摘要：大跨度大空间钢结构屋面桁架因外观独特、造型新颖、结构强度稳定性好，在实际工程中也常被采用。但在煤矿地面建筑中,钢结构却很少有应用,这对煤矿建设的发展是非常不利的。本文分析了大跨度大空间钢结构屋面桁架吊装滑移技术。
关键词：大跨度大空间；钢结构屋面桁架；吊装滑移技术；
在钢结构中，桁架是应用最广泛的形式之一。钢结构安装的起重设备无法覆盖安装区域时,钢结构的安装可以采用滑移安装技术,然后再进行组装。
一、煤矿地面建筑的特点
煤矿地面建筑按照使用功能可以分为两类,一类是行政、生活建筑物,主要用于办公和居住;另一类是工业建筑物,用于生产,如副井井口房等。这两种建筑物因功能不同,在建造时也各有其特点。行政、生活建筑一般楼层高,功能多,建造时多是采用高层钢筋混凝土框架结构,然而这类建筑物在煤矿地面建筑物中并不是主要的,工业建筑物才是煤矿的主要地面建筑物。一般来讲,煤矿地面工业建筑物大多有以下特点:一是很多厂区都布置在填方区,基础工程大,造价成本高。二是房屋结构构件多,且轴网设置不够整齐。三是厂房设备都是直接作用于地面,房屋楼面和楼层的负荷量小。由于煤矿地面建筑物具有上述特点,其结构形式一直以来都是采用框排架结构、排架结构、钢筋混凝土框架结构等形式。采用这些结构形式有很多不足,如建设施工周期长,收效慢,资源消耗大,环境污染严重等,这些结构形式已不能适应现代煤矿建设的需要。
二、大跨度大空间钢结构屋面桁架吊装滑移技术
1.桁架拼装。桁架在专业钢构厂按设计要求，桁架每天进场2榀，避免发生变形、出现死弯或缓弯等现象。一是采用热轧工字钢制作拼装胎架，胎架必须水平，方可用于桁架整体拼装。二是按预拼装中相同的拼装顺序及拼装工艺进行拼装，将连接表面及焊缝每边30～50mm范围内的铁锈、毛刺和油污等清除干净。当有隐蔽焊缝时，先预施焊，经检验合格后再进行覆盖施焊。首件拼装严格检验合格后，再进行大批的拼装。拼装好的构件立即用油漆在其明显部位进行编号，应标明图号、构件号和件数。三是在桁架两端拉线，检查并调整起拱度。当起拱值符合设计要求时，将桁架找正、固定，然后焊接。四是桁架上弦、下弦和腹杆等定位角钢点焊在拼装平台上，放好垫板和连接板，把半榀桁架的零件摆好后进行点焊，然后将已点焊牢固的半榀桁架翻转180°，以该半榀桁架作为模台，依形拼装整榀桁架。弦杆、腹杆先单肢拼装焊接、矫正，然后再拼装。
2.焊接
（1）焊接工艺评定。做好焊接工艺评定工作是保证焊接质量的前提。焊接前，通过焊接工艺评定，选择适合本工程的焊接工艺参数和焊接方法。按照预先选定的工艺评定参数试焊三组试件，经外观检查、超声波探伤、机械性能及工艺性能检测全部符合要求后， 再确定本工程的焊接工艺参数和焊接方法。
（2）焊接质量控制。一是现场使用的焊条按规定进行烘焙和保温，用时取出放在保温桶中，随用随取。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是被焊部位表面应干燥、清洁、无锈、无油脂、无油漆等，坡口角度、钝边、间隙及错口量应事先检查并符合设计及施工验收规范的有关要求。三是焊接必须按照先焊中间节点，再向桁架两端节点扩展的施工顺序， 使桁架始终处于能够自由伸张的状态， 避免由于焊缝收缩向一端累积而引起桁架各节点的尺寸误差；同时，配合做好偏差预留值，有效地控制焊接收缩时产生的内应力。四是同一腹杆的两端不得同时施焊，焊完一端并冷却后，再焊另一端。
3.桁架吊装与滑移
（1）水平滑移。所滑移的第一榀和第二榀主桁架在拼装台上组装，主桁架间的次梁、屋面系杆、水平支撑等连接成整体后，通过预先设置的滑移轨道和计算机控制的液压同步顶推设备向前滑移。因此，桁架在楼面滑移前采用钢管脚手架对楼面进行临时支撑。
（2）滑移胎架。滑移胎架应能够承受桁架的重量， 且能保证桁架在滑移过程中不会倾倒。桁架由起重机送入侧台后，用钢丝绳将桁架绑扎固定在滑移胎架上，然后沿侧台楼面滑移。滑移胎架应防止桁架侧向失稳。地面抬吊与水平滑移桁架现场拼装完成后，用一台起重机配合一台起重机将桁架抬吊经外墙面预留洞口进入室内桁架进入侧台楼面后，将桁架绑扎固定在滑移胎架上，通过卷扬机上的钢丝绳将桁架的一端绑扎牢靠， 开动卷扬机缓慢牵引滑移，及时调整滑移偏向。将格构式扒杆的钢丝绳绑扎在桁架上，然后略吊起桁架继续缓慢滑移。当桁架尾端进入滑移胎架后， 再将起重机悬吊桁架的钢丝绳与桁架脱开，桁架继续向滑移直至主台仓垂直起吊位置。
（3）垂直吊装。一是为保证桁架吊装过程中的整体平稳，将2套格构式扒杆的钢丝绳分别绑扎在桁架的两端，同时起吊。吊装时注意控制卷扬机的运行速度， 避免桁架两端受力不均。二是在桁架的两端系上麻绳，由地面施工人员拉住麻绳，防止桁架在提升过程中碰到墙体。当桁架提升到安装高度时， 在桁架两端分别接上临时接长梁，然后将桁架放置在大梁的滑移轨道上。在高空平行滑移和反向滑移过程中，对桁架滑移同步进行实时监测和控制。
4.桁架滑移的监控。变形监控内容：桁架在滑轨上平移时的横向位移、同步位移、滑移过程中挠度的变化值。变形监控方法：滑移前，在桁架杆件的挠度、滑移行程、位移监控点处贴设反射片或反射棱镜，在结构下方搭设一个临时观测平台，安置2台全站仪，观测反射棱镜（或反射片）。在提升、滑移过程中，每隔固定时间间隔测量反射棱镜（或反射片），测出桁架的滑移行程、偏位、挠度情况，记录每次监测的数据并及时把数据反映给技术人员，如发现偏位，2个轴线滑移行程不一样，应停止滑移并及时作出调整。
虽然钢结构优点很多,并且目前已经获得广泛应用,但。在工程应用中,一定要根据实际需要,选择最合适的材料,做到扬长避短,物尽其用。钢结构滑移安装施工技术提高了施工进度和工程质量，保证结构及施工的安全，在国内的众多工程实践中已取得良好的社会和经济效益。
参考文献
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[2]高丁丁.大跨钢结构滑移施工新技术研究[D]．北京交通大学，2016．
[3]孙永明．大跨度复杂空间钢结构施工全过程受力分析与监测[D]．安徽建筑大学，2015．
论文作者:许锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/27
标签：桁架论文; 钢结构论文; 建筑物论文; 地面论文; 煤矿论文; 屋面论文; 两端论文; 《基层建设》2017年第25期论文;