摘要：通過珠海站鋼結(jié)構(gòu)雨棚采用頂推滑移技術(shù)，分析鋼結(jié)構(gòu)滑移技術(shù)在鐵路客站建設(shè)中的應(yīng)用及重點關(guān)注的環(huán)節(jié)。

　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu),滑移,站房,應(yīng)用

　　鋼結(jié)構(gòu)液壓頂推滑移技術(shù)在近幾年鐵路客站建設(shè)中得到普遍應(yīng)用，就是利用步進式液壓頂推器，通過后部頂緊，主液壓缸產(chǎn)生頂推反力，從而實現(xiàn)與之連接的被推移結(jié)構(gòu)向前平移。主要設(shè)備有：液壓頂推器、液壓泵源系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)。鋼結(jié)構(gòu)液壓頂推滑移技術(shù)特點主要有：技術(shù)成熟，安裝過程的安全性有保證;滑移過程采用計算機控制，可以有效保證安裝過程的穩(wěn)定;對鋼結(jié)構(gòu)吊裝場地要求較低，適用于大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、平面立體桁架及平面形式為矩形的鉛鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的安裝施工，由于現(xiàn)場條件限制無法正常吊裝的結(jié)構(gòu)也可采用滑移技術(shù)進行安裝。

　　下面通過介紹珠海站雨棚鋼結(jié)構(gòu)滑移方案分析鋼結(jié)構(gòu)滑移的應(yīng)用。

　　1.工程概況：

　　廣珠城際珠海站位于珠海市拱北口岸西側(cè)隔界河與澳門相望。車站為高架站，站房建筑面積15829.75㎡，站臺雨棚結(jié)構(gòu)投影面積36238.89㎡。站臺雨棚采用無站臺柱雨棚，無站臺柱雨棚位于高架站房上方布置。雨棚鋼拱架底標(biāo)高為+8.615m，頂標(biāo)高為+28.324m，最大凈高在+24.153m。雨棚總高度為28.624m。站臺無柱雨棚共64榀鋼拱架，最大跨度為68.08m。鋼拱架一端與站房轉(zhuǎn)換梁相連，另一端采用人字柱支撐結(jié)構(gòu)。

　　由于珠海站東側(cè)緊臨拱北口岸，施工場地狹窄，難以滿足大跨度鋼結(jié)構(gòu)的吊裝需求，且雨棚鋼結(jié)構(gòu)類型眾多、復(fù)雜，單個構(gòu)件重量重，經(jīng)綜合研究、分析、計算，選用了“分區(qū)施工、現(xiàn)場拼裝和高空對接為主、臨時支撐高空分段(分塊)滑移”的施工方案。

　　2、方案的選擇：

　　根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)體系的區(qū)別、結(jié)構(gòu)特點與土建擬定的施工方案進行劃分，將本工程鋼結(jié)構(gòu)劃分為吊裝區(qū)和滑移區(qū)兩個施工分區(qū)，雨棚鋼結(jié)構(gòu)首先在吊裝區(qū)進行雨棚鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，然后在滑移區(qū)將鋼結(jié)構(gòu)的滑移安裝到位。滑移區(qū)共48榀鋼拱架，分成8個單元進行拼裝，累積滑移，吊裝區(qū)共16榀鋼拱架，在滑移區(qū)鋼拱架滑移到位后直接進行拼裝。

　　滑移時，在雨棚中軸布置一組滑移支架，鋪2條滑移軌道。兩側(cè)拱腳處各布置兩條滑移軌道。每個滑移單元布置3×2個頂推點，位于滑移方向前端，每條軌道各1個。每個滑移單元按600t算，鋼與鋼之間的最大滑動摩擦系數(shù)設(shè)計值為0.2，實際滑動摩擦系數(shù)通過施工前試驗確定。根據(jù)滑移工程經(jīng)驗，滑板與滑道之間滑動摩擦系數(shù)約0.13～0.15。單塊滑移時所需要的最大頂推力為600×0.2=120噸。荷載不均勻系數(shù)取為1.4，則單臺液壓爬行器的最大工作荷載為：120×1.4/6=28t。滑移設(shè)備選用6臺40t液壓頂推器，每條軌道布置1臺，每臺液壓頂推器設(shè)計額定水平推進力為400kN。

　　2.2、滑移設(shè)備總體布置

　　2.2.1滑移設(shè)備總體布置原則：滿足鋼結(jié)構(gòu)滑移單元滑移驅(qū)動力的要求，盡量使每臺液壓頂推器受載均勻;盡量保證每臺泵站驅(qū)動的液壓頂推器數(shù)量相等，提高泵站利用率;在總體布置時，要認(rèn)真考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性，降低工程風(fēng)險。

　　2.2.2液壓泵源系統(tǒng)的布置

　　根據(jù)各滑移點的液壓油缸種類和數(shù)量，以及要求的滑移速度來布置液壓泵源系統(tǒng)。液壓泵源系統(tǒng)的布置遵循以下的原則：泵站提供的動力應(yīng)能保證足夠的滑移速度;就近布置，縮短油管管路;提高泵站的利用效率。

　　根據(jù)滑移點具體液壓油缸的布置和滑移推力情況，在每個滑移分塊分別布置1臺40升雙比例液壓提升泵站。

　　2.2.3計算機控制系統(tǒng)的控制

　　①傳感器的布置

　　壓力傳感器：在每個液壓油缸中，安裝1個壓力傳感器;壓力傳感器安裝在液壓油缸主缸的大腔側(cè);

　　油缸行程傳感器：在每個液壓油缸各安裝1只行程傳感器，用于測量油缸行程和處理油缸壓力信號;

　　將各種傳感器同各自的通訊模塊連接。

　　②現(xiàn)場實時網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的連接

　　布置1臺計算機控制柜，從計算機控制柜引出泵站通訊線、油缸信號通訊線、工作電源線;通過泵站通訊線將所有泵站聯(lián)網(wǎng);通過油缸信號通訊線將所有油缸信號通訊模塊聯(lián)網(wǎng);通過電源線將所有的模塊電源線連接。

　　2.2.4液壓同步滑移實施

　　液壓滑移設(shè)備系統(tǒng)安裝完成后，應(yīng)對系統(tǒng)中各種設(shè)備及連接進行全面調(diào)試，各項工序都已就緒且經(jīng)檢查無誤，開始推進預(yù)滑移。初始滑移單元重約700噸，加載步驟按照頂推器最初加壓為所需壓力的40%、60%、80%，在一切都穩(wěn)定的情況下，可加到100%。在結(jié)構(gòu)剛開始有位移后，暫停。全面檢查各設(shè)備運行正常情況、頂推器夾緊裝置、滑移軌道及桁架受力等的變化情況。在一切情況正常下可正式開始滑移，同時做好滑移過程觀測。

　　3.滑移施工需注意的問題

　　3.1、確保滑移同步，滑移過程中能否同步是成功的關(guān)鍵，其中包括液壓油缸動作同步、位置同步和負(fù)載同步。

　　3.1.1液壓油缸動作同步：現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)根據(jù)液壓油缸行程信號，確定所有液壓油缸當(dāng)前位置，主控計算機綜合用戶的控制要求和液壓油缸當(dāng)前狀態(tài)信息，決定液壓油缸的下一步動作。當(dāng)主控計算機決定液壓油缸的下一步動作后，向所有液壓泵站發(fā)出同一動作指令，控制相應(yīng)的電磁閥統(tǒng)一動作，實現(xiàn)所有液壓油缸的動作一致，同時伸缸、縮缸或根據(jù)行程信息實時調(diào)節(jié)伸缸速度。

　　3.1.2位置同步：在同步滑移過程中，設(shè)定某一滑移點為主令點，其余點為跟隨點。根據(jù)用戶希望的滑移速度設(shè)定主令點的比例閥電流恒定，進而主令點液壓泵站比例閥開度恒定，主令滑移油缸的伸缸速度恒定，主令點以一定的速度頂推滑移。其余跟隨點通過主控計算機分別根據(jù)該點同主令點的滑移位移來控制這點滑移速度的快慢，以使該跟隨點同主令點的位置跟隨一致。現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)將各傳感器的位移信號采集進主控計算機，主控計算機通過比較主令點同每個跟隨點的位移得出跟隨點同主令點的距離差。如果某跟隨點與主令點的距離差為正，表示跟隨點的位移比主令點大，說明該跟隨點的液壓油缸伸缸速度快，計算機在隨后的調(diào)節(jié)中，就降低驅(qū)動這點液壓油缸的比例閥控制電流，減小比例閥的開度，降低液壓油缸的伸缸速度，以使該跟隨點同主令點的位移跟隨一致。反之，如果某跟隨點比主令點慢了，計算機控制系統(tǒng)就調(diào)節(jié)該點的液壓油缸伸缸快一些，以跟隨上主令點，保持位移跟隨一致。為了保證滑移過程中的位移同步，系統(tǒng)中還設(shè)置了超差自動報警功能。一旦某跟隨點同主令點的同步距離差超過某一設(shè)定值，系統(tǒng)將自動報警停機，以便檢查，通過手動干預(yù)調(diào)節(jié)。

　　3.1.3負(fù)載同步：以控制各滑移點的負(fù)載分配同步為目標(biāo)，使各滑移點的實際負(fù)載與理論負(fù)載基本一致，采取負(fù)載同步控制策略，同時對各滑移點的空間位置進行監(jiān)控;負(fù)載同步控制策略控制框圖如下：

　　3.2.在滑移過程中要做好設(shè)備及現(xiàn)場的各項安全措施，確保滑移過程中設(shè)備及人員的安全。

　　3.2.1在滑移施工時，地面應(yīng)劃定安全區(qū)，禁止交叉作業(yè);

　　3.2.2結(jié)構(gòu)滑移空間內(nèi)不得有障礙物;

　　3.2.3在滑移的過程中，應(yīng)指定專人觀察夾軌器、液壓油缸、液壓泵站等的工作情況。若有異常，直接通知控制中心;

　　3.2.4在滑移施工過程中，要密切觀察結(jié)構(gòu)的變形情況;

　　3.3為防止在滑移過程中出現(xiàn)意外情況，應(yīng)做好各項應(yīng)急預(yù)案，包括設(shè)備故障、意外事故和防風(fēng)防雨的應(yīng)急預(yù)案。

　　4.結(jié)論

　　目前，鋼結(jié)構(gòu)滑移技術(shù)已經(jīng)比較成熟，全路多個車站(深圳東站、福州南站)在進行鉛鋼結(jié)構(gòu)屋蓋安裝時都使用了滑移施工，并取得了良好的效果。采用鋼結(jié)構(gòu)滑移技術(shù)可以起到節(jié)省施工場地、保證行車安全、縮短施工時間的作用，對既有線的站房改造施工有非常重要的意義。