现代空间钢结构高空划移法施工技术

柳书亭

摘要：本文主要分析了现代空间钢结构高空划移法施工的要点和施工的主要流程，针对施工技术进行了深入的分析，希望可以为今后现代空间钢结构高空划移法施工提供参考。

关键词：空间；钢结构；高空划移法；施工

前言

针对现代空间钢结构高空划移法施工工作，每一个施工的流程都应该更加的科学和有效，同时，还应该针对施工进行深入分析，提高施工的科学水平，提高施工的技术水平。

一、大跨度大空间钢结构施工的主要方法和优缺点

空间钢结构在中国的工程实践可以追溯到l964年。第一个网架结构首次用于上海师范学院球类房的屋盖。中国的大跨度大空间钢结构的发展，从20世纪8O年代后期开始才进入高速发展时期。新型结构形式不断涌现。如网壳、拱结构、巨型桁架、索膜结构等如1994年建成了净跨108m的天津体育馆球面，结束了大陆无百米跨网壳结构的历史。还有四川体育馆采用悬索结构（73.7m×79.4m）。长春体育馆枣形网壳（平面为l20m×160m）等。大跨度大空间钢结构，由于结构形式和空间变化的不同，在施工过程中采用了多种安装方法，可归纳为整体吊装法、整体提升法、高空滑移法、高卒散装法等。当然各种施工方法在钢结构形式下也会稍有不同。在当前工程界，网架结构的施工安装方法基奉采用《网架结构设汁与施工规程》（GgJ7—91）所推荐的几种）。以下简单介绍其中几种典型方法。

1.高空散装法

高空散装法是指小拼单元或散件（单根杆件及单个节点）直接在设计位置进行总拼的方法。高空散装法有|伞支架法（满堂脚手架）和悬挑法两种。全支架法多用于散件拼装，而悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼情况，或者球面网壳三角形网格的拼装。采用高空散装法应注意确定合理拼装顺序。控制好标高及轴线位置、设汁拼装支架及确定支顶的拆除顺序。

2.整体顶升法

将网架在设计位置的地面拼装成整体，然后用千斤顶将网架整体顶升到设计标高。网架整体顶升法可以利用原有结构柱作为顶升支架，也可另设专门的支架或枕小垛高。顶升法主要解决的技术问题是如何保持顶升的同步控制及垂直上升，如何设置导轨防止网架偏移。在利用结构柱作为顶升的支承结构时，应注意柱子在顶升过程中的稳定性，应验算柱子在施工过程中承受风力及垂直荷载作用下的稳定性。

3.整体吊装法

整体吊装法足指网架在地面总拼后，采用单根或多根拨杆、一台或多台起亘机进行吊装就位的施工方法。此方法特点是，网架地面总拼时可以就地与柱错位或在场外进行。当就地与柱错位总拼时，网架起升后在高空中需要移位或转动1～2m左右，再下降就位。由于柱是贯穿在网架的网格中的，因此凡与柱相连的梁应断开，即在网架吊装完成后再施工框架梁。而且建筑物存地面以上的结构必须待网架制作安装完成后才能进行，不能平行施工。网架整体吊装主要解决空中移位技术难题。

二、滑移施工

1.分级加载滑移

待液压同步滑移系统安装完成并检测无误后开始正式滑移。通过计算确定液压爬行器所需的伸缸压力（考虑压力损失）和缩缸压力。开始滑移时，液压爬行器伸缸压力逐渐上调，依次为所需压力的40%、60%、90%，在一切正常情况下，可继续加载到100%。滑移单元即将移动时，暂停滑移推进，保持同步滑移系统压力。对液压爬行器及设备系统、结构系统进行全面检查，在确认整体结构的稳定性及安全性绝无问题的情况下，才能继续滑移。11412支座安装滑移采用直接就位，轨道通长布置，在滑移到距离柱头位置100mm后停止滑移，将滑动支座处轨道割除，安装好滑动支座，桁架直接滑移到滑动支座上固定。桁架在Y轴就位时需要逐点顶高桁架，再安装滑动支座。各点顶升的高度根据计算数据确定，为防止局部破坏，需进行多点同时顶升，以保证结构及构件的安全。

2.滑移过程仿真计算分析

屋盖在滑移过程中存在结构转换，因此对施工过程中的若干关键工况进行了承载力和挠度验算。对可能发生的不利因素提前进行处理，使钢結构杆件的综合应力比控制在设计允许的范围内，保证施工过程中结构的安全。经过对桁架、支撑、滑移设施的承载力和变形仿真计算及实际量测，各项指标均符合设计要求。

3.屋盖滑移同步控制

同步滑移控制策略液压滑移同步控制应满足以下要求：尽量保证各台液压爬行器均匀受荷，保证各个滑移点保持同步。在计算机控制下，从令点以位移差跟踪主令点，保证每个滑移点在滑移过程中始终保持同步。此外，还采用了计算机同步测控及无线遥控系统技术，对两端头滑移状态进行动态监测，并随时加以控制，确保施工安全。

4.网架结构安装施工的步骤

网架机构分块的长度和宽度都不一样，最长的长度有70m，而最短的仅有36m，不过该网架的下弦标高一样。结合网架施工现场的设计情况，首先需要把散件拼装成块状的单元，然后在一条一条地把单元格凑够网架的一端滑移到另外一端，各条之间的连接工作在空中进行。我们可以看出，整个网架结构的长度非常长，因此，需要在中间搭设有利于安装施工的脚手架，将整个网架分成两段进行施工，以此减少滑移的距离，降低安装成本费用。

5.网架结构的具体安装施工分析

5.1脚手架的搭设

根据网架安装施工的实际需要，需要在施工场地上搭设两个长度为20m，宽度为5m的脚手架平台，脚手架平台的承载力需满足施工需要，不能小于每平方米三千克的承载力。此外，需要沿着脚手架平行于厂房的边上设置4套轮子，用来铺设槽钢的轨道，作为脚手架的辅助设施。可对网架轨道的设置拟定多个方案，选择最优方案进行脚手架的设置。

5.2滑道的设置

为了保证滑道的平滑，减少滑轮滑动过程中的摩擦阻力，适宜采用钢板进行滑道的铺设。滑道的长度也有一定的标准，应为真个网架长度的一半，也就是40m。在钢板上，每隔2m需要设置一个膨胀的螺栓，这是为了把每根钢板都牢牢地固定在网架的梁上，防止滑道上的钢板在滑轮滑移过程中发生错位或者移动。

5.3网架的安装和就位

首先，在搭设好的脚手架平台上铺设相应的槽钢，然后将网架散件安装到第一段网架上；在组装时，一般情况下，应该将单条网架结构固定在图纸上设计好的支座处。

其次，第一块条网架安装完后，将脚手架平台滑移到中间位置，按照第一块状单元的安装方式进行第二块状单元的组装。第二块状单元安装就位后，把滑轮组等连接好，同时在网架的两端施加水平的牵引力，待单元网格滑动到网架的另一端时，用千斤顶把网架的支座顶起来，还需要把之前设置好的轨道和滑车拆除掉，然后把网架支座回落到预埋件上面。

三、结束语

综上所述，在现代空间钢结构高空划移法施工的过程中，一定要采取更加科学的施工对策，并深入分析施工过程中应该采取的方法和技术措施，才能够提高施工的品质。

参考文献：

[1]李典，夏云飞，吴继义.网架高空滑移安装施工技术探讨[J].广西城市建设（施工技术与管理）.2011（09）：88-89.

[2]胡恒杰，吴迪.高空滑移法在网架安装施工中的应用[J].建筑施工（结构施工）.2012（06）：112-113.

[3]俞宝达，王旭峰，金人杰.高空滑移施工技术在网架中的应用[J].结构工程师.2010（12）：25-26.