满地完成了工程施工任务。

参考文献

[1]JGJ130-2011，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

[2]GB2585-2007，铁路用热轧钢轨

[3]王三民，机械设计计算手册，设计计算.2008.12