浅析天下龙缸?云端廊桥项目钢结构工程顶推滑移施工方案

杜津塘

【摘 要】本文探讨了天下龙缸·云端廊桥项目钢结构工程顶推滑移安装过程，包括滑移的各个步骤以及顶升就位全過程，为今后的同类工作提供借鉴与参考。

【关键词】钢结构；滑移；顶升

一、工程概况

天下龙缸·云端廊桥项目钢结构工程是云阳巴乡清旅游开发有限公司投资建设的项目，拟建为世界第一长的景区景观观景平台。本工程为在悬崖上悬挑的观景廊桥，游客站在观景廊桥上可以720 度的欣赏周边美景，廊桥底部采用高强玻璃，游客站在廊桥上有如太空漫步，给人惊险刺激的体验。廊桥全长51.68m，悬臂段长度26.68m，采用马蹄形圆弧造型，锚固段长度25m。主梁高度为2.2m，宽度为3.4m，采用双箱钢箱梁。平面图如下：

二、工程重点难点分析

通过对图纸及现场实际情况的了解，发现本工程重点难点在于箱型梁截面大、单构件重、施工工艺较复杂且呈弧形部分箱梁为悬臂段，无法于悬崖外侧一步安装就位。通过我司多年经验及详细计算分析拟采用整体平移法，即将全部钢结构在悬崖里侧全部拼装焊接完毕，然后利用液压顶推器将钢结构整体平移就位。

三、施工准备

为了体现对本工程的重视，我们织了高效、精干的钢结构项目管理班子，以及技术素质好、能打硬仗的工人班组，将按照“项目法”的模式，运用科学的管理手段，采用先进、严谨的施工方法，按照“工期、质量、安全、文明施工、服务”五个第一流的要求完成本工程。

四、滑移

（一）液压同步顶推平移关键技术及设备

本工程中采用液压顶推平移的施工工艺，所选用步进式液压顶推器，是一种通过后部顶紧，主液压缸产生顶推反力，从而实现与之连接的被推移结构向前平移的专用设备。此设备的反力结构利用滑道设置，省去了反力点的加固问题。后部采用两个一百吨的千斤顶进行平移。

液压顶推器与被推移结构通过销轴连接，传力途径非常直接，启动过程中无延时，动作精确度好。由于其反力点为步进顶紧式接触，不会在平移过程中产生相对滑动，所以同步控制效果更好。步进式的工作过程，使得同步误差在每个行程完成后自然消除，无累积误差，同步精度很高。

（二）液压同步顶推平移原理

“液压同步顶推平移技术”采用液压顶推器作为平移驱动设备。

液压顶推器采用组合式设计，后部以顶紧装置与滑道连接，前部通过销轴及连接耳板与被推移结构连接，中间利用主液压缸产生驱动顶推力。

液压顶推器的顶紧装置具有单向锁定功能。当主液压缸伸出时，顶紧装置工作，自动顶紧滑道侧面；主液压缸缩回时，顶紧装置不工作，与主液压缸同方向移。

第一步：液压顶推顶紧装置安装在滑道上，紧靠侧向挡板；主液压缸缸筒耳板通过销轴与被推移结构连接；液压顶推器主液压缸伸缸，推动被推移结构向前平移。

第二步：液压顶推器主液压缸连续伸缸一个行程，顶推被推移结构向前平移一端距离（一个步距）。

第三步：一个行程伸缸完毕，被推移结构不动；液压顶推器主液压缸缩缸，使顶紧装置与滑道挡板松开，并跟随主液压缸向前移动。

第四步：主液压缸一个行程缩缸完毕，拖动顶紧装置向前移动一个步距，一个行程的顶推平移完成，从步序1开始执行下一行程的步序。

（三）液压同步顶推平移技术特点

本工程中钢结构采用液压同步平移施工技术，具有以下的优点：采用“液压同步顶推平移施工技术”施工大跨度钢结构，技术成熟，有大量类似工程成功经验可供借鉴，安装过程的安全性有保证；平移过程中采用计算机同步控制，液压系统传动加速度极小、且可控，能够有效保证整个安装过程的稳定性和安全性；液压同步顶推设备、设施体积和重量较小，机动能力强，倒运和安装方便；平移顶推、反力点等与其他临时结构合并设置，加之液压同步滑移动荷载极小的优点，可使平移临时设施用量降至最小。

（四）平移速度和加速度

1.平移速度。

液压顶推平移系统设备的水平牵引速度取决于液压泵源系统的配置及单台液压顶推器所分配的流量、其他辅助工作所占用的时间。

2.平移加速度。

液压同步顶推平移作业过程中各点速度保持匀速、同步。在启动和制动时，其加速度取决于液压泵源系统流量及液压顶推器的工作压力，加速度极小，以至于可以忽略不计。这为平移过程中屋面钢结构、下部支承结构以及所有临时措施的安全性增加了保证度。

（五）液压泵源系统

液压泵源系统为液压顶推器提供动力，并通过就地控制器对多台或单台液压顶推器进行控制和调整，执行液压同步顶推平移计算机控制系统的指令并反馈数据。

（六）计算机同步控制及传感检测系统

液压同步顶推平移施工技术采用传感监测和计算机集中控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。我司拟用于本工程的液压同步顶推平移系统设备采用CAN总线控制、以及从主控制器到液压顶推器的三级控制，实现了对系统中每一个液压顶推器的独立实时监控和调整，从而使得液压同步平移过程的同步控制精度更高，更加及时、可控和安全。操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压顶推过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。通过计算机人机界面的操作，可以实现自动控制、顺控（单行程动作）、手动控制以及单台顶推器的点动操作，从而达到钢结构整体平移安装工艺中所需要的同步平移、安装就位调整、单点毫米级微调等特殊要求。

五、顶升

顶升支撑系统承受顶升时千斤顶的压力必须应具有足够的强度、刚度和稳定性。我们采用8台200吨的同步千斤顶进行作业。千斤顶所在基础平台用混凝土浇筑，通过预埋与顶升系统连为一体。同一断面的千斤顶上钢垫板采用与桥宽一致的型钢垫板，以使廊桥整体受力。箱梁整体就位后采用8台200吨同步千斤顶支起，撤掉轨道及滑动圆钢，最后将箱梁落架就位。

参考文献：

[1]牛犇.大跨度空间钢结构施工技术研究与监测[D].天津大学，2014.

[2]康双喜，潘鹏，卫国，李永刚.大跨距门式吊车滑移新工法的实施[A].中国造船工程学会计算机应用学术委员会.2011年CAD/CAM学术交流会议论文集[C]. 中国造船工程学会计算机应用学术委员会.2011：5.endprint