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太原機(jī)場擴(kuò)建航站樓網(wǎng)架施工技術(shù)

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]

    陳 輝
    （上海寶冶建設(shè)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(jī)場擴(kuò)建航站樓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程施工進(jìn)行了總結(jié)，指出了深化設(shè)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)提升

    1 概述
    太原武宿機(jī)場作為北京2008年奧運(yùn)會首都機(jī)場的備降機(jī)場，按照世界上最大的客機(jī)A-380飛機(jī)備降的需要進(jìn)行改擴(kuò)建，新建一座5萬平方米航站樓，改造現(xiàn)有航站樓，建設(shè)航站區(qū)配套設(shè)施等。跑道及滑行道長度都將由3200米延長至3600米。
    新擴(kuò)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(jié)構(gòu)，共分為7個區(qū)，網(wǎng)架屋蓋投影面積約為32578?，總重約2000t。我公司承擔(dān)新航站樓和西指廊網(wǎng)架1～4區(qū)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無縫鋼管，主體結(jié)構(gòu)為螺栓球節(jié)點網(wǎng)架，周邊收邊桁架為管桁架，局部支撐點為焊接球網(wǎng)架。網(wǎng)架一區(qū)與網(wǎng)架四區(qū)的部分鋼管砼柱通過樹狀支撐與屋面進(jìn)行連接，其余的鋼管砼柱直接與屋面連接。每個區(qū)網(wǎng)架均為三角形，其中網(wǎng)架一區(qū)三角形頂角處標(biāo)高為34.693m，兩個底角標(biāo)高為20.047m，高差為14.646m，如圖1所示。

    網(wǎng)架一區(qū)面積約為10000?，重約600t，參與提升工作的結(jié)構(gòu)重約450t。航站樓下部結(jié)構(gòu)為二層框架混凝土結(jié)構(gòu)，二層樓面標(biāo)高為7.300m，為了盡量減輕二層樓面的負(fù)擔(dān)，減少網(wǎng)架拼裝腳手架的搭設(shè)，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”動作（液壓非同步翻轉(zhuǎn)提升），當(dāng)調(diào)整到設(shè)計姿態(tài)后再進(jìn)行整體同步液壓提升到位。翻轉(zhuǎn)提升過程的控制是本工程的重點和難點，稍有疏忽將會引起網(wǎng)架的變形、整體彎折等危險。

    2 技術(shù)難點、重點
    通過本工程的施工，從深化/優(yōu)化設(shè)計、現(xiàn)場拼裝、現(xiàn)場焊接到整體提升等各施工階段的技術(shù)難點重點如下:
    2.1 深化/優(yōu)化設(shè)計
    本工程的深化/優(yōu)化設(shè)計重點主要有：焊接球規(guī)格的統(tǒng)一設(shè)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(jié)點形式的調(diào)整設(shè)計；通過支座加勁板調(diào)整每個柱頂標(biāo)高誤差、設(shè)計變更高差的方法；上弦焊接球節(jié)點處檁托板的設(shè)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)架整體拼裝的難點是累積誤差的消除以及下弦球節(jié)點的空間定位；
    2.3 液壓提升
    網(wǎng)架提升前的技術(shù)準(zhǔn)備工作有：網(wǎng)架提升吊點的選擇，提升支架、下吊點的設(shè)計，網(wǎng)架整體提升驗算，超應(yīng)力桿件的加固等，每一個環(huán)節(jié)都技術(shù)要求都很高；網(wǎng)架整體翻轉(zhuǎn)提升過程控制則是本工程技術(shù)難度最大的工作，各吊點提升比例不精確、提升速度位移控制不當(dāng)就會引起網(wǎng)架桿件變形、網(wǎng)架整體彎折的嚴(yán)重后果。
    3 施工技術(shù)
    3.1 深化/優(yōu)化設(shè)計
    本工程招標(biāo)設(shè)計圖中的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與下部鋼管混凝土柱的連接基本上都是只是示意，均沒有詳細(xì)的節(jié)點圖，網(wǎng)架支撐形式?jīng)]有具體確定，因為下部支撐結(jié)構(gòu)是先于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計的，也就是說網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與下部鋼管柱的設(shè)計基本上是完全脫離的兩部分。因此我們和設(shè)計院經(jīng)過一系列的推敲、反復(fù)探討歷時三、四個月才最終把支座形式確定下來。
    我們采用上海交通大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所研制開發(fā)的設(shè)計軟件《管結(jié)構(gòu)計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)STCAD 2.0》對整個網(wǎng)架進(jìn)行深化設(shè)計、管桁架節(jié)點設(shè)計及焊縫驗算，深化設(shè)計過程中約到了諸多問題，可以總結(jié)為一下幾點：
    3.1.1 焊接球規(guī)格統(tǒng)一、桿件相碰處理
    原設(shè)計中焊接球種類較多、規(guī)格偏大（最大為Φ800x30），我們?yōu)榱俗畲笙薅鹊慕y(tǒng)一球徑，消除因焊接球過大而突出屋面板或吊頂板，本工程中所有的焊接球直徑統(tǒng)一調(diào)整為Φ500、Φ600，這樣個別內(nèi)力較大的桿件因為球徑變小在焊接球面上相交時發(fā)生重疊（也就是鋼管之間相碰），如果按《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊》第二版的處理方法是采用增設(shè)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(fù)雜，因此我們參考相貫線原理，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切割機(jī)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焊接球球心，另一方面焊縫經(jīng)軟件驗算也滿足了受力要求。

    3.1.2 撐桿頂端節(jié)點改為焊接球節(jié)點
    原設(shè)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(qiáng)處理，在鋼管外部增加套管、內(nèi)部增設(shè)加勁板，這樣給加工制作帶來了很大困難。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，無法相貫，設(shè)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(jié)點處理，這樣既實現(xiàn)了相貫連接，通過軟件驗算也滿足了受力要求。

    3.1.3 上弦焊接球檁條托板設(shè)計
    原設(shè)計中因為網(wǎng)架上弦焊接球直徑過大無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(diào)整網(wǎng)架檁條托板連接形式來避免破壞主受力構(gòu)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(guī)格鋼管需臨時調(diào)撥代用才能滿足生產(chǎn)需要，由于實際使用部分桿件規(guī)格與原設(shè)計存在差異，因此有必要對桿件代用后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)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(jié)點等均取自原設(shè)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(jié)構(gòu)剛度的影響較小，在原設(shè)計條件下，除網(wǎng)架一有6根D60x4的桿件超出設(shè)計應(yīng)力調(diào)整為D76x4外，其它部分網(wǎng)架桿件均滿足設(shè)計要求。由此可以得出如下結(jié)論：在屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中是不能隨意進(jìn)行桿件代換的， “以大帶小”的代換會引起剛度的變化，從而影響到桿件的受力，因此也要經(jīng)過嚴(yán)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，并且整個拼裝過程中一直用全站儀對各控制節(jié)點進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，可是在網(wǎng)架拼裝完成后整個網(wǎng)架尺寸還是加長了，網(wǎng)架邊長越長誤差就越大，而網(wǎng)架構(gòu)配件的尺寸均在誤差允許范圍內(nèi)，桿件也沒有安裝錯，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(jié)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180m，共43根桿件，44個螺栓球，累積誤差=43*1+44*0.5*2=87mm，由此可見累積起來的誤差是非常大的。所以網(wǎng)架桿件在制作時長度盡可能是負(fù)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)架拼裝過程中的累積間隙、長度誤差了。見圖6

    3.2.2 網(wǎng)架拼下弦球裝節(jié)點定位
    本工程網(wǎng)架拼裝時的狀態(tài)是以B4軸為中心旋轉(zhuǎn)后“趴下”的狀態(tài)，而不是設(shè)計狀態(tài)，因此網(wǎng)架在樓面上的拼裝定位控制點就不能依據(jù)施工圖中的坐標(biāo)了，而必須在電腦里制作網(wǎng)架空間模型，模擬網(wǎng)架旋轉(zhuǎn)后“趴下”時的狀態(tài)，并記錄每個下弦支撐點的坐標(biāo)以及標(biāo)高，然后用全站儀在樓面上準(zhǔn)確定位網(wǎng)架各下弦點的位置并注明高度，在定位控制點搭設(shè)可調(diào)節(jié)標(biāo)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(zhuǎn)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)架提升過程：

    3.3.1 網(wǎng)架提升驗算
    3.3.1.1 網(wǎng)架提升吊點的選擇
    提升吊點的選擇原則是盡量使各吊點受力均衡，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。盡量選擇下弦節(jié)點為主吊點，另外選擇主吊點附近的上弦球為輔助吊點。
    3.3.1.2 網(wǎng)架整體提升驗算
    采用上海交大《管結(jié)構(gòu)計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)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)架最高點的大三角和兩個底邊的邊桁架均采用吊機(jī)吊裝：

    由于采用的是原位置提升方法，網(wǎng)架遇柱處的節(jié)點、桿件均需斷開，這樣就破壞了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體性，因而導(dǎo)致模擬提升驗算過程中出現(xiàn)了50多根超應(yīng)力桿件。經(jīng)設(shè)計院同意后，把原設(shè)計桿件截面規(guī)格鎖定，只加大超應(yīng)力桿件的截面，最后按設(shè)計狀態(tài)的荷載進(jìn)行復(fù)核驗算，驗算結(jié)果沒有問題才能確定最終的施工圖。
    3.3.1.3 超應(yīng)力桿件處理
    由于網(wǎng)架現(xiàn)場實際吊裝模型和預(yù)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(gòu)件，以及B7軸底邊兩角把所有螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(jié)果又出現(xiàn)了一部分超應(yīng)力桿件（均為受壓超應(yīng)力），可是網(wǎng)架已經(jīng)根據(jù)最初的提升驗算模型開始加工制作了，已經(jīng)無法改變網(wǎng)架截面尺寸了，只有現(xiàn)場采取措施進(jìn)行加固，由于都是受壓桿件超應(yīng)力，采用8#鐵絲把杉木棒或腳手架管捆綁于超應(yīng)力桿件周圍的加固措施，杉木棒或腳手架管之間的間隙用木楔塞實，事實證明這種加固方法可行，見圖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(xiàn)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(tǒng)設(shè)備，安裝液壓提升專用鋼絞線，通過鋼絞線連接液壓提升器和提升下吊點結(jié)構(gòu)（圖11），安裝專用地錨并預(yù)張緊鋼絞線。在節(jié)點球或者邊桁架上弦桿節(jié)點上設(shè)置下吊點，根據(jù)受力情況對設(shè)置吊點的節(jié)點球和桿件進(jìn)行相應(yīng)的加固，保證下吊點的穩(wěn)定、牢固、可旋轉(zhuǎn)。使用液壓提升器配套專用提升吊具，吊具上端通過地錨將鋼鉸線緊固好，下端連接兩個卸扣（兩個卸扣可以保證吊點可任意轉(zhuǎn)動，減少水平彎矩），鋼絲繩與卸扣、吊點球纏繞形成環(huán)形，保證鋼絲繩受力均勻。下吊點的鋼絲繩長度、夾角需要控制，還要保證網(wǎng)架提升到位時鋼絞線至少有2m的自由長度。網(wǎng)架同一提升吊點設(shè)主吊點和輔助吊點，以便荷載廣泛區(qū)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直徑時止，受力后再旋緊一次。網(wǎng)架一采用的各種規(guī)格鋼絲繩以及繩夾數(shù)量、間距見下表：

    鋼絲繩固定連接端裝置相應(yīng)規(guī)格的套環(huán)，以保護(hù)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察繩夾滑移情況，當(dāng)網(wǎng)架提升鋼絲繩受力后，繩夾的滑移總讓人感覺到不安全，因此重大結(jié)構(gòu)吊裝時鋼絲繩還是采用編織法相對安全可靠。


    3.3.3 提升支架設(shè)計
    在鋼管砼立柱頂鋼管外側(cè)焊接鋼牛腿，在牛腿上安裝格構(gòu)式臨時立柱（提升支架）。鋼牛腿及提升支架的設(shè)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(shè)計狀態(tài)時鋼絞線自由段長度為大于2m。提升支架采用型鋼格構(gòu)式支架，設(shè)計成3m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)以便能重復(fù)利用，支架頂部設(shè)置平臺小梁和提升梁，在提升大梁上搭設(shè)安全操作平臺，提升梁一端設(shè)置液壓提升設(shè)備，另一端設(shè)置配重平衡拉桿（雙拼角鋼），提升支架平面外設(shè)置穩(wěn)定纜風(fēng)，如圖。網(wǎng)架中心采用雙吊點提升平臺，部分鋼柱焊接牛腿單吊點提升平臺。提升支架及配重平衡拉桿根據(jù)吊點最大反力計算確定。

    3.3.4 提升系統(tǒng)配置
    液壓提升系統(tǒng)主要由液壓提升器、泵源系統(tǒng)、傳感檢測及計算機(jī)同步控制系統(tǒng)組成。
    TJJ-600型液壓提升器為穿芯式結(jié)構(gòu)，中間分別可穿過7根鋼絞線，兩端有主動錨具，利用鍥形錨片的逆向運(yùn)動自鎖性，卡緊鋼絞線向上提升。TJJ-600型液壓提升器額定設(shè)計提升重量64.4t。
    液壓同步提升承重系統(tǒng)主要由液壓提升器、提升地錨和專用 鋼絞線組成。
    本工程中，根據(jù)鋼網(wǎng)架模擬提升工況計算得出的提升反力數(shù)據(jù)，進(jìn)行液壓提升系統(tǒng)設(shè)備的配置。
    在每個提升吊點處配置一臺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，額定提升重量為64.4t。鋼絞線作為柔性承重索具，采用高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，抗拉強(qiáng)度為1860Mp，直徑為15.24毫米，破斷拉力為26.3t。
    鋼網(wǎng)架屋面單個提升吊點最大反力值為23.46噸（網(wǎng)架二，已考慮1.1的荷載分項系數(shù)），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(shù)取1.2，則單根鋼絞線的平均工作荷載為：23.46×1.2/1/7=4.02噸。單根鋼絞線的荷載系數(shù)為：26.3/4.02=6.54。
    根據(jù)公司相關(guān)設(shè)計規(guī)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(shù)是安全的。
    3.3.5 提升控制策略
    控制系統(tǒng)根據(jù)一定的控制策略和算法實現(xiàn)對鋼網(wǎng)架整體提升的姿態(tài)控制和荷載控制。在提升過程中，從保證結(jié)構(gòu)吊裝安全角度來看，應(yīng)保證各個吊點載荷控制；應(yīng)保證提升結(jié)構(gòu)的空中穩(wěn)定，以便結(jié)構(gòu)能正確就位，保證各個提升點保持一定程度的同步。

    網(wǎng)架翻轉(zhuǎn)提升設(shè)定每個行程100mm，網(wǎng)架整體同步提升每個行程為250mm。
    根據(jù)以上要求和工程特點，制定如下的控制策略（如圖12網(wǎng)架一區(qū)吊點、液壓提升系統(tǒng)設(shè)置示意圖）：

    液壓泵站為TJD-30型變頻液壓泵源系統(tǒng)，泵站1控制4個提升吊點1、6、7、8；泵站2控制4個提升吊點2、3、4、5;泵站3控制6個提升吊點9、10、11、18、19、20；泵站4控制6個提升吊點12、13、14、15、16、17。
    在本工程中，提升速度約4～6米/小時。
    3.3.6 提升過程控制及監(jiān)控措施
    3.3.6.1 為保證結(jié)構(gòu)整體提升過程中穩(wěn)定性，各液壓提升器的載荷受控，計算機(jī)通過控制，對提升過程進(jìn)行調(diào)整控制；
    3.3.6.2 每個吊點處各設(shè)置一套位移同步傳感器。計算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)這3套傳感器的位移檢測信號及其差值，構(gòu)成“傳感器－計算機(jī)－泵源比例閥－液壓提升器－鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)”閉環(huán)系統(tǒng)，控制整個提升過程的行程同步性。
    3.3.6.3 對每個提升吊點的提升力進(jìn)行壓力設(shè)定控制，使吊點以恒定的載荷力向上提升，從而避免超載而引起臨時構(gòu)件和網(wǎng)架的破壞。
    3.3.6.4 用測量儀器測出各吊點的離地距離，計算出各吊點相對高差，并與理論值進(jìn)行比較，通過控制提升設(shè)備調(diào)整各吊點高度使之接近理論值。
    3.3.6.5 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在提升及下降過程中，因為空中姿態(tài)調(diào)整和支座就位等需要進(jìn)行高度微調(diào)。在微調(diào)開始前，將計算機(jī)同步控制系統(tǒng)由自動模式切換成手動模式。根據(jù)需要，對整個鋼網(wǎng)架提升系統(tǒng)的11～20臺液壓提升器進(jìn)行微動（上升或下降），或者對單臺液壓提升器進(jìn)行微動調(diào)整。
    3.3.6.6 根據(jù)甲方提供的提升工況結(jié)構(gòu)吊點允許承載力，在計算機(jī)同步控制系統(tǒng)中，對每臺液壓提升器的最大提升力進(jìn)行設(shè)定。通過減壓閥控制，吊點力始終控制在允許范圍內(nèi)，以防止出現(xiàn)提升點荷載分布嚴(yán)重不均，造成對結(jié)構(gòu)件和提升設(shè)施的破壞
    3.3.6.7 通過液壓回路中設(shè)置的自鎖裝置以及機(jī)械自鎖系統(tǒng)，在提升器停止工作或遇到停電等情況時，提升器能夠長時間自動鎖緊鋼絞線，確保提升構(gòu)件的安全。
    3.3.7 測量準(zhǔn)備、提升位移監(jiān)控表的編制
    3.3.7.1 吊點附近懸掛鋼卷尺（見圖13），吊點正下方的樓面上用角鋼制作標(biāo)桿，準(zhǔn)備監(jiān)控網(wǎng)架提升行程；
    3.3.7.2 采用全站儀實測并紀(jì)錄每個吊點球（桿）頂部標(biāo)高，并做好在提升過程中隨時監(jiān)控提升支架垂直度的準(zhǔn)備；
    3.3.7.3 紀(jì)錄標(biāo)桿頂部標(biāo)高、從網(wǎng)架吊點到標(biāo)桿頂部的鋼卷尺讀數(shù)，并計算出吊點中心到鋼卷尺零刻度的長度（此長度為固定值）。
    3.3.7.4 吊點提升比例：是根據(jù)圖14中各吊點翻轉(zhuǎn)提升總距離的比值確定的，以B1軸提升5個100mm行程為基準(zhǔn)，計算出B3、B5軸各吊點的比例，見表03：

    3.3.7.5 提升位移監(jiān)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程：
    （1）提升支架上穩(wěn)定纜風(fēng)繩初步預(yù)張緊，液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試、預(yù)加載；
    （2）首先鋼絞線預(yù)加載到各吊點受力的50%時停止加載，然后進(jìn)行纜風(fēng)加載，把纜風(fēng)加載受力狀態(tài)80-85%時停止加載；（根據(jù)需要預(yù)張纜風(fēng)的受力不同進(jìn)行相應(yīng)的纜風(fēng)力的張拉，張拉過程用纜風(fēng)測力計進(jìn)行觀測）
    （3）再進(jìn)行鋼網(wǎng)架提升加載，直至鋼網(wǎng)架提升離地，此過程中纜風(fēng)不再進(jìn)行加載；
    （4）利用液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備整體提升鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，完全脫離拼裝胎架250mm（1個同步提升行程），全面觀測網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的變形以及重點部位受力情況；
    （5）觀測提升臨設(shè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及鋼管砼立柱的工作情況；
    （6）通過計算機(jī)監(jiān)測各提升吊點的提升反力值分布，并與預(yù)先通過模擬計算得到的數(shù)值進(jìn)行對比分析。
    （7）在確認(rèn)整個提升工況絕對安全的前提下，網(wǎng)架再整體同步提升4個行程即750mm，也就是離開拼裝胎架1m（提升1m是為了保證網(wǎng)架在空中翻轉(zhuǎn)過程中B7軸最低點的旋轉(zhuǎn)空間）停止。
    3.3.8.2 網(wǎng)架整體脫離拼裝胎架時出現(xiàn)的問題：
    盡管液壓提升器同樣走完一個行程時，發(fā)現(xiàn)各吊點的提升位移并不一樣，我們仔細(xì)觀察了提升現(xiàn)場情況，并經(jīng)過細(xì)致的分析，總結(jié)出以下幾個原因：
    （1）各下吊點鋼絲繩繩夾滑移量、鋼絲繩變形伸長量是不同的；
    （2）各下吊點預(yù)張緊程度也有差別；
    （3）通過網(wǎng)架設(shè)計模型得知各吊點處網(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(jié)論，類似于網(wǎng)架這樣的結(jié)構(gòu)提升剛脫離胎架時，是不能純粹通過液壓提升器的行程來判斷網(wǎng)架提升的位移，必須有輔助的位移檢測手段，懸掛鋼卷尺觀察網(wǎng)架位移或測量儀器直接觀測在此時顯得尤為重要：根據(jù)盤尺讀數(shù)或測量儀器觀測結(jié)果，對各吊點標(biāo)高進(jìn)行微調(diào)。
    3.3.9 提升翻轉(zhuǎn)過程控制（圖14）

    3.3.9.1 在網(wǎng)架提升脫離胎架1m后提升系統(tǒng)鎖定；
    3.3.9.2 提升系統(tǒng)從同步提升模式切換到翻轉(zhuǎn)非同步提升模式，翻轉(zhuǎn)提升每個行程100mm；
    3.3.9.3 B7軸6個提升吊點（15~20）不提升，對1～14號吊點進(jìn)行提升控制，各吊點的提升行程按照一定的比例進(jìn)行控制，直到達(dá)到預(yù)定的高度；
    3.3.9.4 網(wǎng)架翻轉(zhuǎn)、提升各吊點高度控制（圖15）：
    以B1軸為基準(zhǔn)， B1軸提升一個翻轉(zhuǎn)行程100mm，B3、B5軸各吊點根據(jù)表03中的提升比例進(jìn)行同時非同步提升。如圖16所示


    3.3.9.5提升過程位移監(jiān)控：
    由于100mm行程傳感器設(shè)備誤差有點大，部分誤差大于20mm，如果提升5個行程誤差就可能超過100mm了，因此現(xiàn)場提升位移監(jiān)控幾乎全部依賴懸掛盤尺測量。
    當(dāng)B1軸走完一個翻轉(zhuǎn)行程100mm時，現(xiàn)場提升監(jiān)控人員向指揮控制中心報告B3、B5軸各吊點盤尺讀數(shù)，計算出各吊點位移，然后和按比例計算的位移相比較，如果發(fā)現(xiàn)某個吊點位移相差過大，立即鎖定其他各吊點的提升，對其進(jìn)行點動微調(diào)；如果偏差小于10mm，可翻轉(zhuǎn)提升5個行程（500mm）再進(jìn)行標(biāo)高修正（否則提升速度會很慢），就這樣直至設(shè)計姿態(tài)標(biāo)高。

    3.3.10 網(wǎng)架同步提升控制
    3.3.10.1 網(wǎng)架提升到設(shè)計姿態(tài)后各吊點鎖定。
    3.3.10.2 測量人員用測量儀器測量每個吊點的標(biāo)高，和設(shè)計姿態(tài)的模型理論標(biāo)高相比較，有偏差的吊點全部進(jìn)行微調(diào)。
    3.3.10.3 提升系統(tǒng)從翻轉(zhuǎn)非同步提升模式切換到同步提升模式，同步提升每個行程250mm；
    3.3.10.4 B1、B3、B5、B7軸所有吊點整體同步提升，每提升4個行程（1m）后，現(xiàn)場提升監(jiān)控人員向指揮控制中心報告各吊點盤尺讀數(shù)，如有偏差隨即進(jìn)行調(diào)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(shè)計標(biāo)高（撐桿區(qū)域的吊點提升超出設(shè)計標(biāo)高50mm左右以便于撐桿安裝），接著進(jìn)行桿件補(bǔ)裝、支座焊接，最后進(jìn)行分級卸載就位。
    網(wǎng)架卸載實際就是荷載轉(zhuǎn)移的過程，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的內(nèi)力重分布，在荷載轉(zhuǎn)移過程中，必須遵循“安全穩(wěn)妥，均衡卸載，控制變形”的原則，否則有可能造成臨時支撐超載失穩(wěn)，或者網(wǎng)架結(jié)構(gòu)局部甚至整體受損。施工階段的受力狀態(tài)與結(jié)構(gòu)最終受力狀態(tài)完全不一致，必須制定切實可行的技術(shù)措施，確保滿足多種工況要求。
    以卸載前的吊點載荷為基準(zhǔn)，所有吊點同時下降卸載10％，等待10分鐘，以確保結(jié)構(gòu)各桿件之間內(nèi)力的調(diào)整與重分布。在此過程中可能會出現(xiàn)不正常的載荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，即卸載速度較快的點將載荷轉(zhuǎn)移到卸載速度較慢的點上，以至個別點超載甚至可能會造成局部構(gòu)件失穩(wěn)。計算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)控并阻止上述情況的發(fā)生，調(diào)整各吊點卸載速度，使快的減慢，慢的加快，寧慢勿快。萬一某些吊點載荷超過卸載前載荷的+10％，則立即停止其它點卸載，而單獨卸載這些點。如此往復(fù)，直至鋼絞線徹底放松，鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自重載荷完全轉(zhuǎn)移到鋼管砼立柱頂?shù)闹ё?，并由支座傳遞到鋼管柱及基礎(chǔ)。
    3.3.12 液壓提升主要設(shè)備表

    4 總結(jié)
    針對以上的技術(shù)要點，總結(jié)出以下幾點實施經(jīng)驗：
    當(dāng)節(jié)點比較復(fù)雜的情況下考慮采用焊接球節(jié)點處理，傳力明確、構(gòu)造簡單；
    邊長較大的螺栓球網(wǎng)架拼裝完成后，長度均有可能超出規(guī)范要求，需要在網(wǎng)架加工制作階段控制構(gòu)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(shè)工作量，也相對為其他專業(yè)的施工贏得了時間，同時節(jié)省了直運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，減輕了二層樓面的負(fù)擔(dān)，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(zhuǎn)提升到設(shè)計姿態(tài)，此項技術(shù)的實現(xiàn)，開創(chuàng)了液壓提升技術(shù)的先河，對于類似工程的施工有很高的參考價值，是值得推廣應(yīng)用的，當(dāng)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(xiàn)
    （1）《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》（JGJ7?91）
    （2）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017?2003）
    （3〕《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81?2002）；
    （4）李星榮 等編《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊》第二版；
    （5）丁云蓀 編《網(wǎng)架網(wǎng)殼設(shè)計與施工》；
    （6）李興中 等編《液壓設(shè)備管理維護(hù)手冊》；
    （7）雷天覺 等編《新編液壓工程手冊》。
    【作者簡介】：陳輝（1975－），男，江蘇人，上海寶冶建設(shè)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(qū)四元路168號5號樓 200941，電話：13472655988，shbych@21cn.com

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