中铁四局集团市政工程有限公司
摘要：生活垃圾综合处理发电作为新型的绿色环保的能源，既能有效解决城市大量的垃圾处理，同时转化为能源继续服务城市发展。垃圾综合处理发电厂也作为城市基础设施的重要内容，由于其功能的特殊性，钢结构在生活垃圾焚烧发电厂的设计施工应用中最为广泛。
关键词：钢结构；整体吊装；滑移施工
0 引言
生活垃圾综合处理发电作为绿色环保新型能源，在有效解决城市大量的垃圾处理的同时，通过焚烧等转化为绿色能源继续服务城市发展。由于垃圾综合处理发电厂功能的特殊性，在生活垃圾焚烧发电厂的设计施工应用中钢结构得到广泛的应用。由于生活垃圾焚烧发电厂的特殊性，钢结构施工的同时往往同步进行设备的安装，造成常规的钢结构安装无法展开，因此整体吊装或滑移施工的应用能够有效解决上述难题。
1 工程概况
河间市垃圾综合处理发电项目总建筑面积24046.5平方米，地上6层，地下1层，建筑高度为52.3m。主厂房包括三个钢结构结构建筑，其中A区垃圾坑结构总长82.8m，宽59m，屋面采用角钢桁架结构；C区烟气净化间钢结构的地上结构形式为格构式钢柱，屋面采用钢桁架结构，结构总长51.22m，宽57.6m，高跨部分标高45.8m，低跨部分标高35.8m；D区汽机间长22.1m，宽20.4m，面积为450㎡，屋面采用H型钢桁架。
.png)
图1.1 工程效果图
.png)
图1.2 钢结构总体平面布置图
2 总体施工工艺
结合现场条件及设备交叉安装等综合影响，C区烟气净化间及D区汽机间的钢结构安装采用常规原位安装即可，A区垃圾坑屋面角钢桁架结构由于受现场条件制约，常规吊装无法就位，施工拟采取“累积滑移”，吊车站位在AA轴外侧吊装，进行累积拼装，利用“电动葫芦牵引滑移”系统将结构累积滑移到位，安装AB轴~AA轴角钢桁架及联系杆件，在联系桁架安装完毕后整体向AA轴方向滑移8.5米，然后再安装AC轴角钢桁架及联系杆件，依次循环完成全部角钢桁架的滑移，角钢屋架全部滑移到位后，采用9个20t千斤顶单端将钢屋架顶升后采用切割机配合电焊机分段拆除滑移轨道。
3 滑移施工
3.1 施工准备
首先对混凝土柱顶标高进行复测，同时安装滑移轨道及牵引装置。滑移施工共设置2条滑移轨道，分别设置于结构的轴线A4和A8，单条轨道长73.5m（轴线AB～AL距离）。整个滑移区设置4个牵引点，每个点布置1台电动葫芦。单台电动葫芦额定牵引驱动力为10t。
.png)
图3.1-1顶推滑移布置示意图
3.2 起步跨安装
利用汽车吊安装AA轴、AB轴角钢桁架，使用水平、竖直方向缆风绳固定。同时安装AA轴-AB轴之间水平支撑与系杆，形成稳定结构。并完成AA轴-AB轴之间的屋面檩条安装，形成整体，验收检验合格后待滑移。
.png)
3.2-1起步跨安装示意图
3.3 滑移施工
利用电动葫芦牵引滑移将AA轴-AB轴角钢桁架向AA轴方向移动1个柱距。滑移时缓慢启动。滑移时将拖拉速度控制在0.4m/min。匀速保持拖拉，当接近安装位置时应停止滑移，观测前端轴线，当钢梁在拖拉时轴线偏差时，利用导链及千斤顶将钢梁调整到位后再继续将钢梁进行滑移。
利用滑移出来的空档，继续进行后续的结构安装。安装AC轴角钢桁架，以及AC轴-AB轴之间系杆及屋面檩条，形成整体。之后将AC轴-AA轴角钢桁架向AA轴方向移动2个柱距。安装AD轴、AE轴角钢桁架及AD轴-AC轴之间的系杆杆件及檩条，形成整体。周而复始，直至将11榀角钢桁架全部滑移到位。
.png)
3.3-1滑移安装模拟
.png)
3.3-2整体就位
3.4 滑移关键技术
1）滑移梁
本项目选用的滑移轨道采用［16a槽钢，滑移钢梁下部设置预埋件，预埋件放置于混凝土板上，滑移钢梁与预埋件焊接，滑移钢梁与柱底钢板之间采用角焊缝焊接，焊脚尺寸10mm。
2）电动葫芦牵引耳板
电动葫芦通过销轴与构件上的耳板进行连接固定，用以传递水平滑移牵引力，牵引耳板板厚t=20mm；卡板用于支座与滑块的固定，卡板与支座采用双面角焊缝连接，焊脚尺寸10mm。材质均为Q345B，耳板设置在支座上。
.png)
图3.4-1节点三维示意图
3）滑靴
滑靴直接由钢滑块组成，水平滑移过程中，应严格防止出现“卡轨”和“啃轨”现象的发生。在滑道和滑靴设计时，应充分考虑预防措施。将滑移支座前端（滑移方向）设计为“雪橇”式，并将其两侧制作成带一定弧度的型式。通过以上设计，可以有效防止滑移支座因滑道不平整卡住—“啃轨”的情况出现。钢滑块采用规格为-70×100×L（L=500mm）的钢板（材质Q235B），与滑移底座通过角焊缝连接，焊脚尺寸10mm。
4）卡板
滑靴与被滑移结构支座底板之间通过卡板进行连接，方便滑移到位后进行拆除。卡板详图如下：
.png)
图3.4-2卡板详图（单位：mm）
5）电动葫芦的选择
在滑移过程中，电动葫芦的拉力和所有滑靴和滑轨间的摩擦力F达到平衡，摩擦力F=滑靴在结构自重作用下竖向反力×1.2×0.15（滑靴与滑轨之间的摩擦系数为0.13～0.15，偏安全考虑取摩擦系数为0.15，1.2为摩擦力的不均匀系数）。按照滑移工况计算的结果，滑移总重量为110t，则滑移过程中总的摩擦力大小为：
竖向摩擦力为：F=110×1.2×0.15=19.8t；
根据以上计算，垃圾池屋面桁架所需的最大总拉力大小为19.8t。本工程中桁架结构滑移施工设置4个牵引点，每个点布置1台电动葫芦。单台电动葫芦额定牵引驱动力为10t，则牵引点的总拉力设计值4×10=40t>19.8t，能够满足滑移施工的要求。根据现场情况增设电动葫芦数量。
.png)
图3.4-3电动葫芦滑移示意图
3.5 滑移临时措施安装注意事项
为保证滑道内表面的水平度，减少滑移过程中的阻碍、降低滑动摩擦系数，滑道在铺设时，应做到：
①、滑移梁拼接位置应保证其平整度，不得存在高差；
②、滑移梁与混凝土柱搭接位置应保证滑移底板能够顺利通过；
③、滑移梁中心线与滑移中心线偏移应控制在±3mm以内；
④、钢滑块及滑移梁上表面应在滑移之前应涂抹黄油润滑。
⑤、滑轨端部应根据滑靴与屋架节点构造在合理位置设置纵移限位板。
4 结论
采用电动葫芦牵引+积累滑移技术，成功解决了现场内常规吊装无法实施的技术难题，避免了钢栈桥等临时施工设施的投入，同时采用常规设备进行牵引施工，无须大型吊装设备投入，降低了成本投入；施工过程中以电动葫芦作为牵引动力源，设备操作简便，过程平稳，控制精度高；通过成功应用本技术，圆满完成了11榀角钢桁架梁架设的施工任务，得到了业主方的高度好评，获得了良好的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]王立超.移动模架的设计、安全性监测及其适用性研究[D].浙江大学，2007.
[2]杨浩.双线64m简支钢桁梁顶推施工技术研究[D].中铁二十二局集团第二工程有限公司，2017.
[3]周松川.排榜立交跨高速公路钢箱梁顶推施工技术[D].黑龙江科技信息，2013.
[4]李二伟 杨威.桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推施工钢导梁设计[D].现代交通技术，2011.