1、工程概況

　　重慶大劇院工程項(xiàng)目總建筑面積103317m²，建筑高度64m，地上7層，地下2層，該工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為筒體、框架、剪力墻加鋼結(jié)構(gòu)組成。該工程內(nèi)設(shè)大、中兩個(gè)劇場，大中劇場舞臺(tái)均為砼筒體結(jié)構(gòu)。屋頂均為鋼桁架，鋼桁架擱置底標(biāo)高分別為46m、37m。大劇場舞臺(tái)桁架（GHJ-1）每榀長25.05m、高4.6m、自重20.3t，整體重量193t；中劇場舞臺(tái)桁架（GHJ-2）每榀長22.55m、高4.1m，自重17.1t，整體重量133t。桁架由工廠標(biāo)準(zhǔn)化制作，預(yù)拼后將中間腹桿切斷，上下弦桿各分兩段，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場安裝。下面僅對(duì)大劇場予以介紹，桁架布置如圖1、2所示。

　　2、方案的選擇

　　由于舞臺(tái)桁架具有重量重，標(biāo)高高，最近一榀位置遠(yuǎn)離塔吊位置就達(dá)30m，雖然布置了400tm重型塔吊也無法滿足單榀整體吊裝的需要，為此項(xiàng)目部就現(xiàn)有施工條件進(jìn)行方案的對(duì)比選擇。

　　2.1桁架地面拼裝，整體吊裝

　　利用現(xiàn)場塔吊在地面對(duì)每榀桁架進(jìn)行組拼，然后進(jìn)行整體吊裝就位，最后安裝桁架聯(lián)系桿件，每榀桁架重量均超過了塔吊單吊和抬吊的起重能力，無法滿足要求；若采用集群千斤頂6榀整體吊裝，需另添設(shè)備，費(fèi)用很高。

　　2.2桁架地面分段拼裝，分段吊裝

　　現(xiàn)場地面對(duì)桁架分段拼裝，分兩段吊裝，高空對(duì)拼焊接，最后安裝桁架間系桿，需在舞臺(tái)下方搭設(shè)高空對(duì)接支撐平臺(tái)，支撐平臺(tái)要從-8.20m至+46.00m標(biāo)高，架體的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性都要求較高，操作危險(xiǎn)系數(shù)較高。

　　2.3桁架高空散拼，焊接安裝

　　在舞臺(tái)桁架下方地面搭設(shè)54m高44800m³高空散拼滿堂腳手架平臺(tái)，進(jìn)行桁架高空散拼，腳手架搭設(shè)量大，費(fèi)用高，工期也較長，拖延舞臺(tái)機(jī)械安裝隊(duì)伍進(jìn)場。

　　2.4桁架高空滑移法

　　首先在地面將桁架散件組拼成半榀，利用塔吊將半榀桁架吊至（27）軸處+46.00m標(biāo)高三角架懸挑平臺(tái)進(jìn)行整體拼焊連接，再逐步將每兩榀相連由（27）軸向（21）軸滑移安裝就位。

　　根據(jù)塔吊布置情況和結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，經(jīng)分析鋼桁架結(jié)構(gòu)采用滑移技術(shù)較為有利。首先構(gòu)件是平面型的且構(gòu)件在整個(gè)滑移過程中不會(huì)對(duì)滑道產(chǎn)生側(cè)向水平推力；其次舞臺(tái)簡體能提供滑道設(shè)置的最好條件，筒體幾何尺寸方正、桁架支撐端剪力墻支撐條件好。第三塔吊的布局和吊重完全滿足滑移各工序的要求。綜合工期、安全、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行性等方面考慮，第四種方案要優(yōu)于前三種方案，即采用半榀吊裝、高空拼裝、整榀滑移方案。

　　3、滑移基本思路

　　3.1桁架在另處樓地面拼焊接成半榀，待整體拼裝。

　　3.2根據(jù)桁架橡膠支座的標(biāo)高將（27）、（P）、R～S軸三向砼剪力墻施工至+45.358m，在P、R～Ｓ軸墻頂預(yù)埋滑道支腳埋件－10×300×300mm＠500，27軸墻預(yù)留三腳架孔，見圖3。

　　3.3將p、R～S軸桁架12個(gè)支墩砼澆至+46.158m，安裝預(yù)埋件和橡膠支座（+46.128m），砼墩高約800mm，滿足墻體鋼筋錯(cuò)開搭接長度設(shè)計(jì)要求，見圖3、圖4。

　　3.4在P、R-S軸桁架支墩之間安裝滑道和滑移小車。

　　3.5在（27）軸搭設(shè)桁架對(duì)接三腳架懸挑拼裝平臺(tái)，進(jìn)行桁架豎立拼裝，并同時(shí)在桁架兩端安裝八字斜撐，見圖5、6。

4、施工工況計(jì)算分析

　　4.1抗傾覆計(jì)算

　　大劇場桁架長25m，高4.6m，寬0.35m，進(jìn)行豎立滑行，桁架的傾覆應(yīng)是施工中關(guān)注的重點(diǎn)。進(jìn)行工況受力模型如圖7。

　　外力作用點(diǎn)位置h2選取原則是使①、②桿件不受力�？紤]滑車摩擦系數(shù)為μ＝0.1，則f=Gμ=10.15KN擬采用3.5T葫蘆，最大輸出力Fmax=35KN，牽引時(shí)候由于存在傾覆力矩，滑車對(duì)桁架的支承力N'作用點(diǎn)會(huì)自動(dòng)偏離重力作用線。考慮桁架下翼緣的剛度及桁架寬度350mm，N'與G的最大力偶臂諏a1=130mm。

　　開始牽引瞬間，取F=35KN，要使①桿件不受力，則Fh2×0.13+fh0所以h2≤1.0585m。

　　當(dāng)桁架進(jìn)入勻速滑行時(shí)，F(xiàn)=f，支承力N'自動(dòng)左移，要使②桿件不受力，則Fh2+N×013≥fh0，h2≥1.05n，故取h2=1.05m。

　　考慮滑移小車絕大部分時(shí)間是勻速前進(jìn)，應(yīng)以h2≥1.05m來控制。

　　4.2滑移工況下滑道的剛度和變形驗(yàn)算

　　將滑移過程中產(chǎn)生的支承反力以移動(dòng)荷載形式作用于軌道上，對(duì)軌道槽鋼及支撐軌道的槽鋼運(yùn)用影響線原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)最不利內(nèi)力及變形的驗(yàn)算。本工程簡化計(jì)算如圖8：

　　梁端最大彎矩：

　　Mmax=0.841M0=6.3075KN·m

　　5、施工方法

　　5.1滑道安裝

　　滑道采用125a槽鋼。槽鋼的槽口向上，利用槽鋼的兩側(cè)翼緣作為滑車橫向限位�；�道施工時(shí)其中心線與桁架端定位軸線重合，以保證鋼結(jié)構(gòu)滑移到位后能順利進(jìn)行桁架的就位安裝。

　　為方便桁架就位，滑道上表面標(biāo)高與支座預(yù)埋件上表面相平。故滑道槽鋼在桁架支座處應(yīng)斷開。采用門式架對(duì)桁架就位，為平衡水平推力，利用預(yù)埋螺栓設(shè)置限位擋塊。

　　為固定及支撐滑道槽鋼，每隔0.5m將槽鋼與混凝土墻上的預(yù)埋鐵件焊接連接。將滑道槽鋼放好，調(diào)整滑道槽鋼的頂面標(biāo)高，最后焊接牢固。

　　5.2桁架地面拼裝

　　桁架在制作時(shí)為便于運(yùn)輸將中間腹桿切斷，上下弦桿各分兩段，散件拼裝，故需搭設(shè)拼裝平臺(tái)。拼裝平臺(tái)采用枕木和鋼梁搭設(shè)，拼裝完成后形成半榀桁架。

　　5.3半榀吊裝及高空組裝

　　（27）軸剪力墻內(nèi)側(cè)雙排外架分別搭設(shè)至45.718m標(biāo)高，其上操作平臺(tái)護(hù)欄、支撐架斜撐設(shè)置為活動(dòng)式。

　　在拼裝平臺(tái)以上兩側(cè)外架之間均應(yīng)拉結(jié)，并設(shè)置鋼桁架支撐。拼裝平臺(tái)上沿桁架中間3根立腹桿位置放置3個(gè)5t機(jī)械式千斤頂，用于調(diào)節(jié)桁架起拱和下弦平直度，千斤頂與桁架下弦采用頂托連接支撐。上弦及立腹桿采用腳手架管與操作平臺(tái)進(jìn)行固定，拼裝時(shí)將桁架兩端直接放置于滑行小車上進(jìn)行拼裝。桁架吊裝就位前將滑行小車固定于拼裝平臺(tái)內(nèi)的滑道上，兩側(cè)用斜鐵固定住滑行小車的承壓輪上方與槽鋼翼緣接觸部位；

　　將半榀桁架吊放至平臺(tái)上，并將千斤頂調(diào)至最初始狀態(tài)，頂托與桁架套好。用腳手架管和扣件將該半榀桁架與平臺(tái)固定，固定點(diǎn)選擇立腹桿中部和上弦桿節(jié)點(diǎn)中部：將另一半榀桁架吊放就位，固定。

　　將拼裝接點(diǎn)螺栓安裝完但不初擰；調(diào)整整榀桁架的平直度與起拱度；再將螺栓終擰并焊接節(jié)點(diǎn)，24h后進(jìn)行焊縫超聲波檢測合格：將拼裝點(diǎn)臨時(shí)連接板割除，并打磨平整；用斜支撐槽鋼將小車與桁架上弦用螺栓連接并擰緊。

　　5.4桁架滑移

　　桁架在小車上固定完后將拼裝平臺(tái)靠筒體內(nèi)側(cè)架管拆除，并用手拉葫蘆和鋼絲繩將桁架與對(duì)面墻埋件上的耳板連拼拉平成直線狀但不受力，去除制動(dòng)斜鐵，滑移步驟如下：

　　將（21）軸桁架兩個(gè)半榀在樓面拼裝完后用3#塔吊至滑行小車和拼裝平臺(tái)上，分別進(jìn)行拼裝固定，并安裝臨時(shí)斜撐桿件與小車連接，在校正后焊接；將此榀桁架滑移至（26）軸6m處停止；用同樣方法拼裝（22）軸桁架并校正焊接；安裝兩榀桁架之間的系桿梁并將高強(qiáng)螺栓終擰：分別在兩端往中間第三根直腹桿邊安裝臨時(shí)剪刀撐；用手拉葫蘆和鋼絲繩將桁架兩端兩根直腹桿中部與對(duì)面（20）軸上的埋件連接；兩條滑軌上方各設(shè)2名工人拉葫蘆，每次拉100mm，由王長統(tǒng)一吹哨指揮；滑行至（21）軸和（22）軸位置時(shí)停止。

　　5.5桁架的就位

　　安裝門式架并焊接完成，割去桁架與小車的固定鋼板：在桁架兩端各加一個(gè)剪刀撐；利用門架、12t手拉葫蘆和兩鋼絲繩同時(shí)提升兩端桁架上弦，提高高度為100mm，以避免水平推力而使門架產(chǎn)生彎距和剪力：將滑行小車移去，并割除桁架底部的滑軌；將桁架與橡膠支座連接就位，并焊接桁架間除剪刀撐外的梁和支撐桿件。

　　6、結(jié)論

　　6.1滑移作為鋼結(jié)構(gòu)安裝的一種基本形式不斷推廣。滑移方式隨結(jié)構(gòu)形式不斷調(diào)整。

　　6.2牽引方式既可采用技術(shù)含量高的機(jī)電一體化的智能操作方式，也可采用簡單的人工操作方式，可以在滑移同步控制有保證的前提下根據(jù)現(xiàn)場施工需要選擇。

　　6.3本工程鋼桁架滑移方案的成功實(shí)踐，在保證同等施工質(zhì)量的前提下，避免了更大噸位的塔吊的選用，提前工期一個(gè)月以上，節(jié)約費(fèi)用約300萬元。