現代空間鋼結構高空劃移法施工技術

柳書亭

摘要：本文主要分析了現代空間鋼結構高空劃移法施工的要點和施工的主要流程，針對施工技術進行了深入的分析，希望可以為今后現代空間鋼結構高空劃移法施工提供參考。

關鍵詞：空間；鋼結構；高空劃移法；施工

前言

針對現代空間鋼結構高空劃移法施工工作，每一個施工的流程都應該更加的科學和有效，同時，還應該針對施工進行深入分析，提高施工的科學水平，提高施工的技術水平。

一、大跨度大空間鋼結構施工的主要方法和優缺點

空間鋼結構在中國的工程實踐可以追溯到l964年。第一個網架結構首次用于上海師范學院球類房的屋蓋。中國的大跨度大空間鋼結構的發展，從20世紀8O年代后期開始才進入高速發展時期。新型結構形式不斷涌現。如網殼、拱結構、巨型桁架、索膜結構等如1994年建成了凈跨108m的天津體育館球面，結束了大陸無百米跨網殼結構的歷史。還有四川體育館采用懸索結構（73.7m×79.4m）。長春體育館棗形網殼（平面為l20m×160m）等。大跨度大空間鋼結構，由于結構形式和空間變化的不同，在施工過程中采用了多種安裝方法，可歸納為整體吊裝法、整體提升法、高空滑移法、高卒散裝法等。當然各種施工方法在鋼結構形式下也會稍有不同。在當前工程界，網架結構的施工安裝方法基奉采用《網架結構設汁與施工規程》（GgJ7—91）所推薦的幾種）。以下簡單介紹其中幾種典型方法。

1.高空散裝法

高空散裝法是指小拼單元或散件（單根桿件及單個節點）直接在設計位置進行總拼的方法。高空散裝法有|傘支架法（滿堂腳手架）和懸挑法兩種。全支架法多用于散件拼裝，而懸挑法則多用于小拼單元在高空總拼情況，或者球面網殼三角形網格的拼裝。采用高空散裝法應注意確定合理拼裝順序。控制好標高及軸線位置、設汁拼裝支架及確定支頂的拆除順序。

2.整體頂升法

將網架在設計位置的地面拼裝成整體，然后用千斤頂將網架整體頂升到設計標高。網架整體頂升法可以利用原有結構柱作為頂升支架，也可另設專門的支架或枕小垛高。頂升法主要解決的技術問題是如何保持頂升的同步控制及垂直上升，如何設置導軌防止網架偏移。在利用結構柱作為頂升的支承結構時，應注意柱子在頂升過程中的穩定性，應驗算柱子在施工過程中承受風力及垂直荷載作用下的穩定性。

3.整體吊裝法

整體吊裝法足指網架在地面總拼后，采用單根或多根撥桿、一臺或多臺起亙機進行吊裝就位的施工方法。此方法特點是，網架地面總拼時可以就地與柱錯位或在場外進行。當就地與柱錯位總拼時，網架起升后在高空中需要移位或轉動1～2m左右，再下降就位。由于柱是貫穿在網架的網格中的，因此凡與柱相連的梁應斷開，即在網架吊裝完成后再施工框架梁。而且建筑物存地面以上的結構必須待網架制作安裝完成后才能進行，不能平行施工。網架整體吊裝主要解決空中移位技術難題。

二、滑移施工

1.分級加載滑移

待液壓同步滑移系統安裝完成并檢測無誤后開始正式滑移。通過計算確定液壓爬行器所需的伸缸壓力（考慮壓力損失）和縮缸壓力。開始滑移時，液壓爬行器伸缸壓力逐漸上調，依次為所需壓力的40%、60%、90%，在一切正常情況下，可繼續加載到100%。滑移單元即將移動時，暫停滑移推進，保持同步滑移系統壓力。對液壓爬行器及設備系統、結構系統進行全面檢查，在確認整體結構的穩定性及安全性絕無問題的情況下，才能繼續滑移。11412支座安裝滑移采用直接就位，軌道通長布置，在滑移到距離柱頭位置100mm后停止滑移，將滑動支座處軌道割除，安裝好滑動支座，桁架直接滑移到滑動支座上固定。桁架在Y軸就位時需要逐點頂高桁架，再安裝滑動支座。各點頂升的高度根據計算數據確定，為防止局部破壞，需進行多點同時頂升，以保證結構及構件的安全。

2.滑移過程仿真計算分析

屋蓋在滑移過程中存在結構轉換，因此對施工過程中的若干關鍵工況進行了承載力和撓度驗算。對可能發生的不利因素提前進行處理，使鋼結構桿件的綜合應力比控制在設計允許的范圍內，保證施工過程中結構的安全。經過對桁架、支撐、滑移設施的承載力和變形仿真計算及實際量測，各項指標均符合設計要求。

3.屋蓋滑移同步控制

同步滑移控制策略液壓滑移同步控制應滿足以下要求：盡量保證各臺液壓爬行器均勻受荷，保證各個滑移點保持同步。在計算機控制下，從令點以位移差跟蹤主令點，保證每個滑移點在滑移過程中始終保持同步。此外，還采用了計算機同步測控及無線遙控系統技術，對兩端頭滑移狀態進行動態監測，并隨時加以控制，確保施工安全。

4.網架結構安裝施工的步驟

網架機構分塊的長度和寬度都不一樣，最長的長度有70m，而最短的僅有36m，不過該網架的下弦標高一樣。結合網架施工現場的設計情況，首先需要把散件拼裝成塊狀的單元，然后在一條一條地把單元格湊夠網架的一端滑移到另外一端，各條之間的連接工作在空中進行。我們可以看出，整個網架結構的長度非常長，因此，需要在中間搭設有利于安裝施工的腳手架，將整個網架分成兩段進行施工，以此減少滑移的距離，降低安裝成本費用。

5.網架結構的具體安裝施工分析

5.1腳手架的搭設

根據網架安裝施工的實際需要，需要在施工場地上搭設兩個長度為20m，寬度為5m的腳手架平臺，腳手架平臺的承載力需滿足施工需要，不能小于每平方米三千克的承載力。此外，需要沿著腳手架平行于廠房的邊上設置4套輪子，用來鋪設槽鋼的軌道，作為腳手架的輔助設施。可對網架軌道的設置擬定多個方案，選擇最優方案進行腳手架的設置。

5.2滑道的設置

為了保證滑道的平滑，減少滑輪滑動過程中的摩擦阻力，適宜采用鋼板進行滑道的鋪設。滑道的長度也有一定的標準，應為真個網架長度的一半，也就是40m。在鋼板上，每隔2m需要設置一個膨脹的螺栓，這是為了把每根鋼板都牢牢地固定在網架的梁上，防止滑道上的鋼板在滑輪滑移過程中發生錯位或者移動。

5.3網架的安裝和就位

首先，在搭設好的腳手架平臺上鋪設相應的槽鋼，然后將網架散件安裝到第一段網架上；在組裝時，一般情況下，應該將單條網架結構固定在圖紙上設計好的支座處。

其次，第一塊條網架安裝完后，將腳手架平臺滑移到中間位置，按照第一塊狀單元的安裝方式進行第二塊狀單元的組裝。第二塊狀單元安裝就位后，把滑輪組等連接好，同時在網架的兩端施加水平的牽引力，待單元網格滑動到網架的另一端時，用千斤頂把網架的支座頂起來，還需要把之前設置好的軌道和滑車拆除掉，然后把網架支座回落到預埋件上面。

三、結束語

綜上所述，在現代空間鋼結構高空劃移法施工的過程中，一定要采取更加科學的施工對策，并深入分析施工過程中應該采取的方法和技術措施，才能夠提高施工的品質。

參考文獻：

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