[分享]网架安装之高空滑移法—高端、详细、实用

高空滑移法通过设置在网架端部或中部的局部拼装架(或利用已建结构物作为高空拼装平台)和设在两侧或中间的通长滑道;在地面拼成条状或块状单元,吊至拼装平台上拼装成滑移单元;用牵引设备将网架滑移到设计位置。它可以解决起重机械无法吊装到位的困难,在网架施工期间,土建作业可交错施工;拼装支架费用比高空散装法节省50%;且占用建筑物周边地少,有一边施工场地即可。近年来,随着牵引设备的机械化程度提高,我国许多大跨度网架采用此法施工,已取得明显经济效果。但高空滑移法必须具备拼装平台、滑移轨道和牵引设备;也存在网架落位的问题。因此,高空滑移法需要把握的技术关键有以下几点。

1、高空拼装平台

(1)高空拼装平台位置选择。高空拼装平台位置选择是决定滑移方向和滑移重量的关键。应视现场条件、支承结构特征、起重机械性能等诸多因素选定高空拼装平台位置。高空平台一般搭设在网架端部(滑移方向由一端向另一端滑移);也可搭设在网架中部(在网架两侧有起重设备时采用。滑移方向由中间向两端滑移);或者搭设在网架侧部(三边支承网架可在无支承的外侧搭设。滑移方向由外侧向内侧滑移)。为减少架子用量,拼装平台应尽量搭在已建结构物上,利用已建结构物的全部或局部作为高空平台,这是最理想的选择。

(2)高空拼装平台搭设要求。搭设宽度应视网架分割条(块)状尺寸确定,一般应大于两个网架节间的宽度,再加上周边不少于4m的操作走道宽度(如需设置电焊机等机械设备时还需增加走道宽度)。拼装平台用扣件式钢管脚手架搭设。

(3)高空拼装平台与滑道连结。高空拼装平台标高应由滑轨顶而标高确定。滑道架子与拼装平台架子要固定连接,互相构成整体稳定架,对于单独设置的中间滑道架子两侧要拉缆风绳,确保侧向稳定,滑道端部架子应与框架(柱)固定,无框架(柱)时应设斜抛撑和缆风绳同时固定。如果在端部要设滑移牵引反力架时,无论有无框架(柱)均需在架子端部纵向拉缆风绳固定。缆风绳初张力视反力架上反力大小和框架刚度计算确定。

2、滑移轨道设置

(1)滑移轨道设置数量及位置。在确定滑移轨道数量及位置时应对网架进行下列验算:

1)当跨度中间无支点时,杆件内力和跨中挠度值;

2)当跨度中间有支点时,杆件内力、支点反力及挠度值。

当网架滑移单元由于增设中间滑轨引起杆件内力变号时,应采取临时加固措施,以防失稳。根据以上验算结果,综合分析经济效果,确定滑移轨道的数量和设置位置。滑移轨道一般在网架两边支承柱上上或框架上,设在支承柱上的轨道,应尽量利用柱顶钢筋混凝土连系梁作为滑道,当连系梁强度不足时可采取加强断面或设置中间支撑等方法解决。但对于跨度较大(一般大于60m跨度)或在网架施工时两侧框架(杜顶连系梁)不能利用它设滑道时,应在对网架验算的基础上采用下列两种方法设置滑轨:①跨度在81m以内仍设两道滑轨,滑轨可分设在距边支座13.5m处,滑轨间距54m(2/3L,L为跨度),网架支承在滑轨上,两边悬挑13.5m(1/6L)(图1)。这种设置方法可省去中间滑道,也可使两边框架(柱)与网架同时施工,有利于缩短工期,便于支座固定(省去抽取滑轨再固定支座的复杂工序)。但有增加架子用量和占用室内场地的缺点。②跨度在100m以内,除在两边支座处设滑轨外尚须在跨中增设滑轨,滑轨下的支架应符合规定并按验算结果对网架采取临时加固措施。滑轨与支架固定应符合图2要求。

(2)滑移轨道用材。滑移轨道用材应根据网架跨度、网架重量和滑移方式(滑动摩擦或滚动摩擦)选用。对于小跨度网架常采用厢钢、圆钢和角钢构成;对于中跨度网架常采用槽钢、工字钢构成;对F大跨度网架须采用钢轨(43~55kg/m)构成.

3)滑移轨道的质量标准。滑移轨道的铺设质量关系到滑移施工的安全和网架工程质量,切不可马虎从事,其允许误差必须符合以下规定：

1)滑轨顶面标高差lmm;且滑移前进方向无阻挡的正偏差;

2)滑轨中心线错位3mm(指滑轨接头处);

3)同列相邻滑轨间顶面高差L/1500,L为滑轨长度;且不大于10m

4)同跨任一截面的滑轨中心线距离±10mm

5)同列滑轨直线性偏差不大于10m

滑轨应焊于钢筋混凝土梁面的预埋件上,预埋件应经过计算确定;轨面标高应高于或等于网架支座设计标高。设中间滑轨时,其轨面标高应低于两边轨面标高20-30mm。滑轨接头处应垫实,若用电焊连接应锉平高出轨面的焊缝。当支座板直接在滑轨上滑移时其两端应做成圆倒角,滑轨两侧应无障碍。当设置水平导向轮时,可设在滑轨的内侧,导向轮与滑道的间隙应在10-20mm之间。摩擦表面应涂润滑油,以减少摩擦阻力。滑轨两侧应设置宽度不小于1.5m的安全通道,确保滑移操作人员高空安全作业。当围护栏杆高度影响网架滑移时,可随滑随拆,滑移过后立即补装栏杆

3、牵引设备及牵引力计算

(1)常用牵引设备用手拉葫芦,环链电动葫芦,电动卷扬机。

1)手拉葫芦(倒链)牵引,牵引方法有三种:①直接牵引。可在网架两侧滑轨上方各沿滑移单元前进方向系多组手拉葫芦(每组对又称设两个手拉葫芦)直接系在网架上,进行多点同步牵引。②间接牵引。将手拉葫芦的主钩系在牵引滑车的跑头上,牵引滑车组系在网架滑移单元上,由手拉葫芦牵引跑头绳,收紧滑车组将网架滑移到位。③综合牵引将上述直接牵引和间接牵引两种方法结合使用,直接牵引选用5手拉葫芦,间接牵引选用1Ot手拉葫芦。为提高手拉牵引效率,可根据每次牵引行程,加长牵引葫芦的链条长度使有效牵引距离满足滑移行程要求。

2)环链电动葫芦牵引。工程实践证明,用于垂直起重的环链电动葫芦可以用于牵引网架滑移单元(水平牵引),牵引速度仍为0.5m/min,远小于1m/min的规定速度。此种环链电动葫芦的主要性能和技术参数列于（表一）

表一     环链电动葫芦的主要性能和技术参数

3)电动卷扬机牵引

①卷扬机型号选择与减速方法。用于网架滑移单元牵引的电动卷扬机应选择5~10t慢速卷扬机,牵引速度不宜超过1m/min,牵引方法采用直接牵引。如慢速卷扬机通过牵引滑车组减速后牵引速度仍大于1m/min时,可设置减速滑车组(图3)。减速滑车组由卷场机、牵引滑车组,减速滑车组及钩扎滑车组构成,是多组复式滑车组的另一种形式。它的减速原理为，设卷扬机采用30kN慢速电动卷扬机,线速度为14m/in,布置在地面上。牵引滑车组采用5门,工作线数11,布置在网架支座轴线的延长线上。钩扎滑车组的定滑车采用3门,动滑车采用3个单门,以便3点钩扎。由于所选的卷扬机速度较快,为了降低牵引速度,在牵引滑车组与钩扎滑车组之间,再增加单门滑车组,根据图9-105中绕法,可减速2/3。这样,牵引速度可减为

ʋ=14x1/11x2/3=0.85m/min< 1m/min

牵引减速滑车组钢丝绳的穿绕方法均为顺穿法

②牵引滑车组穿绕绳索注意事项:滑车组在工作时,由于摩擦阻力存在,各段绳索受力是不相等的。采用顺穿法的滑车组在起重时跑头一边受力较大,运动速度也较高;固定头一边受力较小,运动速度也低。因此,两边受力不均衡,动、定滑车靠跑头一侧,因此有加快靠近的趋势(卸重时则相反,有加快分离的趋势)。当滑轮的个数较多时,绳索很容易被滑轮边卡住,称为“咬索”,造成滑轮组工作不正常,甚至发生动滑车不能前后或上下移动的事故。所以,一般对于由4个以上定滑轮和4个以上动滑轮组成的滑车组(也称“四四”滑车组,或者四门滑车组)宜采用花穿法「图4(b)、(c)]。因为花穿法是将绳索间隔或跳跃穿绕,跑头从中间滑轮引出。这种穿法,滑轮两绳索中的力相差较小,能避免出现咬索的现象.

③电动卷扬机牵引注意事项:必须在滑轨末端适当位置设置反力架,以平衡牵引反力,如反力架设在结构物上,应通过计算确定。卷扬机应固定在地面上,借助导向滑轮将卷扬绳正向导入卷筒上。滑车组的定滑轮和动滑轮均应固定在有轨道可移动的小车上,小车高度应使牵引点(钩扎点)、动滑轮、定滑轮中心轴始终保持等高度。使用两台以上卷扬机同时牵引时,卷扬机必须同型号,卷扬钢丝绳必须同规格,马达必须同电流,以确保同步牵引。注意用电安全,防止触电事故发生.无论采用何种牵引设备和牵引方法,在实际施工时要精心组织,统一指挥,严控同步,确保网架安全滑移.

(2)牵引力计算。牵引速度不宜大于1.0m/min,牵引力可按滑动摩擦或滚动摩擦分别按下式进行验算

1)滑动摩擦:

Ft≥μ1·ξ·Gok

式中Ft---总起动牵引力

Gok----网架总自重标准值

μ1—滑动摩擦系数,在自然轧制表面,经粗除锈充分润滑的钢与钢之间可取0.12~0.B5;

ξ---阻力系数,当有其他因素影响牵引力时,可取13~1.5。

2)滚动摩擦

Ft≥(k/r1+μ2·ξr/r1)·Gok

式中Ft—总起动牵引力

Gok--网架总自重标准值

k--钢制轮与钢之间可取0.5mm

μ2---滑动摩擦系数在滚轮与滚轮轴之间,或经机械加工后充分润滑的钢与钢之间

可取0.1

r1—滚轮的外圆半径,mm

r轴的半径,mma

当网架滑移时,两端不同步值不应大于50mm。

按上述两项公式计算的牵引力是否符合工程实际的牵引力,关键在于各摩擦系数的取值是否与工程实际相等,如果实际的滑动摩擦面粗糙度、润滑程度和实际的滚动轮轴加工精度、钢材硬度,润滑程度达不到公式中摩擦系数取值的条件,则往往发生理论计算的牵引力小于实际产生的牵引力,给滑移工作带来困难,这是应该预先考虑和防止的事

4、网架落位

网架滑移到位后,经检查各部分尺寸、标高、支座位置符合设计要求后,即可按规定落位。可用千斤顶或起落器抬起网架支承点,抽出滑轨,使网架自重平稳过渡到支座上,待网架下挠稳定,装配应力释放完后,即可进行支座固定设在混凝土框架或柱顶混凝土连系梁上的滑轨拆除后,预留在混凝土梁面的预埋板(件)应除锈涂装或用砂浆、细石混凝土覆盖保护,防止预埋板锈蚀(框架)结构物。