大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法与流程

1.本发明涉及一种地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法。


背景技术：

2.随着建筑业的不断发展，各种新颖实用的工艺以及施工方式等也都随之被发现创造出来。对于施工周期短、高空施工多、成品保护要求高、施工作业穿插频繁的施工目前最好的方法，采用地面拼装高空无卸载滑移进行施工。滑移技术已经在建筑行业出现多年，但由于滑移技术的卸载或交叉作业面工艺没有改进，所以滑移施工工期一直没得到有效的保障，目前更多的单区段滑移到位，再返回滑移作业区域进行下个区段滑移，滑移区域没有办法进行下个工序同时施工作业。现阶段滑移面临最大的困境，表面前期滑移速度较快，实则后期卸载施工耽误大量工期（即，现有技术中一般通过大量千斤顶对所述大跨度钢结构桁架进行整体顶升，然后对双向累积滑移滑靴抽离以将所述双向累积滑移滑靴进行分离的“卸载式”分离过程）。上述分离过程，造成的施工成本和工序的增加以及资源的浪费。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，可以有效解决上述问题。
4.本发明是这样实现的：本发明提供一种地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，包括以下步骤：s1，布设多排平行排列的底座；s2，在每一排所述底座上架设无卸载双向累积滑移滑靴；s3，在所述无卸载双向累积滑移滑靴上吊装大跨度钢结构桁架单元，并从两端向中间进行所述大跨度钢结构桁架单元的滑移拼接；s4，拼接结束后，移除所述底座两侧的无卸载双向累积滑移滑靴，并将所述大跨度钢结构桁架单元焊接在所述底座上。
5.本发明的有益效果是：本发明的上述方法，可以实现“无卸载式”的对所述无卸载双向累积滑移滑靴的分离，大大降低后期分离过程，造成的施工成本和工序的增加以及资源的浪费问题，提高大型钢架结构的组装效率。
附图说明
6.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
7.图1是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置
中底座的排布的结构示意图。
8.图2是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置中沿垂直于y轴方向的剖面图。
9.图3是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置中部分结构的放大图。
10.图4是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置中沿垂直于x轴方向的剖面图。
11.图5是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置中爬行顶推器的工作示意图。
12.图6是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置中沿垂直于y轴方向的底座焊接前的剖面图。
13.图7是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置中沿垂直于y轴方向的底座焊接后的剖面图。
14.图8是本发明实施例提供的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置中沿垂直于x轴方向的底座焊接后的剖面图。
具体实施方式
15.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
16.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
17.参照图1-8所示，一种地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的安装装置，包括：大跨度钢结构桁架单元10；无卸载双向累积滑移滑靴20；以及多排平行排列的底座30。
18.所述底座30用于支撑所述大跨度钢结构桁架单元10以及所述无卸载双向累积滑移滑靴20。每一排底座30一般沿建筑物的长度方向（y轴）间隔设置为多排，且每一排的间距为30~70米之间，每一排的长度及高度根据实际建筑物的长度设定。请参见图1所示，在其中一个实施例中，为一个展览馆的布局（宽x*长y为100米*200米），其包括3排沿建筑物的长度方向间隔设置的底座30，且相邻两排的间距约为50米左右，每一排的长度约为200米。每一
底座30一般包括水泥支撑座31以及设置在所述水泥支撑座31顶部的牛腿32。所述牛腿32的学名叫做“撑拱”,牛腿是梁托的别名,是在混合结构中,梁下面的一块支撑物,其作用是将梁支座的力分散传递给下面的承重物。
19.所述无卸载双向累积滑移滑靴20包括：沿每一排底座30长度方向设置的滑移钢梁21，且所述滑移钢梁21内嵌于所述水泥支撑座31顶部；沿每一排底座30长度方向设置于所述滑移钢梁21顶部的轨道22；间隔设置于所述轨道22两侧，且用于固定所述轨道的轨道压板23；设置于所述轨道22顶部的第一底板25和第二底板26，所述第一底板25和所述第二底板26夹持设置于所述轨道22和所述大跨度钢结构桁架单元10之间，用于分散所述大跨度钢结构桁架单元10对所述轨道22的压力；设置于所述第一底板25底部，且分布于所述轨道22两侧的轨道卡板24，所述轨道卡板24用于防止在滑移过程中脱轨。
20.所述大跨度钢结构桁架单元10包括：x轴桁架11；y轴桁架14；z轴桁架12；以及倾斜桁架13。
21.其中，所述x轴桁架11的长度与建筑物的宽度方向相适配。所述y轴桁架14的长度一般为5米~15米左右。所述z轴桁架12的高度可以根据实际需要选择。所述倾斜桁架13用于加强整体桁架的强度。所述z轴桁架12的底部开设有开槽120，所述开槽120用于割除柱底板以上螺杆并进行穿孔塞焊，保证轨道22可以连续铺设，所述z轴桁架12的底部距离所述水泥支撑座31顶部保留20mm间隙。
22.由于建筑物的实际长度一般上百米，因此，本发明通过，将所述大跨度钢结构桁架单元10从长度方向（y轴）的两侧同时从中间滑移，将多个大跨度钢结构桁架单元10拼接形成整体的大跨度钢结构桁架。
23.具体的，所述大跨度钢结构桁架单元10还包括爬行顶推器15，其用于将所述大跨度钢结构桁架单元10沿所述轨道22向中间推进拼接形成整体的大跨度钢结构桁架。
24.所述爬行顶推器15包括：固定于所述y轴桁架14上的铰接件153，与所述铰接件153铰接的液压缸151，以及设置于所述液压缸151另一端的夹紧装置152。所述夹紧装置152用于夹紧所述轨道22。所述液压缸151在所述夹紧装置152夹紧所述轨道22时伸缸，推动所述大跨度钢结构桁架单元10由两侧向中间滑移。液压缸151伸缸一个行程，大跨度钢结构桁架单元10向前滑移300毫米；一个行程伸缸完毕，大跨度钢结构桁架单元10不动，使夹紧装置152与轨道22松开，所述液压缸151缩缸并拖动夹紧装置152向前滑移，一个爬行推进行程完毕，再次重复执行上述工艺。
25.在其中一个实施例中，以每相邻两榀钢屋架系统组成一个牵引单元，最大重量按照100t考虑，滑动摩擦系数采用0.08,最大牵引力为8t，选用3台液压缸同步爬行器作为牵引设备，爬行器牵引时通过集中控制装置同步操作。液压同步控制系统，由计算机、动力源模块、测量反馈模块、传感模块和相应的配套软件组成，通过can串行通信协议组建局域网。它是建立在反馈原理基础之上的闭环控制系统，通过高精度传感器不断采集液压缸的压力和行程信息，从而确保液压缸能顺利工作，同时还能过激光传感器不断采集构件每个顶推点的位移信息，在计算机端定期比较多点测量值误差和期望误差的偏差，然后对系统进行
调节控制，获得很高的控制性能。
26.在滑移的过程中，需对位置进行控制：整体同步滑移至距离就位点相差200mm时，降低滑移速度，此时需要测量所有滑移点的相对距离(相对于就位位置)，然后根据结构的姿态确定相应的控制参数，一般的原则是相对距离大的点滑移速度加快，相对距离小的点滑移速度减慢，在动态的过程中使整个钢结构逐渐接近就位位移。由于整个滑移过程的滑移距离相差控制在10mm以内，所以各点的速度调节相差不会太大。继续整体滑移至距离就位位置相差15mm时暂停，再次配合甲方测量所有滑移点的相对距离，然后根据测量结果分组调节相应滑移点的滑移速度，采取先到就位点截止的控制方式进行单独调节，直至所有滑移点达到要求值。调整完毕后继续配合甲方测量所有吊点的相对距离，对于己经达到就位要求的吊点截止，单独调整其它点，根据测量结果微调，精度控制在1mm，直到所有吊点均满足就位要求。
27.本发明实施例还进一步提供一种地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，包括以下步骤：s1，布设多排平行排列的底座30；s2，在每一排所述底座30上架设无卸载双向累积滑移滑靴20；s3，在所述无卸载双向累积滑移滑靴20上吊装大跨度钢结构桁架单元10，并从两端向中间进行所述大跨度钢结构桁架单元10的滑移拼接；s4，拼接结束后，移除所述底座30两侧的无卸载双向累积滑移滑靴20，并将所述大跨度钢结构桁架单元10焊接在所述底座30上。
28.在步骤s1中，每一排底座30一般沿建筑物的长度方向（y轴）间隔设置为多排，且每一排的间距为30~70米之间，每一排的长度及高度根据实际建筑物的长度设定。请参见图1所示，在其中一个实施例中，为一个展览馆的布局（宽x*长y为100米*200米），其包括3排沿建筑物的长度方向间隔设置的底座30，且相邻两排的间距约为50米左右，每一排的长度约为200米。每一底座30一般包括水泥支撑座31以及设置在所述水泥支撑座31顶部的牛腿32。其中，在所述无卸载双向累积滑移滑靴20的安装前，需要进行测量校正工作，达到滑移要求的梁顶面高差不大于3mm、定位轴线偏差不大于5mm。
29.在步骤s2中，先沿每一排底座30的长度方向设置滑移钢梁21，且所述滑移钢梁21内嵌于所述水泥支撑座31顶部；然后沿每一滑移钢梁21顶部的铺设轨道22；在所述轨道22两侧焊接轨道压板23对所述轨道22进行固定；然后设置第一底板25、第二底板26和轨道卡板24。作为进一步改进的，在所述滑移钢梁21安装前需对所述滑移钢梁21进行预埋铁件底板34，便于后期轨道压板23的焊接。所述铁件底板34通过螺栓33固定于所述水泥支撑座31顶部。
30.在步骤s3之前，还进一步包括：在所述大跨度钢结构桁架单元10中的z轴桁架12的底部开槽120，然后再将所述大跨度钢结构桁架单元10吊装于所述无卸载双向累积滑移滑靴20上。所述z轴桁架12的底部距离所述水泥支撑座31顶部保留20mm间隙。
31.然后，通过爬行顶推器15顶推滑移到中部。在这一步骤中，优选的，从两侧同时向中间进行顶推滑移。具体的，通过所述夹紧装置152夹紧所述轨道22，所述液压缸151在所述夹紧装置152夹紧所述轨道22时伸缸，推动所述大跨度钢结构桁架单元10由两侧向中间滑移。液压缸151伸缸一个行程，大跨度钢结构桁架单元10向前滑移300毫米；一个行程伸缸完
毕，大跨度钢结构桁架单元10不动，使夹紧装置152与轨道22松开，所述液压缸151缩缸并拖动夹紧装置152向前滑移，一个爬行推进行程完毕，再次重复执行上述步骤。
32.在滑移的过程中，特别是后期，需对滑移位置进行精确控制，具体的，整体同步滑移至距离就位点相差200mm时，降低滑移速度，此时需要测量所有滑移点的相对距离(相对于就位位置)，然后根据结构的姿态确定相应的控制参数，一般的原则是相对距离大的点滑移速度加快，相对距离小的点滑移速度减慢，在动态的过程中使整个钢结构逐渐接近就位位移。由于整个滑移过程的滑移距离相差控制在10mm以内，所以各点的速度调节相差不会太大。继续整体滑移至距离就位位置相差15mm时暂停，再次配合甲方测量所有滑移点的相对距离，然后根据测量结果分组调节相应滑移点的滑移速度，采取先到就位点截止的控制方式进行单独调节，直至所有滑移点达到要求值。调整完毕后继续配合甲方测量所有吊点的相对距离，对于己经达到就位要求的吊点截止，单独调整其它点，根据测量结果微调，精度控制在1mm，直到所有吊点均满足就位要求。
33.请参见图6-8，在步骤s4中，在拼接结束后，将所述底座30两侧的无卸载双向累积滑移滑靴20切割去除，然后将所述z轴桁架12与所述铁件底板34焊接。最后对开槽120部位进行补板121的焊接。
34.本发明通过上述方式，实现了避免现有技术中通过大量千斤顶对所述大跨度钢结构桁架进行整体顶升，然后对双向累积滑移滑靴抽离以将所述双向累积滑移滑靴进行分离的“卸载式”分离过程。进而可以实现“无卸载式”的对所述无卸载双向累积滑移滑靴20的分离，大大的提高大型钢架结构的组装效率。
35.本发明专利的有益效果是：（1）便携性：操作方便，由于本滑移采用的是在原有的柱表面开口盖板直发现场焊接，其表面光洁度高，匹配度极高，无需另寻其他板件代替原有封口板，滑移到位，两侧轨道抽出后，直接焊接，省时省力。
36.（2）观感性：成型效果极好，由于滑靴的开口盖板是从原有柱子上切割下来的，匹配度极高，强度更高更稳固，能很好的避免焊缝裂缝、夹渣等现象；可以采用更合理的剖口焊接，并可以保证良好的成型效果。
37.（3）经济性：成本低廉，由于无卸载累积滑移，工期有了良好的节约，桁架施工过程中累积稳定性更好，轨道拆除清理后循环使用，大大降低了工程成本，重要的是无卸载累积滑移，大大节约了工期。
38.（4）安全性：施工安全性极高：由于桁架始终在地面拼装，减少了高空作业，作业人员施工安全性得到极大的保障，滑移安装区域始终处在大型履带最近的固定位置，起重的额定重量，安全作业半径等都有了极大的保障。
39.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，布设多排平行排列的底座；s2，在每一排所述底座上架设无卸载双向累积滑移滑靴；s3，在所述无卸载双向累积滑移滑靴上吊装大跨度钢结构桁架单元，并从两端向中间进行所述大跨度钢结构桁架单元的滑移拼接；s4，拼接结束后，移除所述底座两侧的无卸载双向累积滑移滑靴，并将所述大跨度钢结构桁架单元焊接在所述底座上。2.如权利要求1所述的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，在步骤s1中，每一排底座沿建筑物的长度方向间隔设置为多排，且每一排的间距为30~70米之间，每一排的长度及高度根据实际建筑物的长度设定。3.如权利要求1所述的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，在步骤s2中，先沿每一排底座的长度方向设置滑移钢梁，且所述滑移钢梁内嵌于所述水泥支撑座顶部；然后沿每一滑移钢梁顶部的铺设轨道；在所述轨道两侧焊接轨道压板对所述轨道进行固定；然后设置第一底板、第二底板和轨道卡板。4.如权利要求3所述的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，在所述滑移钢梁安装前对所述滑移钢梁进行预埋铁件底板，便于后期轨道压板的焊接。5.如权利要求1所述的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，在步骤s3之前，还进一步包括：在所述大跨度钢结构桁架单元中的z轴桁架的底部开槽。6.如权利要求5所述的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，在步骤s3中，所述z轴桁架的底部距离水泥支撑座顶部保留20mm间隙。7.如权利要求1所述的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，在步骤s3中，所述从两端向中间进行所述大跨度钢结构桁架单元的滑移拼接的步骤包括：通过爬行顶推器从两侧将所述大跨度钢结构桁架单元同时向中间进行顶推滑移。8.如权利要求1所述的地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，其特征在于，在步骤s中，所述移除所述底座两侧的无卸载双向累积滑移滑靴的步骤包括：将所述底座两侧的无卸载双向累积滑移滑靴切割去除。

技术总结
本发明提供了一种地面拼装高空无卸载的大跨度钢结构桁架的累积滑移安装方法，包括以下步骤：S1，布设多排平行排列的底座；S2，在每一排所述底座上架设无卸载双向累积滑移滑靴；S3，在所述无卸载双向累积滑移滑靴上吊装大跨度钢结构桁架单元，并从两端向中间进行所述大跨度钢结构桁架单元的滑移拼接；S4，拼接结束后，移除所述底座两侧的无卸载双向累积滑移滑靴，并将所述大跨度钢结构桁架单元焊接在所述底座上。底座上。底座上。


技术研发人员：张健 江涛 张龙峰 王成龙 蒙坤林 吴阿强 王军全 陈衍光 孙海波 殷文超
受保护的技术使用者：中建四局建设发展有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/6