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1、 大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝關(guān)鍵施工技術(shù)手冊大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝關(guān)鍵施工技術(shù)手冊二二一年十二月二二一年十二月 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 I目目錄錄1 前言前言.12 高空原位單元安裝法高空原位單元安裝法.22.1 定義及適用范圍.22.2 案例說明.32.2.1 項目概況.32.2.2 安裝工藝.42.3 控制要點.53 滑移滑移安裝安裝法法.63.1 定義及適用范圍.63.2 案例說明.73.2.1 項目概況.73.2.2 安裝工藝.93.3 控制要點.114 整體整體提升提升安裝法安裝法.124.1 定義及適用范圍.124.2 案例說明.124.2.1 項目概況.124.2.2 工藝流程2、.144.3 控制要點.185 結(jié)束語結(jié)束語.19 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 11前言當(dāng)前，我國社會發(fā)展需要和經(jīng)濟實力的進一步增強，大跨度及空間鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展。隨著國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)的需要，尤其是 2008年北京奧運會、2010 年廣州亞運會 2011 年深圳世界大學(xué)生運動會的舉辦，大量場館的建設(shè)為我國大跨度及空間鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了機遇。從建筑造型看，為了迎合人們審美要求的提高，鋼結(jié)構(gòu)建筑的造型日趨多變。從結(jié)構(gòu)形式看，大跨結(jié)構(gòu)從比較單一的網(wǎng)架、網(wǎng)殼逐漸發(fā)展至各式組合雜交體系，甚至很多其他領(lǐng)域（如橋梁）的結(jié)構(gòu)形式也移植到大跨鋼結(jié)構(gòu)中來（如深圳萬科中心采用3、的斜拉橋概念），結(jié)構(gòu)體系呈現(xiàn)出變化多端、不斷創(chuàng)新的格局。有限元模擬技術(shù)不斷進步，為鋼結(jié)構(gòu)建筑的性能分析控制提供基礎(chǔ)，建筑師天馬行空般的概念設(shè)計也得以實現(xiàn)。與此同時，大跨度及空間鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)也得到跨越式發(fā)展，先進、創(chuàng)新的施工方法層出不窮，不少技術(shù)方案及措施思路巧妙，令人贊嘆。改革開放以來，我國已建成投入使用，效果良好的大跨度空間結(jié)構(gòu)已有 100 多項，主要是體育場館、會展中心、劇院、航空港、火車站、碼頭、飛機庫等，結(jié)構(gòu)體系多為網(wǎng)架、網(wǎng)殼、張弦梁、穹頂、空間管結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)等。大跨度空間結(jié)構(gòu)是國家建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一，近年來我國大跨度空間結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，以北京奧運場4、館為代表的大跨度空間結(jié)構(gòu)展示了我國建筑科學(xué)技術(shù)水平在世界上都是領(lǐng)先的，將成為我國空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的里程碑。大跨度空間結(jié)構(gòu)享譽中外的建筑如：國家體育場長軸340m，短軸292m，空間門式桁架結(jié)構(gòu)耗鋼量（710880）kg/m2。北京國家速滑館，速滑館屋面南北向長跨約 198 米，東西向短跨約 124 米。屋 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 面的雙曲面建筑形式符合索網(wǎng)體系的受力特點，因此采用單層正交雙向馬鞍形索網(wǎng)系。承重索沿東西向短跨，垂跨比 1/15；穩(wěn)定索沿南北向，拱跨比約 1/28。網(wǎng)格間 4 米，平行雙索，采用高釩封閉索，直徑 64-74mm。索網(wǎng)端部連接在環(huán)形桁架2上。大跨度鋼結(jié)構(gòu)5、的施工技術(shù)主要包含安裝技術(shù)及卸載技術(shù)（若有臨時支承），這里主要談?wù)劙惭b技術(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力和構(gòu)造特點（包括結(jié)構(gòu)形式、剛度分布、支承形式等），在滿足質(zhì)量、安全、進度及經(jīng)濟效益的前提下，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場施工條件和設(shè)備機具等資源落實情況等因素綜合確定安裝方案。常用的安裝方法主要有：高空原位單元安裝法、整體提升法、滑移安裝法、大懸挑鋼結(jié)構(gòu)無支承安裝法等。當(dāng)然，從近年的發(fā)展看，鋼結(jié)構(gòu)工程將日趨大型化、復(fù)雜化，單一的安裝方法可能不再適應(yīng)工程的需要，一個工程中往往采用多種不同的安裝技術(shù)，安裝方法在朝集成化的方向發(fā)展。深圳機場 T3 航站樓指廊鋼結(jié)構(gòu)，采用了高空原位單元安裝法及胎架滑移安裝法；中國愛樂樂團音樂廳及排練6、配套設(shè)施屋面桁架鋼結(jié)構(gòu)綜合采用了高空原位單元安裝法及整體提升法。因此，具體工程應(yīng)結(jié)合不同部位的結(jié)構(gòu)形式及施工條件等因素，通過對不同安裝技術(shù)合理組合應(yīng)用，完成超大型、超大跨度鋼結(jié)構(gòu)的安裝。以下就具體工程實例介紹這些安裝方法的適用條件及技術(shù)要點。2 高空原位單元安裝法2.1 定義及適用范圍定義及適用范圍高空原位單元安裝法是由“高空原位散裝法”演變而來。所謂“散裝法”一般是指將構(gòu)（桿）件直接在設(shè)計位置進行安裝的一種方法。安裝時，需搭設(shè)滿堂支承，以提供構(gòu)件高空擱置及工人的操作平臺。由于單件的重量較輕，可有效降低起重設(shè) xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 備的起重要求。原則上，“散裝法”可用于任意7、大跨度鋼結(jié)構(gòu)的安裝，但大規(guī)模的支承體系需用大量支承材料，且支承搭設(shè)時間長，高空多，工期跨度大，占用大量建筑物內(nèi)場地。因此“散裝法”多應(yīng)用在跨度不大、工期要求不緊的網(wǎng)架、網(wǎng)殼等空間結(jié)構(gòu)。下面以國家會議中心二期項目配套部分 B23 地塊裙房采光頂鋼結(jié)構(gòu)安裝為例，介紹高空原位單元安裝法的安裝工藝。2.2 案例說明案例說明2.2.1 3項目概況該項目位于北京市朝陽區(qū)奧林匹克公園中心區(qū)，科薈南路南側(cè)，天辰西路東側(cè)。本工程建筑用地面積 26256m2，總建筑面積217602m2，其中地上建筑面積 131284m2，地下建筑面積 86318m2，包括 A、B、C、D、E 五座塔樓、商業(yè)裙房及地下室。其中辦公8、 A、B、C 座為地上 12 層，建筑高度 59.10m；辦公 D、E 座為地上 11 層，建筑高度 54.60m；商業(yè)裙房地上 2 層，建筑高度 12.00m；地下室均為 4 層，建筑地面標(biāo)高-17.80m。國家會議中心二期項目配套部分 B23 地塊裙房鋼結(jié)構(gòu)分布在地上二層，結(jié)構(gòu)標(biāo)高+11.900m，結(jié)構(gòu)矢高 9m。采光頂平面布置圖采光頂剖面布置圖 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 2.2.2 安裝4工藝裙房采光頂鋼結(jié)構(gòu)采用地面小拼，臨時支撐高空原位對接的施工方法，支撐體系采用滿堂紅腳手架，支撐高度分別為 21m、26m。網(wǎng)殼安裝流程如下：步驟 1：采用腳手管搭設(shè)臨時支撐體系步驟 29、：安裝支座及箱型圈梁 步驟 3：安裝 B2 區(qū)小拼單元 1步驟 4：安裝 B2 區(qū)小拼單元 2（一鑄二桿）步驟 6：依次安裝 B2 區(qū)第一榀網(wǎng)架左側(cè)拼裝步驟 5：依次安裝 B2 區(qū)小拼單元 313單元 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 步驟 7：直至 B25區(qū)左側(cè)第二榀網(wǎng)殼安裝完成步驟 8：按上述方法安裝 B2 區(qū)其余小拼單元 步驟 9：按上述方法安裝 B1 區(qū)（一鑄三桿）步驟 10：按上述方法安裝 B3 區(qū)（一鑄三桿）步驟 11：B 區(qū)網(wǎng)殼安裝完成 2.3 控制要點控制要點（1）確定合理的高空拼接順序 安裝順序應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、支承類型、結(jié)構(gòu)受力特征、桿件小拼單元，臨時穩(wěn)定的邊界條件，10、施工機械設(shè)備的性能和施工場地情況等諸多因素綜合確定。選定的高空拼裝順序應(yīng)能保證拼裝的精度，減少積累誤差。（2）嚴(yán)格控制基準(zhǔn)軸線位置、標(biāo)高及垂直偏差，并應(yīng)及時糾正1）安裝前應(yīng)對建筑物的定位軸線（即基準(zhǔn)軸線）、支座軸線和支承面標(biāo)高，預(yù)埋螺栓（錨栓）位置等進行檢查，作出檢查記錄，辦理交接驗收手續(xù)。2）建筑物的定位軸線（即安裝的基準(zhǔn)軸線）要求用精確的角度交匯法放線定位，并用長度交匯法進行復(fù)測，其允許偏差不超過 L/10000（L 為短邊長度，mm）。3）安裝軸線標(biāo)志（包括安裝輔助軸線標(biāo)志）和標(biāo)高基準(zhǔn)點標(biāo)志應(yīng)準(zhǔn)確、齊全、醒目、牢固，并要經(jīng)常進行復(fù)測，以防變動。4）結(jié)構(gòu)支承面、預(yù)埋螺栓（錨栓）的允許偏差應(yīng)11、符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50205）的規(guī)定。5）安裝過程中應(yīng)對安裝單元的支座軸線、支承面標(biāo)高，結(jié)構(gòu)屋脊線、檐口線 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 位置和標(biāo)高進行跟蹤控制，發(fā)現(xiàn)誤差積累應(yīng)及時糾偏。糾偏方法可用千斤頂、倒鏈、6鋼絲繩、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺等工具進行。6）采用網(wǎng)片和小拼單元進行拼裝時，要嚴(yán)格控制網(wǎng)片和小拼單元的定位線和垂直度。其允許偏差：定位線 5mm；垂直度 h/500（h 為網(wǎng)片或小拼單元高度）。7）各桿件與節(jié)點連接時中心線應(yīng)匯交于一點，螺栓球、焊接球應(yīng)匯交于球心，焊接鋼板節(jié)點，應(yīng)與設(shè)計圖符合，其偏差值不得超過 1mm。（3）嚴(yán)格按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)程設(shè)置拼裝12、支架 拼裝支架是保證拼裝精度、減少積累誤差、防止結(jié)構(gòu)下沉，實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要技術(shù)措施。因此，拼裝支架的設(shè)計、選材、搭設(shè)、驗收、使用和維護等技術(shù)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格把關(guān)。拼裝支架應(yīng)采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè)，其施工層作業(yè)面用腳手板鋪設(shè)，也可用大型活動操作平臺代替腳手板。搭設(shè)拼裝支架時，支架上的支撐點的位置應(yīng)設(shè)在下弦節(jié)點處或支座處。支架應(yīng)驗算承載力和穩(wěn)定性，必要時可進行試壓，以確保安全可靠。拼裝支架設(shè)置應(yīng)有計算確定，計算方法可采用“鉸接”理論或“無側(cè)移剛架”理論計算，計算時還要考慮風(fēng)荷載及架子自重對支架穩(wěn)定性的影響。3 滑移安裝法3.1 定義及適用范圍定義及適用范圍當(dāng)結(jié)構(gòu)特點不允許或場地條件的限制，難以使用更13、高效的滑移或整體提升等安裝方法時，可選用“單元安裝”。滑移安裝法一般又可分兩種：結(jié)構(gòu)滑移法、支承滑移法。以下分別介紹兩種方法的施工特點。結(jié)構(gòu)滑移法：其基本思路是將結(jié)構(gòu)整體（或局部）先在具備拼裝條件的場地組裝成型，再利用滑移系統(tǒng)整體移位至設(shè)計位置的一種安裝方法。釆用這種安裝技術(shù)，拼裝場地和組裝用機械設(shè)備可集中于一塊相對對固定的場地，與原位安裝法相比，可減少臨時支承與操作平臺的措施用量，節(jié)約場地處理和管理成本。該方法中，結(jié)構(gòu)直接在設(shè)計位置施工有難度，例如場外周邊施工場地有限，跨內(nèi)不能滿足吊裝設(shè)備的正常行走。該方法的基本構(gòu)成要素只是將“整體提升工法”中的地面組裝、反力支承、整體提升置換為“橫向移動”14、，所以本質(zhì)上與提升工法相同。同時，采用結(jié)構(gòu)滑移法應(yīng)注意：結(jié)構(gòu)支承處有利于鋪設(shè)滑移軌道，滑移路線越長，效率越高；滑移單元應(yīng)為幾何不變體系，滑移過程中有足夠的剛度和穩(wěn)定性，盡可能減少滑移時的抵抗力。當(dāng)采用多點牽引來實現(xiàn)滑移時，為避免結(jié)構(gòu)在滑移過 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)，牽引的同步性須得到控制，若難以保證，則應(yīng)充分計算評估因牽引不同步給滑移單元造成的影響，必要時可為滑移單元進行臨時加固。滑移單元最后固定之前，結(jié)構(gòu)在移動方向與其正交方向存在著“容易滑移”趨勢，因為與設(shè)計支承條件不同，要防止設(shè)計外（即滑移平面外）的變形，有必要采取防止“滑落”的對策，7比如在兩側(cè)支承附近設(shè)15、置自平衡的剛性拉桿或柔性拉索。此外，結(jié)構(gòu)滑移法還包括兩種不同的工藝：逐榀滑移、累積滑移。以桁架結(jié)構(gòu)為例，簡單說明兩種工藝的區(qū)別。逐榀滑移將一榀或由若干榀組成的滑移單元從一端至設(shè)計位置，各滑移單元之間分別在高空進行連接，直接形成整體結(jié)構(gòu)。累積滑移將滑移單元在滑軌上只滑移一段（暫不移至設(shè)計位置），待連接好下一單元后再滑移一段距離，如此反復(fù)，逐榀積累，直至將各榀單元推至設(shè)計位置?？傊罂缍燃翱臻g鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法中，當(dāng)無法設(shè)置臨時支承或使用安裝吊車條件不好，即直接在建筑位罝施工有問題時，結(jié)構(gòu)滑移工法可作為解決方案之一。支承滑移法：支承滑移法是在結(jié)構(gòu)的設(shè)計集團搭設(shè)支承架，以給結(jié)構(gòu)在原位安裝提供支承和操16、作平臺，待該部分結(jié)構(gòu)安裝完成后，支承滑移即與已安裝的結(jié)構(gòu)脫離。這樣即為相鄰結(jié)構(gòu)的原位安裝創(chuàng)造了條件，如此循環(huán)，直至結(jié)構(gòu)完成整體安裝。因此，與結(jié)構(gòu)滑移法中“結(jié)構(gòu)滑而支承機構(gòu)不滑”相反，支承滑移法可總結(jié)為“結(jié)構(gòu)不滑而支承機構(gòu)滑”。采用支承滑移法時，支承構(gòu)架的設(shè)計除滿足常規(guī)的整體及局部穩(wěn)定外，還要考慮水平動荷載（啟動及剎車作用引起的水平慣性力），必要時可增設(shè)大斜撐以提高其抗側(cè)剛度?？傊?，由于此法需占用結(jié)構(gòu)跨內(nèi)場地，故當(dāng)周邊環(huán)境難以提供結(jié)構(gòu)拼接場地時，支承滑移法可作為解決方案之一。值得注意的是，無論結(jié)構(gòu)滑移還是支承滑移法，其滑移軌跡除了常規(guī)的直線平移外，曲線滑移也屢見不鮮，頻頻應(yīng)用在工程實踐中。下面就17、用實際工程案例來說明滑移安裝發(fā)在工程實踐中的應(yīng)用。3.2 案例說明案例說明3.2.1 項目概況本工程位于河北省承德市雙灤區(qū)東面，元雹線以東。建設(shè)用地面積4.07萬m2，新建建筑總面積為 51246.75m2（地下 12713.68m2，地上 38533.07m2），包含：多功能活動廳地下 1 層，地上 1 層，建筑物總高度 16.05m；圖書館及青少年宮、青少年科技館地下 1 層，地上 9 層，建筑高度 49.15m；博物館及文化館地下 1 層，地上 4 層，建筑高度 23.80m；綜合體育館，地上 3 層，建筑高度 24.70m。四層局部 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 為鋼桁架結(jié)18、構(gòu)，位于 2 區(qū) A5 軸A9 軸/AD 軸AJ 軸之間，其總重量約為 550t，桁架的高度為 5.3m，最大跨度為 36m，桿件的截面形式為 H 型鋼和圓管。連廊為鋼桁架結(jié)構(gòu)體系，主要由 4 榀主桁架、3 榀次桁架及桁架間上、下弦鋼梁組成，連廊南側(cè)為懸挑框架結(jié)構(gòu)。連廊采用鋼筋桁架樓承板組合樓板。3 榀次桁架主要為 A6、A8 軸桁架共 2 榀，A7 軸桁架 18榀，屋蓋桁架分布如下圖：2 區(qū)連體鋼結(jié)構(gòu)整體軸側(cè)圖桁架結(jié)構(gòu)分布示意圖鋼連廊為桁架結(jié)構(gòu)體系，4 榀主桁架跨度達(dá) 36m，高度 5.3m，桁架桿件截面較大，最重一榀桁架重量達(dá) 90t。xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 主桁架有 419、 榀，桁架兩端與勁性鋼骨結(jié)構(gòu)剛接連接，次桁架 3 榀，其余為桁架間鋼梁。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮經(jīng)濟性，主桁架擬采取滑移就位的方式，滑移軌道布置在混凝土柱外側(cè)、桁架上弦正下方，每榀桁架均在 AJ 軸處進行拼裝，桁架分三段在地面上拼裝好后，在空中對接成整榀桁架，對接點處設(shè)置兩個臨時支撐架。次桁架采用簡易提升架提升就位，提升架設(shè)置在已安裝好的主桁架上。其余鋼次梁采用現(xiàn)場布置的塔吊進行吊裝。3.2.29安裝工藝流程一：主桁架均在北側(cè)地面上分三段進行拼裝。首先將 AE 軸桁架高空對接成整榀桁架，采用 130t 汽車吊吊裝，坦克車提前放置在軌道梁上，桁架兩端落在坦克車上。流程二：在牽引支架上設(shè)置好電動葫蘆20、，通過葫蘆緩慢牽引，將桁架滑移至 AE 軸處。流程三：通過千斤頂將桁架向上頂升至設(shè)計標(biāo)高，與牛腿對接，對接按設(shè)計要求施焊并探傷，完成第一榀桁架的安裝。xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 流程四：按照同樣的方法依次將 AF、AH 軸桁架滑移就位，AJ 軸桁架原位進行高空10分段拼裝。流程五：采用簡易提升架將主桁架間的鋼次梁吊裝就位，焊接完成，高強螺栓進行終擰。流程六：在下方一層樓板上提前將 A6、A8 軸的兩榀次桁架拼裝好（采取立拼方式），在主桁架上分別設(shè)置提升架，將次桁架提升就位。流程七：提升就位后的次桁架焊接完成，然后在 AE 軸主桁架上分別設(shè)置提升工裝，將懸挑部分次桁架提升就位。xx21、xx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 3.311控制要點控制要點流程八：AFAH 軸間鋼次梁采用簡易提升架依次吊裝完成，并完成焊接及高強螺栓施工。懸挑桁架與主桁架上（1）高空拼裝平臺位置選擇是決定滑移方向和滑移重量的關(guān)鍵。應(yīng)視現(xiàn)場條件、支承結(jié)構(gòu)特征、起重機械性能等諸多因素選定高空拼裝平臺位置。高空平臺（滑移方向由一端向另一端滑移）也可搭設(shè)在網(wǎng)架中部（在滑移結(jié)構(gòu)兩側(cè)有起重設(shè)備時采用，滑移方向由中間向兩端滑移）或者搭設(shè)在滑移結(jié)構(gòu)側(cè)部（三邊支承滑移結(jié)構(gòu)可在無支承的外側(cè)搭設(shè)，滑移方向由外側(cè)向內(nèi)側(cè)滑移）。牛腿對接好后焊接。流程九：最后采用簡易提升架將懸挑部分鋼次梁依次吊裝完成。流程十：鋼桁架整體施工完成22、，進行后續(xù)鋼筋桁架樓承板施工。xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 （2）高空拼裝平臺與滑道連結(jié)。高空拼裝平臺標(biāo)高應(yīng)由滑軌頂面標(biāo)高確定。滑道架子與拼裝平臺架子要固定連接，互相構(gòu)成整體穩(wěn)定架，對于單獨設(shè)置的中間滑道架子兩側(cè)要拉纜風(fēng)繩，確保側(cè)向穩(wěn)定，滑道端部架子應(yīng)與框架（柱）固定，無框架（柱）時應(yīng)設(shè)斜拋撐和纜風(fēng)繩同時固定。如果在端部要設(shè)滑移牽引反力架時，無論有無框架（柱）均需在架子端部縱向拉纜風(fēng)繩固定。纜風(fēng)繩初張力視反力架上12反力大小和框架剛度計算確定。（3）滑軌應(yīng)焊于鋼筋混凝土梁面的預(yù)埋件上，預(yù)埋件應(yīng)經(jīng)過計算確定；軌面標(biāo)高應(yīng)高于或等于網(wǎng)架支座設(shè)計標(biāo)高。設(shè)中間滑軌時，其軌面標(biāo)高應(yīng)低于兩邊軌面23、標(biāo)高 2030mm。滑軌接頭處應(yīng)墊實，若用電焊連接應(yīng)銼平高出軌面的焊縫。當(dāng)支座板直接在滑軌上滑移時，其兩端應(yīng)做成圓倒角，滑軌兩側(cè)應(yīng)無障礙。當(dāng)設(shè)置水平導(dǎo)向輪時，可設(shè)在滑軌的內(nèi)側(cè)，導(dǎo)向輪與滑道的間隙應(yīng)在 1020mm 之間。摩擦表面應(yīng)涂潤滑油，以減少摩擦阻力?；墐蓚?cè)應(yīng)設(shè)置寬度不小于 1.5m 的安全通道，確保滑移操作人員高空安全作業(yè)。當(dāng)圍護欄桿高度影響結(jié)構(gòu)滑移時，可隨滑隨拆，滑移過后立即補裝欄桿。4 整體提升安裝法4.1 定義及適用范圍定義及適用范圍整體提升安裝法是將待安裝結(jié)構(gòu)在地面或適宜的樓層投影位置組裝成型，再利用“提升系統(tǒng)”將成型結(jié)構(gòu)整體向上提升至設(shè)計標(biāo)高的一種安裝方法。當(dāng)大跨度鋼結(jié)構(gòu)高度24、較高，不利于搭設(shè)支承胎架，提升鋼結(jié)構(gòu)形狀規(guī)則時，整體提升的施工方法可作為選擇方案之一。下面結(jié)合工程實例介紹整體提升安裝法在施工中的應(yīng)用。4.2 案例說明案例說明4.2.1 項目概況中國愛樂音樂廳項目總建筑面積 26587m2、地上建筑面積 14555m2、地下建筑面積：12032m2，總用地面積 11559.222m2。本工程地下二層，地上四層，建筑高度為 23.90m，主要功能為大音樂廳、錄音棚、交響樂排練廳、各類樂器的排練廳、音樂廳的技術(shù)用房、辦公用房等，地上總高度 28.6m，地下總高度-14.75m。鋼結(jié)構(gòu)部分房中房和屋面鋼桁架結(jié)構(gòu)總重 1200 t。屋面鋼桁架位于大音樂廳結(jié)構(gòu)屋面層，25、為雙向正交管桁架結(jié)構(gòu)，平面上位于結(jié) xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 構(gòu)的 1-41-15 線1-F1-M 軸，平面尺寸為 59m44.8m，最高安裝標(biāo)高為26.850m。桁架自身高度 5.3m，最大跨度 53.0m，通過成品支座及預(yù)埋件固定在標(biāo)高 21.000m 的屋面層，屋面鋼桁架分為預(yù)裝段區(qū)域，提升區(qū)域和懸挑區(qū)域三部分，構(gòu)件材料采用無縫鋼管。鋼桁架自身重量約為 863t，本次提升范圍內(nèi)的鋼桁架重量約 457t，提升高度約 26m，如下圖：本次屋面桁架提升單元及范圍如下圖所示：屋面桁架提升單元示意圖（紅色區(qū)域為提升單元）13 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 14提升立面圖26、 4.2.2 工藝流程 4.2.2.1 屋面桁架提升具體流程屋面桁架提升具體流程 利用地下室頂板結(jié)構(gòu)搭設(shè)拼裝胎架，并在拼裝胎架上拼裝鋼桁架提升單元；利用已安裝的屋面鋼桁架和屋面層混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)置 8 組提升平臺，每組提升平臺上設(shè)置 1 臺 XY-TS-75 型液壓提升器或 1 臺 XY-TS-135 型液壓提升器；在提升平臺上安裝液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備，包括提升器、傳感器等；在提升單元與上吊點對應(yīng)的位置安裝提升下吊點臨時吊具及加固桿件等臨時措施；在提升上下吊點之間安裝專用底錨和專用鋼絞線；調(diào)試液壓同步提升系統(tǒng)；檢查鋼結(jié)構(gòu)提升單元以及液壓同步提升的所有臨時措施是否滿足設(shè)計要求；確認(rèn)無誤后，開始試27、提升；按照設(shè)計荷載的 20%、40%、60%、70%、80%、90%、95%、100%的順序逐級加載，直至提升單元脫離拼裝平臺；提升單元最低點脫離胎架約 100mm 后，暫停提升；微調(diào)提升單元的各個吊點的標(biāo)高，使其處于設(shè)計姿態(tài)，測量提升單元跨中最大變形并進行記錄，并靜置 224 小時；再次檢查屋面鋼梁提升單元以及液壓同步提升臨時措施有無異常，并將測量 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 15數(shù)據(jù)與離地時進行對比；確認(rèn)無異常情況后，開始正式提升；提升單元整體提升至距離設(shè)計標(biāo)高約 600mm 左右時，暫停提升；測量各個吊點的實際標(biāo)高，并與設(shè)計標(biāo)高進行比對，做好記錄，作為繼續(xù)提升的依據(jù)；降低液28、壓同步提升的速度，利用液壓同步提升計算機控制系統(tǒng)的的“微調(diào)、點動”功能，使各提升吊點緩慢的依次到達(dá)設(shè)計標(biāo)高，滿足安裝要求；安裝后裝桿件等，使其形成完整的受力體系；液壓同步提升系統(tǒng)按照 95%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%的順序分級卸載，直至鋼絞線松弛，屋面荷載全部轉(zhuǎn)移至支座球上；拆除液壓提升系統(tǒng)及臨時措施等，完成屋面桁架的提升作業(yè)。4.2.2.2 提升流程圖提升流程圖步驟 1：鋼結(jié)構(gòu)在標(biāo)高-0.100m的地面上拼裝成整體提升單元，在桁架結(jié)構(gòu)上弦層利用上弦桿設(shè)置提升平臺，在提升單元與上吊點對應(yīng)的位置安裝提升下吊點臨時吊具和臨時加固桿件，安裝液壓提升系統(tǒng)。步驟 229、：試提升無問題后，將提升單元整體提升至設(shè)計安裝位置，并與預(yù)裝段等連接，完成安裝。xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 4.2.2.316提升吊點設(shè)置提升吊點設(shè)置根據(jù)屋面桁架結(jié)構(gòu)布置及工況計算的結(jié)果，單元提升作業(yè)是吊點布置如下：注：“4.2.2.4”為吊點，吊點的距離均為吊點中心到柱中心的距離提升平臺布置提升平臺布置根據(jù)提升吊點的位置的結(jié)構(gòu)式、桁架弦桿和混凝土柱規(guī)格以及吊點反力等，本次提升作業(yè)時共設(shè)置 4 種提升平臺，提升平臺布置圖如下：步驟 3：拆除液壓提升系統(tǒng)及臨時措施等，完成屋面桁架的提升作業(yè)。xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 17提升平臺平面布置圖 4.2.2.5 分級加載試30、分級加載試提升提升（1）試提升的主要目的是通過試提升過程中對提升單元、提升臨時措施、提升設(shè)備系統(tǒng)的觀察和監(jiān)測，確認(rèn)符合模擬工況計算和設(shè)計條件，保證提升過程的安全。（2）待液壓系統(tǒng)設(shè)備檢測無誤后開始試提升。以計算機仿真計算的各提升吊點反力值為依據(jù)，確定液壓提升器所需的伸缸壓力（考慮壓力損失）和縮缸壓力。（3）開始試提升時，液壓提升器伸缸壓力逐漸上調(diào)，依次為所需壓力的 20%、40%、60%，在一切都正常的情況下，可繼續(xù)加載到 70%、80%、90%、95%、100%，直至提升單元全部脫離拼裝胎架。（4）在分級加載過程中，每一步分級加載完畢，均應(yīng)暫停并檢查：如上吊點、下吊點結(jié)構(gòu)、提升單元等加載前后31、的變形情況，以及主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等情況。一切正常情況下，繼續(xù)下一步分級加載。（5）當(dāng)分級加載至提升單元即將離開胎架時，可能存在各點不同時離地，此時應(yīng)降低提升速度，并密切觀查各點離地情況，必要時做“單點動”提升，確保提升單元離地平穩(wěn)。4.2.2.6 正式正式提升提升為確保提升結(jié)構(gòu)及主體結(jié)構(gòu)提升過程的平穩(wěn)、安全，根據(jù)結(jié)構(gòu)的特性，擬采用 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 “吊點油壓均衡，結(jié)構(gòu)姿態(tài)調(diào)整，位移同步控制，分級卸載就位”的同步提升和卸18載落位控制策略。每臺液壓提升器處各設(shè)置一套行程傳感器，用以測量提升過程中各臺液壓提升器的提升位移同步性。主控計算機根據(jù)各個傳感器的位移檢測信號及其差32、值，構(gòu)成“傳感器計算機泵源控制閥提升器控制閥液壓提升器提升單元”的閉環(huán)系統(tǒng)，控制整個提升過程的同步性。提升單元離開拼裝胎架約 100mm 后，利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備鎖定，空中停留412 小時作全面檢查（包括吊點結(jié)構(gòu)，承重體系和提升設(shè)備等），并將檢查結(jié)果以書面形式報告現(xiàn)場總指揮部。各項檢查正常無誤，再進行正式提升。用測量儀器檢測各吊點的離地距離，計算出各吊點相對高差。通過液壓提升系統(tǒng)設(shè)備調(diào)整各吊點高度，使提升單元達(dá)到設(shè)計姿態(tài)。以調(diào)整后的各吊點高度為新的起始位置，復(fù)位位移傳感器。在整體提升過程中，保持該姿態(tài)直至提升到設(shè)計標(biāo)高附近。在提升過程中，因為空中姿態(tài)調(diào)整和后裝桿件安裝等需要進行高度微調(diào)。在微調(diào)33、開始前，將計算機同步控制系統(tǒng)由自動模式切換成手動模式。根據(jù)需要，對整個液壓提升系統(tǒng)中各個吊點的液壓提升器進行同步微動（上升或下降），或者對單臺液壓提升器進行微動調(diào)整。微動即點動調(diào)整精度可以達(dá)到毫米級，完全可以滿足結(jié)構(gòu)安裝的精度需要。提升單元提升至距離設(shè)計標(biāo)高約 600mm 時，暫停提升；各吊點微調(diào)使結(jié)構(gòu)精確提升到達(dá)設(shè)計位置；液壓提升系統(tǒng)設(shè)備暫停工作，保持提升單元的空中姿態(tài)后安裝桿件，使提升單元結(jié)構(gòu)形成整體穩(wěn)定受力體系；液壓提升系統(tǒng)設(shè)備同步減壓，至鋼絞線完全松弛；拆除液壓提升系統(tǒng)設(shè)備及相關(guān)臨時措施，完成提升單元的整體提升安裝。4.3 控制要點控制要點（1）整體提升法提升單元必須按高空安裝位置在地34、面就位拼裝，即高空安裝位置和地面拼裝位置必須要在同一投影面上，地面拼裝位置是否準(zhǔn)確是安裝質(zhì)量的核心要點。（2）周邊與柱子（或聯(lián)系梁）相碰的桿件必須預(yù)留，待提升單元提升到位后再進行補裝（補空），補空桿件待提升單元落位后按實際尺寸下料，因此事先帶上去的桿件可放長一些（約 2030mm）預(yù)留余量。（3）應(yīng)保證各個吊點均勻受載，吊點載荷的過大和過小都可能造成提升單元 xxxx建筑工程有限公司建筑工程有限公司 結(jié)構(gòu)破壞，為了防止各個吊點的載荷過大而使提升單元結(jié)構(gòu)破壞，設(shè)定吊點的載荷上限19。（4）根據(jù)提升吊點位置對提升單元在提升、下降過程中的強度、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)變形量進行驗算（最好由原設(shè)計單位驗算），確定35、提升單元結(jié)構(gòu)的安全性及提升設(shè)備的選用依據(jù)。（5）對撥桿基礎(chǔ)、拔桿、纜風(fēng)繩、地錨進行驗算，并進行平面和立體布置圖設(shè)計。（6）對千斤頂、鐵扁擔(dān)、吊索、工具、鋼鉸線、懸臂橫梁、錨具等安全性驗算。（7）提升單元補裝預(yù)留桿件期間，土建單位應(yīng)將柱間支撐裝上（如果有），使框架形成整體穩(wěn)定。（8）提升單元落位后 48h 內(nèi)要檢查支座位移兩次，等支座位移穩(wěn)定后（此時提升單元裝配應(yīng)力基本釋放完畢）方可固定支座螺栓。按設(shè)計要求設(shè)置撓度永久觀測點，并將提升單元撓度及撓度永久觀察點位置，以書面形式移交建設(shè)單位。（9）安全措施有以下幾方面：1）鋼絞線、千斤頂?shù)瘸兄叵到y(tǒng)具有足夠的安全系數(shù)；2）千斤頂上裝有液壓鎖，在管道突然36、破裂時防止提升單元失速下落；3）電路自動閉鎖，即使誤操作，重物也不會下落；4）計算機系統(tǒng)具有抗干擾措施，在一般的強磁干擾下，仍然正常工作；5）嚴(yán)禁搭載提升，防止超載，以確保安全；6）提升過程中要嚴(yán)密組織、嚴(yán)格管理，做到“精心組織、精心施工，統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一步調(diào)”。5 結(jié)束語對于大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑，高空原空單元安裝法、滑移安裝法及整體提升安裝法是目前幾種典型且常見的施工方法，但必須把握其適用條件和關(guān)鍵技術(shù)要點，在工程實踐中合理選用。特別是近幾年來，多數(shù)工程具有獨特的建筑造型，給施工特別是安裝工作帶來許多難點，理解這些工程的結(jié)構(gòu)組成，明確其載荷傳遞路徑，熟悉工程所在地域的周圍環(huán)境條件和工程的特定要求，以及可利用的施工資源和企業(yè)自身掌握的專有技術(shù)，因地制宜地設(shè)計出最適宜的、推陳出新的安裝方案，正是施工技術(shù)追求的最高境界。