大跨度空间钢结构安装--整体提升法施工工艺

大跨度空间钢结构体系广泛用于：火车站候车大厅、机场候机楼屋盖、高层空中连廊、大型展厅（会展中心）屋盖结构、大型体育场馆等工程中，由于该类结构一般跨度大、结构尺寸大，考虑经济性和安全性一般采用整体提升、滑移安装工艺。

整体提升：适用于各种大跨度，形状复杂、柱网不规则的钢结构，提升面积、重量、高度不受限，特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位钢构件的提升（如武汉秀场、南京江北市民中心等）。

滑移：适用于平面上尺寸统一，呈长条形，柱网较规则或曲率一致且高度不太高的结构，有效解决吊机臂长不足、起重量不足等问题

整体提升法施工工艺

（1）施工工艺流程图

（2）施工工艺概述

施工准备

提升结构单元整体提升前，先进行施工模拟计算分析。如拼装及提升对原结构的影响及加固、上下吊点受力分析、 提升平台设计、提升段受力分析及加固、抗倾覆验算、风荷载计算及防碰撞措施等；并选择核实提升设备及钢绞线，提升段与附近结构的距离应不小于300mm。

胎架制安及验收

在提升段安装位置投影面正下方的地面或楼面上搭设拼装胎架，按上部提升点牛腿定位，调整下部提升段的拼装定位，以确保提升对接口精度。拼装结构应按施工模拟结果预起拱，并安装提升段加固杆件。

安装提升架和液压提升器

在构件设计标高的主体结构（格构柱、塔架柱顶端）安装提升架（上吊点）和液压提升器。

安装液压同步提升系统

在上吊点安装液压泵源系统、导向架（梳理固定液压管路、钢绞线、同步通讯缆等），接通两个泵源系统，计算机同步控制系统。

安装下吊点

在构件提升单元钢桁架的上弦两端与上吊点对应的位置安装提升下吊点临时吊具，在提升上下吊点之间安装专用钢绞线及专用底锚。

调试液压同步提升系统

张拉钢绞线，使得所有钢绞线均匀受力，然后检查大型构件提升单元以及液压同步提升的所有临时措施是否满足设计要求。

带载试提升

试提升时，依次按20%、40%、60%、80%分级加载，确认各部分无异常 后，继续加载到90%、95%、100%，直至提升构件脱离胎架。提升单元整体提升约100mm后，暂停提升，微调构件提升单元的各个吊点的标高，使其处于水平，静置12h~24h，期间可进行断电试验，确保防坠锁紧装置及吊索工作性能满足要求。

正式提升

以调整后的各吊点高度为新的起始位置，复位位移传感器。在整体提升过程中，保持该姿态直至提升到设计标高附近。整体提升施工过程中，影响构件提升速度的因素主要有液压油管的长度及泵站的配置数量，通常整体提升每隔3~5m 进行一次数据测量,（各吊点提升高度测量，根据测量结构若有需要进行单吊点调整确保一定的提升同步性）。

微调就位连接

在微调开始前，将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式。通过液压同步控制系统的“微调、点动”功能，使各提升吊点准确达到设计位置，满足设计及相关规范关于桁架对接的要求,复测相关数据，锁紧液压提升器，等待结构安装后补段、焊接作业。

分级卸载完成提升

结构焊缝探伤合格后，同步卸载液压提升系统设备，相同于提升工况，卸载时也为同步分级卸载，依次为 20%、40％、60％、80％在确认各部位无异常的情况下，可继续卸载至100％，即提升器钢绞线不再受力，结构载荷完全转移至钢柱（主体结构），结构受力形式转化为设计工况。

关键控制事项

（1）整体提升施工模拟计算

提升段或整体结构受温度、风荷载、自重变形、不均匀沉降、各等因素的影响，其影响分析需通过施工模拟计算进行确定，以提出指导性的措施，如可提升风力等级、反变形起拱预调值，卸载顺序等；

（2）拼装平台

根据提升段及项目场地情况，可选择地面拼装、支架上拼装、钢平台拼装等措施。

（3）提升支架

提升支架结构用于放置提升器，并承受整个提升过程中的全部提升荷载，所以提升支架的结构设计重点关注。

（4）提升加固措施

提升施工时，有时为了传递荷载及保证提升结构的整体稳定性，需根据结构特点对被提升结构或提升平台设置临时的加固措施。

（5）提升吊点

桁架类结构提升吊点通常有几种类型，桁架提升吊点，有托梁式和焊接式两种，采用托梁式吊点式，时需注意提升托梁的截面尺寸。

（6）提升同步性控制措施

整体提升同步性控制尤为关键，一般采用三重控制体系。一是利用全站仪人工测量，每提升一定距离进行提升高程监测；二是计算机同步控制系统。三是激光测距仪系统。

（7）抗风拉结措施

提前进行可提升风力等级计算，并通过提升地区专项天气预报，提升位置设置风速仪等进行风速监测，一旦风力过大，应停止提升作业，采取抗风拉结措施，将结构与周边结构用钢丝绳进行临时拉结。

（8）提升监控措施

为保证提升施工过程安全，可根据项目实际情况，在施工过程中选取整体提升段结构的受力较大点进行应力应变监测、支座转角监测，对变形较大点进行变形监测，掌握结构在整体提升过程中结构的受力状态，发现并报告可能出现的安全隐患，以便及时采取措施，确保施工安全。

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