多高層建筑折疊爆破拆除施工工法安全措施

采用《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》施工時，除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外，尚應遵守注意下列事項：

1.認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》GB 6722-2003、《中華人民共和國民用爆炸物品安全管理條例》、《建筑拆除工程安全技術規(guī)范》JGJ 147-2004等國家有關規(guī)定，結合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡，執(zhí)行安全生產(chǎn)責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產(chǎn)。

2.施工人員應持證上崗，并進行安全施工崗前培訓。

3.施工人員進入施工現(xiàn)場嚴格按勞保著裝，班前進行安全施工技術交底，每日進行安全巡檢，每月進行安全考核，獎懲兌現(xiàn)。對不服從安全人員檢査，拒不執(zhí)行安全管理制度的施工作業(yè)人員進行嚴肅處理，對存在安全隱患的施工部位、工序等應責令整改后施工。

4.嚴格爆炸物品管理，專人看管，隨用隨領，用存記賬，用完歸庫。

5.按公安部門指定的路線運輸爆破器材，在公安部門認可的地方存放，使用爆破器材要登記上賬，剩余爆破器材要歸庫。

6.隨時監(jiān)測雜散電流、感應電流情況，若有異常，及時上報；爆破器材經(jīng)嚴格檢驗，確保100%合格。

7.氧氣瓶與乙妹瓶隔離存放，嚴格保證氧氣瓶不沾染油脂、乙，快發(fā)生器有防止回火的安全裝置。

8.施工現(xiàn)場臨時用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》的有關規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。電纜線路應采用“三相五線”連接方式，電氣設備和電氣線路必須絕緣良好，場內架設的電力線路其懸掛高度和線間距除安全規(guī)定要求外，將其布置在專用電桿上。室內配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護裝置。

9.高空作業(yè)嚴格按照《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ 80-91的有關規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。

10.建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業(yè)中的安全檢査，確定作業(yè)標準化、規(guī)范化。

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》的質量控制要求如下：

• 質量控制標準

該工法執(zhí)行《爆破安全規(guī)程》GB 6722-2003中相關的質量控制標準。

• 質量控制措施

1.建立健全質量管理機制，制定完善的質量管理規(guī)章及獎懲制度，嚴格按照ISO9002質量體系文件要求，對施工進行全過程及全員的質量控制管理。

2.所有人員均須持證上崗。在施工前按施工組織設計、質量計劃、作業(yè)指導書對施工人員進行層層交底；施工中嚴格施工程序及工藝要求。

3.實行三級質檢制度，對布孔、鉆孔、孔內情況、藥包制作等進行跟蹤檢查，及時清理、整改質量隱患。

4.施工中須認真填寫詳細的施工記錄和驗收簽證記錄單，對施工中發(fā)生的任何質量異常情況都要快速及時的向有關部門通報。

5.各種施工用材均須三證齊全，未經(jīng)檢驗的“三無”材料或產(chǎn)品嚴禁進入施工流程。

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》所用的材料及設備明細如下：

• 主要材料

1.乳化炸藥：其質量應符合國家《乳化炸藥》GB 18095-2000的規(guī)定。

2.導爆管雷管：其質量應符合國家《導爆管雷管》GB 19417-2003的規(guī)定。

3.電雷管：其質量應符合國家《工業(yè)電雷管》GB 8031-2005的規(guī)定。

4.膠布、導線等。

5.草簾、竹笆、安全網(wǎng)、鋼板、沙袋等防護材料。

• 主要機具、設備

1.空氣壓縮機：排氣量大于3立方米/分鐘，臺數(shù)視工程量及工程進度而定。

2.風動鑿巖機：YT18、YT25或7655型鑿巖機，臺數(shù)視工程量及工程進度而定。

3.風鎬、風管、大錘、刻度炮棍等。

4.液壓破碎器，臺數(shù)視需要而定。

多高層建筑折疊爆破拆除施工工法適用范圍

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》適用于臨近重要設施、倒塌場地有限、爆破有害效應需嚴格控制的復雜環(huán)境下多高層建筑物的爆破拆除。

多高層建筑折疊爆破拆除施工工法工藝原理

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》的工藝原理敘述如下：

通過設置2個或2個以上的爆破切口，將樓房分成若干個樓體單元；采用室內模型試驗、數(shù)值模擬或工程類比等方法，確定爆破切口的位置、大小、數(shù)量及切口間起爆時差。利用延時起爆技術，使各樓體單元形成同向或多向復合定向傾倒運動，樓房折疊坍塌，達到縮短倒塌距離、改善破碎效果、降低塌落振動等有害效應的目的，實現(xiàn)多高層樓房的安全快速拆除。

多高層樓房的折疊爆破可分為單向折疊、雙向折疊、內向折疊等不同類型。

單向折疊，即各樓體單元的倒塌方向指向同一方向，見圖1；雙向折疊，即各樓體單元順序起爆，向不同方向交替連續(xù)折疊倒塌，見圖2；內向折疊，即自上而下對爆破切口內的承重構件如墻、柱和梁等予以充分破壞，從而在重力作用下形成內向重力矩，在外側上部結構的重力矩作用下，上部構件和外承重墻、柱向內折疊坍塌，見圖3。

多高層建筑折疊爆破拆除施工工法施工工藝

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下：

• 工藝流程

施工準備→切口布置→預拆除→布孔→鉆孔→驗孔→安全防護→試爆→裝藥→網(wǎng)路連接→警戒→起爆→爆后檢査。

• 操作要點

一、切口布置

根據(jù)樓房結構、環(huán)境條件等因素選擇折疊倒塌的類型；在選定的折疊倒塌類型基礎之上，確定切口位置和數(shù)量。

1.當一側有倒塌場地但距離小于樓房高度，采用單向折疊，切口的數(shù)量由下式1確定：

n=（H-L）/h

式中n——切口數(shù)量；

H——樓房高度，米；

L——側最大允許倒塌距離，米；

h——切口的平均高度，米。根據(jù)結構類型及高寬比選取，通常底部切口選1~4層，上部切口2~3層。

2.當選用單向折疊方案切口數(shù)量過多，若另一側可提供部分倒塌場地時，選用雙向折疊，切口數(shù)量參照式1確定。

3.當樓房較高，體量、跨度都較大，四周既無定向傾倒條件，也無單向、雙向折疊坍塌條件的情況下，采用內向折疊。一般情況下，采用隔1~2層布置1~2層爆破切口，特殊情況下逐層布設。

二、預拆除

根據(jù)擬定的爆破方案，按爆高設計要求將部分構件預拆除，其原則是不影響建筑物的穩(wěn)定性。

1.對于承重墻體，采用“化墻為柱”，預拆除的面積不超過40%。

2.對于非承重墻體，原則上全部拆除。

3.對于剪力墻，可采用爆破法、機械切割法或人工風鎬鑿除法，“化墻為柱”，預拆除的面積不超過50%。

4.對于樓梯，處理成上下“兩段餃”。見圖4。

三、布孔

按爆高設計要求在承重墻、立柱或剪力墻上布孔。對于磚混結構，24磚墻按25厘米x25厘米布孔，37磚墻按40厘米x40厘米布孔，爆高較大的墻體可各在上部和下部布2~3排孔，中間部分可不布孔’孔深為磚墻厚度的2/3，拐角處適當加深；鋼筋混凝土立柱可沿中心線或沿中心線左右相切布孔，短邊大于60厘米以上的立柱可布2排以上炮孔，炮孔間距35厘米左右，排距20-30厘米左右，炮孔深度視立柱斷面尺寸及配筋狀況，可按厚度的2/3~3/4控制。

四、鉆孔

鉆孔質量直接關系到爆破作業(yè)的成敗安危，必須嚴格按設計要求施工。由主管工程師按設計圖用紅漆標孔，布孔應注意藥量在空間的均勻分布，以加強破碎效果；布孔需標明孔深、藥量及段別，并校核最小抵抗線及結構尺寸。立柱孔一般較高，須搭架施工，打孔順序由上而下，上下孔均要到位，保證孔深和方向；吹凈余灰，及時驗收，注意保護，并注明廢孔。

為縮短工期開展多作業(yè)面施工，每天按進度由工程師和施工隊長下達施工任務并調度人員和機具。

五、驗孔

用帶有刻度的木棍檢查炮孔，孔內無堵塞物，其深度、方向符合設計要求，否則應標明并進行修正；若深度超出或穿透炮孔要回填至設計標準。驗孔完畢后填寫炮孔驗收單。

六、安全防護

采用“覆蓋防護、近體防護和保護性防護相結合”的綜合防護方案。

1.立柱爆破部位用浸水草簾捆綁，有效厚度不小于15厘米，草簾外側捆綁麻袋2層，鋼絲網(wǎng)1層。

2.樓房四周3層以下可用雙層竹笆墻加內側掛草簾封閉，三樓以上也可在室內搭設竹笆墻防護。

3.爆破樓層外圍用帆布或安全網(wǎng)圍裹。

4.需保護的地面以上設施，采用搭設鋼管架或竹排架，掛竹笆和安全網(wǎng)。

5.地下管線等設施可用鋼板加沙袋覆蓋防護。

七、試爆

在具有代表性的部位進行試爆，根據(jù)爆破效果，確定合理炸藥單耗和單孔裝藥量。試爆部位的選取以不影響結構的穩(wěn)定為前提。

八、起爆時差選取

1.切口間時差：單向折疊0.5~1.5秒，雙向折疊0.5~2.0秒，內向折疊0.5~2.5秒；切口起爆順序自上至下，可通過孔內或孔外延時方案實現(xiàn)。

2.切口內時差：排間0.3~0.5秒，層間0~0.5秒；可通過孔內或孔外延時方案實現(xiàn)，須確保先爆炮孔不得破壞后續(xù)起爆網(wǎng)路，否則需對網(wǎng)路采取保護措施。

九、裝藥、堵塞

裝藥前按設計要求加工藥卷，注明重量及段別并分類保管。裝藥工作要明確分工，分片包干，責任到人，由主管工程師監(jiān)督。裝入炮孔之前要檢查炮孔與藥卷是否相符，所用雷管段別是否正確，然后用炮棍將插入雷管藥卷輕輕推至孔底。用濕度適宜的砂質黏土做成炮泥進行堵塞，注意導爆管和雷管腳線的保護，先輕后重，接近孔口再用力搗實。裝藥完成后填寫驗收單。

十、網(wǎng)路連接與施工

折疊爆破一般雷管段數(shù)多，網(wǎng)路結點多，為了保證連接質量，宜采用分片分區(qū)連接法；各片區(qū)由專人負責，每3人一組，各小組需嚴格按印發(fā)的網(wǎng)路連接圖進行作業(yè)。

導爆管起爆網(wǎng)路的連接形式主要有：

1.導爆管“互動有序”接力起爆網(wǎng)路，見圖5。

2.導爆管閉合復式起爆網(wǎng)路，見圖6。

起爆網(wǎng)路接好后，立即封閉爆破區(qū)，任何人不得再進入。

十一、警戒、爆破與爆后檢查

由現(xiàn)場執(zhí)行指揮作總體檢查，并向現(xiàn)場領導匯報。

爆破前設置安全警戒，清理警戒區(qū)人員，按總指揮指令進入起爆準備階段。檢查線路電阻，連接起爆器，在總指揮命令下充電、起爆。

起爆5分鐘后先由有關人員進入現(xiàn)場檢查爆破是否完全、有無拒爆現(xiàn)象，待確信現(xiàn)場完全爆破后再解除警戒。隨后，總指揮和總工程師進行效果分析，指導排除一切可能的隱患，解除警戒。

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》的工法特點是：

1.利用在建筑物的適當樓層設置相同或不同方向的多個爆破切口，將建筑物劃分成多個樓體單元，運用微差起爆技術，實現(xiàn)樓體單元的復合傾倒運動，達到縮短建筑物倒塌距離，保護周邊設施的目的。

2.減少了鉆孔、預拆除與防護工作量，提高了施工可靠性，縮短了施工工期，降低了施工成本。

3.有效降低爆破和塌落振動、個別飛散物、噪聲和沖擊波等有害效應對周邊環(huán)境的影響，能滿足復雜環(huán)境下拆除爆破施工的安全和環(huán)保要求。

隨著中國城市化進程的加快和基礎設施建設的大力推進，大量的多高層建筑物需要采用爆破拆除。因受環(huán)境條件、工期、投資等方面的制約，傳統(tǒng)的底部單切口定向爆破和原地坍塌爆破已不能滿足安全、高效、環(huán)保的要求，需要研發(fā)新的爆破拆除方式。

武漢市市政建設集團有限公司在多年從事復雜環(huán)境下多高層樓房拆除爆破工程的基礎上，與武漢大學開展科技創(chuàng)新，取得了“雙向三次折疊爆破框剪結構大樓”的成果，同時，形成了《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》。

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》的環(huán)保措施如下：

1.成立對應的施工環(huán)保管理機構。在施工過程中嚴格遵循國家和地方政府下發(fā)的有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章制度，加強對施工粉塵、設備噪聲、廢水及生產(chǎn)生活垃圾的控制和治理，遵守文明施工、防火及交通管理的規(guī)章制度，充分滿足便民要求，隨時接受相關單位的監(jiān)督檢查。

2.合理的現(xiàn)場平面布置，科學的施工計劃。嚴格完善的材料計劃供應制度。實行材料定額管理，減少現(xiàn)場清理工作。保持整齊、清潔的工作環(huán)境。

3.保證施工現(xiàn)場道路平整、交通暢通并適量濕潤使其無大量揚塵。

4.警示及提示標識完備、醒目，重點地段及惡劣天氣，設置專項的安全防護設施。

5.施工設備的使用、停放整齊有序；設備性能安全、可靠；操作人員證照齊全，規(guī)范操作。配備完善的設備檢修、保養(yǎng)、清潔設施及制定嚴格的檢修、保養(yǎng)、清潔責任制。

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》的效益分析是：

1.以武漢市王家墩商務區(qū)19層框剪結構大樓爆破拆除為例，采用雙向三次折疊爆破方案和原地坍塌爆破拆除方案相比，減少鉆孔約1.2萬個，減少炸藥約600千克，減少人工約460個，減少空壓機及鉆機臺班約36個，減少了防護器材用量，縮短工期約8天，節(jié)約直接成本約26.8萬元。

2.采用折疊爆破方案減少了火工品使用量，降低了爆破振動、塌落振動、飛石、沖擊波、粉塵、有毒氣體、噪聲等爆破危害效應，減少了對附近居民區(qū)的影響，降低了減振措施費及不可預估費用支岀。

注：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》的應用實例如下：

• 實例1：武漢市吳家山違建樓拆除工程

2003年9月，吳家山7層違法建筑樓需爆破拆除，該樓為磚混結構，地處吳家山中學附近，東側緊鄰吳家山中學圍墻，最近處僅0.5米，西側4米是ф1000毫米供水管，5米處是10千伏架空電線，7米是交通主干道，南北兩側3米外是需保護的居民樓。采取向西單向折疊倒塌方案。該方案布置兩個爆破切口：其中底部爆破切口位于1~3層，上部爆破切口位于第5層；采用自上而下的起爆順序，切口間時差1.2秒。起爆后，樓房實現(xiàn)明顯的折疊倒塌過程，爆堆集中、破碎充分，電線、水管、圍墻和居民樓安然無恙，爆破取得圓滿成功。如圖7。

• 實例2：武漢商場爆破拆除工程圖11.1吳家山違建樓爆破過程

1.工程概況

原武漢商場地處武漢市商業(yè)中心，北面距解放大道45米，距解放大道立交橋65米；東面6.9米為2層商業(yè)網(wǎng)點，緊靠商業(yè)網(wǎng)點之外是停車場和協(xié)和廣場，2層商業(yè)網(wǎng)點和武漢商場之間的人行道下布有自來水管；東南角7.8米處為4層樓的配電房和一個公共廁所。南面10.3米為二棟6層居民樓；西面隔一條10米寬的人行道就是武廣大樓和電信大樓，人行道下布設有電信電纜、自來水管和排水管，旁邊有電纜、電線桿等，爆區(qū)環(huán)境極復雜。

該樓房為11層高空間框架結構，長66米，寬29米，最高標高47.55米，建筑面積17000平方米。立柱和主梁截面尺寸大，配筋率高達3%。樓板為現(xiàn)澆板，厚12厘米。有樓梯和電梯井各2個。

2.施工情況

根據(jù)周圍環(huán)境和樓房結構，原武漢商場11層框架結構樓房采用向北單向折疊倒塌的爆破方案，采用2個爆破切口，1~4層為第1個切口，切口角度28°；6~7層為第2個爆破切口，切口角度14°。2個切口自下而上，間隔1.02秒延期起爆。

工程于2006年3月9日正式開工，2005年4月12日成功實施爆破。見圖8。

• 實例3：武漢市王家墩商務區(qū)2棟19層框剪大樓爆破拆除工程

1.工程概況

待拆的2棟大樓東、西向并列排列，東邊一座簡稱A棟，西邊一座簡稱B棟，A、B兩棟之間距離為12米，A棟樓房距北側圍墻最近處是11.4米；B棟西側距圍墻7.2米，西南側距配電房12.8米；南側距待拆7層樓房10.1米，東側為道路及綠化場，距6層居民樓房16.2米。

2棟大樓同為19層，均為框-剪結構，單棟平面呈"工"字形，兩邊對稱。單棟長36.3米，寬30.05米，高63米。橫向有15排立柱，縱向有8排立柱。立柱尺寸為550毫米×550毫米、500毫米×700毫米、700毫米×700毫米，剪力墻大多分布在B～D軸之間和F~I軸之間，剪力墻厚250毫米。剪力墻、梁、柱截面尺寸自底部至頂部無變化，樓板為現(xiàn)澆樓板，板厚12厘米，有電梯井和樓梯各1個，總建筑面積約23000平方米。

2.施工情況

采用"切割分離、定向倒塌和雙向折疊相結合"的總體爆破方案。雙向折疊的樓體高63米，長22米，寬11.7米。采用三個爆破切口，分別位于1～4層、8~9層和14~15層。采用"雙向交替、自上而下"的起爆方式，切口間時差為1.02秒。

起爆后，框-剪結構大樓按設計在空中實現(xiàn)雙向折疊，上部樓體把下部樓體折疊式壓向地面，樓體折疊倒塌并堆積在原地6米范圍內，且解體破碎充分，爆破效果很好。工程于2007年12月3日正式開工，2007年12月28日成功實施爆破。見圖9。

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《多高層建筑折疊爆破拆除施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。 2100433B

網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法適用范圍

《網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法》適用于單層柱面網(wǎng)殼、多層柱面網(wǎng)殼、單層折板網(wǎng)殼、多層折板網(wǎng)殼、球面網(wǎng)殼等易于形成直線形鉸線的空間網(wǎng)格結構。

網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法工藝原理

《網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法》的工藝原理敘述如下：

先將網(wǎng)殼去掉部分桿件，使一個靜定結構變成一個可以運動的機構，這樣就可以將網(wǎng)殼結構在地面折疊起來，最大限度地降低安裝高度；然后將折疊的網(wǎng)殼提升到設計高度；最后補裝抽掉的桿件，機構又變成靜定的結構。因此，整個施工過程是一個由結構→機構→結構的變化過程。見圖1所示。

網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法施工工藝

• 工藝流程

《網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法》的工藝流程見圖2所示。

• 操作要點

使用《網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法》需要注意的施工要點有：

一、在結構適當位置設置多道鉸線，將結構分成多個區(qū)域，各個區(qū)域之間的部分構件暫時不安裝，區(qū)域之間用單向活動鉸相連，支座也使用單向活動鉸支座。鉸線方向為沿柱面的母線方向，鉸線將柱面網(wǎng)殼跨度方向分成若干塊，鉸線上布置若干可轉動鉸接點，可轉動節(jié)點將相鄰網(wǎng)殼聯(lián)系在一起，每塊網(wǎng)殼在提升過程中作剛體運動。鉸線的數(shù)量通?？梢赃x擇6條，這樣網(wǎng)殼分成了5塊，鉸線的位置確定宜以分解后每塊網(wǎng)殼盡可能貼近地面為原則。鉸線上鉸接點數(shù)可以根據(jù)網(wǎng)殼結構縱向長度確定，長度長則需要多設置鉸接點，在保證鉸接處構件強度的基礎上，盡量減少鉸接點的數(shù)目，因為鉸節(jié)點數(shù)量少易于結構整體活動。通常一條鉸線上的鉸節(jié)點可以設置3~5個。見圖3所示。

二、鉸線位置確定后，應對機構進行施工階段驗算，驗算內容包括：

1.勻速提升狀態(tài)機構受力分析；

2.沖擊荷載作用下機構動力響應分析；

3.提升過程中瞬變結構的受力分析及其預防措施；

4.機構運動一維自由度控制的構造措施；

5.活動鉸節(jié)點設計。

通過驗算，確保機構在施工過程中處于安全狀態(tài)。驗算時，計算模型按圖4所示圖形采用，即將整個連續(xù)的提升過程劃分為有限的幾個階段，分別計算各個階段結構的內力、變形及支座反力，從結構在有限的幾個階段中作用效應變化情況歸納出結構在整個提升過程中的作用效應變化，然后進行設計。

三、單曲率網(wǎng)殼結構變成一個機構時，具有豎向和跨度水平向兩個方向的自由度。但是在施工過程中要采取措施使機構只在豎直方向做一維運動，不可以前后左右移動。

四、網(wǎng)殼結構由多條鉸線分成多個區(qū)域，而每條鉸線又包含多個活動鉸。在單曲率網(wǎng)殼的安裝過程中應保證各條餃線互相平行，一條鉸線上的各個鉸節(jié)點在一條直線上，否則將阻礙機構的運動并產(chǎn)生較大的附加力。所以該施工方法對于安裝精度要求較高。

五、對于某些網(wǎng)殼結構，在提升過程中可能會出現(xiàn)瞬變現(xiàn)象。此時應添加臨時支撐或臨時拉索，保證結構不發(fā)生瞬變。

六、將網(wǎng)殼結構分成幾段后，每—部分都是一個拱形結構。若拱的跨度比較大，在拱的端部會產(chǎn)生較大的水平推力和水平位移。此時應在拱的兩端之間設置拉索或采取其他措施來保證不會產(chǎn)生較大的水平推力和位移。

七、由于提升結構具有大噸位、高空施工的特點，就使得承重系統(tǒng)不但要有足夠大的承載能力，而且要有足夠長的承重索具，一般采用抗拉強度大、單根制作長度長的柔性鋼絞線作為承重索具。而采用承載能力大、自重輕、結構緊湊的液壓提升器作為提升機具。承重系統(tǒng)可按一定的方式組合使用鋼絞線和提升器集群，使得承重系統(tǒng)的提升重量及高度不受限制。

八、在整體提升的過程中應使用計算機對所有液壓千斤頂進行控制，確保所有液壓千斤頂能夠同步動作，使網(wǎng)殼始終保持合適的姿態(tài)。同步提升控制采用液壓同步提升技術設備系統(tǒng)，它主要由柔性鋼鉸線承重系統(tǒng)、電液比例液壓控制系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)及傳感器檢測系統(tǒng)組成，如圖5所示。同步提升主要控制要素是吊點的提升力和測控點高度偏差。這種系統(tǒng)能夠實現(xiàn)液壓提升器集群的同步協(xié)調動作，包括集群聯(lián)動、局部聯(lián)動、單點單動等。按施工工藝規(guī)定的作業(yè)流程進行連續(xù)提升施工，并能自動改半自動地根據(jù)不同工況修正作業(yè)流程，將提升過程中測控點高度偏差限制在設計允許的范圍內。在吊點分布不均勻、吊點負載差異很大、液壓系統(tǒng)采用多規(guī)格不同組合配置時，進行吊點負載的均衡控制。

九、提升前，應先將網(wǎng)殼試提升100毫米，檢查吊點標高是否相同，鉸點是否轉動自如，網(wǎng)殼有否水平移動，當有異?，F(xiàn)象時應查明原因并整改。在整個提升過程中應嚴格監(jiān)控機構變化，及時調整不同千斤頂?shù)倪M度，確保整個機構按設計要求運動，確保提升過程的安全性。

十、該方法的核心思想是機構運動，而機構運動的關鍵就是可動鉸的構造?？蓜鱼q由一個銷軸連接兩塊鋼板而成。兩邊的弦桿和腹桿焊接在一塊鋼板上，這塊鋼板再與節(jié)點板交叉焊接連接。應保證可動鉸節(jié)點可以在豎向方向自由轉動。制作時應考慮安裝誤差等不利因素，插板連接以及銷軸與節(jié)點板之間應留有一定的間隙，在間隙處加涂潤滑油，要確保節(jié)點的自由轉動。同時，為了防止在不利情況下的突然大幅度翻轉轉動，應在節(jié)點板的適當位置加設限位裝置，以便限制節(jié)點的轉動范圍。見圖6、圖7所示。

十一、還應對提升塔進行設計，確保提升塔具有足夠的強度、剛度及穩(wěn)定性。同時液壓提升系統(tǒng)的塔柱位置，也應嚴格模擬計算確定，確保在整個吊裝過程中機構不與塔柱發(fā)生碰撞。

十二、使用液壓提升設備將網(wǎng)殼提升到設計高度，然后進行少量構件的補缺工作。應確定合理的桿件補缺方案，盡量使需補缺的桿件數(shù)量最少。補缺時應先補缺各區(qū)域之間的桿件，然后使液壓裝置卸載并拆除塔柱，最后安裝塔柱位置的補缺桿件。

• 整體提升過程中機構運動分析

《網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法》在整體提升過程中機構運動分析有：

一、機構運動簡化模型的建立

六道鉸線將網(wǎng)殼分割成五個部分，每個部分相對于相鄰的兩道鉸線可認為是固定不動的，即將網(wǎng)殼機構五個部分的運動視為剛體運動，因此，浙江大學空間結構研究中心、浙江東南網(wǎng)架股份有限公司將網(wǎng)殼的運動模型簡化成五連桿的運動模型，見圖8所示。只要掌握了五連桿機構的運動規(guī)律，也就了解整個網(wǎng)殼提升過程中的運動特性。

二、五連桿機構運動分析

五連桿機構由五根桿和六個平面活動鉸組成，其中兩個鉸點固定，在提升運動過程中，C、D兩點沿Y方向作直線運動，A、F兩點固定不動，B、E兩點分別以A、F兩點做圓周運動?？紤]五連桿機構的對稱性，將其簡化為圖9所示。所要求的就是當C點上升D點時B點的坐標。

根據(jù)AB段和BC段長度不變條件建立二元二次方程組有：

求解方程組，舍去不合理的根，得：

其中：

以河南鴨河口電廠干煤棚柱面網(wǎng)殼為例，計算不同提升高度時的鉸點坐標。將該柱面網(wǎng)殼簡化為五連桿模型時，L₁=20.705米、L₂=13.555米。鉸點坐標如表1所示。

三、確定網(wǎng)殼上任意一點在運動中的坐標

設網(wǎng)殼中任意一點的起始坐標是（x₀，y₀，z₀），z軸是母線方向。在單曲率網(wǎng)殼中，當機動運動時，網(wǎng)殼內沿母線方向沒有運動，只是在與母線垂直的平面內運動。下面分別分析網(wǎng)殼中段和邊上四段的運動。

由于網(wǎng)殼的中段只在豎直方向做平動，所以當提升距離為d時，中段任意一點的新坐標為（x₀，y₀ d，z₀）。

對于邊上四段上的任意點則根據(jù)坐標變換求得新坐標。以BC段上任意一點P為例。以BC為x軸建立局部坐標系（圖10），則局部坐標系與整體坐標系的轉換矩陣為：

式中l(wèi)₁，l₂，m₁，m₂——局部坐標系與整體坐標系的方向余弦，設P點在起始時刻整體坐標系下的坐標為（x₀，y₀，z₀），則P點在局部坐標系下的坐標為

在網(wǎng)殼運動了一段距離后，P點相對于B、C兩點并沒有相對位移，即P點的局部坐標值不變，而坐標轉換矩陣T發(fā)生變化，設此時的坐標轉換矩陣為T₁，P點在整體坐標系下的新坐標為（x₁，y₁，z₁），則

參考資料：

四、雙曲率網(wǎng)殼的坐標轉換

柱面網(wǎng)殼是單曲率網(wǎng)殼，研究其運動的五連桿模型是建立在垂直于母線的坐標平面內的，網(wǎng)殼上點的z方向坐標在運動中不變，而對于雙曲面網(wǎng)殼如球面網(wǎng)殼，五連桿模型所在平面并不一定總與總體坐標系保持一致，所以需要進行坐標變換。

設整體坐標系為XYZ，局部坐標系為zyz，坐標變換矩陣為

式中l(wèi)₁，l₂，l₃，m₁，m₂，m₃，n₁，n₂，n₃為局部坐標系與整體坐標系的方向余弦，運動分析時先從整體坐標系變換到局部坐標系，即

在局部坐標系下進行運動分析得到新坐標，再轉換回整體坐標系

除了坐標轉化外，雙曲率網(wǎng)殼與單曲率網(wǎng)殼的運動分析相同。

五、運動過程中的瞬變現(xiàn)象

研究五連桿機構發(fā)現(xiàn)，隨著提升高度的變化，兩桿夾角α隨之改變。當達到一定提升高度時，α=180°，方程組式的解為重根，體現(xiàn)在幾何上就是兩個圓只有一個交點。此時會發(fā)生瞬變現(xiàn)象，見圖11所示，整個機構的受力、變形將會發(fā)生很大的變化。事實上角接近180°時就會發(fā)生瞬變。因此，應該采取合理措施防止瞬變的發(fā)生。首先，在設計階段就應綜合考慮施工問題，合理調整網(wǎng)殼曲率，避免出現(xiàn)在整體提升時發(fā)生瞬變問題。對于已有的設計，在施工方案中應合理選擇鉸點位置，避免出現(xiàn)瞬變。如果由于結構體型先天不足無法避免瞬變的發(fā)生時，應該采取足夠安全的措施保證結構安全。

《網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法》的應用實例如下：

河南南陽鴨河口電廠干煤棚網(wǎng)殼設計跨度108米，長度90米，矢高38.766米，采用正放四角錐三心圓柱面雙層網(wǎng)殼形式，是2005年前亞洲跨度最大的三心圓柱面煤棚結構，結構跨度大，矢高高，施工難度較大。工程采用"折疊展開式"整體施工方法，產(chǎn)生了較好的社會及經(jīng)濟效益（圖12~圖18）。

《網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升施工工法》安裝速度快，不需要占用大量場地，施工時液壓提升設備噪聲很小，不會對周圍環(huán)境造成不良影響。