一种对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置及施工方法与流程

本发明属于空间网格结构建筑施工技术领域，尤其涉及一种对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置及施工方法。

背景技术：

现有的开敞式原料场、发电厂、采矿堆场等具有扬尘的工矿企业，面对更加严格的环保要求，需要在不停产条件下，对狭窄场地和大面积堆载的场地进行加盖，封闭扬尘，现有的方式是设计大跨度的空间网壳结构，传统的单跨柱面网壳结构俨然无法满足工程要求，因此一种新型的双连跨柱面网壳结构应运而生，目前使用的对称双连跨柱面网壳结构包括对称的两层柱面网壳结构本体、若干桁架柱以及若干支座，每垄柱面网壳结构本体的下端设有弦球，两层柱面网壳结构本体中间由弦球连接桁架柱，每垄柱面网壳结构本体两侧由弦球连接支座，由于对称双连跨柱面网壳结构与单跨柱面网壳结构不同，因此双连跨柱面网壳结构的施工则更为复杂。

目前单跨柱面网壳结构的施工方法，例如：公开号为CN105951994A的发明专利公开了一种柱面网壳封闭罩棚及其拓展安装方法，采用双向弹性板式橡胶支座，两个支座的转动中心与支座螺栓球形心重合，安装过程中，侧向临时限位支座和竖向支座组成的球铰支座，可使其转动但限制其球心移动；公开号为CN1472408A的发明专利公开了一种柱面网壳支座水平滑移结构整体成形施工方法，将柱面网壳分成二段进行分组装配；公开号为CN101718115A的发明专利公开了一种大跨度柱面网壳安装方法，首先在地面采用散装法安装一母拱，安装的时候从母拱的一侧逐渐向另一侧推进，配合举升装备提升母拱的延展末端，使延展末端的高度始终适合地面安装施工的要求。母拱安装完成以后，采用高空悬挑法施工，沿着母拱轴向伸展推进，依次安装与之邻近的其他网拱，直到完成整个大跨度柱面网壳的安装。但是，上述的几种施工方法均不能直接适用于对称双连跨柱面网壳结构。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置及施工方法，实现整体滑移施工，工期短，安全可靠。

为了实现上述的发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置，所述柱面网壳结构包括对称的两层柱面网壳结构本体、若干桁架柱以及若干支座，该装置安装在由抗侧力斜桩固定的承台上，包括：

若干条平行设置的滑移轨道，滑移轨道铺设在上述的承台上，由轨道压板限位；

固定胎架，跨设在滑移轨道上方；

若干个与上述滑移轨道数量一致的液压爬行器，液压爬行器的两端分别连接有顶推耳板和夹紧板，顶推耳板固定在桁架柱或支座上，夹紧板活动固定在滑移轨道上；

同步控制器，电气连接若干个液压爬行器，实现液压爬行器的同步控制。

在上述的对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置中，可选的，该装置还包括若干条与上述滑移轨道数量一致、平行设置的滑移侧挡梁，滑移侧挡梁铺设在上述滑移轨道一侧的承台上，且所在平面高于上述的滑移轨道所在平面，以承受滑过程柱面网壳结构的弦球的水平推力。

在上述的对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置中，可选的，该装置还包括稳定支撑，连接于弦球与桁架柱之间，呈斜拉状；连杆，依次顺序连接于若干个桁架柱的中下部；以及加强支撑，形成交叉状连接于相邻的两个桁架柱之间，以保证纵向滑移过程中柱面网壳结构本体单元的稳定性，通过桁架柱实现网壳结构的整体同步滑移，消除了中间跨格桁架柱所受不对称支座推力的不利影响。

在上述的对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置中，可选的，所述夹紧板下端面设置有夹紧楔块，夹紧楔块可以夹紧滑移轨道，防止液压爬行器倒移，采用同步控制器对四条轨道上的液压爬行器予以同步控制，实现了两跨柱面网壳结构的同步整体滑移。

在上述的对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置中，可选的，所述桁架柱的下端面设置有柱底封板，柱底封板上对称的焊接有轨道卡板。

本发明的另一目的是提供一种对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工方法，按以下步骤具体进行：

步骤S1、根据设计图纸，选取搭建场地，拼装并安装若干固定胎架单元；

步骤S2、用混凝土按照要求浇筑承台，在承台上表面安装滑移轨道、轨道压板；

步骤S3、于边跨承台上安装滑移侧挡梁，实现侧向限位；

步骤S4、利用固定胎架单元，拼装滑移柱面网壳结构本体单元；

步骤S5、在桁架柱的下端安装轨道卡板，对拼装完毕的柱面网壳结构本体单元进行竖向及水平方向的卸载，将桁架柱及支座置于滑移轨道上，然后安装稳定支撑；

步骤S6、在液压爬行器的两端分别连接有顶推耳板和夹紧板，顶推耳板固定在桁架柱或支座上，夹紧板活动固定在滑移轨道上，采用同步控制器调试各液压爬行器；

步骤S7、调试确认后，控制同步控制器，使得各液压爬行器同步工作，以实现两跨整体滑移，以后续柱面网壳结构单元拼装所需操作空间控制前一柱面网壳结构单元的顶推距离，并滑移至目标位置，同步安装纵向加强支撑及连杆；

步骤S8、重新步骤S4至步骤S7，逐步完成柱面网壳结构本体单元的累积滑移拼装施工；

步骤S9、支座就位及固定，拆卸侧向、纵向稳定支撑、加强支撑及连杆。

本发明的优点是：相比于传统单跨柱面网壳结构的滑移施工，本发明的研究对象为双连跨柱面网壳结构的滑移施工，解决了两跨网壳间的同步滑移问题，本发明通过设置侧向限位滑移侧挡梁、稳定支撑，且采用同步控制器控制液压爬行器，实现了对称双连跨柱面网壳结构的同步整体滑移施工，该方法解决了施工场地内起重机械无法进入的难题，实现了不影响企业正常生产的施工要求；同时避免了单跨滑移引起的中间桁架柱水平推力过大的弊端；于中间跨处设置桁架柱，实现了网壳结构处于同一水平面的整体滑移，大大减少了辅助滑移装置中的不必要稳定支撑结构，使得施工滑移过程稳定、安全。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本发明对称双连跨柱面网壳结构的结构示意图；

图2是本发明的滑移轨道、固定胎架及滑移柱面网壳结构本体单元布置简图；

图3是本发明的稳定支撑结构示意图；

图4是图3的A-A向视图；

图5是本发明的液压爬行器与支座的连接示意图；

图6是本发明的液压爬行器与桁架柱的连接示意图；

图7是图6的右视图；

图8是本发明桁架柱的加强支撑与连杆布置图；

图9是本发明边跨滑移施工过程示意图；

图10是本发明中跨滑移施工过程示意图。

图中：1-柱面网壳结构本体、2-桁架柱、3-支座、4-抗侧力斜桩、5-承台、6-滑移轨道、7-轨道压板、8-液压爬行器、9-顶推耳板、10-夹紧板、11-滑移侧挡梁、12-稳定支撑、13-连杆、14-加强支撑、15-夹紧楔块、16-柱底封板、17-轨道卡板、18-固定胎架。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能没有在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。

请结合参考图1至图10，下面就通过这个给出的实施例来对本发明对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置进行示例性说明。

本发明的研究对象为双连跨柱面网壳结构的滑移施工，主要施工难点在于两跨柱面网壳间的同步滑移问题，涉及边跨支座、中间跨桁架柱与上部柱面网壳结构间的滑移关系，比如各跨先、后或同步滑移、中间桁架柱的滑移轨道设置位置。

在上述问题的基础上，本发明的一种对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置，如图1至图10所示，柱面网壳结构包括对称的两层柱面网壳结构本体1、若干桁架柱2以及若干支座3，该装置安装在由抗侧力斜桩4固定的承台5上，包括：四条平行设置的滑移轨道6，滑移轨道铺设在上述的承台上，由轨道压板7限位；固定胎架18，跨设在滑移轨道6上方；四个与上述滑移轨道数量一致的液压爬行器8，液压爬行器的两端分别连接有顶推耳板9和夹紧板10，顶推耳板固定在桁架柱2或支座3上，夹紧板活动固定在滑移轨道上；同步控制器(图中未标注)，电气连接四个液压爬行器8，实现液压爬行器的同步控制。

在本实施例中，该装置还包括四条与滑移轨道6数量一致、平行设置的滑移侧挡梁11，滑移侧挡梁铺设在滑移轨道一侧的承台5上，且所在平面高于滑移轨道所在平面，以承受滑过程柱面网壳结构的弦球的水平推力。

另外，该装置还包括稳定支撑12，连接于弦球与桁架柱2之间，呈斜拉状；连杆13，依次顺序连接于若干个桁架柱的中下部；以及加强支撑14，形成交叉状连接于相邻的两个桁架柱之间，以保证纵向滑移过程中柱面网壳结构本体单元的稳定性，通过桁架柱实现网壳结构的整体同步滑移，消除了中间跨格桁架柱所受不对称支座推力的不利影响。

如图6所示，所述夹紧板10下端面设置有夹紧楔块15，夹紧楔块可以夹紧滑移轨道6，防止液压爬行器8倒移，采用同步控制器对四条轨道上的液压爬行器予以同步控制，实现了两跨柱面网壳结构的同步整体滑移。

在图7中，所述桁架柱2的下端面设置有柱底封板16，柱底封板上对称的焊接有轨道卡板17。

本发明的一种对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工方法，按以下步骤具体进行：

步骤S1、根据设计图纸，选取搭建场地，拼装并安装若干固定胎架单元；

步骤S2、用混凝土按照要求浇筑承台，在承台上表面安装滑移轨道、轨道压板；

步骤S3、于边跨承台上安装滑移侧挡梁，实现侧向限位；

步骤S4、利用固定胎架单元，拼装滑移柱面网壳结构本体单元；

步骤S5、在桁架柱的下端安装轨道卡板，对拼装完毕的柱面网壳结构本体单元进行竖向及水平方向的卸载，将桁架柱及支座置于滑移轨道上，然后安装稳定支撑；

步骤S6、在液压爬行器的两端分别连接有顶推耳板和夹紧板，顶推耳板固定在桁架柱或支座上，夹紧板活动固定在滑移轨道上，采用同步控制器调试各液压爬行器；

步骤S7、调试确认后，控制同步控制器，使得各液压爬行器同步工作，以实现两跨整体滑移，以后续柱面网壳结构单元拼装所需操作空间控制前一柱面网壳结构单元的顶推距离，并滑移至目标位置，同步安装纵向加强支撑及连杆；

步骤S8、重新步骤S4至步骤S7，逐步完成柱面网壳结构本体单元的累积滑移拼装施工；

步骤S9、支座就位及固定，拆卸侧向、纵向稳定支撑、加强支撑及连杆。

以上仅以举例方式来详细阐明本发明的对称双连跨柱面网壳结构整体滑移施工辅助装置，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。