中山博览中心屋盖累积滑移安装工艺

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1、中山博览中心屋盖累积滑移安装工艺陈伟 刘旭光 张志东 王靖 王亮 秦力中国建筑工程总公司    摘  要：中山博览中心项目常年展厅屋盖采用大跨度钢桁架结构，主桁架最大跨度90m，采用国内先进的累积滑移工艺进行安装，成功解决了由于施工场地内存在地下室结构，导致大型吊装设备无法直接进入跨内吊装以及与其他专业无法交叉施工、工期紧张等施工难题，取得了良好的经济效益和社会效益。    关键词：大跨度钢结构；钢管桁架；累积滑移；同步控制1.工程概况    中山博览中心项目位于广东省中山市博爱六路，紫马岭南门公园对面，由美国SOM建筑师事务所与广东省建筑设计研究院联合设计。其总占地面积250000㎡，

2、建筑面积120000㎡，建筑物总高度为28m，是一座集展览、会议、服务等功能为一体的新型现代风格建筑，也是中山市重点工程和中山历史上最大的建设工程，建成之后将成为中山市标志性建筑，如图1所示。     中山博览中心项目按照使用功能分为常年展厅、综合展厅、中央广场、会议中心等四个部分，见图2所示。该工程地上主体结构主要为大跨度空间钢管桁架结构，总用钢量约18000t，其中主桁架最大跨度90m，截面矢高4.5m～10m，整个屋盖钢结构成波浪型。托架沿B、G、K、N轴分四列布置，主桁架沿2~26轴布置与托架垂直连接，形成三跨连续桁架梁，跨度自北至南分别为54m、54m、90m。主桁架下弦主要采

3、用φ660×14的钢管，上弦主要采用φ610×14的钢管，腹杆采用φ508×20、φ356×10等，主桁架间距18m，单榀最大约重130t。托架亦采用钢管桁架结构，跨度36m，通过盆式橡胶支座架与格构钢柱或混凝土核心筒结构相连。    建筑结构新颖，结构复杂，安装精度要求高，构件连接全部为相贯连接，施工难度大。其中常年展厅屋盖桁架下部楼层，由下至上分为地下一层地下室结构、地上一层型钢桁架结构、两侧二层混凝土结构；常年展厅上空屋盖桁架结构下方由于存在地下室结构，大型吊装设备无法直接进入施工场地内，给常年展厅屋顶桁架结构安装带来不小的难题。本文接下来主要讲述常年展厅屋顶桁架结构的安装工艺。2

4、.施工工艺    2.1施工工艺选择    根据常年展厅的结构特点，如采用加固地下室，吊车进入场地内吊装或高空散拼以及整体提升等方法，虽能够完成此部分结构的安装，但措施费巨大且屋顶桁架下方区域其他专业将无法施工，对工期十分不利。为保证整体工程按时完工，必须保证各专业立体交叉施工，基于以上客观因素考虑，我们决定采用“累积滑移”的施工技术，制定了“跨外平台拼装、逐段累积、同步滑移”的施工工艺,如下图3所示。     2.2 滑移施工工艺    2.2.1滑移工艺思路    首先进行高空胎架及滑移轨道设计、搭设，然后在地面胎架上分段拼装主桁架、托架杆件（其中托架拼装成整体、桁架分三段进行），再

5、利用150t履带吊将各托架和分段桁架吊至拼装平台上整体拼装，最后安装次桁架、水平支撑及檩条，形成空间滑移单元。滑移单元由两榀主桁架、托架和次结构组成，每拼装完一个滑移单元，屋盖整体向14轴线方向滑移18m，拼装平台随之腾空，进行下一个18m单元拼接。所有桁架累积滑移到距设计位置约1m时，暂停滑移工作，进行桁架支座安装，最后进行整体桁架屋盖的滑移到位，进行卸载、桁架与支座连接工作，滑移施工完成。    2.2.2高空拼装平台搭设    为了避免占用结构内施工区域以及避免对部分地下室楼板进行加固，将拼装平台设计在结构外，见图4所示；同时结合主桁架及托架重量、吊车的起重能力以及常年展厅上方屋顶

6、两侧托架中部支撑基本对称的特点，选择18m跨拼装单元作为一个滑移单位，因此高空拼接平台只需搭设18m宽即可满足使用要求。高空拼装平台如此设计，可提高起重设备利用率，，降低机械措施费用，减少平台搭设材料投入量。    2.2.3滑移轨道选择    针对常年展厅屋顶桁架截面高、刚度大的特点，利用计算机仿真模拟滑移进行分析，得出现场仅采用2条间距为90m的轨道（轨道两侧均悬挑9m），既可完成常年展厅上方90m跨屋顶桁架的累积滑移安装。主桁架跨中不需要额外增设一条轨道，支撑于间距为90m的轨道上的滑移单元，其跨中挠度和局部杆件受力，均能满足国家规范的相关要求。    2.2.4滑移轨道搭设   

7、 鉴于图纸设计常年展厅屋顶桁架结构，支撑于南北两侧（B轴线和G轴线上）混凝土核心筒内砼柱或钢管格构柱的特点，通过预埋钢结构埋件，增加联系钢梁等方式，在B轴线和G轴线上架设两条滑移轨道，滑移轨道采用QU100钢轨，见图4所示。     2.2.5高空平台拼装    桁架结构在高空平台上拼装时，预先通过计算机模拟其下挠变形值，并按照施工要求进行起拱或反变形设置，保证结构滑移前拆除支撑后主桁架的挠度值符合钢结构设计规范要求，确保结构安装质