中煤建工集团有限公司
摘要:随着钢结构广泛应用于建筑工程,滑移施工技术在大跨度钢结构网架的应用也日益广泛。本文通过结合天津石化储煤焦场全密闭项目工程实际,介绍了大跨度钢结构网架液压同步滑移施工技术,针对液压同步滑移施工技术特点和应用进行分析和探讨,希望能够为今后的滑移施工提供帮助。
关键词:网架;滑移;同步;摩擦力
钢结构广泛应用于工业建筑,随着工厂生产规模的不断扩大,大跨度钢结构建筑也越来越多。同时,滑移法施工技术的应用也越来越广泛。滑移施工技术具有设备自动化程度高、操作方便灵活、安全性好、可靠性高、使用面广、通用性强、占用场地小的特点。天津石化储煤焦场全密闭项目一煤场封闭工程结构形式为拱形螺栓球网架结构,该工程网架采用了液压同步滑移施工法。本文结合工程施工经验,探讨了液压同步滑移施工技术的特点和相应的技术措施。
1 液压同步滑移施工技术
1.1技术原理
液压同步滑移系统由滑移轨道、自锁型液压爬行器、变频液压泵站、传感器以及计算机控制系统组成。
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。
“液压同步滑移技术”采用液压爬行器作为滑移驱动设备。滑移分为各个小单位,每拼装完成一个小单元则向内滑移,依次循环直至完成整个网架的滑移拼装。
1.2技术特点
(1)滑移设备体积小、自重轻、承载能力大。
(2)施工占用场地小。
(3)自动化程度高、可靠性高。采用计算机控制系统,使得液压同步滑移技术的自动化程度大大提高。结合传感系统的各项数据反馈,及时、准确地了解滑移实时工况。液压爬行器具有逆向运动自锁性,使网架滑移过程中不会出现由于位移反弹导致两侧滑移不同步情况。
2 工程实例
2.1工程概况
中石化天津分公司储煤场焦场全封闭项目一煤场封闭工程位于中石化天津分公司热电部。该工程上部结构为网壳结构,网架结构型式为正方四角锥螺栓球网架,结构长180m,跨度为60m,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。为保证网架施工不过多占用生产车间储煤场地,不影响车间的正常生产,该工程采用滑移法施工。
2.1滑移准备
(1)滑移通道包含竖向受力通道和侧向受力通道。以钢筋混凝土梁为平台,将滑移用轨道焊接在钢筋混凝土梁预埋件上,作为竖向受力通道。侧向受力通道通长布置8mm厚,宽为250mm的钢板,钢板与钢筋混凝土梁侧向预埋件焊接。
(2)为保证滑移轨道顶面的水平度,降低滑动摩擦系数,滑移梁及滑移轨道在制作安装时,应对滑移面的平面度进行变形矫正,并对表面应进行手工除锈,各接触面需均匀涂抹黄油润滑。
2.2滑移施工
(1)采用直接在原网架结构支座处进行加强并焊接耳板作为顶推点。液压爬行器与顶推点采用连接耳板+销轴连接的形式,方便拆装,并且保证了顶推点具有一定的自由度,防止产生的应力过大,对结构造成损伤。
(2)结构滑移之前,对滑移系统及滑移辅助设备进行全面检查及调试工作。确保滑移设备处于正常工作状态。
(3)开始滑移时,液压爬行器伸缸压力逐渐上调,在一切都正常的情况下,可继续加载到100%。初始滑移时对液压爬行器及设备系统、结构系统进行全面检查,在确认整体结构的稳定性及安全性绝无问题的情况下,方可继续滑移。
2.4网架卸荷
滑移完毕,对网架进行卸荷。网架卸荷前要遵循以下原则:“变形协调、卸荷均衡”原则;“中间向四周,中心对称”原则;“分区分阶段按比例下降”原则;“精确计算,严格监控”原则。
网架卸荷顺序:支座顶升→抽出滑靴及限位块→抽出钢轨→填充支座。
卸荷前,必须对各临时支撑点进行坐标测量复核,特别是标高复核。
单个支座局部采用手动千斤顶向上向内顶起微小高度(5mm-10mm)后,采用手动倒链抽出滑移轨道和侧垫板。轨道及垫板拆除后安装结构支座,然后进行坐标复核、校正,标高及轴线完全符合标准后按设计要求进行焊接,完成受力体系转换(网架卸荷)。
3 液压同步滑移施工技术要点
3.1滑移过程结构受力计算
钢结构网架滑移施工需进行受力计算。包括通过结构自重计算出滑移时的摩擦力,进而计算各顶推点需施加的推力及液压泵站施加的压力;滑移过程中结构刚度、强度的验算;滑移施工时滑移平台即钢筋混凝土梁受力计算等。通过各项受力计算,确保滑移施工的可行性。
3.2滑移施工减小摩擦力措施
网架滑移过程中,对摩擦力大小的控制非常重要。而摩擦力的大小与结构自重及摩擦面的动摩擦因数有关,因此,对摩擦面的处理尤为重要。
对侧向平台钢板进行打磨处理,使其光滑、平直,可减小侧向滑移通道摩擦面的动摩擦因数,进而减小滑移施工过程中的摩擦力。
对竖向滑移通道的铁轨涂刷黄油,可减小竖向滑移通道摩擦面的动摩擦因数,减小滑移施工过程中的摩擦力。
3.3滑移施工的同步性
保证两侧滑移的同步性是滑移过程中的关键环节。若不能保证两侧同步滑移,将导致滑移单元两侧产生较大应力,进而对结构造成损伤,甚至破坏。
保证两侧滑移的同步性,不仅需要系统操作人员密切关注计算机显示的各项反馈数据,还需要在滑移轨道梁上固定钢尺,并在两侧安排监测人员,使用对讲机随时交流当前滑移位置。一旦发现两侧滑移数据与计算机或允许值偏差过大,立即停止滑移施工。
4 结论
通过该工程实践,总结了以下经验:
对滑移摩擦面的处理是减小滑移过程中摩擦力的关键措施。对侧向滑移通道的钢板要打磨处理,使接触面平直、光滑。对竖向滑移通道的铁轨要涂刷黄油,使其充分润滑,减小动摩擦因数。
滑移施工时要充分保证两侧的同步性。滑移过程中不仅要实时监测计算机反馈数据,还要安排专人实地监测,保证数据的准确性。
钢结构网架施工采用液压同步滑移施工技术,减少了施工占用场地,解决了网架施工占用场地空间过大,影响车间储煤、生产的问题。液压同步滑移技术高程度的自动化以及良好的可靠性,为钢结构网架顺利施工提供了技术保障,降低了施工成本、缩短了工期,同时也大大提高了网架施工的安全性。
参考文献:
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