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太原機場(chǎng)擴建航站樓網(wǎng)架施工技術(shù)

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]

    陳 輝
    （上海寶冶建設有限公司工業(yè)安裝分公司 上海 200941）
    摘要：本文對太原武宿機場(chǎng)擴建航站樓網(wǎng)架結構工程施工進(jìn)行了總結，指出了深化設計、施工工藝中的關(guān)鍵技術(shù)及須注意事項，為大面積曲面網(wǎng)架結構整體液壓提升施工提供參考。
    關(guān)鍵詞：網(wǎng)架 焊接球 提升驗算 拼裝誤差 翻轉提升

    1 概述
    太原武宿機場(chǎng)作為北京2008年奧運會(huì )首都機場(chǎng)的備降機場(chǎng)，按照世界上最大的客機A-380飛機備降的需要進(jìn)行改擴建，新建一座5萬(wàn)平方米航站樓，改造現有航站樓，建設航站區配套設施等。跑道及滑行道長(cháng)度都將由3200米延長(cháng)至3600米。
    新擴建的航站樓、西指廊以及南北指廊屋面均為弧形曲面網(wǎng)架結構，共分為7個(gè)區，網(wǎng)架屋蓋投影面積約為32578?，總重約2000t。我公司承擔新航站樓和西指廊網(wǎng)架1～4區的施工，網(wǎng)架屋面水平投影面積為19166?，總重約1200t。網(wǎng)架桿件均為Q345B無(wú)縫鋼管，主體結構為螺栓球節點(diǎn)網(wǎng)架，周邊收邊桁架為管桁架，局部支撐點(diǎn)為焊接球網(wǎng)架。網(wǎng)架一區與網(wǎng)架四區的部分鋼管砼柱通過(guò)樹(shù)狀支撐與屋面進(jìn)行連接，其余的鋼管砼柱直接與屋面連接。每個(gè)區網(wǎng)架均為三角形，其中網(wǎng)架一區三角形頂角處標高為34.693m，兩個(gè)底角標高為20.047m，高差為14.646m，如圖1所示。

    網(wǎng)架一區面積約為10000?，重約600t，參與提升工作的結構重約450t。航站樓下部結構為二層框架混凝土結構，二層樓面標高為7.300m，為了盡量減輕二層樓面的負擔，減少網(wǎng)架拼裝腳手架的搭設，網(wǎng)架采取“趴下”的姿態(tài)在二層平臺上拼裝。拼裝完成后再對“趴下”的網(wǎng)架進(jìn)行整體“翻身”動(dòng)作（液壓非同步翻轉提升），當調整到設計姿態(tài)后再進(jìn)行整體同步液壓提升到位。翻轉提升過(guò)程的控制是本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，稍有疏忽將會(huì )引起網(wǎng)架的變形、整體彎折等危險。

    2 技術(shù)難點(diǎn)、重點(diǎn)
    通過(guò)本工程的施工，從深化/優(yōu)化設計、現場(chǎng)拼裝、現場(chǎng)焊接到整體提升等各施工階段的技術(shù)難點(diǎn)重點(diǎn)如下:
    2.1 深化/優(yōu)化設計
    本工程的深化/優(yōu)化設計重點(diǎn)主要有：焊接球規格的統一設計，焊接球直徑變小處桿件重疊相碰的處理方法；撐桿頂端焊接球節點(diǎn)形式的調整設計；通過(guò)支座加勁板調整每個(gè)柱頂標高誤差、設計變更高差的方法；上弦焊接球節點(diǎn)處檁托板的設計處理；桿件代換后必須進(jìn)行的網(wǎng)架整體分析驗算。
    2.2 網(wǎng)架拼裝
    網(wǎng)架整體拼裝的難點(diǎn)是累積誤差的消除以及下弦球節點(diǎn)的空間定位；
    2.3 液壓提升
    網(wǎng)架提升前的技術(shù)準備工作有：網(wǎng)架提升吊點(diǎn)的選擇，提升支架、下吊點(diǎn)的設計，網(wǎng)架整體提升驗算，超應力桿件的加固等，每一個(gè)環(huán)節都技術(shù)要求都很高；網(wǎng)架整體翻轉提升過(guò)程控制則是本工程技術(shù)難度最大的工作，各吊點(diǎn)提升比例不精確、提升速度位移控制不當就會(huì )引起網(wǎng)架桿件變形、網(wǎng)架整體彎折的嚴重后果。
    3 施工技術(shù)
    3.1 深化/優(yōu)化設計
    本工程招標設計圖中的網(wǎng)架結構與下部鋼管混凝土柱的連接基本上都是只是示意，均沒(méi)有詳細的節點(diǎn)圖，網(wǎng)架支撐形式?jīng)]有具體確定，因為下部支撐結構是先于網(wǎng)架結構設計的，也就是說(shuō)網(wǎng)架結構的設計與下部鋼管柱的設計基本上是完全脫離的兩部分。因此我們和設計院經(jīng)過(guò)一系列的推敲、反復探討歷時(shí)三、四個(gè)月才最終把支座形式確定下來(lái)。
    我們采用上海交通大學(xué)結構工程研究所研制開(kāi)發(fā)的設計軟件《管結構計算機輔助設計系統STCAD 2.0》對整個(gè)網(wǎng)架進(jìn)行深化設計、管桁架節點(diǎn)設計及焊縫驗算，深化設計過(guò)程中約到了諸多問(wèn)題，可以總結為一下幾點(diǎn)：
    3.1.1 焊接球規格統一、桿件相碰處理
    原設計中焊接球種類(lèi)較多、規格偏大（最大為Φ800x30），我們?yōu)榱俗畲笙薅鹊慕y一球徑，消除因焊接球過(guò)大而突出屋面板或吊頂板，本工程中所有的焊接球直徑統一調整為Φ500、Φ600，這樣個(gè)別內力較大的桿件因為球徑變小在焊接球面上相交時(shí)發(fā)生重疊（也就是鋼管之間相碰），如果按《鋼結構連接節點(diǎn)設計手冊》第二版的處理方法是采用增設支托板連接處理（如圖2）。這樣處理顯然非常麻煩，受力情況也比較復雜，因此我們參考相貫線(xiàn)原理，考慮管管直接相貫處理，以直徑較大的鋼管先與焊接球相貫焊接，然后較小直徑鋼管用相貫線(xiàn)切割機割出相貫口與直徑較大的鋼管以及焊接球焊接，這樣一方面保證小直徑的鋼管軸心通過(guò)焊接球球心，另一方面焊縫經(jīng)軟件驗算也滿(mǎn)足了受力要求。

    3.1.2 撐桿頂端節點(diǎn)改為焊接球節點(diǎn)
    原設計撐桿頂端是與邊桁架下弦桿相貫焊接（圖3），這樣邊桁架下弦桿相貫處必須加強處理，在鋼管外部增加套管、內部增設加勁板，這樣給加工制作帶來(lái)了很大困難。另外由于部分撐桿端部變徑管比邊桁架下弦桿直徑還要大，無(wú)法相貫，設計又不同意讓邊桁架下弦貫于撐桿變徑管上，因此我們考慮此處全部采用焊接球節點(diǎn)處理，這樣既實(shí)現了相貫連接，通過(guò)軟件驗算也滿(mǎn)足了受力要求。

    3.1.3 上弦焊接球檁條托板設計
    原設計中因為網(wǎng)架上弦焊接球直徑過(guò)大無(wú)法安裝屋面檁條而采取了如圖4所示措施進(jìn)行削球處理。這種處理方法的缺陷是一方面加工起來(lái)非常麻煩，另一方面由于焊接球的整體性破壞將對受力產(chǎn)生不利影響。我們最終采取了調整網(wǎng)架檁條托板連接形式來(lái)避免破壞主受力構件，如圖5：

    3.1.4 桿件代換后網(wǎng)架整體分析驗算
    由于部分規格鋼管需臨時(shí)調撥代用才能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，由于實(shí)際使用部分桿件規格與原設計存在差異，因此有必要對桿件代用后的結構進(jìn)行補充驗算。驗算的其它計算條件包括但不限于計算三維模型、荷載、邊界條件、節點(diǎn)等均取自原設計模型。由于網(wǎng)架桿件壁厚均小幅增加，網(wǎng)架用鋼量最大增幅僅3.9%，對結構剛度的影響較小，在原設計條件下，除網(wǎng)架一有6根D60x4的桿件超出設計應力調整為D76x4外，其它部分網(wǎng)架桿件均滿(mǎn)足設計要求。由此可以得出如下結論：在屋面網(wǎng)架結構中是不能隨意進(jìn)行桿件代換的， “以大帶小”的代換會(huì )引起剛度的變化，從而影響到桿件的受力，因此也要經(jīng)過(guò)嚴格的分析驗算。
    3.2 網(wǎng)架拼裝
    3.2.1 拼裝累積誤差的消除：
    我們在網(wǎng)架拼裝前已經(jīng)考慮到累積誤差的存在，因此網(wǎng)架均是從中間向四周發(fā)散拼裝，并且整個(gè)拼裝過(guò)程中一直用全站儀對各控制節點(diǎn)進(jìn)行跟蹤監測，可是在網(wǎng)架拼裝完成后整個(gè)網(wǎng)架尺寸還是加長(cháng)了，網(wǎng)架邊長(cháng)越長(cháng)誤差就越大，而網(wǎng)架構配件的尺寸均在誤差允許范圍內，桿件也沒(méi)有安裝錯，螺栓也都緊固到位，究竟什么原因引起網(wǎng)架整體尺寸加大呢？我們最后分析得出的結論是：如果網(wǎng)架桿件制作均是正公差（考慮+1mm），再加上桿件、套筒、螺栓球之間的微小間隙以及加工誤差（考慮+0.5mm），以網(wǎng)架一為例，B7軸底邊長(cháng)180m，共43根桿件，44個(gè)螺栓球，累積誤差=43*1+44*0.5*2=87mm，由此可見(jiàn)累積起來(lái)的誤差是非常大的。所以網(wǎng)架桿件在制作時(shí)長(cháng)度盡可能是負公差，螺栓球銑面切削量也盡可能是正公差，這樣就能徹底消除螺栓球網(wǎng)架拼裝過(guò)程中的累積間隙、長(cháng)度誤差了。見(jiàn)圖6

    3.2.2 網(wǎng)架拼下弦球裝節點(diǎn)定位
    本工程網(wǎng)架拼裝時(shí)的狀態(tài)是以B4軸為中心旋轉后“趴下”的狀態(tài)，而不是設計狀態(tài)，因此網(wǎng)架在樓面上的拼裝定位控制點(diǎn)就不能依據施工圖中的坐標了，而必須在電腦里制作網(wǎng)架空間模型，模擬網(wǎng)架旋轉后“趴下”時(shí)的狀態(tài)，并記錄每個(gè)下弦支撐點(diǎn)的坐標以及標高，然后用全站儀在樓面上準確定位網(wǎng)架各下弦點(diǎn)的位置并注明高度，在定位控制點(diǎn)搭設可調節標高拼裝胎架。
    3.3 網(wǎng)架整體液壓提升技術(shù)
    本工程采用了“網(wǎng)架‘趴下’整體拼裝、液壓非同步翻轉提升、液壓整體同步提升”的施工方案。以面積最大的網(wǎng)架一為例如圖8所示網(wǎng)架提升過(guò)程：

    3.3.1 網(wǎng)架提升驗算
    3.3.1.1 網(wǎng)架提升吊點(diǎn)的選擇
    提升吊點(diǎn)的選擇原則是盡量使各吊點(diǎn)受力均衡，結構穩定。盡量選擇下弦節點(diǎn)為主吊點(diǎn)，另外選擇主吊點(diǎn)附近的上弦球為輔助吊點(diǎn)。
    3.3.1.2 網(wǎng)架整體提升驗算
    采用上海交大《管結構計算機輔助設計系統STCAD 2.0》軟件進(jìn)行提升驗算。
    驗算模型，以網(wǎng)架一為例（圖8），網(wǎng)架最高點(diǎn)的大三角和兩個(gè)底邊的邊桁架均采用吊機吊裝：

    由于采用的是原位置提升方法，網(wǎng)架遇柱處的節點(diǎn)、桿件均需斷開(kāi)，這樣就破壞了網(wǎng)架結構的整體性，因而導致模擬提升驗算過(guò)程中出現了50多根超應力桿件。經(jīng)設計院同意后，把原設計桿件截面規格鎖定，只加大超應力桿件的截面，最后按設計狀態(tài)的荷載進(jìn)行復核驗算，驗算結果沒(méi)有問(wèn)題才能確定最終的施工圖。
    3.3.1.3 超應力桿件處理
    由于網(wǎng)架現場(chǎng)實(shí)際吊裝模型和預先的提升驗算模型有出入，主要是網(wǎng)架B1軸頂端增加了兩排網(wǎng)架、桁架構件，以及B7軸底邊兩角把所有螺栓球網(wǎng)架結構全部加入提升模型范圍，如圖9所示。重新對提升模型進(jìn)行分析驗算，結果又出現了一部分超應力桿件（均為受壓超應力），可是網(wǎng)架已經(jīng)根據最初的提升驗算模型開(kāi)始加工制作了，已經(jīng)無(wú)法改變網(wǎng)架截面尺寸了，只有現場(chǎng)采取措施進(jìn)行加固，由于都是受壓桿件超應力，采用8#鐵絲把杉木棒或腳手架管捆綁于超應力桿件周?chē)募庸檀胧?，杉木棒或腳手架管之間的間隙用木楔塞實(shí)，事實(shí)證明這種加固方法可行，見(jiàn)圖10。本工程也有部分桿件采用角鋼加固，理論上可行，可是網(wǎng)架提升后發(fā)現桿件仍然彎了，用角鋼加固方法不可取。



    在提升平臺上安裝液壓同步提升系統設備，安裝液壓提升專(zhuān)用鋼絞線(xiàn)，通過(guò)鋼絞線(xiàn)連接液壓提升器和提升下吊點(diǎn)結構（圖11），安裝專(zhuān)用地錨并預張緊鋼絞線(xiàn)。在節點(diǎn)球或者邊桁架上弦桿節點(diǎn)上設置下吊點(diǎn)，根據受力情況對設置吊點(diǎn)的節點(diǎn)球和桿件進(jìn)行相應的加固，保證下吊點(diǎn)的穩定、牢固、可旋轉。使用液壓提升器配套專(zhuān)用提升吊具，吊具上端通過(guò)地錨將鋼鉸線(xiàn)緊固好，下端連接兩個(gè)卸扣（兩個(gè)卸扣可以保證吊點(diǎn)可任意轉動(dòng)，減少水平彎矩），鋼絲繩與卸扣、吊點(diǎn)球纏繞形成環(huán)形，保證鋼絲繩受力均勻。下吊點(diǎn)的鋼絲繩長(cháng)度、夾角需要控制，還要保證網(wǎng)架提升到位時(shí)鋼絞線(xiàn)至少有2m的自由長(cháng)度。網(wǎng)架同一提升吊點(diǎn)設主吊點(diǎn)和輔助吊點(diǎn)，以便荷載廣泛區域傳遞。

    鋼絲繩末端夾接采用騎馬式繩夾，繩夾一順排列并旋緊，一般旋緊到鋼絲繩被壓扁1/3~1/4直徑時(shí)止，受力后再旋緊一次。網(wǎng)架一采用的各種規格鋼絲繩以及繩夾數量、間距見(jiàn)下表：

    鋼絲繩固定連接端裝置相應規格的套環(huán)，以保護鋼絲繩彎曲處呈一定的弧度，防止急劇彎曲扭折、折斷破裂。
    鋼絲繩受力前，在繩夾處涂紅油漆以便觀(guān)察繩夾滑移情況，當網(wǎng)架提升鋼絲繩受力后，繩夾的滑移總讓人感覺(jué)到不安全，因此重大結構吊裝時(shí)鋼絲繩還是采用編織法相對安全可靠。


    3.3.3 提升支架設計
    在鋼管砼立柱頂鋼管外側焊接鋼牛腿，在牛腿上安裝格構式臨時(shí)立柱（提升支架）。鋼牛腿及提升支架的設置均以不影響支座撐桿的安裝為原則，提升支架高度要保證網(wǎng)架提升到設計狀態(tài)時(shí)鋼絞線(xiàn)自由段長(cháng)度為大于2m。提升支架采用型鋼格構式支架，設計成3m標準節以便能重復利用，支架頂部設置平臺小梁和提升梁，在提升大梁上搭設安全操作平臺，提升梁一端設置液壓提升設備，另一端設置配重平衡拉桿（雙拼角鋼），提升支架平面外設置穩定纜風(fēng)，如圖。網(wǎng)架中心采用雙吊點(diǎn)提升平臺，部分鋼柱焊接牛腿單吊點(diǎn)提升平臺。提升支架及配重平衡拉桿根據吊點(diǎn)最大反力計算確定。

    3.3.4 提升系統配置
    液壓提升系統主要由液壓提升器、泵源系統、傳感檢測及計算機同步控制系統組成。
    TJJ-600型液壓提升器為穿芯式結構，中間分別可穿過(guò)7根鋼絞線(xiàn)，兩端有主動(dòng)錨具，利用鍥形錨片的逆向運動(dòng)自鎖性，卡緊鋼絞線(xiàn)向上提升。TJJ-600型液壓提升器額定設計提升重量64.4t。
    液壓同步提升承重系統主要由液壓提升器、提升地錨和專(zhuān)用 鋼絞線(xiàn)組成。
    本工程中，根據鋼網(wǎng)架模擬提升工況計算得出的提升反力數據，進(jìn)行液壓提升系統設備的配置。
    在每個(gè)提升吊點(diǎn)處配置一臺TJJ-600型液壓提升器，共配置20臺（網(wǎng)架一）；11臺（網(wǎng)架二～四）。
    每臺TJJ-600型液壓提升器配置7根鋼絞線(xiàn)，額定提升重量為64.4t。鋼絞線(xiàn)作為柔性承重索具，采用高強度低松弛預應力鋼絞線(xiàn)，抗拉強度為1860Mp，直徑為15.24毫米，破斷拉力為26.3t。
    鋼網(wǎng)架屋面單個(gè)提升吊點(diǎn)最大反力值為23.46噸（網(wǎng)架二，已考慮1.1的荷載分項系數），即TJJ-600型液壓提升器單臺最大承重23.46噸，荷載不均勻系數取1.2，則單根鋼絞線(xiàn)的平均工作荷載為：23.46×1.2/1/7=4.02噸。單根鋼絞線(xiàn)的荷載系數為：26.3/4.02=6.54。
    根據公司相關(guān)設計規范和以往工程經(jīng)驗，液壓提升器工作中采用如上荷載系數是安全的。
    3.3.5 提升控制策略
    控制系統根據一定的控制策略和算法實(shí)現對鋼網(wǎng)架整體提升的姿態(tài)控制和荷載控制。在提升過(guò)程中，從保證結構吊裝安全角度來(lái)看，應保證各個(gè)吊點(diǎn)載荷控制；應保證提升結構的空中穩定，以便結構能正確就位，保證各個(gè)提升點(diǎn)保持一定程度的同步。

    網(wǎng)架翻轉提升設定每個(gè)行程100mm，網(wǎng)架整體同步提升每個(gè)行程為250mm。
    根據以上要求和工程特點(diǎn)，制定如下的控制策略（如圖12網(wǎng)架一區吊點(diǎn)、液壓提升系統設置示意圖）：

    液壓泵站為T(mén)JD-30型變頻液壓泵源系統，泵站1控制4個(gè)提升吊點(diǎn)1、6、7、8；泵站2控制4個(gè)提升吊點(diǎn)2、3、4、5;泵站3控制6個(gè)提升吊點(diǎn)9、10、11、18、19、20；泵站4控制6個(gè)提升吊點(diǎn)12、13、14、15、16、17。
    在本工程中，提升速度約4～6米/小時(shí)。
    3.3.6 提升過(guò)程控制及監控措施
    3.3.6.1 為保證結構整體提升過(guò)程中穩定性，各液壓提升器的載荷受控，計算機通過(guò)控制，對提升過(guò)程進(jìn)行調整控制；
    3.3.6.2 每個(gè)吊點(diǎn)處各設置一套位移同步傳感器。計算機控制系統根據這3套傳感器的位移檢測信號及其差值，構成“傳感器－計算機－泵源比例閥－液壓提升器－鋼網(wǎng)架結構”閉環(huán)系統，控制整個(gè)提升過(guò)程的行程同步性。
    3.3.6.3 對每個(gè)提升吊點(diǎn)的提升力進(jìn)行壓力設定控制，使吊點(diǎn)以恒定的載荷力向上提升，從而避免超載而引起臨時(shí)構件和網(wǎng)架的破壞。
    3.3.6.4 用測量?jì)x器測出各吊點(diǎn)的離地距離，計算出各吊點(diǎn)相對高差，并與理論值進(jìn)行比較，通過(guò)控制提升設備調整各吊點(diǎn)高度使之接近理論值。
    3.3.6.5 網(wǎng)架結構在提升及下降過(guò)程中，因為空中姿態(tài)調整和支座就位等需要進(jìn)行高度微調。在微調開(kāi)始前，將計算機同步控制系統由自動(dòng)模式切換成手動(dòng)模式。根據需要，對整個(gè)鋼網(wǎng)架提升系統的11～20臺液壓提升器進(jìn)行微動(dòng)（上升或下降），或者對單臺液壓提升器進(jìn)行微動(dòng)調整。
    3.3.6.6 根據甲方提供的提升工況結構吊點(diǎn)允許承載力，在計算機同步控制系統中，對每臺液壓提升器的最大提升力進(jìn)行設定。通過(guò)減壓閥控制，吊點(diǎn)力始終控制在允許范圍內，以防止出現提升點(diǎn)荷載分布嚴重不均，造成對結構件和提升設施的破壞
    3.3.6.7 通過(guò)液壓回路中設置的自鎖裝置以及機械自鎖系統，在提升器停止工作或遇到停電等情況時(shí)，提升器能夠長(cháng)時(shí)間自動(dòng)鎖緊鋼絞線(xiàn)，確保提升構件的安全。
    3.3.7 測量準備、提升位移監控表的編制
    3.3.7.1 吊點(diǎn)附近懸掛鋼卷尺（見(jiàn)圖13），吊點(diǎn)正下方的樓面上用角鋼制作標桿，準備監控網(wǎng)架提升行程；
    3.3.7.2 采用全站儀實(shí)測并紀錄每個(gè)吊點(diǎn)球（桿）頂部標高，并做好在提升過(guò)程中隨時(shí)監控提升支架垂直度的準備；
    3.3.7.3 紀錄標桿頂部標高、從網(wǎng)架吊點(diǎn)到標桿頂部的鋼卷尺讀數，并計算出吊點(diǎn)中心到鋼卷尺零刻度的長(cháng)度（此長(cháng)度為固定值）。
    3.3.7.4 吊點(diǎn)提升比例：是根據圖14中各吊點(diǎn)翻轉提升總距離的比值確定的，以B1軸提升5個(gè)100mm行程為基準，計算出B3、B5軸各吊點(diǎn)的比例，見(jiàn)表03：

    3.3.7.5 提升位移監控表：


    3.3.8 網(wǎng)架整體同步提升1m階段
    3.3.8.1 網(wǎng)架整體同步提升加載脫離拼裝胎架過(guò)程：
    （1）提升支架上穩定纜風(fēng)繩初步預張緊，液壓同步提升系統設備調試、預加載；
    （2）首先鋼絞線(xiàn)預加載到各吊點(diǎn)受力的50%時(shí)停止加載，然后進(jìn)行纜風(fēng)加載，把纜風(fēng)加載受力狀態(tài)80-85%時(shí)停止加載；（根據需要預張纜風(fēng)的受力不同進(jìn)行相應的纜風(fēng)力的張拉，張拉過(guò)程用纜風(fēng)測力計進(jìn)行觀(guān)測）
    （3）再進(jìn)行鋼網(wǎng)架提升加載，直至鋼網(wǎng)架提升離地，此過(guò)程中纜風(fēng)不再進(jìn)行加載；
    （4）利用液壓同步提升系統設備整體提升鋼網(wǎng)架結構，完全脫離拼裝胎架250mm（1個(gè)同步提升行程），全面觀(guān)測網(wǎng)架結構的變形以及重點(diǎn)部位受力情況；
    （5）觀(guān)測提升臨設結構系統及鋼管砼立柱的工作情況；
    （6）通過(guò)計算機監測各提升吊點(diǎn)的提升反力值分布，并與預先通過(guò)模擬計算得到的數值進(jìn)行對比分析。
    （7）在確認整個(gè)提升工況絕對安全的前提下，網(wǎng)架再整體同步提升4個(gè)行程即750mm，也就是離開(kāi)拼裝胎架1m（提升1m是為了保證網(wǎng)架在空中翻轉過(guò)程中B7軸最低點(diǎn)的旋轉空間）停止。
    3.3.8.2 網(wǎng)架整體脫離拼裝胎架時(shí)出現的問(wèn)題：
    盡管液壓提升器同樣走完一個(gè)行程時(shí)，發(fā)現各吊點(diǎn)的提升位移并不一樣，我們仔細觀(guān)察了提升現場(chǎng)情況，并經(jīng)過(guò)細致的分析，總結出以下幾個(gè)原因：
    （1）各下吊點(diǎn)鋼絲繩繩夾滑移量、鋼絲繩變形伸長(cháng)量是不同的；
    （2）各下吊點(diǎn)預張緊程度也有差別；
    （3）通過(guò)網(wǎng)架設計模型得知各吊點(diǎn)處網(wǎng)架剛度大小又有所不同。
    綜合以上原因，我們得出這樣的結論，類(lèi)似于網(wǎng)架這樣的結構提升剛脫離胎架時(shí)，是不能純粹通過(guò)液壓提升器的行程來(lái)判斷網(wǎng)架提升的位移，必須有輔助的位移檢測手段，懸掛鋼卷尺觀(guān)察網(wǎng)架位移或測量?jì)x器直接觀(guān)測在此時(shí)顯得尤為重要：根據盤(pán)尺讀數或測量?jì)x器觀(guān)測結果，對各吊點(diǎn)標高進(jìn)行微調。
    3.3.9 提升翻轉過(guò)程控制（圖14）

    3.3.9.1 在網(wǎng)架提升脫離胎架1m后提升系統鎖定；
    3.3.9.2 提升系統從同步提升模式切換到翻轉非同步提升模式，翻轉提升每個(gè)行程100mm；
    3.3.9.3 B7軸6個(gè)提升吊點(diǎn)（15~20）不提升，對1～14號吊點(diǎn)進(jìn)行提升控制，各吊點(diǎn)的提升行程按照一定的比例進(jìn)行控制，直到達到預定的高度；
    3.3.9.4 網(wǎng)架翻轉、提升各吊點(diǎn)高度控制（圖15）：
    以B1軸為基準， B1軸提升一個(gè)翻轉行程100mm，B3、B5軸各吊點(diǎn)根據表03中的提升比例進(jìn)行同時(shí)非同步提升。如圖16所示


    3.3.9.5提升過(guò)程位移監控：
    由于100mm行程傳感器設備誤差有點(diǎn)大，部分誤差大于20mm，如果提升5個(gè)行程誤差就可能超過(guò)100mm了，因此現場(chǎng)提升位移監控幾乎全部依賴(lài)懸掛盤(pán)尺測量。
    當B1軸走完一個(gè)翻轉行程100mm時(shí)，現場(chǎng)提升監控人員向指揮控制中心報告B3、B5軸各吊點(diǎn)盤(pán)尺讀數，計算出各吊點(diǎn)位移，然后和按比例計算的位移相比較，如果發(fā)現某個(gè)吊點(diǎn)位移相差過(guò)大，立即鎖定其他各吊點(diǎn)的提升，對其進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)微調；如果偏差小于10mm，可翻轉提升5個(gè)行程（500mm）再進(jìn)行標高修正（否則提升速度會(huì )很慢），就這樣直至設計姿態(tài)標高。

    3.3.10 網(wǎng)架同步提升控制
    3.3.10.1 網(wǎng)架提升到設計姿態(tài)后各吊點(diǎn)鎖定。
    3.3.10.2 測量人員用測量?jì)x器測量每個(gè)吊點(diǎn)的標高，和設計姿態(tài)的模型理論標高相比較，有偏差的吊點(diǎn)全部進(jìn)行微調。
    3.3.10.3 提升系統從翻轉非同步提升模式切換到同步提升模式，同步提升每個(gè)行程250mm；
    3.3.10.4 B1、B3、B5、B7軸所有吊點(diǎn)整體同步提升，每提升4個(gè)行程（1m）后，現場(chǎng)提升監控人員向指揮控制中心報告各吊點(diǎn)盤(pán)尺讀數，如有偏差隨即進(jìn)行調整，直至提升到位。
    3.3.11 網(wǎng)架卸載控制
    整體同步提升到設計標高（撐桿區域的吊點(diǎn)提升超出設計標高50mm左右以便于撐桿安裝），接著(zhù)進(jìn)行桿件補裝、支座焊接，最后進(jìn)行分級卸載就位。
    網(wǎng)架卸載實(shí)際就是荷載轉移的過(guò)程，網(wǎng)架結構發(fā)生較大的內力重分布，在荷載轉移過(guò)程中，必須遵循“安全穩妥，均衡卸載，控制變形”的原則，否則有可能造成臨時(shí)支撐超載失穩，或者網(wǎng)架結構局部甚至整體受損。施工階段的受力狀態(tài)與結構最終受力狀態(tài)完全不一致，必須制定切實(shí)可行的技術(shù)措施，確保滿(mǎn)足多種工況要求。
    以卸載前的吊點(diǎn)載荷為基準，所有吊點(diǎn)同時(shí)下降卸載10％，等待10分鐘，以確保結構各桿件之間內力的調整與重分布。在此過(guò)程中可能會(huì )出現不正常的載荷轉移現象，即卸載速度較快的點(diǎn)將載荷轉移到卸載速度較慢的點(diǎn)上，以至個(gè)別點(diǎn)超載甚至可能會(huì )造成局部構件失穩。計算機控制系統監控并阻止上述情況的發(fā)生，調整各吊點(diǎn)卸載速度，使快的減慢，慢的加快，寧慢勿快。萬(wàn)一某些吊點(diǎn)載荷超過(guò)卸載前載荷的+10％，則立即停止其它點(diǎn)卸載，而單獨卸載這些點(diǎn)。如此往復，直至鋼絞線(xiàn)徹底放松，鋼網(wǎng)架結構自重載荷完全轉移到鋼管砼立柱頂的支座上，并由支座傳遞到鋼管柱及基礎。
    3.3.12 液壓提升主要設備表

    4 總結
    針對以上的技術(shù)要點(diǎn)，總結出以下幾點(diǎn)實(shí)施經(jīng)驗：
    當節點(diǎn)比較復雜的情況下考慮采用焊接球節點(diǎn)處理，傳力明確、構造簡(jiǎn)單；
    邊長(cháng)較大的螺栓球網(wǎng)架拼裝完成后，長(cháng)度均有可能超出規范要求，需要在網(wǎng)架加工制作階段控制構配件的尺寸；
    網(wǎng)架整體采取“趴下”姿態(tài)拼裝，好處是減少了腳手架的搭設工作量，也相對為其他專(zhuān)業(yè)的施工贏(yíng)得了時(shí)間，同時(shí)節省了直運輸的費用，減輕了二層樓面的負擔，從安全角度考慮減少了大量的高空作業(yè)。對“趴下”姿態(tài)的網(wǎng)架進(jìn)行非同步翻轉提升到設計姿態(tài)，此項技術(shù)的實(shí)現，開(kāi)創(chuàng )了液壓提升技術(shù)的先河，對于類(lèi)似工程的施工有很高的參考價(jià)值，是值得推廣應用的，當然了在行程傳感器的精度方面還需要進(jìn)一步改進(jìn)。

    參考文獻
    （1）《網(wǎng)架結構設計與施工規程》（JGJ7?91）
    （2）《鋼結構設計規范》（GB50017?2003）
    （3〕《建筑鋼結構焊接技術(shù)規程》（JGJ81?2002）；
    （4）李星榮 等編《鋼結構連接節點(diǎn)設計手冊》第二版；
    （5）丁云蓀 編《網(wǎng)架網(wǎng)殼設計與施工》；
    （6）李興中 等編《液壓設備管理維護手冊》；
    （7）雷天覺(jué) 等編《新編液壓工程手冊》。
    【作者簡(jiǎn)介】：陳輝（1975－），男，江蘇人，上海寶冶建設有限公司工業(yè)安裝分公司，助理工程師，項目部總工，寶山區四元路168號5號樓 200941，電話(huà)：13472655988，shbych@21cn.com

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