□文/劉得成 郭亮亮 薛銀樹
□郭亮亮、薛銀樹/中國建筑第八工程局有限公司天津分公司。
大跨度鋼網架累積滑移技術
□文/劉得成 郭亮亮 薛銀樹
天津海河教育園區(北洋園)一期綜合配套工程游泳館項目的屋蓋系統采用鋼網架結構,根據工程的特點與現場實際情況,采用了累積滑移方案施工。結果表明:應用該方案,鋼網架屋蓋系統安裝順利完成,在保證安全的情況下,達到了質量和工期的要求。
大跨度;鋼網架;累積滑移
天津海河教育園區(北洋園)一期綜合配套工程位于海河教育園區一期建設項目區內,基地周邊為體育場路,衛津河與幸福河穿過基地。其中,游泳館建筑面積15000m2,地上3層,建筑面積13035m2,約1500座席,鋼屋蓋為橢圓形罩棚,網架結構高度22m,覆蓋了看臺、游泳池。南北向長軸約長132m,東西向短軸約長95m,屋蓋平面布置見圖1。

網架工程施工前,初步選取了2種方案。
1)整體提升方案。由于在地面拼裝,桿件材料運輸比較方便,不存在高空施工的情況,安全容易保障;但考慮到游泳館內部有游泳池的存在,地坪高差較大,而且在游泳館的西側為看臺部分,搭設地面拼裝平臺受到了嚴重限制并且與預制看臺板的安裝存在交叉作業;另外整體提升對網架的整體變形要求很高,施工過程控制難度較大。
2)累積滑移方案。在游泳館的西側搭設拼裝平臺(采用滿堂扣件式腳手架),將整個屋蓋網架系統分為9個拼裝單元,利用現場塔吊將網架桿件運輸至拼裝平臺。累積滑移方案克服了整體提升方案場地限制的因素,而且與其他工種不存在交叉作業,保證了其他工序的順利進行,但存在高空作業的情況,安全是累積滑移方案的最不利因素。
由于場地地坪高差較大且游泳館的地下夾層樓板強度無法承受網架整體提升時產生的荷載,確實不能為整體提升方案創造條件,因此,經過多次討論與研究,最終采取了累積滑移方案。
累積滑移法是先將分散的網架肢體通過搭設好的腳手架平臺組裝成單元條狀,兩端部設置支點,然后將一條條的網架單元在事先設置的滑軌上滑移到相應位置后再進行卸載的安裝方法。
1)現場施工安全。由于拼裝平臺上滿鋪腳手板,從材料運輸到平臺拼裝,安全能夠得到有效保障。
2)能夠有效縮短工期。該施工方法能有效地將散件吊運、散拼、滑移、組裝等工序同時進行并且避免了與土建施工的交叉作業,提高了施工進度,節約大量工期且施工靈活多變,適合各種大小工程的施工。
3)質量保障。由于網架單元的拼裝基本都在操作平臺上進行,與高空散裝相比,施工人員不但能夠高效地進行桿件拼裝,而且也有利于拼裝質量的控制與檢查。
施工前,施工人員需熟悉合同、圖紙及規范,參加圖紙會審與洽商,提前調查施工現場條件并做好記錄,落實施工所必需的臨時設施、物資及機械進場工作并復測網架支座柱的軸線及標高。
本工程方案實施總體思路如下:
1)搭設拼裝平臺;
2)吊運桿件材料;
3)按單元拼裝網架;
4)按單元累積滑移;
5)微調卸載。
1)在2-2~2-4軸線之間沿東西方向搭設腳手架,寬10.4m,長81m,腳手架上鋪木板作為網架拼裝平臺(滿堂腳手架)。沿2-H軸線方向在網架支撐柱與橫連梁上設置一條滑移軌道。在2-B軸線東側1.2m處,每隔8.7m設置1個胎架,共計7個,方向與2-H軸線軌道平行。
軌道支撐胎架采用網架系統,其中最大桿件直徑為114mm,最小桿件為48mm,材質為Q235B,共3種規格桿件;球節點全部為螺栓球,球徑有3種規格,分別為 100、120、140mm。見圖 2。

2)桿件進場后,根據編號和使用先后順序,將桿件堆放在2-2~2-4軸線腳手架附近,拼裝時用塔吊將桿件吊運至腳手架平臺進行拼裝,材料必需按拼裝區域均勻攤開,避免在拼裝平臺上產生集中荷載導致安全事故。
3)桿件吊運結束后在操作平臺上將桿件拼裝成一球二桿或三桿等按照預定位置堆放。
1)累積滑移。在2-2~2-4軸線腳手架平臺測量放線后,完成2-12~2-13軸線網架單元的拼裝,然后滑移至2-5~2-6軸線處,繼續拼裝2-11~2-12軸的網架單元,重復以上步驟,形成“一榀頂一榀”的累積滑移形式,直至網架拼裝結束,滑移至2-13軸線處固定支座。
2)滑移牽引動力。在滑移軌道北端各設置一個10 t的電動倒鏈作為網架滑移動力裝置,用鋼絲繩牽引。
3)同步滑移。為保證同步滑移,滑移軌道側面4~6軸16m范圍內注進程刻度尺(鋼卷尺),滑移設總指揮1人、分指揮2人、觀察員4人,用對講機聯系,當不同步差>30mm時,必須進行調整;網架滑移速度控制在500mm/min;每滑移單元終點設阻進器,防止超滑,距終點約1m時必須將不同步差調到5mm以內;滑移支座下設側擋板,以防支座位移造成脫軌。
網架滑移到位后,用全站儀對支座位置進行復測,對位置出現誤差的支座進行微調,保證支座位置的正確,然后進行卸載操作。
卸載時,先用千斤頂將滑移支架頂起,然后取出支架與滑輪之間的墊板,重復此步驟,直至網架支座支撐到支座柱埋件上。對網架整體卸載必須同步控制,網架高度一次下降1cm,分3~5次卸載完成。見圖3。

本工程利用累積滑移法施工,解決了高空散裝法機械費用較高和整體提升法場地限制的問題,避免了施工人員高空作業的安全隱患,適合跨度較大的網架屋蓋系統的施工。實踐證明,累積滑移技術大大提高了施工進度,保證了施工的安全,取得了顯著的經濟效果。
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TU745.2
C
1008-3197(2011)02-28-02
2010-10-26
劉得成/男,1979年出生,工程師,中國建筑第八工程局有限公司天津分公司項目總工,從事工程技術管理工作。
□郭亮亮、薛銀樹/中國建筑第八工程局有限公司天津分公司。