1 工程概况

　　天府国际会议中心项目位于四川省成都市天府新区，紧邻中国国际西部博览城。本项目展厅及宴会厅大跨度桁架主要为箱形截面，屋面为大跨度钢桁架结构，展厅平面尺寸为108m×63m，宴会厅平面尺寸为81m×54m。其中展厅钢桁架跨度为63m，共11榀，主桁架单榀重150t，桁架高7m(见图1)。宴会厅钢桁架跨度54m，共8榀，主桁架单榀重120t，桁架高6m。板厚最大为50mm，钢桁架安装高度较高，平面面积较大。经综合考虑，采用分段地面拼装+高空对接+变轨累积滑移的方法完成钢桁架结构施工，降低施工难度，节省施工周期，且工程质量及施工安全有较大保障。

　　2 施工思路

　　结合本工程结构特点，经综合考虑，屋面钢桁架两个区域同步独立施工，并配置2台100t汽车式起重机、1台50t汽车式起重机及1台STT2200-80t塔式起重机，进行地面拼装、卸车、倒运及吊装。地面拼装采用STT2200-80t塔式起重机分段吊装至高空拼装平台，分段桁架组对焊接完成滑移。展厅屋面钢桁架通过10次累积滑移至安装位置，连成整体后再卸载至混凝土柱顶。

　　图1 钢结构概况  

　　1)确定屋面钢桁架分布及构件分段位置，便于采用Tekla软件进行BIM管理，采用Midas Gen有限元软件进行数值模拟分析，便于合理选择钢构件安装顺序及施工组织方案(见图2)。

　　图2 主桁架构件分段  

　　2)确定施工顺序如下:钢桁架地面拼装→高空对接拼装→滑移钢梁及滑移轨道安装→安装变轨式滑靴→变轨累积滑移→钢桁架滑移变轨作业→卸载轨道及滑靴→安装滑动支座。

　　3 施工难点及解决措施

　　3.1 变轨滑移滑靴设计制作

　　根据钢桁架结构特点，在主桁架支座附近设置滑靴，滑靴除满足受力要求外，还要保证滑移时可以换轨，为满足上述要求，在搭接区段，滑靴同时作用在2条轨道上，其余区段滑靴分别单独作用在左、右侧轨道上，顶推支点需设置顶推耳板。将滑靴底部设计为双限位板构造，滑靴顶部与弦杆接触处设计为卡槽结构，方便滑靴施工过程中的安装卸载，避免滑靴与弦杆焊接，损伤弦杆材质及表面平整度。变轨式滑靴设计安装如图3所示。

　　图3 变轨式滑靴设计安装  

　　通过BIM三维实体放样模拟技术，进行滑靴构造模拟分析，将滑靴底部加大1倍，设计为双限位板构造，如图4所示。

　　图4 BIM三维实体放样模拟 

　　3.2 滑移轨道布置及滑移梁复核验算

　　根据钢桁架结构特点，利用两侧混凝土梁作为滑移梁，并在滑移梁上设置滑移轨道，轨道与滑移梁间采用压板进行固定。采用43kg/m的标准滑移轨道，由于○1-E轴线上的混凝土梁不在同一直线上，且有两跨没有混凝土梁，所以轨道无法设置在同一直线上，需要增加临时滑移钢梁，其余利用混凝土梁作为滑移梁，滑移过程中进行换轨，如图5所示。

　　图5 滑移轨道布置  

　　滑移梁分为混凝土梁与临时钢梁滑移梁，根据模拟施工验算得出最大竖向反力为1 002k N，滑移梁竖向承受荷载需考虑弯矩和剪力最大工况，并分别验算分析混凝土梁及临时钢梁。

　　钢桁架共设置2条轨道，每条轨道上设置3台TLPG-1000爬行器，共计6台，每台爬行器额定顶推力为1 000k N。支座与轨道摩擦系数取值0.2，共分10次进行累积滑移。采用SAP2000对滑移工况进行模拟分析，荷载为结构自重，分项系数取1.4，整个施工过程中，结构最大变形和应力比均满足规范及设计要求。爬行器顶推位置及滑移工况如图6所示。

　　3.3 钢桁架高空拼装

　　钢桁架地面拼装完成后，进行高空对接拼装，将桁架结构线模型导入整体建筑平面中，提取测量控制点的三维坐标，根据提取出的坐标，使用全站仪三维坐标放样模式，将提取的支撑点点位放样在支撑胎架上，并制作支撑点。桁架吊装时，直接将桁架调整就位到放样点上，精调过程中采用全站仪测量钢桁架对接口坐标，确保与理论数据差值控制在±2mm，保证下一榀桁架安装时能准确对接。钢桁架高空拼装按由西向东的顺序依次进行，相邻2榀桁架安装就位后，连接桁架间的次桁架及钢梁，保证桁架整体稳定性，防止桁架倾倒。

　　图6 爬行器顶推位置及滑移工况  

　　3.4 大跨度钢桁架结构变轨累积滑移

　　滑移前检查临时支撑是否拆除完毕，滑移结构是否与胎架完全脱离，滑移系统工作是否正常，各岗位人员及监测仪器是否到位等。

　　当结构滑移1个单元后，继续在腾空的拼装胎架上拼装下一单元，焊接前后2个单元后，采用相同的方法，继续向前滑移，直至全部结构滑移结束。滑轨处的2条轨道平行搭接长度为1.5m，滑靴同时作用在2条轨道上，平稳过渡至另一条轨道。由于跨度较大，每个滑移单元拆除支撑及滑移完毕后，均有一定下挠，故再拼装下一滑移单元时，应将滑移完毕的最末端桁架回顶一定数值(回顶数值应参考拆撑后的挠度变化值)，使之恢复到拆除支撑前的状态，保证后续滑移单位相邻杆件的拼装精度。

　　3.5 滑移装置卸载及滑动支座安装

　　在○1-M轴，○1-E轴，○1-L轴桁架支座两侧各设置4个千斤顶进行卸载，根据受力验算分析，展厅桁架最大支点反力为2 004k N，由该支点两侧的2个千斤顶承担，每个千斤顶承受1 002k N，荷载通过千斤顶及分配梁传递至混凝土结构。

　　钢桁架滑移至设计位置后，采用千斤顶卸载滑移轨道及滑靴，拆除轨道滑靴后采用千斤顶将滑动支座平移至设计位置，滑动支座校正加固完成后，将钢桁架结构整体卸载至设计标高位置，最后焊接支座节点，如图7所示。

　　4 结语

　　1)采用钢结构深化技术，最大限度优化吊装单元、加工制作、运输、地面拼装、高空对接、就位校正等环节，保证结构施工安全，兼顾工厂生产、现场施工要求，为保证工厂制作、现场安装质量创造条件。

　　2)通过BIM三维实体放样模拟技术，进行滑靴构造模拟分析，将滑靴底部加大1倍，设计为双限位板构造，滑靴顶部与弦杆接触处设计为卡槽结构，方便滑靴施工过程中的安装卸载，避免滑靴与弦杆焊接损伤弦杆材质及表面平整度。

　　图7 卸载节点三维示意  

　　3)采用Midas Gen有限元软件复核验算原结构，对不能满足滑移要求的混凝土梁进行复核，并加强配筋及混凝土强度等级，不在同一条直线的结构梁通过换轨及新增滑移钢梁，保证施工安全，减少施工措施投入。

　　4)将滑靴设计为可变轨装置技术，对不在同一条直线上的轨道区域采用换轨技术，减少施工加固措施，缩短施工周期。

　　5)采用SAP2000有限元计算软件对钢桁架滑移施工进行模拟分析，掌握结构变形、应力及每个点位受力情况，替换或加固滑移过程中受力变形较大的杆件，保证施工安全。

　　6)通过研究轨道、滑靴卸载和钢支座安装方法，采用8个200t液压千斤顶完成卸载工作，提高钢结构安装质量，保证施工过程中的安全性。