钢结构屋面液压滑移毕业论文

钢结构屋盖液压滑移北京集成电路生产厂房中文摘要近些年来，特别是近十来年中国钢产量飞速增加，为我国建筑钢结构的发展提供了一个物质条件。2000 年以后，国家政策鼓励用钢，发展钢结构建筑，涌现出一大批钢结构高层写字楼、大跨度场馆及公共建筑，如：北京国贸三期、鸟巢、哈尔滨会展中心等。其中部分大型大跨度场馆多采用“地面拼装、跨内高空吊装”以及“搭设拼装平台、高空散装”的方法进行安装，此类安装方法相对比较简单、实用、效率较高。但对于施工场地内受限制或存在地下室结构的大跨度结构，常规的“地面拼装、跨内高空吊装”的方法就行不通了，须另辟他径。液压同步顶推滑移的施工方法是近年来解决大跨度钢结构安装的一个常用的方法，能很好的解决大跨度桁架结构安装问题。液压同步顶推滑移的特点是不需要通过对地下室结构进行加固，不受跨内其他结构的影响，采用滑移的方式将结构安装到设计图纸位置。滑移过程中采用计算机同步控制，液压系统传动加速度极小、且可控，能够有效保证整个安装过程的稳定性和安全性；液压同步顶推设备、设施体积和重量较小，机动能力强，倒运和安装方便；滑移顶推、反力点等与其他临时结构合并设置，加之液压同步滑移动荷载极小的优点，可使滑移临时设施用量降至最小。采用“液压同步顶推滑移施工技术”施工大跨度钢结构，技术成熟，有大量类似工程成功经验可供借鉴，安装过程的安全性有保证；关键词：大跨度钢结构、液压同步、顶推滑移目 录1 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 液压滑移施工内容 .12 方案简述 .22.1 工况分析 .22.2 方案思路 .22.3 滑移工程量 .32.4 流程简述 .32.5 方案优点 .62.6 工程案例 .63 液压滑移系统 .83.1 主要技术 .83.2 主要设备 .103.3 技术特点 .124 方案详述 .124.1 滑移通道布置 .124.2 滑靴设计 .144.3 滑移顶推点 .154.4 滑移拉杆设计 .164.5 主要设备选取 .165 质量控制 .175.1 液压系统同步控制 .175.2 滑移前准备及检查 .185.3 滑移过程质量控制 .195.4 安全文明施工 .216 应急预案 .226.1 现场设备故障应急预案 .226.2 附属设施破坏应急预案 .236.3 自然环境影响应急预案 .237 其他 .237.1 施工用电 .237.2 滑移速度 .237.3 主要设备 .23致谢 .23主要参考文献 .23第 1 页 共 26 页 1 绪 论1.1 课题背景本工程对象为北京集成电路生产厂房，属钢屋盖桁架结构的液压滑移，滑移区域标高+19.65 米+33.23 米，桁架自身高度约 13.58 米，横向建设规模为 33.2 米（XB1 轴线），纵向建设规模为 201.6 米（143 轴线） ，总用钢量约 1500 吨，钢屋盖桁架通过专业支座与下部混凝土结构框架柱相连。图 1.1 桁架结构剖面示意图图 1.2 桁架结构立面示意图图 1.3 桁架结构立面示意图1.2 液压滑移施工内容考虑屋面桁架结构特点及施工工况，在屋面桁架滑移作业施工中，主要完成如下内容：1.2.1 确定液压爬行器外形尺寸和布置；1.2.2 确定滑移轨道的型号，确定布置形式和安装要求；第 2 页 共 26 页 1.2.3 实施逐单元累积滑移； 1.2.4 所有结构单元整体滑移至安装位置。2 方案简述2.1 工况分析屋面桁架结构纵向 202m，横向 33m，结构自重较大，且杆件众多。安装高度19.733.2 m，若采用常规的分件高空散装方案，需要搭设大量的高空脚手架，不但高空组装、焊接工作量巨大，而且存在较大的质量、安全风险，施工的难度也可想而知，对整个工程的施工工期会有很大的影响。根据以往类似工程的成功经验，若借助 Y、B 1 轴线框架柱，并利用原有的混凝土梁作为滑移梁，混凝土梁经过适当处理使其上表面与框架柱柱顶齐平，滑移梁上表面及柱顶通长铺设滑移轨道，在屋面桁架的端部做临时拼装胎架，再在拼装胎架上散件逐榀拼装桁架，然后利用“液压同步滑移施工技术”将其累积、整体滑移到位。该安装工艺将大大降低安装施工难度，并于质量、安全和工期等均有利。2.2 方案思路根据现场施工条件和钢结构自身特点，对钢屋盖桁架结构可采用单个组合桁架独立滑移或整体滑移两种方案。本案中，综合考虑现场条件，采用以上两种方法相结合的方式进行滑移施工。将整个屋面结构分为 3 个滑移单元，单元 C 由 7 榀主桁架及其间次结构组成，A 、B单元由 6 榀主桁架及其间次结构组成。 （如图 2.1）图 2.1 滑移单元划分示意图A、B、C 三滑移单元均采用先独立滑移后整体滑移的施工方式进行：首先在拼装区第 3 页 共 26 页 域内拼装第一个滑移单元（A 单元）的前两榀主桁架及其间次结构，将其组成一个稳定整体；同步向前顶推 9.6 米，暂停，在拼装胎架继续拼装下一榀桁架及其间次结构，前三榀主桁架及其间次结构形成整体后，继续顶推滑移 9.6 米，暂停；类似上述流程，逐步完成滑移单元 A 的累计滑移，当前 6 榀桁架累计滑移完成后，将整个滑移单元 A 整体滑移至设计位置。采用类似方法，完成 B 单元、C 单元桁架结构的滑移安装，并用吊机完成各个滑移单元直接的补杆，整个安装过程完成。拼装区域设置在 13 轴线，宽度约 10 米。2.3 滑移工程量累积、整体顶推滑移的屋面桁架区域为，横向 XB1 轴线，纵向为 143 轴线。平面尺寸为 33m202m，滑移单元单重约 500t，总重约 1500t。 2.4 流程简述屋面桁架结构滑移的施工流程主要分为如下 8 个步骤：第一步：设置临时支撑和拼装胎架；第二步：安装布置滑移梁，铺设滑移轨道；第三步：在拼装胎架上分段组装待滑移桁架结构； 第四步：液压爬行系统设备安装、调试，第一单元滑移；第五步：在拼装胎架上分段组装桁架，并与第一单元结构形成整体，滑移；第六步：重复第四、五步，单元 A 共 7 个滑移单元，单元 B、C 各 6 个滑移单元（单元 A、单元 B、单元 C 需整体滑移） ；第七步：桁架结构整体滑移到位；第八步：屋盖结构整体顶升一定高度，拆除滑移设施及临时支撑，屋盖卸载就位。具体滑移流程如下图所示：图 2.2滑移通道拼装胎架第 4 页 共 26 页 STEP1：土建框架柱施工完毕，在B1 、Y轴线框架柱及其间混凝土梁上方通长铺设滑移通道；在13 轴线内搭设脚手架作为拼装平台（约 10m宽） ；图 2.3STEP2：在拼装平台上首先吊装单元A第一滑移单元，并安装好液压爬行器，连接泵源系统，调试设备，确保正常后启动2条轨道上的爬行器；图 2.4STEP3：2条轨道上的爬行器同步顶推滑移向43轴线方向滑移9.6米（1个柱距） ，离开拼装平台位置，暂停；图 2.5STEP4：继续在拼装平台位置吊装好下一滑移单元；第 5 页 共 26 页 图 2.6STEP5：重复上述流程，直至单元A最后滑移单元拼装完成，即整个单元 A累积滑移拼装完成；图 2.7STEP6：单元 A 屋面桁架整体滑移至设计位置；图 2.8STEP7：在拼装胎架组装单元B 屋面两主桁架及其间空间次结构；安装液压爬行器，调试系统；图 2.9第 6 页 共 26 页 STEP8：同单元 A 的累计滑移方法，累计滑移单元 B 所有桁架结构；图2.10STEP9：同单元 A 的整体滑移方法，整体滑移单元 B 屋面桁架结构至设计安装位置；图 2.11STEP10：同单元A、单元 B的累计和整体滑移方法，将单元C 屋面桁架结构滑移至设计位置；图2.12STEP11：单元 A、单元 B、单元 C 整体滑移到位后，吊车原位补装后装杆件，屋面安装工作完成。2.5 方案优点本