一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系及其施工方法，施工体系包括跨端长滑轨、跨中短滑轨、拼装胎架、安装胎架和张拉平台，跨端长滑轨沿建筑结构长轴方向通长搭设在主桁架钢柱顶端，跨中短滑轨末端延伸至第二排主桁架钢柱外侧并在第二个柱距内设有一悬挑段，拼装胎架、安装胎架和张拉平台分别搭设于第一排主桁架钢柱前方地面处、第一排主桁架钢柱跨间区域和第二排主桁架钢柱顶部后侧，且张拉平台的水平位置在最后一排临时支撑胎架的后方，屋盖主桁架两端及中部分别通过滑靴滑动安装在跨端长滑轨和跨中短滑轨上，且部分滑靴处设置有液压爬行器。本发明专利技术有效节约了施工场地，减少了硬化地面的面积，缩短了施工周期，保证了施工质量。保证了施工质量。保证了施工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系及其施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，具体涉及一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系及其施工方法。

技术介绍

[0002]张弦结构作为一种新型的结构形式，其由抗弯刚度较大的刚性构件（实腹式梁、桁架等）和高强度拉索组成，自重较轻，可以跨越很大空间，近年来在体育场馆、会展、剧场等大跨度空间结构中得到越来越广泛的应用。而此类建筑的造型新颖别致，给钢结构施工提出了更高的要求；高空滑移施工方法应具有较传统施工方法施工措施、机械设备投入少，施工速度快，安全可靠且所需工作面要求低的特点而越来越广泛的使用在此类结构中。
[0003]但是随着张弦结构的跨度逐渐增大，传统高空滑移施工体系及方法难以有效保证张弦结构在滑移过程中的结构稳定性，张弦结构容易出现滑移失稳的问题，而且张弦结构对滑移轨道的侧向压力也会随着张弦结构跨度的增大而增大，进而造成卡轨现象，导致张弦结构高空滑移的同步性变差。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提出一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系及其施工方法，以解决
技术介绍
中所述的的技术问题。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系，包括跨端长滑轨、跨中短滑轨、拼装胎架、安装胎架和张拉平台，所述跨端长滑轨沿建筑结构长轴方向通长搭设在主桁架钢柱顶端，且两排主桁架钢柱跨度范围内间隔设有若干道跨中短滑轨，所述跨中短滑轨平行于跨端长滑轨设置并通过若干根临时支撑胎架搭设在屋盖主桁架下方设计高度处，其末端延伸至第二排主桁架钢柱外侧并在第二个柱距内设有一悬挑段，所述拼装胎架、安装胎架和张拉平台分别搭设于第一排主桁架钢柱前方地面处、第一排主桁架钢柱跨间区域和第二排主桁架钢柱顶部后侧，且张拉平台的水平位置在最后一排临时支撑胎架的后方，三者依次用于实现屋盖主桁架的分段散拼、高空原位对接和张拉施工，所述屋盖主桁架两端铸钢节点以及中部下弦杆处分别通过滑靴滑动安装在跨端长滑轨和跨中短滑轨上，且部分滑靴与跨端长滑轨或跨中短滑轨之间设置有液压爬行器，所述液压爬行器与液压泵源系统相连，并通过液压同步顶推滑移系统实现同步顶推滑移。
[0006]优选地，所述跨端长滑轨和跨中短滑轨均包括滑移梁和轨道梁，为方便后期抗震支座的安装以及屋盖主桁架的卸载施工，跨端长滑轨位置的滑移梁分跨焊接在主桁架钢柱顶部，且其顶端与主桁架钢柱顶端平齐，跨端长滑轨位置的轨道梁通长铺设在主桁架钢柱和滑移梁顶部并通过轨道压板与滑移梁固定相连，跨中短滑轨位置的滑移梁固定搭设在临时支撑胎架顶端并与临时支撑胎架焊接固定，其顶端通长铺设有轨道梁，且轨道梁通过轨道压板与滑移梁固定相连。
[0007]优选地，为保证跨端长滑轨的稳定，所述跨端长滑轨处设置有加固斜撑和面外支撑，所述加固斜撑呈倒八字形对应设置于主桁架钢柱两侧，其底端焊接固定于主桁架钢柱上，且其顶端焊接固定于单跨滑移梁三分点位置的底端，所述面外支撑倾斜设置，其顶端焊接固定于滑移梁外侧面上，且其底端焊接固定于支撑屋盖边桁架的边桁架钢柱上。
[0008]优选地，为防止滑靴卡轨造成张弦桁架滑移同步性变差，所述跨端长滑轨处设置有调平弧线板，所述调平弧线板对应固定于轨道梁两侧的滑移梁上，并沿轨道梁延伸方向间隔设置，其内侧板面呈弧形，且沿顶推滑移前进方向，其内侧板面距轨道梁边缘的距离逐渐变小。
[0009]优选地，为减小滑移阻力并配合调平弧线板实现滑靴归位居中，所述滑靴底板远离液压爬行器的一端翘起，其底板底部对应设有两对条形定位卡板，且远离液压爬行器的一对条形定位卡板相互靠近的一端均设置有一块弧形定位卡板，两块弧形定位卡板呈八字形布设，且其远离条形定位卡板的一端位于八字形的开口端。
[0010]优选地，为方便后期卸载施工，每榀屋盖主桁架端部的铸钢节点两侧均安装有一个滑靴，且两个滑靴通过设置于铸钢节点下方的连接杆件连为一体。
[0011]优选地，为提高滑移过程中张弦桁架的整体性，相邻两榀屋盖主桁架的桁架下弦杆之间增设有水平联系杆。
[0012]优选地，为保证第一榀屋盖主桁架的滑移稳定性，第一榀屋盖主桁架对应跨中短滑轨的位置增设有三角加固支架，所述三角加固支架分别与屋盖主桁架的上弦杆和下弦杆相连，并分别于屋盖主桁架截面两侧与屋盖主桁架的腹杆拼成两个三角形结构，且两个三角形结构远离屋盖主桁架的一端通过滑靴与跨中短滑轨滑动相连。
[0013]优选地，为保证屋盖主桁架从跨中短滑轨上安全脱离，所述跨中短滑轨悬挑段的末端设置有向下倾斜的卸落段。
[0014]另外，本专利技术还提供了上述一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系的施工方法，包括如下步骤：步骤一，施工准备，搭设拼装胎架、安装胎架和张拉平台，并铺设跨端长滑轨和跨中短滑轨；步骤二，第一榀屋盖主桁架在地面拼装胎架处分段散拼，待第一榀屋盖主桁架的各拼接段拼装完成后，将各拼接段分别吊至高空安装胎架处进行对接；步骤三，在第一榀屋盖主桁架与跨端长滑轨和跨中短滑轨之间安装滑靴和液压爬行器，并通过液压同步顶推滑移系统将第一榀屋盖主桁架滑移一个柱距的距离至第二排主桁架钢柱处；步骤四，第二榀屋盖主桁架在地面拼装胎架处分段散拼，待第二榀屋盖主桁架的各拼接段拼装完成后，将各拼接段分别吊至高空安装胎架处进行对接；步骤五，在第二榀屋盖主桁架与跨端长滑轨和跨中短滑轨之间安装滑靴，并安装第一榀屋盖主桁架与第二榀屋盖主桁架之间的次桁架和其他连接杆件；步骤六，在第一榀屋盖主桁架下方安装撑杆和拉索，并通过张拉平台处的张拉设备进行张拉施工；步骤七，将第一榀和第二榀屋盖主桁架累积滑移一个柱距的距离，并在第二榀屋盖主桁架外侧对应的边桁架钢柱上安装屋盖边桁架；
步骤八，按步骤四至步骤七的方式进行下一榀屋盖主桁架安装，同时向后逐榀安装屋盖边桁架，并注意按既定设计间距在对应屋盖主桁架处安装液压爬行器；步骤九，原位安装最后一榀屋盖主桁架及其与倒数第二榀屋盖主桁架之间的次桁架，拆除跨中短滑轨和临时支撑胎架并进行最后一榀屋盖主桁架的原位张拉施工；步骤十，安装第一个柱距内的屋盖边桁架并从第一榀屋盖主桁架开始向最后一榀屋盖主桁架逐榀进行抗震支座的安装以及屋盖主桁架的卸载施工；步骤十一，在第一榀和最后一榀屋盖主桁架外侧安装抗风柱及剩余屋盖结构；步骤十二，拆除安装胎架、张拉平台、拼装胎架和其他施工辅助设备，完成整个施工流程。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过在合理位置设置的拼装胎架、安装胎架和张拉平台，有效节约了施工场地，减少了硬化地面的面积，使得每榀张弦桁架可在同一位置进行张拉施工，避免了频繁拆改张拉平台对工期的延误，而且，张拉后的张弦桁架整体性和稳定性大幅提升，避免了大跨度张弦桁架在高空滑移过程中的失稳问题；2、本专利技术通过面外支撑、跨中短滑轨卸落段、水平联系杆和三角加固支架的设置，有效保证了整个滑移施工体系的稳定，并通过调平弧线板的设置，避免了因滑靴卡轨造成的滑移同步性变差的问题，确保了大跨度张弦桁架滑移施工的施工质量，达到了提质增效的目的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系，其特征在于：包括跨端长滑轨（6）、跨中短滑轨（7）、拼装胎架（18）、安装胎架（19）和张拉平台（20），所述跨端长滑轨（6）沿建筑结构长轴方向通长搭设在主桁架钢柱（3）顶端，且两排主桁架钢柱（3）跨度范围内间隔设有若干道跨中短滑轨（7），所述跨中短滑轨（7）平行于跨端长滑轨（6）设置并通过若干根临时支撑胎架（5）搭设在屋盖主桁架（1）下方设计高度处，其末端延伸至第二排主桁架钢柱（3）外侧并在第二个柱距内设有一悬挑段，所述拼装胎架（18）、安装胎架（19）和张拉平台（20）分别搭设于第一排主桁架钢柱（3）前方地面处、第一排主桁架钢柱（3）跨间区域和第二排主桁架钢柱（3）顶部后侧，且张拉平台（20）的水平位置在最后一排临时支撑胎架（5）的后方，三者依次用于实现屋盖主桁架（1）的分段散拼、高空原位对接和张拉施工，所述屋盖主桁架（1）两端铸钢节点以及中部下弦杆处分别通过滑靴（12）滑动安装在跨端长滑轨（6）和跨中短滑轨（7）上，且部分滑靴（12）与跨端长滑轨（6）或跨中短滑轨（7）之间设置有液压爬行器（15），所述液压爬行器（15）与液压泵源系统相连，并通过液压同步顶推滑移系统实现同步顶推滑移。2.根据权利要求1所述的一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系，其特征在于：所述跨端长滑轨（6）和跨中短滑轨（7）均包括滑移梁（8）和轨道梁（9），跨端长滑轨（6）位置的滑移梁（8）分跨焊接在主桁架钢柱（3）顶部，且其顶端与主桁架钢柱（3）顶端平齐，跨端长滑轨（6）位置的轨道梁（9）通长铺设在主桁架钢柱（3）和滑移梁（8）顶部并通过轨道压板（10）与滑移梁（8）固定相连，跨中短滑轨（7）位置的滑移梁（8）固定搭设在临时支撑胎架（5）顶端并与临时支撑胎架（5）焊接固定，其顶端通长铺设有轨道梁（9），且轨道梁（9）通过轨道压板（10）与滑移梁（8）固定相连。3.根据权利要求2所述的一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系，其特征在于：所述跨端长滑轨（6）处设置有加固斜撑（16）和面外支撑（17），所述加固斜撑（16）呈倒八字形对应设置于主桁架钢柱（3）两侧，其底端焊接固定于主桁架钢柱（3）上，且其顶端焊接固定于单跨滑移梁（8）三分点位置的底端，所述面外支撑（17）倾斜设置，其顶端焊接固定于滑移梁（8）外侧面上，且其底端焊接固定于支撑屋盖边桁架（2）的边桁架钢柱（4）上。4.根据权利要求2所述的一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系，其特征在于：所述跨端长滑轨（6）处设置有调平弧线板（11），所述调平弧线板（11）对应固定于轨道梁（9）两侧的滑移梁（8）上，并沿轨道梁（9）延伸方向间隔设置，其内侧板面呈弧形，且沿顶推滑移前进方向，其内侧板面距轨道梁（9）边缘的距离逐渐变小。5.根据权利要求4所述的一种预应力大跨度张弦桁架滑移施工体系，其特征在于：所述滑靴（12）底板远离液压爬行器（15）的一端翘起，其底板底部对应设有两对条形定位卡板（13），且远离液压爬行器（15）的一对条形定位卡板（13）相互靠近的一端均设置有一块弧形定位卡板（14），两块弧形定位卡板（14）呈八字形布设，且其远离条形定位卡板（13）的一端位于八字形的开口端。6.根据权利要求1所述的一种预应力大跨度张弦桁架滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩正虎，崇劲松，王静峰，周胜利，吴益稳，王宏浩，姚恒宇，周洋，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：