高洁净度电子厂房钢结构整体滑移与卸载方法

摘要

一种高洁净度电子厂房钢结构整体滑移与卸载方法，采用“单榀桁架地面组拼、滑移单元高空拼装及累积滑移、滑移单元整体滑移、滑移单元同步卸载”的施工路线，在二层华夫板上方高空进行大跨度、大体量厂房钢结构安装，其特征在于包括以下步骤：a滑移卸载方案的确定及滑移单元滑移卸载仿真计算，b滑移单元累积滑移和整体滑移施工，c滑移单元分批分级同步卸载施工和d钢结构整体滑移和卸载同步控制。本发明的高洁净度电子厂房钢结构整体滑移与卸载方法具有解决大型吊机无法进入吊装现场、华夫板楼板预留孔洞和现场周边施工场地受限的难题，大大提高施工效率，保障施工安全和降低工程施工成本的优点。

主权项

一种高洁净度电子厂房钢结构整体滑移与卸载方法，采用“单榀桁架地面组拼、滑移单元高空拼装及累积滑移、滑移单元整体滑移、滑移单元同步卸载”的施工路线，在二层华夫板上方高空进行大跨度、大体量厂房钢结构安装，其特征在于包括以下步骤：a、滑移卸载方案的确定及滑移单元滑移卸载仿真计算根据厂房钢结构的形式、规模大小以及滑移和卸载设备数量将厂房钢结构划分为A、B、C、D四个滑移单元，并采用计算机仿真技术对厂房钢结构同步滑移及卸载进行整体验算，复核滑移、卸载过程中厂房钢结构屋盖的强度和刚度，计算出不同步滑移和卸载时的最大控制位移值，并据此对各滑移单元提出结构加固措施；b、滑移单元累积滑移和整体滑移施工滑移单元钢桁架在主厂房山墙侧地面进行分段拼接组装后，在二层华夫板上方高空安装滑移单元第一榀桁架、第二榀桁架及它们之间的联系构件，待形成结构稳定单元体后采用计算机控制技术和液压技术从华夫板一端向另一端进行滑移单元第一次滑移，滑移距离为一个柱距10.8m；然后依次安装下一榀桁架及联系构件后进行滑移单元的第二次累积滑移；依次滑移其余滑移单元桁架，直到滑移单元所有桁架安装完毕，然后滑移单元整体滑移到安装位置并卸载；待滑移单元钢结构全部安装完毕后，采用土建施工用塔吊和小型吊机将滑移单元体之间的结构吊到华夫板面上进行补缺安装，其中：滑移单元累积滑移和整体滑移施工主要包括以下步骤：（1）滑移轨道的设置在华夫板面沿轴线位置通长设置滑移轨道，滑移轨道选用QU43型热轧钢轨，滑移钢轨通过压板焊接于楼板预埋板上进行固定，轨道端头设置挡块；（2）滑靴制作安装滑靴为双层焊接结构，上部开槽以容纳抗剪键；滑靴通过螺栓与钢柱柱脚板连接固定，与钢轨直接接触；（3）液压爬行器的设置液压爬行器作为滑移驱动设备，一端以楔型夹块与滑移轨道连接，另一端以铰接点形式与钢柱连接，中间利用液压油缸驱动爬行；液压爬行器设置在滑移单元第一榀主桁架下的钢柱柱脚处，通过液压爬行器连接耳板及销轴与顶推点连接耳板相连，顶推点连接耳板需预先焊接于钢柱上；（4）滑移单元体加固对滑移单元体设置纵向水平支撑、纵向剪刀撑、横向支撑和结构局部杆件补强进行加固处理；滑移单元体通过纵向水平支撑传递整体滑移的拉力；通过纵向剪刀撑、横向支撑保证结构侧向稳定，每个滑移单元设置两道纵向剪刀撑和两道横向支撑进行加固；（5）钢结构滑移施工流程① 滑移单元第1、2榀桁架及系杆高空安装，第一次滑移一个柱距；② 滑移单元第3榀桁架及第2、3榀屋架间的系杆高空安装，累积滑移二个柱距；③重复步骤②滑移单元其余结构，每次安装一榀桁架并滑移一个柱距，直到滑移单元结构全部安装完毕；④ 滑移单元计算机控制整体滑移到安装位置；c、滑移单元分批分级同步卸载施工滑移单元同步卸载时，卸载千斤顶与卸载装置处于顶紧受力状态，无侧向约束，为保证卸载单元在卸载过程中的侧向稳定性，钢结构卸载采取两组液压千斤顶从两侧向中间对称分批分级同步卸载，即先进行G轴和K轴钢结构同步卸载，然后进行H轴和J轴同步卸载，最后进行F轴和L轴同步卸载，这样完成整个卸载单元结构的第一次卸载；第一次卸载完毕后，重复以上卸载流程进行后续的结构同步卸载，其主要包括以下步骤：（1）液压千斤顶的布置滑移单元整体滑移到位后，采用计算机控制液压千斤顶进行整体同步卸载；卸载点的选择通过设计验算确定，每个卸载点两侧各设置一台液压千斤顶；（2）卸载反力支座的制作安装滑移单元卸载采取在钢柱柱脚上部设置牛腿作为液压千斤顶卸载反力支座，反力支座利用销轴与钢柱上的耳板进行连接，卸载反力支座垂直于轨道方向设置以减小其结构外形尺寸；（3）卸载垫块和支撑垫块的制作安装由于滑移单元卸载行程较高，钢结构卸载时需进行多次卸载，液压千斤顶及柱脚下需设置卸载置换垫块进行液压千斤顶卸载转换；（4）滑移单元分批分级同步卸载流程① 对G轴、K轴结构进行第一次同步卸载，卸载行程30mm，并完成卸载置换；② 对H轴、J轴结构进行第一次同步卸载，卸载行程30mm，并完成卸载置换；③ 对E轴、L轴结构进行第一次同步卸载，卸载行程30mm，并完成卸载置换；至此，整个滑移单元完成第一次卸载，然后按上述顺序依次进行同步卸载，每次卸载行程30mm，直至全部卸载完毕，达到设计安装位置；d、钢结构整体滑移和卸载同步控制（1）设置钢结构整体滑移及卸载同步控制系统钢结构滑移及卸载同步性控制采用计算机同步控制系统进行控制；计算机同步控制系统主要由一套计算机控制柜、液压爬行器、液压千斤顶、液压泵站以及压力传感器和油缸行程传感器测量监控单元组成；液压爬行器作为液压驱动设备，通过液压缸的伸缸及缩缸进行钢结构滑移或卸载；传感器主要用来获得液压油缸的行程信息、载荷信息和整个被滑移构件的状态信息，并将这些信息通过现场实时网络传输给主控计算机；液压泵站是滑移或卸载系统的动力驱动部分，为液压爬行器提供液压动力；计算机控制系统根据液压油缸行程信号，确定所有液压油缸当前位置，决定液压油缸的下一步动作，向所有液压泵站发出同一动作指令，控制相应的电磁阀统一动作，实现所有液压油缸的动作一致，同时伸缸、缩缸或根据行程信息实时调节伸缸速度；（2）钢结构整体滑移同步控制措施① 严格控制滑移轨道的水平度及接头处标高误差，轨道摩擦面满涂黄油以减小摩擦阻力；②钢结构初始滑移时，按爬行器所需压力的20%、40%、60%、80%逐级加压，在一切都稳定的情况下，最终加压到100%；在钢结构刚开始有位移动作时，暂停滑移并检查各设备运行是否正常，爬行器夹紧装置、滑移轨道及桁架受力的变化，在一切正常的情况下才正式开始滑移；③ 根据设计滑移荷载预先设定好泵源压力值，由此控制爬行器最大输出推力，保证整个滑移设施的安全，滑移速度控制在8～12m/h；④ 计算机控制系统通过长距离传感器反馈距离信号，控制两组爬行器误差在10mm范围内；⑤ 在滑移过程中，测量人员通过长距离传感器或钢卷尺配合测量各滑移点位移的准确数值，以确保滑移的同步性；⑥ 滑移过程中，派专人对滑移轨道及轨道接头部位、滑靴与轨道卡位状况、爬行器夹紧装置与轨道夹紧状况、同步位移传感器监测滑移的同步情况、滑移单元的变形进行观测，发现问题及时通知计算机控制中心，采取相应措施，避免造成结构破坏；⑦ 五级以上的大风不得进行滑移施工；（3）钢结构整体卸载控制措施① 卸载前，组织卸载施工人员做好技术交底和安全交底，明确卸载施工流程和各自工作内容，并在卸载操作前进行统一的演练，明确各步动作的统一和信号的统一，确保卸载操作按模拟计算的步骤进行；②确立卸载总指挥的统一指挥，严格按预先确定的卸载流程及工艺指挥、根据现场实情发布指令；各岗位的操作人员听指令操作，保持卸载过程中的协调性和统一性，如发现异常情况必须及时汇报并停止卸载；③ 液压千斤顶卸载垫块和钢柱卸载垫块的设置须平稳有效，确保卸载安全；④ 卸载过程中，须严密观测结构和卸载支撑的受力状况、钢柱与地脚螺栓是否对位准确，发现问题及时通知计算机控制中心，采取相应措施，避免造成结构破坏；⑤ 五级风以上或雷雨天气、夜间不进行卸载工作。