多點支承網架液壓整體提升施工技術

董麗萍，呂 琪

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030000）

1 工程概況

中韓（長春）國際合作示范區物流產業園項目，屋頂結構采用螺栓球節點—正放四角錐鋼網架，跨度28.114m，矢高34.55m。投影面積為9212m2，下部支承柱為格構柱，柱距為24m。施工時，網架在地面拼裝后，分為兩組進行整體提升，單組提升網架的總重量為155.79t。提升裝置設于格構柱柱頂，并預留格構柱與網架相連桿件，待網架提升至設計標高后，再進行桿件的補充。

2 施工重難點分析

本工程網架跨度大、桿件規格多、安裝高度較高、施工難度大。施工時，網架在地面組拼后，進行整體提升。過程中如何控制網格拼裝精度，保證網架就位后與柱節點及周邊桿件精準對接是本工程的一大重難點。

網架為垂直提升，無水平移動，因此采用原位拼裝法，需嚴格控制結構提升過程中的水平位移。其次提升點與提升裝置的選擇及整體提升過程中的同步性是保證結構整體穩定的關鍵。最后，在提升就位后如何做好結構卸載階段的體系轉換尤為重要。

3 施工操作要點

3.1 網架地面拼裝

網架地面拼裝前，需先安裝格構柱，為拼裝提供定位依據。做好施工前準備工作后開始進行拼裝，通過施工放線確定臨時支座的位置及標高。在支座上安裝下弦螺栓球，調整下弦球標高至合適位置，在下弦球基礎上依次進行下弦桿，腹桿以及上弦桿的組裝。過程中采用對稱拼裝的順序，從格構柱周圍網架開始從中心向兩邊擴展，焊接順序同拼裝順序。拼裝完成后復核網架尺寸并對結構進行驗收，合格后方可進行整體提升，拼裝過程如圖1 所示。

圖1 網架拼裝工藝流程

3.2 網架液壓整體提升

網架整體提升前需進行提升系統的安裝，提升系統包括臨時支座、鋼框架、提升大梁、下托梁、錨板以及提升鋼絞線。在格構柱頂端設置支座支撐鋼框架，鋼框架上部中心偏心300mm 位置設提升大梁。網架下弦球底部設置臨時支座，其下部設下托梁及錨板。鋼絞線上端與提升大梁上的液壓油缸相連，下端穿過提升大梁，用錨板與下部托梁連接。具體設置如圖2 所示。

圖2 網架整體提升設置

整體提升過程采用液壓油缸作為動力來源，對網架進行分級同步加載。加載過程中時刻對結構進行變形監測，觀察各提升點的離地狀態，確保各點勻速提升至設計標高。提升就位后可進行桿件的補拼，使結構達到整體穩定狀態。

3.3 網架同步卸載

網架提升至設計標高后，進行格構柱與網架連接桿件及螺栓球的安裝，待結構驗收合格后方可進行卸載。卸載過程中也要進行分級同步卸載直至提升系統完全脫離主體結構。卸載后先拆除與鋼絞線連接的下端錨具，再將液壓系統吊裝到下一次提升位置并拆除提升大梁及鋼框架。拆除時應加強觀測，避免晃動，嚴禁對網架結構造成損傷。

4 提升過程模擬分析

網架提升過程中，應確保整體結構安全穩定可靠。采用3D3S模擬分析及驗算整體提升過程中的結構。模型包括格構柱、網架整體以及提升系統，計算時僅考慮結構自重。計算得到結構所受軸力如圖3 所示，可知在提升節點附近網架桿件受力較大，因此在提升過程中需時刻關注此部分桿件變形情況。得出整體提升過程中結構最大應力比為1.343，最大位移為67mm。其中網架部分最大應力比為0.59，提升大梁應力比為0.72，網架下弦托梁應力比為0.26，柱頂水平位移為63mm，豎向位移為30mm。因此，在提升過程中結構強度、剛度及撓度均滿足規范要求。

圖3 按軸力N 最大顯示構件顏色（單位：kN）

計算過程中，柱頂與斜撐相連處斜桿（見圖4），穩定承載力不足，應力比為1.34，因此對該構件現場需進行外包角鋼加固處理，處理方式如圖5 所示。

圖4 需加固桿件

圖5 加固桿件處理方式

5 結語

本文對網架整體提升過程進行計算分析，經計算網架結構本身及提升系統在整體提升過程中均安全穩定可靠。該方案采用地面拼裝后整體同步提升的方法，解決了跨度大、桿件數目多、自重大的網架在安裝高度較高的情況下施工技術難度大的問題，大大提高施工質量與效率，并經實踐證明該方案的可行性與合理性，對類似工程項目的施工具有一定的指導借鑒作用。