钢结构滑移施工技术研究

王海燕

0 引言

大跨度钢结构是衡量钢结构施工技术水平的重要标志，在大跨度钢结构施工中通常采用滑移施工，为提高大跨度钢结构施工质量，现以具体工程实例对滑移施工技术进行具体探讨。

1 工程简介

该项目位于银川文化园内，东临正源南街，北至规划道路，西接文化产业街区，图书馆东南方地块。总建筑面积37 791.5 m，地上建筑面积31 156.5m，地下建筑面积7 635 m。包含演播大厅及技术保障用房、全媒体指挥中心、微电影棚、演艺功能区、后勤保障用房、地下车库等。融媒大厦主楼建筑高度为75.8m，共16层；裙房建筑为2～4 层的多层建筑，总建筑高度为17.1m。地下室为大底盘地下车库兼顾人防。

本项目的大型综艺演播厅屋面结构采用双层焊接球节点网架，平面尺寸为29.40m×37.85m，材料材质Q355B，网架总重量100t（含檩条），滑移长度38m，宽度为30m 网架。如图1所示。

图1 宁夏银川市新闻传媒集团融媒大厦效果图

2 滑移施工技术

2.1 滑移施工技术简介

本工程属于大型综艺演播厅屋面结构，采用双层焊接球节点网架，平面尺寸为29.40m×37.85m，位于结构的D～1/J轴×4～8线，网格形式为正方四角锥，支点形式为下弦多点支撑，支座采用橡胶平板支座，底标高+19.000m，支座球中心标高为19.750m，网架杆件主要规格为φ60mm×3.5mm～φ180mm×14mm 不等，焊接球规格为WS160mm×6mm～WSR500mm×18mm 不等，材料材质Q355B，网架总重量80t，计划采用分段吊装，但分段网架单片质量过重，吊装半径过大，现场起吊作业空间有限；整体提升及顶升方式安装都受到限制，需要搭设近8 层楼高的作业平台，同时考虑到安全性等其他因素，不适合高空分段吊装，计划采用液压滑移技术。

开展液压顶推的钢结构滑移工作，必须具备专门的轨道进行滑移，将滑移构件设置在轨道中，并利用滑移设备对滑移构件进行顶推，随后沿着轨道方向，结合最开始的滑移设计方向进行确认，结合该工程的实际需求和特征，设置滑移胎架，滑移胎架搭设于三层顶④～⑧轴/C～D 轴间，搭设高度为2.3m，胎架支架采用钢管扣件满堂支撑架。本次滑移作业范围内的网架总重量100t（含檩条），滑移长度38m，宽度为30m。根据现场施工条件及网架结构的布置，屋面网架结构安装拟通过液压同步滑移技术中的累积滑移模式实现设备安装。

2.2 液压同步顶推滑移施工的技术特点

（1）相比以往的钢丝牵引模式，全新的液压同步顶推滑移施工能够展现出可控的推进速度。通过计算机将验算好的推进力及速度通过传感器传输到定位器，统一各定位器的高度，在发生同步超载时，系统实现自动调整，同时发出预警信号，提高滑移可靠性。

（2）液压同步顶推滑移施工也表现出自身重力和体力较小、节约空间、提高承载能力的效果，同时在应用过程中具有较高的自动化水平，可以提高便捷性与安全性，尤其是基于小空间的现场施工中，能够达到良好的应用效果。

（3）由于液压爬行器与构件采用硬件连接，此种连接方法能够较好地应对大跨度滑移，当面对榀数较多的屋架施工环节中，还要有效控制滑移点，就位准确性高。

（4）可多点顶推，分散主桁架结构、滑移梁及混凝土主梁所受附加力，使得滑移临时设施用量降至最小。

（5）推移反力承载着距离最近的轨道构件，所以在轨道的施工中没有较高要求。

（6）爬行器的设定还能够表现出逆向的自锁功能，进一步提高滑移安全性，同时在实际滑移过程中也可以提高其位置的锁定特征。

（7）在实际应用中，该设备具有较高的自动化程度，同时体现实操灵活性。

2.3 液压顶推滑移关键技术。

（1）液压顶推器。液压顶推器的型号为XY-HY-50，额定顶推力为50t。本次滑移总重量约为85t，滑移底座与滑移轨道间的摩擦系数取0.15，荷载不均匀系数取1.2；所需总顶推力：

（2）液压泵源系统。液压顶推器的动力来源主要由液压泵提供，通过对各类液压阀门的科学控制，完成动力的输送。在不同的工程建设中，因为推定点的设置和推进器的应用型号不同，为了全面提升液压顶推设备可靠性，开展模块化的泵元液压系统设计，结合顶推中的顶推点来控制泵源流量，实现多个模块的灵活组合，确保每个模块体系中都以液压泵源为中心，独立控制一组顶推器，从而满足实际应用需求。

（3）电气控制系统。在电气控制系统的构建中，也要具备以下几个功能要求：集群顶推器的作业控制。确保每一个控制点都同步控制，基于调节液压系统流量进行控制顶推器运行速度，也要保证顶推器结构与各单元同步。液压同步顶推器施工则通过唯一传感监控系统进行控制，并基于数据规范和控制传递，实现全自动的动作监控系统，操作人员还要在中央控制室进行液压同步计算控制，开展信息化的人机交互功能，并对液压顶推器的过程进行全面监控。

2.4 滑移施工前的准备工作

（1）滑移施工时，利用4 轴和8 轴的混凝土柱（梁）顶各设置一条滑移轨道，共计2 条，单条滑移轨道的长度48m，每条滑移轨道上布置1 组顶推点，每组顶推点配置1 台XYHY-50 型液压顶推器，共计2 台。

（2）滑移施工时，临时措施主要包括滑移钢梁、槽钢轨道、槽钢滑道、顶推耳板、侧挡板以及预埋件等，材料材质均为Q235B。

（3）滑移轨道结构在钢结构滑移过程中，起到承重、导向和横向限制支座水平位移的作用。本工程利用标高+19.000m的混凝土柱和梁铺设槽钢作为滑移轨道，滑移轨道采用16a的槽钢，两侧通过侧挡板与预埋件焊接连接，侧挡板规格为20mm×40mm×150mm 的钢板，材料材质均为Q235B。侧挡板沿滑移方向标准间距为480mm。

2.5 滑移施工作业流程

液压顶推滑移技术的应用基于液压爬行器进行驱动，然而这种液压爬行器实质上是一种组合结构，一端通过楔形夹块连接轨道，同时另一端和构建进行交点连接，中断则通过液压油缸来驱动。自锁型的液压爬行器作为自动夹紧轨道所产生的反向力，可以有效推动设备滑移，在油缸伸出夹块时，自动锁紧滑移轨道，和油缸移动方向同步。

根据混凝土结构布置及网架结构布置，将滑移范围内的屋面网架共划分为5个滑移单元，每个滑移单元包括2～3组网格。滑移施工时在结构的C 轴～D 轴之间利用标高+16.700m 的屋面层结构搭设10m 宽的高空拼装滑移胎架，同时，分别在4 线和8 线利用现有混凝土结构各铺设1 条滑移轨道，共计2 条，单条滑移轨道的长度约为48m，滑移轨道底面标高+19.000m。

滑移施工时D 轴向1/J 轴方向滑移。滑移顺序为滑移单元一→滑移单元一～滑移单元二→滑移单元一～滑移单元三→滑移单元一～滑移单元四→滑移单元一～滑移单元五。滑移施工图如图2 所示。

图2 滑移施工图

2.6 滑移施工注意事项

（1）当完成所有的准备工作时，必须对整个系统进行全面检查，当检查无误后，发出滑移作业的指令，随后开展良好的滑移施工。

（2）在开展滑移施工环节中，特别要重视系统和设备的压力与荷载情况观测，并对相应的数据进行记录。

（3）在滑移作业中，还要重视液压顶推器、泵源、轨道以及控制系统和传感器的状态检测，保障运行的安全性与可靠性。

（4）在施工现场还要采取无线对讲机，使用前也要做好试用工作，有回复后方可作用。通讯工具专人保管，确保信号畅通。

3 结语

银川市新闻传媒集团融媒大厦网架安装施工过程中，使用液压爬行推进系统滑移就位施工技术进行作业，弥补了分块吊装距离大，施工面要求高的缺点，满足了融媒大厦钢结构安装的质量要求，也保证了屋面网架的精度要求，节约了安装成本，同时积累了宝贵经验，得到了项目管理单位、使用单位和监理单位的一致好评，具有良好的使用和推广价值。