时间：2013年07月31日 分类：推荐论文 次数：
摘要：通过珠海站钢结构雨棚采用顶推滑移技术，分析钢结构滑移技术在铁路客站建设中的应用及重点关注的环节。
关键词：钢结构,滑移,站房,应用
钢结构液压顶推滑移技术在近几年铁路客站建设中得到普遍应用，就是利用步进式液压顶推器，通过后部顶紧，主液压缸产生顶推反力，从而实现与之连接的被推移结构向前平移。主要设备有：液压顶推器、液压泵源系统、计算机控制系统。钢结构液压顶推滑移技术特点主要有：技术成熟，安装过程的安全性有保证;滑移过程采用计算机控制，可以有效保证安装过程的稳定;对钢结构吊装场地要求较低，适用于大跨度网架结构、平面立体桁架及平面形式为矩形的铅钢结构屋盖的安装施工，由于现场条件限制无法正常吊装的结构也可采用滑移技术进行安装。
下面通过介绍珠海站雨棚钢结构滑移方案分析钢结构滑移的应用。
1.工程概况：
广珠城际珠海站位于珠海市拱北口岸西侧隔界河与澳门相望。车站为高架站，站房建筑面积15829.75㎡，站台雨棚结构投影面积36238.89㎡。站台雨棚采用无站台柱雨棚，无站台柱雨棚位于高架站房上方布置。雨棚钢拱架底标高为+8.615m，顶标高为+28.324m，最大净高在+24.153m。雨棚总高度为28.624m。站台无柱雨棚共64榀钢拱架，最大跨度为68.08m。钢拱架一端与站房转换梁相连，另一端采用人字柱支撑结构。
由于珠海站东侧紧临拱北口岸，施工场地狭窄，难以满足大跨度钢结构的吊装需求，且雨棚钢结构类型众多、复杂，单个构件重量重，经综合研究、分析、计算，选用了“分区施工、现场拼装和高空对接为主、临时支撑高空分段(分块)滑移”的施工方案。
2、方案的选择：
根据本工程结构体系的区别、结构特点与土建拟定的施工方案进行划分，将本工程钢结构划分为吊装区和滑移区两个施工分区，雨棚钢结构首先在吊装区进行雨棚钢结构的吊装，然后在滑移区将钢结构的滑移安装到位。滑移区共48榀钢拱架，分成8个单元进行拼装，累积滑移，吊装区共16榀钢拱架，在滑移区钢拱架滑移到位后直接进行拼装。
滑移时，在雨棚中轴布置一组滑移支架，铺2条滑移轨道。两侧拱脚处各布置两条滑移轨道。每个滑移单元布置3×2个顶推点，位于滑移方向前端，每条轨道各1个。每个滑移单元按600t算，钢与钢之间的最大滑动摩擦系数设计值为0.2，实际滑动摩擦系数通过施工前试验确定。根据滑移工程经验，滑板与滑道之间滑动摩擦系数约0.13～0.15。单块滑移时所需要的最大顶推力为600×0.2=120吨。荷载不均匀系数取为1.4，则单台液压爬行器的最大工作荷载为：120×1.4/6=28t。滑移设备选用6台40t液压顶推器，每条轨道布置1台，每台液压顶推器设计额定水平推进力为400kN。
2.2、滑移设备总体布置
2.2.1滑移设备总体布置原则：满足钢结构滑移单元滑移驱动力的要求，尽量使每台液压顶推器受载均匀;尽量保证每台泵站驱动的液压顶推器数量相等，提高泵站利用率;在总体布置时，要认真考虑系统的安全性和可靠性，降低工程风险。
2.2.2液压泵源系统的布置
根据各滑移点的液压油缸种类和数量，以及要求的滑移速度来布置液压泵源系统。液压泵源系统的布置遵循以下的原则：泵站提供的动力应能保证足够的滑移速度;就近布置，缩短油管管路;提高泵站的利用效率。
根据滑移点具体液压油缸的布置和滑移推力情况，在每个滑移分块分别布置1台40升双比例液压提升泵站。
2.2.3计算机控制系统的控制
①传感器的布置
压力传感器：在每个液压油缸中，安装1个压力传感器;压力传感器安装在液压油缸主缸的大腔侧;
油缸行程传感器：在每个液压油缸各安装1只行程传感器，用于测量油缸行程和处理油缸压力信号;
将各种传感器同各自的通讯模块连接。
②现场实时网络控制系统的连接
布置1台计算机控制柜，从计算机控制柜引出泵站通讯线、油缸信号通讯线、工作电源线;通过泵站通讯线将所有泵站联网;通过油缸信号通讯线将所有油缸信号通讯模块联网;通过电源线将所有的模块电源线连接。
2.2.4液压同步滑移实施
液压滑移设备系统安装完成后，应对系统中各种设备及连接进行全面调试，各项工序都已就绪且经检查无误，开始推进预滑移。初始滑移单元重约700吨，加载步骤按照顶推器最初加压为所需压力的40%、60%、80%，在一切都稳定的情况下，可加到100%。在结构刚开始有位移后，暂停。全面检查各设备运行正常情况、顶推器夹紧装置、滑移轨道及桁架受力等的变化情况。在一切情况正常下可正式开始滑移，同时做好滑移过程观测。
3.滑移施工需注意的问题
3.1、确保滑移同步，滑移过程中能否同步是成功的关键，其中包括液压油缸动作同步、位置同步和负载同步。
3.1.1液压油缸动作同步：现场网络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，主控计算机综合用户的控制要求和液压油缸当前状态信息，决定液压油缸的下一步动作。当主控计算机决定液压油缸的下一步动作后，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。
3.1.2位置同步：在同步滑移过程中，设定某一滑移点为主令点，其余点为跟随点。根据用户希望的滑移速度设定主令点的比例阀电流恒定，进而主令点液压泵站比例阀开度恒定，主令滑移油缸的伸缸速度恒定，主令点以一定的速度顶推滑移。其余跟随点通过主控计算机分别根据该点同主令点的滑移位移来控制这点滑移速度的快慢，以使该跟随点同主令点的位置跟随一致。现场网络控制系统将各传感器的位移信号采集进主控计算机，主控计算机通过比较主令点同每个跟随点的位移得出跟随点同主令点的距离差。如果某跟随点与主令点的距离差为正，表示跟随点的位移比主令点大，说明该跟随点的液压油缸伸缸速度快，计算机在随后的调节中，就降低驱动这点液压油缸的比例阀控制电流，减小比例阀的开度，降低液压油缸的伸缸速度，以使该跟随点同主令点的位移跟随一致。反之，如果某跟随点比主令点慢了，计算机控制系统就调节该点的液压油缸伸缸快一些，以跟随上主令点，保持位移跟随一致。为了保证滑移过程中的位移同步，系统中还设置了超差自动报警功能。一旦某跟随点同主令点的同步距离差超过某一设定值，系统将自动报警停机，以便检查，通过手动干预调节。
3.1.3负载同步：以控制各滑移点的负载分配同步为目标，使各滑移点的实际负载与理论负载基本一致，采取负载同步控制策略，同时对各滑移点的空间位置进行监控;负载同步控制策略控制框图如下：
3.2.在滑移过程中要做好设备及现场的各项安全措施，确保滑移过程中设备及人员的安全。
3.2.1在滑移施工时，地面应划定安全区，禁止交叉作业;
3.2.2结构滑移空间内不得有障碍物;
3.2.3在滑移的过程中，应指定专人观察夹轨器、液压油缸、液压泵站等的工作情况。若有异常，直接通知控制中心;
3.2.4在滑移施工过程中，要密切观察结构的变形情况;
3.3为防止在滑移过程中出现意外情况，应做好各项应急预案，包括设备故障、意外事故和防风防雨的应急预案。
4.结论
目前，钢结构滑移技术已经比较成熟，全路多个车站(深圳东站、福州南站)在进行铅钢结构屋盖安装时都使用了滑移施工，并取得了良好的效果。采用钢结构滑移技术可以起到节省施工场地、保证行车安全、缩短施工时间的作用，对既有线的站房改造施工有非常重要的意义。