黃自強

（中鐵城建集團第二工程有限公司，廣東廣州 510000）

1 鋼桁架頂推滑移施工

1.1 滑移流程

（1）在XC-B 軸側(cè)設(shè)置鋼桁架拼裝區(qū)域（拼裝胎架，長度約45m）；在位于結(jié)構(gòu)2 榀主桁架下弦桿正下方的拼裝胎架上設(shè)置2條滑移通道（主要為滑移梁及50kG 軌道，其兩滑道間距8.3m）。

（2）將鋼桁架與導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)一起安裝在拼裝胎架上，桁架后端9m 范圍內(nèi)增加臨時配重72t，將滑靴結(jié)構(gòu)、頂推點結(jié)構(gòu)和液壓爬行器分別安裝在桁架結(jié)構(gòu)的下弦與尾部；正式滑移前先進行試頂推1～2 個行程，檢查液壓頂推系統(tǒng)以及待頂推結(jié)構(gòu)等各項措施；滑移過程動態(tài)監(jiān)控結(jié)構(gòu)的滑移姿態(tài)：導(dǎo)梁完全懸挑狀態(tài)、導(dǎo)梁前端部即將搭接接收墩狀態(tài)、滑靴脫落狀態(tài)、結(jié)構(gòu)頂推滑移至設(shè)計位置。

（3）將滑移頂推器安裝好后，進行設(shè)備調(diào)試，聯(lián)調(diào)聯(lián)試完畢后，一切正常后正式進行頂推滑移，間隔3～5m 測量頂推誤差（現(xiàn)場注意觀察限位卡板間距），直至頂推到達設(shè)計位置；其過程中需要切割導(dǎo)梁前端結(jié)構(gòu)。

（4）拆除剩余部分前導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)、拆除滑移設(shè)備及其他臨時措施；利用布置在柱頭千斤頂頂起桁架結(jié)構(gòu)，拆除接收支墩結(jié)構(gòu)，將桁架結(jié)構(gòu)卸載至支座上，鋼結(jié)構(gòu)安裝完成，拆除剩余臨時措施，轉(zhuǎn)入下一道安裝工序。

1.2 鋼桁架滑移技術(shù)

1.2.1 液壓同步滑移

液壓爬行器是“液壓同步滑移技術(shù)”這項技術(shù)中的一個重要機器，其動力來源于利用中間液壓油缸。它的主要組織架構(gòu)是通過兩種不同方式連接組成的，其中滑移軌道是通過楔型夾塊連接的，而滑移胎架或構(gòu)件是通過鉸接點連接的。爬行器工作示意圖如圖1 所示。

1.2.2 計算機同步控制

圖1 爬行器工作

目前，液壓同步滑移施工技術(shù)隨著研究者的不斷深入研究已經(jīng)可以進行計算機控制設(shè)備運行。在液壓同步滑移運行的過程中，計算機自動收集設(shè)備的數(shù)據(jù)及動態(tài)情況，并對收集到的反饋數(shù)據(jù)進行分析處理后進行下一步的新指令控制，從而實現(xiàn)設(shè)備在運行過程中的多種功能自動化。

1.3 桁架結(jié)構(gòu)卸載

桁架結(jié)構(gòu)滑移至設(shè)計位置時其標(biāo)高高于原設(shè)計標(biāo)高約40mm 的狀態(tài)，故需在支座位置設(shè)置千斤頂進行卸載作業(yè)?？紤]到這一情況，在本次設(shè)計過程中有4 個100t 的千斤頂被選來進行卸載作業(yè)。卸載步驟為首先千斤頂伸缸頂起原結(jié)構(gòu)約10mm，留出凈空安裝球鉸支座拆除接收支墩等臨時結(jié)構(gòu)，然后千斤頂縮缸，原結(jié)構(gòu)隨之下降，千斤頂將原結(jié)構(gòu)重量逐漸轉(zhuǎn)移到永久支座上。卸載高度根據(jù)原結(jié)構(gòu)滑移到位后的底面距支座頂面距離決定，本案卸載高度約42mm。

卸載點設(shè)置在XZ-B、XZ-E 軸線位置，其中，XZ-B 卸載點在XZ-B 軸線外側(cè)并向XZ-E 軸線偏離650mm 距離；XZ-E 卸載點在XZ-E 軸線外側(cè)（C、E 軸線之間為內(nèi)側(cè)）并偏離XZ-E 軸線650mm 距離；卸載點均在XZ-4、XZ-5 軸線之間且每側(cè)卸載點偏離對應(yīng)軸線350mm 距離。卸載千斤頂放置在卸載牛腿上部，并通過埋件連接的方式把牛腿結(jié)構(gòu)與混凝土立柱進行連接，其截面為400×400×16×20 箱型截面。

1.4 原結(jié)構(gòu)加固措施

頂推滑移過程天橋出現(xiàn)懸挑，在懸挑工況中天橋部分桿件應(yīng)力比過大。為保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需在天橋兩榀桁架設(shè)置加固措施，采用H300×200×8×10 作為加固桿件，可保證桁架順利頂推到位，示意圖如圖2 所示。

圖2 天橋加固措施

1.5 糾偏措施

設(shè)置兩種糾偏措施：①桁架滑移過程通過桁架下弦設(shè)置的若干滑靴限位卡板控制結(jié)構(gòu)滑移誤差，每條軌道兩側(cè)均有設(shè)置，限位卡板呈圓弧狀，避免出現(xiàn)卡軌現(xiàn)象；②若頂推過程平面外出現(xiàn)較大偏差，可利用糾偏油缸（千斤頂）對桁架結(jié)構(gòu)進行側(cè)向糾偏；在胎架上設(shè)置糾偏牛腿HW300×300×10×15，詳細(xì)位置根據(jù)桁架頂推移動的位置現(xiàn)場實定，暫定于臨1、臨2、臨3、臨4 號拼裝胎架支墩位置，共設(shè)置8 處糾偏牛腿。

2 液壓系統(tǒng)頂推過程質(zhì)量控制

2.1 頂推同步控制策略

（1）通過計算機把兩個主令點A 和B 分別定為兩臺頂推器；

（2）將主令點A 的液壓頂推器的滑移速度作為控制速度和位移的基準(zhǔn)后，計算機通過自動計算兩個主令點間的位移量來完成動態(tài)調(diào)整。

（3）各臺液壓頂推器在運行中保持同步的結(jié)果是計算機在自動采集兩個主令點間位移量差的中值（ΔL/2）的數(shù)據(jù)后進行動態(tài)調(diào)整完成的。而整個桁架結(jié)構(gòu)在整個頂推過程中的平穩(wěn)所遵循的原理是兩點確定一條直線。

（4）參考（1）、（2）、（3）的策略可以對頂推器的頂升速度和高度進行控制?；瓶刂撇呗允疽鈭D詳見圖3。

圖3 滑移控制策略

2.2 分級加載滑移

（1）開始進行正式滑移前需檢查系統(tǒng)無誤并計算液壓頂推器所需的伸缸壓力（考慮壓力損失）和縮缸壓力。

（2）液壓頂推器頂升油缸的伸缸壓力在開始進行滑移時會逐漸上調(diào)，依次為所需壓力的20%、40%，在這種情況下，若設(shè)備的沒有出現(xiàn)任何異常情況，頂升油缸的伸缸壓力可從所需壓力的60%繼續(xù)加載至100%，直到結(jié)構(gòu)即將移動。

（3）頂推油缸的伸缸壓力開始逐漸上調(diào)時結(jié)構(gòu)荷載已經(jīng)完全轉(zhuǎn)移到頂升裝置的頂油缸，此時頂油缸的伸缸壓力會逐漸增加到所需壓力的20%和40%，在這種情況下，若設(shè)備的沒有出現(xiàn)任何異常情況，頂升油缸的伸缸壓力可從所需壓力的60%繼續(xù)加載至100%，直到結(jié)構(gòu)即將移動。

（4）在即將進行滑移動作時需在暫停和保持推進系統(tǒng)壓力的條件下對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行全面檢查。

2.3 正式滑移

（1）設(shè)備系統(tǒng)的壓力與載荷在液壓滑移過程中是可能會產(chǎn)生變化的，因此，在運行設(shè)備時要時刻注意觀察并做好記錄。

（2）為更好地控制頂推器進一步提高滑移設(shè)備的安全與穩(wěn)定性，需提前做好把滑移荷載值設(shè)定為泵源的壓力值的操作。

（3）計算機控制下的每臺頂推器在滑移過程中是進行同步的，且同步誤差小于20mm，這種精準(zhǔn)同步是通過榕柵傳感器完成的，榕柵傳感器將檢測到的距離信號反饋到計算機，計算機分析后下達新指令給頂推器，即使調(diào)整速度，以達到所有頂推器同步。

（4）設(shè)備操作既可以保證是安全的，也可保證是穩(wěn)定的，因為其在滑移時不僅在水平方向的橫向水平力小于5%且在每個滑移單元位置都有橫向擋塊，且它的支撐體系也是通過計算屬于安全的。

（5）本案將頂推器的流量控制設(shè)計為液壓系統(tǒng)，這進一步加強設(shè)備滑移的安全性。

（6）在開展滑移操作時，為避免出現(xiàn)各種突發(fā)情況，需時刻注意到各種設(shè)備系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及傳感系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

2.4 滑移過程同步監(jiān)測控制方案

（1）計算機系統(tǒng)可以通過收集的數(shù)據(jù)對液壓頂推器的最大頂推力和頂升力進行設(shè)置。因此，當(dāng)設(shè)備在運行過程中遇到的頂推力與頂升力大于計算機預(yù)先設(shè)置值時，為避免出現(xiàn)荷載分布不均導(dǎo)致的安全問題，液壓頂推器會根據(jù)實際情況進行自動卸載。

（2）本案在液壓回路中設(shè)置有機械和液壓自鎖系統(tǒng)，這可以保證頂升油缸在遇到突發(fā)情況的時候，被自鎖系統(tǒng)鎖緊且不下落，從而避免事故和損傷。

（3）在進行設(shè)備運行時，需時刻觀察記錄計算機控制系統(tǒng)和設(shè)備狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)頂推器之間的同步偏差較大時需立即停止工作，并立即通過點動控制和人工糾偏相結(jié)合的方法對出現(xiàn)偏差大的頂推器進行調(diào)整，通過記錄好滑移設(shè)備運行過程中原始數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析出現(xiàn)問題的原因提供數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語

本案提出的頂推滑移技術(shù)具有安全、有效、穩(wěn)定的特點，可以很好地解決目前施工面臨的鋼桁架屋蓋問題，具有一定的經(jīng)濟效益，具有一定的推廣應(yīng)用價值。