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摘要：某工程屋面为悬挑钢结构桁架，悬挑钢结构桁架施工时底部无法采用满堂支架作为支撑体系用于施工。经过论证现采用钢桁架整体滑移、整体提升的施工工艺。降低了施工成本，减少了安全隐患，保证了施工质量。取得了良好的社会经济效益。
关键词：钢结构；悬挑钢桁架；整体滑移；整体提升
1. 工程概况
某工程位于北京市朝阳区广渠路36号地，东至九龙花园东路，南至南磨房路，西至规划用地，北至大郊亭一街。分为办公用房和档案库房区两个部分。总建筑面积约11.5万m²，长173.8m，宽80.8m，地下2层，地上8-11层。
屋面钢桁架共计约120吨，其中屋面层8-13轴/A-C轴钢结构桁架由6榀主桁架及悬挑桁架组成，6榀主桁架长为42m，宽为15.6m，总重量79.2吨。
2. 屋面悬挑钢桁架施工方法
2.1 钢结构安装工艺
1）钢桁架的安装
屋面层8-13轴/A-C轴的6榀大跨度桁架，桁架长42m，宽为15.6m。由于跨度和重量大，塔吊无法直接吊装，固采用钢结构加工后构件运至现场，再用塔吊将构件运至七层顶桁架楼板直接拼装，然后整体滑移、提升至安装位置。
2）吊装顺序
首先进行两侧钢柱之间的钢桁架梁安装，使之结构成为稳定的结构体系。待所有钢柱之间的钢桁架梁等构件安装完毕之后，形成稳定的结构体系，开始安装悬挑钢桁架和钢梁等构件，直至全部完成。
8-13轴/A-C轴的6榀大跨度桁架的拼装顺序为：首先进行C轴HJ1的安装施工，然后依次向B轴安装，并及时将B-C轴主桁架之间的次桁架及时安装，形成稳定的结构体系。继续安装A轴桁架全部拼装完毕之后进行整体滑移、提升。
3）拼装胎架
8-13轴/A-C轴超大构件的每榀桁架分三段进行拼装，拼装胎架采用槽钢组成的马镫进行接口位置的支撑。由于下面为七层顶桁架结构顶板，支撑架直接受力于桁架结构。桁架下部不再需要进行支顶。
4）桁架滑移、提升
屋面层悬挑钢桁架平面位于8-13轴/A-C轴，主要由6榀桁架组成，提升部分在已经安装好的七层顶桁架结构顶板上拼装（标高29米），提升高度约13米，提升重量约79.2吨。
屋面层结构提升吊点设置在8轴、13轴桁架两端。
提升工装直接设置在钢柱上，通过工装进行提升，保证提升安全。
因A轴桁架下方悬空无法原位拼装，故将A-C轴6榀桁架向C轴方向偏移2.5米进行拼装，然后向A轴方向滑移2.5米。滑移就位后开始提升。
第1步：在柱端安装桁架提升工装，吊装提升千斤顶，在7层顶板上铺设滑移钢轨。
第2步：在滑移钢轨上拼装桁架。
第3步：拼装完成后，进行滑移工作。将桁架滑移至提升位置。
第4步：提升
第5步：塞杆后拆除提升及滑移工装。提升工作完成。
5）悬挑桁架施工
在档案库房和办公用房区屋面均有悬挑桁架。悬挑部位的钢结构施工，首先吊装和钢柱连接的主桁架，桁架吊装后及时进行测量校正，校核无误后在桁架和钢柱牛腿翼缘板焊接加固定位卡板，每一个安装单元的主次构件全部安装完毕后，再次进行测量校核，然后对本单元进行高强螺栓紧固和焊接。依次向周边扩展安装施工。
2.2 设备选用
2.3 桁架滑移
1）滑移设备布置
（1）滑移爬行器布置
经过计算每个爬行器的反力是7T。工程爬行器额定顶推力为42吨，在每个轨道上布置1台滑移爬行器。共两个滑移爬行器满足顶推要求。
（2）滑移轨道布置
滑道采用50公斤的重轨。滑道接缝处应用砂轮打磨平整、光滑。滑移钢轨在整个水平滑移中起承重导向和横向限制滑板水平位移的作用。
滑移轨道位置示意图
（3）滑移节点
顶推节点示意图
2）滑移系统组成
本钢结构滑移系统是一种计算机同步控制、液压油缸步进式推动构件进行水平滑移施工作业的装置。由液压泵站、主油缸、自动反力支座、连接耳板、电气液压控制系统组成。
计算机控制液压同步滑移升技术是采用滑移自动反力支座、滑移主推油缸、连接耳板、电气液压控制系统的计算机控制采用液压同步原理，将成百上千吨的构件在工装平台上拼装后，滑移到预定位置安装就位。
3）滑移动作原理
滑移油缸数量确定之后，每台滑移油缸上安装一套行程传感器，传感器可以反映主油缸的位置情况。通过现场实时网络，主控计算机可以获取所有滑移油缸的当前状态。根据油缸的当前状态，主控计算机综合用户的控制要求（例如，手动、顺控、自动）可以决定滑移油缸的下一步动作。滑移油缸的工作流程如下：
反力支座小油缸锁锚→检查锁锚显示可靠→主油缸推进→检测同步并调整→到位后开反力支座锚→收主油缸，移动反力支座→反力支座锁锚→下一个动作循环”（如下图）
集群油缸系统通过计算机控制系统对所有油缸的动作统一控制、统一指挥，动作一致，完成结构件的滑移作业。
2.4 桁架提升
1）整体提升系统及操作
（1）提升系统
计算机控制整体提升技术与装备由提升油缸、液压泵站和计算机控制系统三部分组成。
（2）计算机控制系统
现场实时网络控制系统，应用CAN-BUS总线技术开发的现场实时网络控制系统。
（3）控制系统
提升控制系统由主控系统、泵站控制系统、油缸传感器(包括行程传感器、锚具传感器)组成。主控系统负责接收油缸传感器传送来的油缸信息，根据这些信息通过手动/自动方式传送控制信号给泵站控制系统，通过液压系统控制油缸动作；泵站控制系统通过接收主控系统传来的控制信号或泵站手动信号控制电磁阀的动作，从而控制油缸动作。
当开关拨到手动时，面板上的开关有效；当开关拨到自动时，泵站接收主控计算机的控制信号；油缸传感器负责接收锚具传感器送来的锚具开合信息和油缸行程信息，并处理后通过控制网络传送给主控计算机系统。
提升系统上升时，提升油缸的工作流程见下图；
上升流程图
2.5 提升过程计算
1） 整体提升模拟计算
模型 反力
Z向位移 应力比
结论：整体提升模拟计算满足要求。
2）整体滑移模拟计算
模型 反力
Z向位移 应力比
结论：整体滑移模拟计算满足要求。
3. 结语
工程屋面悬挑钢结构桁架采用分段加工、拼装、滑移、提升的总体工艺，解决了屋面悬挑钢桁架质量大，安装跨度大的施工难题。工程的整体滑移、整体提升方案降低了施工风险，减少了工程投入，同时保障了工程质量。为工程创“鲁班奖”打下坚实的基础。
参考文献
[1]周志健,亓立刚,郭亮亮,沈禹光,崔爱珍,李勇.大跨度巨型组合钢桁架整体提升施工技术.天津建设科技
[2]徐文武,刘坤,丁小姮.钢桁架液压整体提升技术.建筑技术.
[3]王成洋,白蓉,蒋韶鑫.超长跨钢桁架屋盖滑移施工技术.建筑技术.
作者简介
钟储营（1989-），男，本科，助理工程师。
论文作者:钟储营
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/11
标签：桁架论文; 油缸论文; 屋面论文; 泵站论文; 钢结构论文; 支座论文; 控制系统论文; 《基层建设》2018年第10期论文;