中国水利水电第六工程局有限公司 辽宁沈阳 110179
摘要：丰满水电站全面治理（重建）工程正处于施工阶段，厂房主机间、安装间混凝土已全部浇筑完成，具备安装钢屋架安装条件，受厂房施工场地的限制，钢屋架施工采用常规现场吊运拼装方案不可行，在安装过程中属于高空作业且与机坑存在上下交叉作业等诸多安全隐患，为了减少厂房与大坝之间施工干扰，决定采用“分区拼装、累积滑移”的施工方案，保证施工安全的前提下，圆满的完成年底厂房封顶的任务。
关键词：丰满水电站；钢屋架；液压同步滑移技术；施工工艺
1 工程概况
丰满水电站全面治理（重建）工程位于第二松花江干流上的丰满峡谷口，电站枢纽建筑物主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪系统、左岸泄洪兼导流洞、坝后式引水发电系统、过鱼设施及利用的原三期电站组成。
厂房钢屋面总长239.40m，由26榀主桁架及次桁架、檩条、天窗、屋面板、天窗板等构成。主桁架弦杆最大截面为φ500*20，钢结构主要规格有φ351*10、φ254*16、φ180*10、HW300*300*10*15、HN300*150*6.5*9、口250*250*10*10等，材质为Q345D，滑移总量约1500t。
2钢结构现场安装总体思路
厂房屋盖采用“分区拼装、累积滑移”的施工方案，首先在安装间用脚手架设置高空操作平台，结合利用端部副厂房顶板共同做为滑移单元的拼装区。利用履带吊，将厂房主桁架、次桁架、天窗、檩条、屋面板等构件安装就位，焊接完成，组成滑移单元，向前滑移，再进行下一滑移单元吊装安装工作，继续分区域向前滑移，如此依次施工完成所有结构安装；
3现场吊装设备布置
本工程采用400t履带吊进行主桁架、次桁架及部分次结构的安装工作，天窗、檩条等次结构，采用1台XGC130履带吊进行辅助安装。
4钢屋架滑移施工
4.1钢屋架滑移施工工艺流程
轨道梁及轨道安装→滑移单元拼装→现场焊接→滑移设备布置→滑移→下一个拼装循环。
4.2轨道梁及轨道安装
当混凝土柱达到设计强度后，即可进行轨道梁及滑轨安装。在A、B轴上采用H型钢各设置一条通长轨道梁，规格为HN800*300*14*26，采用双剪连接+螺栓栓接连接的方式进行连接，滑移轨道梁及轨道主要采用现场塔吊进行吊装。
4.3滑移单元拼装流程
拼装胎架安装→主桁架安装定位，拉设缆风绳→次桁架安装定位→滑靴安装定位→钢梁檩条等屋面钢结构安装→拆除拼装胎架→进入滑移工序。
4.4滑移设备布置
4.4.1滑移顶推点布置
屋盖滑移部分分为8个滑移单元。拼装平台设置在1轴~5轴。该屋盖滑移共设置10个滑移顶推点，每个顶推点设置一台60t滑移油缸。
4.4.2滑靴布置
滑靴分为顶推点滑靴与滑移点滑靴。滑靴采用组合节点，其与桁架弦杆节点进行等强焊接，组合节点下表面与钢轨接触，作为滑移面，有顶推点的滑靴在其侧面焊接连接耳板。滑靴立柱结构为沙箱结构，采用φ245*10钢管、φ219*10钢管分别作为内外套管。
4.4.3液压泵站的布置
根据各滑移点的液压油缸种类和数量，以及要求的滑移速度来布置液压泵站。现场设置4台泵站，A轴与B轴各2台；液压泵站的布置遵循液压泵站提供的动力应能保证足够的滑移速度，就近布置，缩短油管管路，提高泵站的利用效率。
4.4.4计算机控制系统
计算机控制系统主要包括压力传感器、油缸行程传感器、现场实时网络控制系统；
在每个液压油缸大腔侧安装1个压力传感器；每个液压油缸各安装1只行程传感器，用于测量油缸行程和处理油缸压力信号；将各种传感器同各自的通讯模块连接。地面布置1台计算机控制柜，从计算机控制柜引出比例阀通讯线、电磁阀通讯线、油缸信号通讯线、工作电源线。通过比例阀通讯线、电磁阀通讯线将所有泵站联网；通过油缸信号通讯线将所有油缸信号通讯模块联网；通过电源线将所有的模块电源线连接。
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4.5滑移施工
4.5.1滑移前准备
（1）检查滑移前油缸是否安装正确，复位良好；
（2）检查液压泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠；油箱液面，应达到规定高度；利用截止阀闭锁，检查泵站功能，出现任何异常现象立即纠正；
（3）检查计算机控制系统，各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定；控制装置接线、安装必须正确无误；应保证数据通讯线路正确无误；各传感器系统，保证信号正确传输；记录传感器原始读值。
（4）严格轨道安装的直线度和轨道间的平滑过渡，轨道对接处应用打磨机打磨光滑，不得出现台阶现象，公差不得超过0.5mm。为减少滑移过程中摩擦力，轨道上口应满涂黄油。
4.5.2预滑移
启动泵站，调节一定的压力（5MPa左右），伸缩爬行器油缸：检查A腔、B腔的油管连接是否正确；检查截止阀能否截止对应的油缸；检查比例阀在电流变化时能否加快或减慢对应油缸的伸缩速度。
预加载：调节一定的压力（2～3MPa），使楔形夹块处于基本相同的锁紧状态。
各项工序都已就绪且经检查无误，开始推进屋盖滑移。初始滑移单元加载步骤按照爬行器最初加压为所需压力的40%、60%、80%，在一切都稳定的情况下，可加到100%。在屋盖刚开始有位移后，全面检查各设备运行正常情况，在一切正常情况下可正式开始滑移。
4.5.3正式滑移
根据设计滑移荷载预先设定好泵源压力值，由此控制爬行器最大输出推力，保证整个滑移设施的安全；在滑移过程中，测量人员应通过长距离传感器或钢卷尺配合测量各滑移点位移的准确数值；计算机控制系统通过长距离传感器反馈距离信号，控制两组爬行器误差在10mm内，从而控制整个桁架的同步滑移。
（1）滑移过程观测
观测同步位移传感器，监测滑移同步情况、支座与轨道卡位状况、爬行器夹紧装置与轨道夹紧状况、累积一次时，推进力变换值是否正常；滑移时，通过预先在各条轨道两侧所标出的刻度来随时测量复核每个支座滑移的同步性。
（2）滑移同步性控制
油缸行程为615mm，在单个行程内，通过同步控制系统控制其同步性（位移同步，力同步），精度可达毫米级，根据该工程实际情况，最大误差控制在10mm内。
行程外由于各种因素造成的误差通过现场测量记录，每3个行程测量一次，并通过单个油缸调节误差。
5钢屋架滑移技术特点
自锁型夹轨器是一种能自动夹紧轨道形成反力，从而实现推移的设备。此设备可抛弃反力架，省去了反力点的加固问题，省时省力，且由于与被移构件刚性连接，同步控制较易实现，就位精度高。
与液压牵引相比，液压同步爬行具有以下优点：
（1） 滑移设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于在狭小空间及高空进行大吨位构件、设备水平滑移；
（2） 抛弃传统反力架，采用夹紧器夹紧轨道，充当自动移位反力架进行推移；
（3） 可多点推移，以分散构件、混凝土柱、混凝土梁所受应力；
（4） 推移反力由距构件很近的一段轨道直接承受，因此对轨道基础处理要求低；
（5） 由于液压油缸与构件刚性连接，易同步控制，就位准确性高；
（6） 液压爬行器具有逆向运动自锁性，使滑移过程十分安全，并且构件可以在滑移过程中的任意位置长期可靠锁定；
（7） 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。
计算机控制液压同步滑移系统由夹轨器（含顶推油缸）、液压泵站（驱动部件）、传感检测及计算机控制（控制部件）等几个部分组成。
6 结束语
丰满发电厂房钢屋架安装由于场地受限影响采用“分区拼装，累积滑移”的施工技术，解决了场地受限、相互干扰的问题，同时避免了高空作业，降低了安全风险，为以后类似的工程提供借鉴。
参考文献：
[1]王云飞，崔振中，上海东航40号机库150m跨钢屋盖整体提升技术.建筑施工，1996（5）.
[2]吴欣之，杨坤，李成勇等，上海浦东机场航站楼特大型斜挑悬索拱形钢屋盖安装工艺和设备的研究.建筑施工，1993（3）.
[3]沈培坚，王云飞，巨型钢屋盖区段整体移位施工中的顺序控制，建筑施工，1999（3）.
作者简介：
张大伟（1975—）男，高级工程师，辽宁丹东人，主要从事水电建设施工管理工作。
论文作者:张大伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签：轨道论文; 桁架论文; 泵站论文; 屋架论文; 油缸论文; 液压论文; 厂房论文; 《防护工程》2019年16期论文;