1、单层网壳结构高空斜轨累积滑移工程施工工法编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录1、前言42、工法特点43、适用范围44、工艺原理45、工艺流程及操作要点45.1工艺流程55.2操作要点5滑移单元的设计52、施工准备65）检查场地内的安全防护措施，确保安全第一、预防为主的原则。73、设计与计算74、施工方法71）定位放线72）胎架支墩的安装73)胎架立柱的安装84)胎架立板、刀板的安装85)刀板的卸除96)刀板的重新校正、安装10斜轨滑移系统设计与施工技术101、施工工艺102、施工准备105）检查场地内的安2、全防护措施，确保安全第一、预防为主的原则。118）滑移轨道安装前，清除预埋件上的焊渣和飞溅物，以及杂物。113、设计与计算111）工况分析112）构件强度及稳定性计算123）结构位移124）滑移轨道验算125）牵引设备验算124、施工方法121）斜向滑移轨道的安装122）滑移牵引装置的安装143）牵引钢绞线的选用15滑移单元拼装施工技术161、工艺流程162、施工准备163、施工方法171）杆件拼装172）现场焊接183）卸载、脱胎194）对接、合拢195）拼装技术要求206）拼装测量20累积滑移同步控制技术201、累积滑移同步控制措施212、累积滑移同步控制应急措施221）临时拉结措施2223、）滑移过程中卡轨的处理措施223）滑移过程中不同步的处理措施236、材料与设备236.1材料236.2机具设备237、质量控制267.1采用的规范、规程267.2质量标准及检查办法26拼装胎架设计与施工技术质量标准及检查办法261、质量标准261）主控项目262）一般项目272、检查方法272）拼装胎架方正度用经纬仪配合卷尺检查。27斜轨滑移系统设计与施工技术质量标准及检查办法271、质量标准271）主控项目272）一般项目272、检查方法27滑移单元拼装施工技术质量标准及检查办法271、焊接的质量标准及检查办法271）主控项目272）一般项目282、拼装测量的质量标准及检查办法28累积滑移同4、步控制技术质量标准及检查办法298、安全措施298.1构件起吊与落位安全技术措施298.2构件拼装安全技术措施303、合理安排作业区域和时间，避免直线垂直交叉作业。305、高空作业人员应身体健康，严禁带病作业，禁止酒后作业。308.3网壳卸载施工安全技术措施308.4网壳滑移安全技术措施312、所有特殊工种人员应持有上岗证，严禁无证操作。318.5拼装胎架使用安全技术措施311、操作层操作平台下满铺安全网。315、不准利用支撑胎架吊运重物；支撑胎架上方不得集中堆料。3210、要保证拼装胎架的整体性，不得截断架体。329、环保措施321、运输材料避免撒落；3210、效益分析3210.1技术效益35、210.2工期效益3210.3经济效益33单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工工法1、前言 在众多的空间结构类型中，单层网壳结构以其较轻的自重，高度的结构效率，得到极大的应用和发展。同时，对单层网壳结构的施工安装技术及相应的施工分析理论提出了更高的要求，因此对此类工程进行系列的施工技术研究有非常重要的应用价值。我单位在XX大厦中庭屋盖钢结构施工中, 将其列为研究课题，进行积极探索，总结的“单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工技术”于XX年通过XX公司技术鉴定，达到了国内领先水平；获XX年度XX公司科技进步一等奖，并形成单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工工法。2、工法特点2.l累积滑移法（单元滑移）节约施6、工场地，网壳拼装和滑移施工可以与土建施工等其他工种平行、流水或立体交叉作业，可以缩短整个工程工期。 2.2网壳几何尺寸容易控制，焊接条件好，能确保拼装和焊接质量。2.3累积滑移法需要铺设滑移轨道并需要一定的牵引设备，但对起重设备和牵引设备要求不高，施工设备简单，一般不需要大型起重安装设备，不需要搭设大量脚手架，措施费用低，可降低成本。2.4杆件拼装作业始终在一小块固定区域进行，方便施工操作，方便施工管理工作，并有利于确保施工中的安全。3、适用范围3.1适用于两纵边支承的圆柱面网壳结构施工，尤其适用于平面为正方形、矩形的影剧院、体育场馆等工程。3.2施工现场狭窄，主体围护结构已施工，大型起重机械7、不易解决网壳施工的工程。3.3工期紧，进场难度大，网壳施工必须和土建施工平行流水和立体交叉作业的工程。4、工艺原理滑移技术是在建筑物的一侧搭设施工平台，在建筑物两边或跨中铺设滑移轨道，构件在施工平台上拼装，然后将拼装完成的结构单元沿轨道由拼装位置水平移动到设计位置的施工工艺。结构整体安装完毕并滑移到位后，拆除滑移轨道实现就位。滑移施工根据滑移方式可分为以下两种：单条滑移法：将条状单元一条一条地分别从一端滑移到另一段就位安装，各条之间分别在高空进行连接，即逐条滑移，逐条连成整体。累积滑移法：先将条状单元滑移一段距离后（能拼装上第二单元的宽度即可），连接好第二条单元后，两条一起再滑移一段距离（宽度8、同上），再连接第三条，三条又一起滑移一段距离，如此循环操作直至连接上最后一条单元为止。5、工艺流程及操作要点5.1工艺流程杆件在加工厂下料及制作好后运到施工现场，利用塔吊将散件吊装到作业面上进行拼装，在拼装胎架上组装成滑移单元后，采用液压千斤顶同步累积滑移，沿滑轨向前滑移一个滑移单元的间距，在滑移下一安装单元前，填充两滑移单元间的联系腹杆，将剩余滑移单元分别高空组装完成并逐步累积滑移到位。高空斜轨累积滑移施工技术总体工艺流程图见图5.1-1。5.2操作要点滑移单元的设计滑移单元根据工程设计的结构特点和结构滑移方式合理划分滑移单元，滑移单元的合理划分对滑移时结构的稳定性、累积滑移能否顺利施工起着9、至关重要的作用。划分滑移单元的原则主要有：滑移单元必须是自稳定的结构体或通过加固和架设临时支撑形成稳定的滑移单元，滑移就位后将临时支撑拆除。牵引设备有足够的牵引能力。拼装胎架设计与施工技术结构施工的过程是由局部到整体的过程，结构未成型之前尚不能完全靠自身承载或保持稳定，因此无论混凝土结构、钢结构或组合结构在其建造过程中总是需要支撑。拼装胎架指在钢结构安装过程中支撑临时结构体系、保持结构稳定直至其拆除后结构成型的支撑系统。由于拼装胎架贯穿钢结构施工安装全过程，这期间胎架与结构是作为一个临时整体共同作用，故需要有较高的刚度、承载力和稳定性。施工完毕后卸载阶段是由临时施工体系向结构设计体系转换的过程10、，故需要拼装胎架有较好的可调控性。单层网壳钢结构一般工程体量大，拼装胎架系统用量大，胎架系统的选型及其经济性是一项重要指标。图-1 拼装胎架施工流程图1、施工工艺拼装胎架的工艺流程如图-1所示。2、施工准备1）施工前应按照拼装胎架设计与搭设方案中的有关要求，向搭设和使用人员进行技术交底。2）按照标准要求对材料等进行检查验收，不合格产品不得使用；经检查合格的材料应按品种、规格分类，堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。3）对经纬仪、电焊机等机械设备进行检查、试运行，以保证施工的正常进行。4）对拼装场地进行清理，清除搭设场地内的杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。5）检查场地内的安全防护措施，确保安全第11、一、预防为主的原则。3、设计与计算 拼装胎架的设计原则如下：1）拼装胎架的水平位置及标高的控制点通过轴线及节点来控制的，但根据施工的具体要求，胎架设置应避开节点位置，满足焊工的施焊空间。2）胎架必须保证有足够的刚度和稳定性，且必须保证胎架上口水平度，另外为了便于网壳的滑移就位，网壳定位块的位置须避免与网壳滑移时碰撞。3）在组装平台上划出构件端面定位线、中心线及分段长度位置线，作为网壳拼装单元验收的依据。4）网壳结构的预起拱是由胎架的实际尺寸来决定的，在设置胎架时胎架的尺寸必须考虑预起拱的具体数值。由于拼装胎架的重要性，需对其进行详细的验算。设计时应对其单肢稳定、整体稳定进行验算，并估算其沉降量12、。沉降量不宜过大，并应采取措施，能在施工中可随时进行调整。胎架的设置位置根据杆件的分段位置确定，保证每段杆件有23个支撑点。4、施工方法1）定位放线现场拼装胎架设置前，将土建结构的高程控制网、轴线控制网引测到可以用于钢结构测量施工的位置，并注意保护。按照控制轴线将纵向杆件中心线放到楼板上，来确定胎架立柱的位置，注意拼装胎架的方正。保证拼装胎架的位置线要和埋件、滑移轨道的控制线相吻合，以保证滑移单元的顺利滑移及安装。2）胎架支墩的安装根据定位放线结果，在要搭设胎架的作业面上以十字线标注出胎架立柱的位置，并根据立柱的位置安装立柱支墩。胎架的支撑立柱采用工字钢或钢管，为了增强立柱的稳定性在每个胎架立13、柱的底部设置了支墩以增大受力面积，支墩的示意图如图-2所示。图-2 拼装胎架支墩示意图为保证支墩位置的固定，设置的支墩均采用角钢相互连接。3)胎架立柱的安装在固定好的支墩表面上划出滑移单元拼装时方管的中心线，然后将胎架的立柱固定在支墩的十字交叉部位。胎架立柱侧向间用755角钢和505的角钢连接，立柱顶部用厚度为16mm的钢板封头，拼装胎架立面图如图-3所示。图-3 拼装胎架立面图深化设计阶段，对在恒载作用下网壳结构的最大变形进行整体分析验算；同时对施工阶段在结构自重作用下网壳的最大变形进行计算。因此在施工过程中，对网壳进行预起拱。预起拱示意图如图5.2.2-4所示。图-4 预起拱示意图圆柱面单14、层网壳结构跨度预起拱高度4)胎架立板、刀板的安装为使滑移单元拼装完成后顺利卸载、脱胎，须在立柱上端安装可以调控的支撑。即在立柱封头板上立一块立板，再在立板上连接一块开有长圆孔的刀板，长圆孔里穿两条螺栓。图-5 胎架节点详图拼装时将刀板的高度调整好后，拧紧螺栓，并在刀板下点一块挡板，胎架制作时须考虑预起拱高度。见图5.2.2-5。卸载时将挡板敲掉即可脱胎，须保证卸载后胎架与方管之间留出100mm以上的间隙，以便于擦窗机轨道可以在网壳结构滑移之前完成与结构本身的焊接连接。根据不同的位置在纵向杆件调整基本到位后，将刀板与立板的连接螺栓连上，准确调整纵向杆件的角度和高度后把螺栓拔紧，并在刀板的下部点上15、一个挡块。每次拼装胎架制作完成后，按照胎架图的尺寸进行报验，合格后开始进行拼装。5)刀板的卸除滑移单元拼装完成后，卸除刀板，使滑移单元脱离拼装胎架以进行与上一滑移单元的对接。图-6 网壳与刀板脱离图卸载时将下部挡板打掉，松掉螺栓，刀板即可与网壳脱离。见图-6。滑移单元卸载后进行纵向杆件上的擦窗机轨道的安装，为防止焊接过程纵向杆件受热变化，引起整个网壳的受力和尺寸变化。根据擦窗机轨道设计方案，擦窗机轨道与纵向杆件采用间断焊连接，间断1000mm，焊接50mm长。擦窗机轨道与网壳结构关系见图-7所示。6)刀板的重新校正、安装安装单元滑移完成后，在下一滑移单元的安装前，进行刀板的重新安装、标高校正及16、验收。图-7 擦窗机轨道与网壳结构关系图7)拼装胎架的拆除圆柱面单层网壳钢结构顺利滑移完成后，即可开始拼装胎架的拆除。拆除掉的材料分类码放整齐，做好材料的周转利用。斜轨滑移系统设计与施工技术累积滑移法的滑移系统包括滑轨、滑移牵引装置、滑移构造系统和导向轮。滑轨的形式多样，可以根据滑移中的摩擦方式、结构体型选择。本工法滑移轨道采用斜向轨道设计，可以较好地抵消了圆柱面单层网壳结构由于自重产生的拱角推力，控制滑移单元的结构稳定性。斜轨滑移系统经过工况分析计算和施工实践证明，可以确保成功完成滑移。1、施工工艺斜轨滑移系统设计与施工的工艺流程见图-1。2、施工准备1）施工前应按斜轨滑移系统设计方案中的技17、术要求，向安装和使用人员进行技术交底。2）按照标准要求对滑移系统的材料和设备进行检查，并通过监理验收。经检查验收合格后的材料、设备分类码放，堆放场地不得有积水。3）对经纬仪、电焊机等进行检查、试运行，以保证施工的正常进行。4）对安装场地进行清理，清除搭设场地内的杂物，平整安装场地，并使排水畅通。5）检查场地内的安全防护措施，确保安全第一、预防为主的原则。6）滑移系统安装前搭设符合安全要求的操作平台，并进行相关部门验收后方可使用。7）对已完成支座埋件轴线位置，中心偏移、标高和水平度，预留孔中心偏移等进行认真核查。8）滑移轨道安装前，清除预埋件上的焊渣和飞溅物，以及杂物。3、设计与计算两边支撑的单18、层圆柱面网壳滑移时的结构稳定性必须通过计算才能对轨道进行安装。滑移轨道的验算内容包括强度、刚度及挠度，挠度过大会导致附加阻力和摩阻力的增加，严重时会使滑移卡住，或者会使滑移中发生“跳动”现象。1）工况分析采用通用有限元分析软件ANSYS进行结构的施工工况分析，并根据钢结构设计规范（GB50017-2003）和网壳结构技术规程（JGJ61-2003）对构件的稳定性进行验算。网壳滑移时，假定滑轨对网壳支座在Y和Z向有约束，即网壳在Y向和Z向没有位移。但实际情况柱和梁对滑轨只能提供弹性刚度，所以，每种工况考虑两种支座情况，一种情况是支座刚度无穷大；另一种情况是支座刚度按弹性支座。2）构件强度及稳定性19、计算按照钢结构设计规范（GB50017-2003）和壳体结构技术规程（JGJ61-2003）对不同截面及不同长度的构件进行强度和稳定性校核。3）结构位移在正常使用阶段，结构在各种不利荷载组合作用下主要包括：最大X向位移、最大Y向位移、最大Z向位移。保证最大位移值跨度/1000，挠度满足规范要求。4）滑移轨道验算经过施工工况计算得出支座对轨道的最大压力设计值F。由于滑移时为动荷载，所以Fp1.4F。荷载作用示意见图-2。图-2 支座对轨道作用力计算简图滑移轨道选用40020010，轨道支座间距取2m。轨道的力学参数为：A=11300mm2，Ix23003cm4，Wx1150cm3，Iy7864c20、m4，Wy786cm3，Wt1486cm3。 按4跨连续梁进行计算，考虑到Fp可能对滑移轨道有一定的偏心，转角偏心值取10，平面偏心值取20mm（根据施工工艺确定）。经计算，轨道梁的整体稳定和局部稳定满足钢结构设计规范（GB500172003）要求。5）牵引设备验算滑移的牵引方式有“推”、“拉”和“牵引”3种类型。牵引法常见的牵引设备有卷扬机、液压穿心千斤顶、手拉葫芦等。本工法采用牵引法进行高空斜轨累积滑移施工。在实际牵引时，由于牵引的不同步会引起牵引力的不均，因此每台设备的牵引能力要比理论值稍大，应保留30%-40%的余量。4、施工方法1）斜向滑移轨道的安装圆柱面单层网壳结构滑移轨道采用4221、02001010和3002001010的钢梁，用槽钢将轨道与网壳桁架方管连接，轨道的上面垫两块16mm厚钢板，并把两根槽钢用一块16mm厚钢板连接一体。图-3 滑移轨道设置详图按照轨道断开的位置，固定支座处用3002001010，其他位置用4202001010，用塔吊将轨道安装到位，安装时施工人员站在操作平台上对滑移梁定位焊接。安装轨道前先复测轨道方管的直线度，如有不平整在未安装前进行调整，且轨道上以及轨道的对接口留有焊疤和其他突起物必须在安装前打磨平整，以减小滑移过程的摩擦力。安装斜向滑移轨道过程中，用线绳来控制好轨道的直线度，用水准仪来控制轨道水平度，且每安装一段复查一次。如图-4所示。图22、-4 斜向滑移轨道安装的直线度控制在两个埋件中间的2100mm空档，用1008角钢将轨道的腾空位置与埋件连接，作为轨道的支撑，防止构件滑移到此轨道的变形。如图-5所示。图-5 轨道支撑图滑移支座采用钢板焊接而成，滑移支座斜向滑移轨道采用衬不锈钢板和聚四氟乙烯板作为滑移垫，并在斜轨表面均匀涂抹一定厚度的黄油作为润滑剂。聚四氟乙烯的摩擦系数约为0.04-0.05，可以有效降低滑移时的摩擦力，降低滑移过程中的卡轨、跳动现象。图-6 滑移支座详图2）滑移牵引装置的安装经过设计验算，两边支撑的单层圆柱面网壳结构累积滑移牵引选用2台液压千斤顶，在两侧的滑轨上分别设置一台，设置在轨道所在轴线的延长线上，并分23、别设置两个固定千斤顶的埋件，具体如图-7、5.2.3-8所示。图-7 液压千斤顶埋件图图-8 液压千斤顶示意图液压千斤顶设置在两块埋件中间，液压千斤顶的钢绞线从埋件穿出后用钢丝绳与构件上的吊耳连接起来，另一端从埋件穿出自用状态放到楼板上，严禁折弯。滑移时一边控制液压千斤顶，同时观察滑移单元的移动情况。吊耳设置在轨道轴线上的端柱上，吊耳的设置如图-9所示。图-9 吊耳安装图3）牵引钢绞线的选用滑移轨道长度为网壳结构纵向长度及最大拼装单元长度之和。网壳屋盖总重量按照N吨计算，滑动摩擦系数取0.15(摩擦表面涂润滑油)，荷载不均匀系数取1.2，动荷载系数取1.5，拱角推力按2.5倍自重计算，则：单侧24、牵引最大工作荷载为：N1.21.50.152.5/2吨。液压牵引单侧采用直径为15.2mm，强度等级为1860MPa的低松弛钢绞线，单根钢绞线的极限破断力为260KN，选择足够根数的钢绞线以满足工程的施工需要。图-10 牵引钢绞线的选用滑移单元拼装施工技术1、工艺流程滑移单元拼装施工流程如图-1所示。杆件吊装杆件定位杆件焊接单元滑移对接合拢卸载脱胎图-1 滑移单元拼装施工流程2、施工准备1）焊工经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。2）施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。3）采用的焊25、接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准，性能优良。清渣、气刨、焊条保温等装置应齐全有效。4）焊丝包装应完好，如有破损而导致焊丝污染或弯折、紊乱时应部分弃之。5）CO2气体纯度应不低于99.9%，含水量应低于0.005%，瓶内高压低于1MPa时应停止使用；焊接前要先检查气体压力表的指示，然后检视并调节气体流量（2080L/min）。6）焊机电压应正常，地线压紧牢固，接触可靠，电缆及焊丝无破损，送丝机应能均匀送丝，气管应无漏气或堵塞。3、施工方法1）杆件拼装所有要进行组装的构件，进场后经专职检验员检验合格后，报监理单位验收合格后才可进行组装。图-2 纵向主杆件拼装图（1）按照方案要求，现场整体拼装26、的顺序是，先吊装网壳主方管用定位块定位，保证中心线、角度、以及端面垂直度，然后安装斜腹杆方管。纵向杆件拼装见图-2所示。图-3 斜腹杆拼装图（2）先装滑移单元中间处斜腹杆杆件，然后向两边扩展，安装时应注意对称，斜腹杆的安装见图-3所示。（3）组装中所有杆件按照施工图控制尺寸，各杆件的力线应汇交于节点中心。网壳每榀滑移单元的纵向杆件单根支撑点不应少于2个。（4）组装纵向构件控制好基准线、中心线，并与拼装胎架的基准线相一致。（5）在胎架上组装全过程中，一般不得对构件进行修正，切割或捶击等；（6）分段开口处应设置临时支撑封闭，防止变形，见图-4所示。图-4 分段开口处的临时支撑（7）杆件节点空间坐标27、调整时先用激光经纬仪辅以钢卷尺调整并固定平面投影坐标位置，然后用水准仪按坐标高低控制调整各控制节点的高差，然后用划线、定位模板、及相贯面确定节点位置，如此反复调整每个控制节点至准确后，再进行点焊固定，待点焊定位节点复核正确后即可正式施焊。调整节点坐标时，应考虑焊接变形的影响。2）现场焊接 (1)焊接方式对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告来确定焊接工艺。现场焊接主要采用以下两种焊接方式：手工电弧焊，用于点焊固定，部分杆件打底焊接，支座板与预埋件焊接及其他部位的焊接；二氧化碳气体保护焊，用于杆件现场拼装焊接，胎架结构焊接等。焊条、焊丝、焊剂、电28、渣焊熔嘴等到焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。（2）焊接要求焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化皮等应清除干净。装焊垫板，其表面清洁程度要求与坡口表面相同，垫板与母材应贴紧。焊接：第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板之连接处，然后逐道逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金钢应在焊后24h以后，进行超声波检测。3）卸载、脱胎圆柱面单29、层网壳结构的每榀滑移单元拼装焊接完成后，进行滑移单元的卸载与脱胎，卸载通过卸除刀板的可调螺栓来实现。卸载会造成圆柱面单层网壳结构每榀滑移单元的杆件内力重分配，如果次序不合理会导致滑移单元体的失稳。滑移单元卸载的原则如下：（1）拼装胎架处于安全状态, 保证不会发生整体失稳；（2）在卸载完成后，永久结构的残余内力最小；（3）滑移单元体变形的比例协调；（4）在满足上述条件的基础上, 步骤次数尽可能少、每步幅度尽可能大。单层网壳结构滑移单元体采用分步对称卸载的技术进行每榀滑移单元体的卸载，即先从拼装胎架的最高点开始卸除刀板，观察单元体的变形情况，然后对称向低点卸载，最后完成每榀单元体的完全卸载。图-530、 滑移单元的卸载、脱胎每步卸载后，应测量卸载点的标高，以确保下一步卸载的调整值；随时观察单元体矢高的变化情况及单元体对滑移轨道的影响，控制矢高的下降不能超过预起拱高度。4）对接、合拢根据单层网壳结构滑移单元的划分，进行两榀滑移单元体的对接。由于钢结构的加工温度、拼装温度与安装温度也会存在一定程度的差别，加工和拼装过程中考虑温度变形预留值，操作难度较大。另外，在合拢段的安装过程中，合拢段的安装质量和合拢口的间隙大小往往还受构件加工质量和现场拼装质量的影响和制约，从而造成局部合拢口的对口和间隙不能达到预定的效果。合拢段的安装质量不仅影响结构安装过程中的安全，而且影响最终的合拢和结构的总体施工质量及31、结构使用过程中的安全，因此，必须采取合理的安装工艺措施，确保合拢段与相关构件的安装及结构的顺利合拢。（1）为控制合拢时合拢口的间隙大小，减少合拢口的焊接量和焊接残余应力，确保合拢口的焊接质量，在进行滑移单元的安装时，要尽量控制合拢口的间隙大小，该间隙大小要考虑温度变形计算结果，如达不到预定的要求，可调整合拢段先焊一端的坡口间隙。（2）为确保合拢施工过程中的安全，滑移单元安装就位后，除合拢口不进行焊接连接外，其它接口部位均需及时焊接完毕，以增强结构的整体稳定性。（3）为确保合拢口在施工过程中因温度变化而自由伸缩，合拢口采用卡马搭接连接，卡马的大小和数量需根据该接口部位的受力计算确定。此受力计算不32、但要考虑合拢段安装过程中搭接受力要求，而且要考虑合拢过程中合拢口的受力要求。在滑移单元安装过程中，要定时进行合拢口的跟踪检查工作，一是检查卡马的连接焊缝和变形情况，确保卡马的安全；二是检查合拢口的间隙情况。5）拼装技术要求（1）焊接要求拼装时存在大量的焊接工作，若焊接操作控制不当容易造成较大焊接拼装变形。因此必须制定合理的焊接方案。焊接组装时应先进行点焊，全部组装好点焊固定后，经检查合格后再进行正式的焊接。同时组装点焊时应考虑焊接的变形采取适当地反焊接变形来消除焊接的变形。正式焊接时从网壳结构滑移单元体主杆件的中间向两边进行焊接，并采用双数的焊工对称焊接。（2）拼装变形的控制下料、装配时，根据33、制造工艺要求，预留焊接收缩余量，预制焊接反变形；装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求；在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，严格控制层间温度，对称分布的方式施焊；现场拼装时在对接缝上留出2mm的收缩量，保证焊后网壳的外形尺寸满足设计要求。6）拼装测量为保证网壳安装精度以及检验达到规程要求的精度要求，所以必须进行细致的拼装测量，从而保证安装就位的正确、快捷。拼装测量包括焊前测量、焊后测量及脱胎后测量。累积滑移同步控制技术单层网壳结构高空斜轨累积滑移法施工时，一般是进行多点牵引，各牵引点要达到完全同步是不现实的，牵引的不同步引起的施工附加应力一般都会对结构产生不良影响，不同34、步值过大时，会使滑移单元偏位过大而无法就位，严重时会导致卡轨而无法滑移，甚至产生过大的附加施工内力引起结构的破坏。因此滑移施工中牵引同步控制是一个非常重要的施工控制指标。1、累积滑移同步控制措施1）计算机智能同步控制：为了实现整体滑移系统的自适应控制和运行自动化，采用上海同新机电控制有限公司研制的计算机控制液压同步提升系统，本系统同时控制数台液压千斤顶的油路和行程，可以在操作界面上很方便地观测出累积滑移时不同步的差值。见图-1。2）标尺、对讲机辅助控制：在滑轨的两侧标出尺寸，且保证两侧的钢卷尺零读数一致。滑移过程中两侧操作人员用对讲机随时报告滑移距离的准确数值进行同步控制，多条轨道上同时向控制35、总台报数，如不同步值超出限值50mm，即可作相应的停滑处理。见图-2。图-1 计算机同步控制系统图-2 标尺、对讲机控制滑移单元拼装对接完成后，经过系统的、全面的检查无误后，现场安装总指挥检查并发令后，进行正式进行高空斜轨累积滑移作业。在滑移过程中应密切注意滑移轨道、液压牵引器、液压泵源系统、计算机同步控制系统、传感检测系统等的工作状态，并认真做好记录工作。网壳滑移过程中，两端的不同步值不应大于50mm，滑移速度控制为6-10m/h。2、累积滑移同步控制应急措施1）临时拉结措施一般情况下，滑移轨道大都设置为水平轨道，滑移过程中的施工验算比较简单，轨道大多只承受竖向荷载。斜向滑移轨道的设置与常规36、滑移轨道设置存在较大的不同。为保证滑移施工过程能够顺利进行，及便于卡轨时能够采取有效的处理措施，在滑移过程中在每个支座位置设置临时拉结装置。根据结构分析，在支座考虑为全钢性的情况下，计算出每个支座能够产生的水平推力。设置的临时拉结装置，见图-3。图-3 单层网壳钢结构高空斜轨滑移临时拉接示意图L/2L/2拉结装置中采用两根强度等级为1860MPa，直径为15.24mm的低松弛预应力钢绞线，两根这样的钢绞线可以承受的极限破断力为52吨。受拼装胎架的限制，拉索的安装无法在滑移之前安装，只能是在滑移单元每滑出拼装平台一个滑移单元宽度后安装支座间的临时拉索，安装后给每根拉索施加初始张拉力。采取这样的临37、时拉结装置可以有效减小拱角推力，也可以有效降低牵引拉力。另外，如果施工过程中发生卡轨，则可以根据实际情况进行相应的分析，并且可对相应的支座间的拉索施加拉力，以便有效的解决卡轨问题。2）滑移过程中卡轨的处理措施在滑移过程中，可能出现因为摩擦力和拱角推力过大而使在千斤顶加力后网壳结构不能往前滑移的现象。一旦发现此类现象，要立刻通知千斤顶操作人员，首先停止加力，然后检查网壳结构和轨道、胎架以及混凝土结构是否有阻碍网壳结构滑动的障碍。如果有障碍，先将滑移牵引的千斤顶的拉力卸掉，然后再处理障碍，在确认障碍得以排除之后方可继续滑移。如果各个滑移支座均没有发现障碍，重点检查是否各个滑移支座均与轨道卡死，如果38、各个滑移支座情况基本相同又确认没有障碍的话，此时则可适当收紧临时附加索，来克服拱角推力的水平分力，从而解决卡轨问题。如果滑移轨道上的障碍仅仅是局部很小范围的，并且通过简单的外力不能得以去除，则可在安装单元的后方轨道上焊接一个挡块，用千斤顶顶住网壳，再加上滑移的液压千斤顶，就可以使网壳结构继续滑移。3）滑移过程中不同步的处理措施观察计算机同步控制系统操作界面及轨道上的钢尺，一旦发现两侧前进的速度不一样，要立刻通知千斤顶操作人员，停止继续加力，检查轨道上是否有其他杂物或是否与其他结构相碰，清除杂物和其他外物后再加力。看清除杂物后滑移的速度是否同步，如果仍然不同步，可能是某处地方摩擦力过大，可在在速39、度慢的轨道后边增加一个千斤顶进行顶推，确保两侧同步。6、材料与设备6.1材料 1、网壳结构所有钢板采用Q235B钢，节点采用ZG275-485H牌号铸钢件。2、拼装胎架立柱采用工字钢I20a及273*8钢管，胎架立柱侧向间连接采用755角钢和505角钢。3、斜向滑移轨道采用4202001010和3002001010的钢梁。4、牵引设备采用200吨液压千斤顶，牵引钢绞线采用直径为15.2mm，强度等级为1860MPa的低松弛钢绞线。6.2机具设备单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工的主要机具设备分为施工机械用具、吊索具、安装用具、检测器具及安全防护用品等五类。表 6.2-1 施 工 机 械 与 用 40、具 一 览 表 序号名称型号与规格单位数量功率（KW）备注单台合计1汽车吊16t台卸车2液压提升设备TX-200-J台25 kW三相四线制3硅整流弧焊机ZX7400A台12 KW4CO2半自动焊机KR500台15 KW5自控焊条烘干箱YZH2100台7.6 kW6大直流电焊机GS-500SS台20 KW气刨7空气压缩机V1.05/10型台7.5 kW气刨8电动角向磨光机125台0.85 KW9大灯只3.5 KW10气割用具套11烤枪把12电焊钳300500A把13配电箱300-500A/380V只14手提式配电箱220V个15对讲机个表6.2-2 吊索具一览表 序号名称型 号 与 规 格单位数41、量备注1钢丝绳2820根吊装、卸车、拼装2钢丝绳24.54根卸车、拼装3钢丝绳21m揽风绳4钢丝绳7.7m安全保险绳5卸 扣4.9# M36个6卸 扣1.4# M20个7卸 扣0.5# M12个8钢丝绳卡子Y-15 M14个9钢丝绳卡子Y-8 M14个10手拉葫芦HSB2 2-3t个11手拉葫芦HSB2 5-10t个12白棕绳16m表6.2-3 安装用具一览表 序号名称型号与规格单位数量备注1活 动 扳 手250-300mm把2螺旋千斤顶520t台3八角锤10磅把滑 移4八角锤4磅把5钢 楔把6撬 棍1.5m根表6.2-4 检测器具一览表 序号名称型号与规格单位数量备注1全站仪台2水准仪3/k42、m台标高传递3钢卷尺50m个4钢卷尺100m个5钢卷尺5m个6水平尺1.5 m个初校用7墨斗个8洋 冲个9记号笔白色盒10记号笔红色盒11焊缝检测尺个表6.2-5 安全防护用品一览表 序号名称型号与规格单位数量备注1安 全 帽顶2安 全 带根3帆布工具袋个4帆 布 手 套双5电 焊 手 套双6电焊面罩个7、质量控制7.1采用的规范、规程本工法采用的规范、规程，见表7.1-1。表7.1-1 采用规范、规程一览表序号名 称编 号1建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-20012建筑结构荷载规范GB50009-20013碳素结构钢GB700-884优质碳素结构钢GB/T699-19995焊接结构43、用碳素钢铸件GB7659-876可铸造铁分类及技术条件GB9787碳钢焊条GB51178低合金钢焊条GB51189建筑抗震设计规范GB50011-200110建筑抗震设防分类标准GB50223-200411钢结构设计规范GB50017-200312高层民用建筑钢结构技术规范JGJ99-9813混凝土结构设计规范GB50010-200214钢结构工程施工施工质量验收规程GB50205-200115建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-200216网壳结构技术规程JGJ61-200317网架结构设计与施工规程JGJ7-9118钢焊缝手工超声波探伤法及质量分级法GB11345-8919建筑防腐蚀工程施工44、及验收规程GB50212-917.2质量标准及检查办法拼装胎架设计与施工技术质量标准及检查办法1、质量标准1）主控项目（1）拼装胎架的原材料必须符合设计要求和施工规范规定。（2）拼装胎架必须具备足够的刚度、承载力和稳定性。2）一般项目拼装胎架施工允许偏差：立柱高度偏差：2mm立柱垂直度：3mm拼装胎架方正度：3mm2、检查方法由于拼装胎架没有可参考的标准、规范参考，在施工中我们总结出如下检验方法：1）拼装胎架立柱高度偏差采用卷尺测量，垂直度偏差用经纬仪或吊线和卷尺配合检查。2）拼装胎架方正度用经纬仪配合卷尺检查。斜轨滑移系统设计与施工技术质量标准及检查办法1、质量标准1）主控项目（1）滑移轨道45、牵引钢绞线的原材料必须符合设计要求和施工规范规定。（2）液压千斤顶具备足够牵引力。（3）滑移轨道具备足够的刚度、强度及挠度。2）一般项目斜轨滑移系统施工允许偏差：滑移轨道直线度：1mm轨面标高：支座设计标高2、检查方法安装斜向滑移轨道过程中，用线绳来控制好轨道的直线度，用水准仪来控制轨道水平度，且每安装一段复查一次。滑移单元拼装施工技术质量标准及检查办法1、焊接的质量标准及检查办法1）主控项目（1）焊接材料品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。（2）采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。（3）焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等到焊接材料与母材的匹配46、应符合设计要求及国家现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。（4）焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。（5）对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。表-1 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级（6）设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法GB 11345（见表-1）。 焊缝质量等级一 级47、二 级内 部 缺 陷超声波探伤评 定 等 级检 验 等 级B级B级探 伤 比 例100%20%注：探伤比例的计算方法应按以下原则确定：（1）工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度就不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。（7）T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4。焊脚尺寸的允许偏差为04mm。（8）焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且48、一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。2）一般项目（1）焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。（2）对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝，其预热温度或热温度应符合国家现行有关标准的规定或通边工艺试验确定。（3）二级、三级焊缝外观质量标准应符合规范GB50205-2001的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。（4）焊缝尺寸允许偏差符合规范GB50205-2001的规定。（5）焊缝感观应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。2、拼装测量的质量标准及检查办法测量内容主要包括拼装胎架的测量与监控、拼装完成49、后脱胎之前的测量、脱胎之后的测量、重复立胎的测量、滑移及安装后的测量等。表-2 拼装的允许偏差表（mm）序号项目允许偏差检验方法1跨度最外两端安装距离+5.0、-10.0用钢卷尺检查2接口截面错位2.0用钢尺测量3拱度L/200(L为桁架长度)用拉线和钢尺检查4节点处杆件轴线错位4.0划线后用钢尺检查表-3 安装的允许偏差（mm）序号项目允许偏差检验方法1纵向、横向长度L/2000，且不应大于30.0 -L/2000，且不应大于-30.0用钢尺实测2支座中心偏移L/3000，且5 关键技术工法总结用钢尺和经纬仪实测3支座最大高差30用钢尺和水准仪实测4注：L为纵向、横向长度。每个安装单元拼装完50、成后，构件滑移前要进行监理验收，在每个铸钢件上表面的中心线上打出洋冲，报验时采用全站仪测量每个铸钢件上表面中心点的坐标的方法，合格后再滑移。图-1 测量点示意图每拼装完成一个安装单元，要对测量控制点、基准点以及标记点进行复测，及时修正。累积滑移同步控制技术质量标准及检查办法网壳滑移过程中，两端的不同步值不应大于50mm，滑移速度控制为6-10m/h。8、安全措施在施工过程中，除严格按照安全标准执行外，还针对各关键技术特点，采取不同的安全措施。8.1构件起吊与落位安全技术措施1、构件起吊前须计算出重心部位，钢绳长度、夹角及钢绳直径。选择吊点，计算杆件力。2、构件起吊时应保证水平，均匀离开平板车或51、地面。起重吊钩应在重心的正上方，起钩后构件不作前后、左右摆动。检查钢绳受力状况，几根钢绳应均匀受力。吊钩要求具有防跳绳装置，无排绳打搅现象。构件吊点应牢固，无滑脱现象。起钩由地面人员指挥，塔机操作员应仅听从地面的专职人员指令。起钩速度应缓慢，施工人员不得站在构件上。3、构件起重高度应在人手可触及的高度，不能在空中自由任意摆动。构件吊运通道应无障碍物，施工人员不要站在构件运动方向，构件不得超跃头顶。4、落钩前应明确位置，摆正构件，避免无目的随意摆放。构件下要垫放枕木以利于取出钢绳。落钩要均匀慢速，经充分落钩钢绳不受力才能靠近取钢绳。忌手放在构下取物，钢绳退出时不允许使用吊钩直接拉动避免钢绳弹出伤52、人。5、每一根构件吊装完毕拉设钢丝绳进行临时固定，待整体结构吊装完毕焊接成整体后方可将钢丝绳摘除。8.2构件拼装安全技术措施1、构件堆场业区应有明显标志、防护措施及专人看守。闲杂人等不得进入构件堆场。2、安装前要再次对起重机具进行检验。仔细检查钢绳、卡构造具是否符合规格要求，是否有损伤，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗。3、合理安排作业区域和时间，避免直线垂直交叉作业。4、重点把好高空作业安全关，高空作业人员须体检合格。高空作业人员应配带工具袋，小型工具、焊条头子、高强螺栓尾部等放在专用工具袋内，不得放在构件易失落的地方。使用工具时，要握持牢固。所有手动工具(如榔头、扳手、撬棍等)应穿上绳子53、套在安全带或手腕上，防止失落伤及他人。5、高空作业人员应身体健康，严禁带病作业，禁止酒后作业。6、夜间吊装必须保证足够的照明，构件不得悬空过夜，特殊情况时应报主管领导批准，并采取可靠的安全防范措施。7、外围构件拉挂立网，“四口”设护栏、挂安全网，设醒目标志，用红白小旗绳圈转围。8、钢爬梯、吊篮、平台、吊物钢管等，应设计得轻巧、牢靠、实用，制作焊接牢固，检查合格，并按规定正确使用。9、焊接提供作业平台，增加安全感，减少安全设施的重复搭设，为安全施工提供方便。10、架板要按规定铺设牢靠，不得出现翘头。电焊作业平台搭设力求平稳、安全、周围设防护栏杆，所有设置在高空的设备、机具，必须放置在指定的地点，54、避免载荷过分集中。并要绑扎，防止机器工作中松动。11、所有安全设施由专业班按规定统一设置，并经有关部门验收，其它人不准随便拆动。因工作需要必须拆动时，要经过有关人员允许。事后要及时恢复，安全员要认真检查。12、统一高空、地面通迅，联络一律用对讲机，严禁在高空和地面互相直接喊话。13、起重指挥指令果断、简短、明确，按“十不吊”操作规程认真执行。8.3网壳卸载施工安全技术措施1、千斤顶使用前应拆洗干净，并检查各部件是否灵活，有无损伤，液压千斤顶的阀门、活塞、皮碗是否良好，油液是否干净。2、使用千斤顶时，应放在平整坚实的地面上，如松软地面，应铺设垫板，物件的被顶应选择坚实的平面部位，还需要加垫木块，55、以免损坏物件。3、应严格按照千斤顶的额定重量使用，每次顶升高度不得超过活塞上的标志，如无标志每次顶升高度不得超过螺杆丝扣或活塞总高度的34，以免将螺杆或活塞全部升起而损坏千斤顶。4、顶升时，先将物件稍微顶起一点后暂停，检查千斤顶、地面、垫木和物件等情况是否良好，如发现千斤顶偏斜和垫木不稳等情况，必须进行处理后才能继续工作。顶升过程中，应设保险垫，并要随顶随垫，其脱空距离应保持在50厘米以内，以防千斤顶倾倒或突然回油而造成事故。5、用两台或两台以上的千斤顶同时顶升一个物件时，要统一指挥和喊号，使动作一致。8.4网壳滑移安全技术措施1、参加高空作业的所有施工人员，应进行体格检查，经医务部门检验身体56、合格者，并在获得登高证的情况下，方可从事高空作业。2、所有特殊工种人员应持有上岗证，严禁无证操作。3、所有施工人员进入现场应戴好安全帽，安全带应由安全部门进行试验，合格的方能佩戴。4、参加施工的所有人员一旦进入现场，应保持清醒的头脑，听从施工人员、班组长的指挥，密切注意施工现场的所有情况，发现危险情况应马上汇报或传达给他人，非施工人员不得进入现场。5、在一切准备工作完成，经过系统的、全面的检查无误，现场安装总指挥检查并发令后，才能进行正式滑移作业。6、在液压同步滑移作业过程中，注意观测液压同步提升系统的荷载变化情况等，并认真做好记录工作。7、在液压同步滑移过程中，测量人员应随时通过测量仪器配合57、测量各滑移点位移的准确数值。8、屋架钢结构整体同步滑移过程中应密切注意液压牵引器、液压泵站、计算机同步控制系统、传感检测系统等的工作状态。9、现场无线对讲机在使用前，必须向业主管理部门申报，明确回复后方可作用。通讯工具专人保管，确保信号畅通。8.5拼装胎架使用安全技术措施1、操作层操作平台下满铺安全网。2、操作架搭设人员必须是经过考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有心脏病、贫血、高血压及其他不适合高空作业者，一律不得上架操作。3、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组施工，如应拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。4、拼装胎架验收合格后，任何58、人不得擅自拆改，如需拆改时，应经技术部门同意后由架子工拆除。5、不准利用支撑胎架吊运重物；支撑胎架上方不得集中堆料。6、不得将与本工程无关的设备、材料固定在支撑胎架上，严禁任意悬挂起重设备。7、在支撑胎架上作业的人员不得随意拆动支撑胎架的受拉节点和脚手板，以及扣件等架子部件。8、上班前必须先检查是否对操作有危险，如有危险及隐患，必须立即进行处理，下班前要检查用剩的材料是否安全，如不安全应绑扎好，放平稳。9、支撑胎架使用时间较长时，应在使用过程中进行检查，发现基础下沉，杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。10、要保证拼装胎架的整体性，不得截断架体。11、施工人员严禁凌空扔掷杆件、物59、料、扣件及其他物品，材料、工具，不得乱扔。本工程需用材料必须放好、放稳。12、使用的工具要放在工具袋中，防止掉落伤人，登高要用防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。13、拆除操作架应有专人指挥，上下呼应，左右协作，当拧开与另一人有关的扣件时，应提醒对方。9、环保措施 施工前的周密策划，施工中的组织合理，施工方法的先进，减少了原材料、相关附属材料损耗，及加工、吊装机械台班的消耗量，节约了人力物力，节约了能源，减少了浪费，具有良好的环保性能。1、运输材料避免撒落；2、合理安排作业时间，在夜间避免进行噪音较大的工作（55分贝）； 3、夜间灯光集中照射，避免灯光扰民；4、严格按市有关环保规定执行；5、搞好施工现场卫生。以上措施及环保材料的采用，响应了“绿色环保”的宗旨。10、效益分析10.1技术效益单层网壳结构施工完成后，观感质量好，几何尺寸变形在设计和规程允许范围内。10.2工期效益单层网壳结构采用高空斜轨累积滑移施工技术可以与土建、幕墙等专业平行施工，大大提高施工进度，为后续工作提供了时间。10.3经济效益施工过程中，拼装胎架投入相对于整体散拼法节约大约80%脚手架用量，且可应用到其他工程，同时在支撑、运输、装配等其他方面的投入也有很大的降低，综合经济效益可观。