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异形曲面钢结构高空液压顶推施工工法

工法编号：

编制单位：中建一局集团第一建筑有限公司

主要执笔人：李鸿豪，吴春桃，稽雪飞，王明章，石良

1前言

随着建筑业的发展，钢结构的应用愈发广泛，尤其是在建筑设计追求“新、奇、异”的

现代设计大背景下，各类高空钢结构设计日益增多，对钢结构的施工安装带来了新的挑战。

在高空钢结构拼装领域，传统的垂直散件吊装拼装工艺已无法满足施工需求。上海市黄浦区

卢湾65号地块（南区）发展项目的高空异形曲面指廊钢结构，依据工程特点，采用液压同

步顶推滑移施工工艺，有效解决了钢结构异形曲面施工难度大、高空拼接精度差、散件吊装

效率低、工作面受限难以施工等问题。

2工法特点

2.0.1本工法通过分步累计顶推滑移技术，可以解决高空钢结构悬挑段安装问题，同时，避

免在钢结构下部搭设支撑脚手架，以免影响拟建结构下部其他工种的施工。

2.0.2与传统的液压爬行滑移相比，本工法所采用的顶推滑移，结构动力由摩擦力替换为顶

推力，传力路径直接，并且无需制作专用的滑移轨道，施工措施量减小，精确度提高

2.0.3本工法通过采用液压同步滑移施工技术和计算机同步控制及传感检测系统，精确控

制异形曲面网状钢结构同步滑移及纠偏，确保安装过程的精确性与安全性。液压推进器与被

推移结构通过销轴连接，传力途径非常直接，启动过程中无延时，反力点为步进顶紧式接触，

不会在滑移过程中产生相对滑动，所以同步控制效果更好。

2.0.4本工法可实现异形钢结构曲面的滑移安装。通过在滑移轨道上设置不同间距的侧向挡

板，通过分段式顶推，可实现顶推曲线滑移。通过在滑移系统上设置吊杆，吊杆与钢结构的

边梁进行连接固定，吊杆的底标高可根据钢结构边梁的标高进行设置，将指廊曲线空间问题，

转化为平面圆弧问题，从而实现异形曲面钢结构的整体滑移。

3适用范围

本工法适用于施工精度较高、高空拼装、具有至少一对平行边的异形曲面钢结构施工安

装。

4工艺原理

4.0.1异形曲线滑移路径的分解。通过在滑移单元上设置不同高度的竖向吊杆，来完成

竖直平面内的曲线滑移路径；通过设计水平滑移轨道的弧度，并在滑移系统上根据滑移线路

进行不等距限位挡板设置，来完成水平曲线的滑移路径。由竖直平面与水平平面内的曲线滑

移路径，可以合成三维空间内的异形曲线滑移路径，从而保证异曲面滑移的可行性。

4.0.2通过液压顶推，分块累积滑移的方法，实现整个钢结构的滑移安装。采用计算机

模拟计算划分滑移单元，确定滑移顺序；安装好滑移轨道梁后，依据滑移顺序依次拼装滑移

单元，顶推滑移至设计位置，待全部钢结构滑移拼装完成后，卸载固定，完成安装。

4.0.3滑移过程与精度控制。采用计算机同步控制和传感检测系统，通过总线控制、主

控制器、液压顶推器的三级控制，实现对系统中每一个液压顶推器的独立实时监控和数据调

整，依据数据反馈和控制指令传递，实现同步动作、曲线顶推、姿态矫正、偏移矫正、应力

控制、过程显示等功能。

5施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

施工准备

滑移系统安装及调试

分级加载试滑移

钢结构单元拼装滑移

钢结构卸载

拆除临时设施

完成

5.2施工操作要点

5.2.1施工准备

1结构建模与受力计算

利用建模计算软件对结构进行建模，进行结构稳定性分析，结构的应力比分布分析，整

体变形分析（拼装时进行预起拱或者就位后调整变形的依据），结构支座反力的计算（复核

原结构