大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法工法特點(diǎn)

《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》的特點(diǎn)有：

1.該工法原理簡(jiǎn)單，利用現(xiàn)有內(nèi)支撐作為受力體系進(jìn)行施工，無(wú)需額外搭設(shè)支撐體系。

2.該工法實(shí)施方便，使用機(jī)具設(shè)備為卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)葫蘆，專用鋼平臺(tái)由H型鋼或者槽鋼組裝而成，所用材料在工地很常見(jiàn)，現(xiàn)場(chǎng)可以做到隨拿隨用。

3.該工法適用范圍廣，可以用于鋼結(jié)構(gòu)、大型設(shè)備的運(yùn)輸和安裝，可調(diào)整型鋼和電動(dòng)葫蘆的規(guī)格、型號(hào)來(lái)適用不同重量和尺寸的構(gòu)件吊裝。

1.大型深基坑起重、吊裝常常依賴于現(xiàn)場(chǎng)塔吊，但是往往由于基坑面積過(guò)大，現(xiàn)場(chǎng)塔吊無(wú)法做到基坑全覆蓋，或者即使能夠覆蓋，但塔吊起重能力有限，不滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求。最常見(jiàn)的為鋼結(jié)構(gòu)、大型設(shè)備起重吊裝。

2.武漢恒隆廣場(chǎng)為大型商業(yè)綜合體，地下室設(shè)置了三根巨型鋼骨柱，鋼骨柱距離基坑邊緣超過(guò)50米。由于基坑施工周期較長(zhǎng)，超過(guò)五個(gè)月，如果安裝大型塔吊來(lái)配合巨型鋼骨柱吊裝，那么整個(gè)項(xiàng)目的機(jī)械設(shè)備投入則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期目標(biāo)，對(duì)于項(xiàng)目成本控制極其不利。

3.中建三局集團(tuán)有限公司工程總承包公司對(duì)大型基坑起重吊裝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，形成《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移、吊裝施工工法》，可為類似大型基坑施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法適用范圍

大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法針對(duì)部分施工區(qū)域無(wú)塔吊覆蓋，或者即使有塔吊覆蓋，但起重能力不滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求的大型基坑工程。

大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法技術(shù)理論

《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》的工藝原理是：

1.根據(jù)施工工況和荷載情況，對(duì)內(nèi)支撐承載力進(jìn)行復(fù)核，滿足要求以后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工（如圖1、2所示）。

2.在內(nèi)支撐梁上鋪設(shè)滑移軌道，利用型鋼制作專用鋼平臺(tái)，鋼平臺(tái)可兼用構(gòu)件水平轉(zhuǎn)運(yùn)和垂直吊裝（如圖3所示）。

3.為減少摩阻力，在鋼平臺(tái)與滑移軌道之間墊放聚四氟乙烯板，必要時(shí)可涂抹潤(rùn)滑油。

4.鋼平臺(tái)有安裝在前進(jìn)方向的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引前行，水平轉(zhuǎn)運(yùn)就位以后，由安裝在平臺(tái)上的電動(dòng)葫蘆進(jìn)行構(gòu)件吊裝。

1－內(nèi)支撐梁、2－H型鋼軌道、3－滑移、吊裝平臺(tái)、4－聚四氟乙烯板 、5－電動(dòng)葫蘆、6-卷?yè)P(yáng)機(jī)。

大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法施工工藝

《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》的工藝原理是：

• 工藝流程

整體施工流程：鋪設(shè)滑移軌道→制作專用鋼平臺(tái)→調(diào)試滑移設(shè)備→構(gòu)件水平轉(zhuǎn)運(yùn)→構(gòu)件垂直吊裝。

• 操作要點(diǎn)

一、鋪設(shè)滑移軌道

1.在內(nèi)支撐梁上鋪設(shè)滑移軌道，滑移軌道由安裝區(qū)域一直鋪設(shè)至基坑邊緣，鋪設(shè)方向與水平轉(zhuǎn)運(yùn)方向一致。（如圖1所示）

2.由于內(nèi)支撐不可避免會(huì)出現(xiàn)高低不平，在內(nèi)支撐梁與軌道之間通過(guò)墊放楔鐵、鋼板或者灌注高強(qiáng)灌漿料，保證滑移軌道的荷載能夠有效的傳遞至內(nèi)支撐。

3.軌道鋪設(shè)完成，測(cè)量軌道平行度，確保軌道接頭焊接質(zhì)量滿足施工要求。

二、制作專用鋼平臺(tái)

1.利用現(xiàn)場(chǎng)常用型鋼制作鋼平臺(tái)，鋼平臺(tái)兼用構(gòu)件的水平轉(zhuǎn)運(yùn)和垂直吊裝。

2.鋼平臺(tái)外形尺寸滿足施工需求，焊接質(zhì)量符合驗(yàn)收保準(zhǔn)。

3.鋼平臺(tái)為轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的主要受力設(shè)備，所用原材料的材質(zhì)、規(guī)格、焊接要求需與施工方案一致，不得擅自降級(jí)使用。

4.鋼平臺(tái)制作完成以后，利用汽車吊由基坑外吊裝至內(nèi)支撐滑移軌道上。

5.為減少滑移過(guò)程中摩阻力，鋼平臺(tái)與軌道之間墊放聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板具備強(qiáng)度高、摩擦力小的特點(diǎn)，必要時(shí)，可在軌道與聚四氟乙烯板之間涂抹潤(rùn)滑油。

三、調(diào)試滑移設(shè)備

1.施工平臺(tái)制作完畢以后，在內(nèi)支撐上按照構(gòu)件水平轉(zhuǎn)運(yùn)工況模擬構(gòu)件水平轉(zhuǎn)運(yùn)。按照施工工況安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼絲繩，讓整個(gè)施工平臺(tái)在已經(jīng)鋪設(shè)完畢的軌道上進(jìn)行水平滑移。

2.試驗(yàn)前，規(guī)劃好滑移距離和滑移路線，通過(guò)操作卷?yè)P(yáng)機(jī)移動(dòng)整個(gè)施工平臺(tái)。

3.滑移過(guò)程中，重點(diǎn)檢查轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū)域內(nèi)支撐平整度、軌道鋪設(shè)精度、卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引系統(tǒng)布置、鋼絲繩張拉角度、平臺(tái)與軌道之間聚四氟乙烯板的貼合程度等。調(diào)試卷?yè)P(yáng)機(jī)的運(yùn)行速度和鋼絲繩的穿繩形式，保證施工平臺(tái)能夠在軌道上平穩(wěn)的滑移，確保移動(dòng)速度達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。

4.當(dāng)平臺(tái)滑移至試驗(yàn)終點(diǎn)時(shí)，立即停止卷?yè)P(yáng)機(jī)。由于慣性作用，施工平臺(tái)會(huì)沿著軌道方向繼續(xù)移動(dòng)一段距離然后完全停止。測(cè)量這段滑移距離，形成記錄，為鋼柱正式滑移過(guò)程中速度控制和制動(dòng)時(shí)機(jī)提供參考。

5.在試驗(yàn)過(guò)程中，要仔細(xì)觀測(cè)施工平臺(tái)有無(wú)異常變形和晃動(dòng)，平臺(tái)制動(dòng)以后，有無(wú)明顯前傾。如果有，及時(shí)對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

四、構(gòu)件水平轉(zhuǎn)運(yùn)

1.施工平臺(tái)的移動(dòng)主要是利用安裝在運(yùn)輸方向上的卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)牽引，卷?yè)P(yáng)機(jī)工作時(shí)，收緊鋼絲繩，拉動(dòng)施工平臺(tái)往前移動(dòng)。

2.移動(dòng)過(guò)程中，操作人員在軌道旁施工通道上進(jìn)行全程監(jiān)控，移動(dòng)軌跡出現(xiàn)偏移時(shí)，立即暫停，調(diào)整移動(dòng)方向。

3.移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)到安裝區(qū)域后，在軌道上焊接限位馬板，將平臺(tái)與軌道連接固定。

五、構(gòu)件垂直吊裝

1.當(dāng)鋼構(gòu)件水平轉(zhuǎn)運(yùn)至安裝點(diǎn)以后，利用馬板將平臺(tái)與內(nèi)支撐軌道焊接固定。

2.收緊安裝在鋼構(gòu)件頂部的倒鏈葫蘆，讓鋼構(gòu)件緩緩脫離施工平臺(tái)。鋼構(gòu)件所有荷載由施工平臺(tái)上的門式吊架和倒鏈葫蘆來(lái)承擔(dān)。

3.通過(guò)控制倒鏈葫蘆慢慢落鉤，將鋼構(gòu)件沿著吊裝洞口吊裝至基坑內(nèi)部，直至安裝標(biāo)高。

4.鋼構(gòu)件吊裝以后，松鉤，然后移動(dòng)施工平臺(tái)，進(jìn)行下一節(jié)段的吊裝。

《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》的材料設(shè)備要求如表1所示：

施工企業(yè)采用《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》施工時(shí)，應(yīng)采取的質(zhì)量控制要求如下：

1.控制標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）、《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50206-93）、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50755-2012）。

2.滑移軌道和施工平臺(tái)所用型鋼、鋼板原材料質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求。

3.鋼平臺(tái)制作外形尺寸需滿足施工需求。

4.鋼平臺(tái)焊縫焊接質(zhì)量需按照施工方案和相關(guān)規(guī)范要求。

施工企業(yè)采用《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》施工時(shí)，應(yīng)采取的質(zhì)量控制要求如下：

1.安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）、《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46—2005）、《建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)消防安全技術(shù)規(guī)范》（GB50720—2011）、《建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)供電安全規(guī)范》（GB50194—2002）。

2.進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員必須接受施工技術(shù)交底，簽字以后上崗作業(yè)。

3.現(xiàn)場(chǎng)使用的型鋼、鋼板需具備質(zhì)量證明文件，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)檢。

4.所有進(jìn)場(chǎng)人員必須佩帶好安全帽、安全帶和勞保鞋。

5.施工之前，對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)葫蘆、鋼絲繩、卸扣等起重吊裝設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。

6.現(xiàn)場(chǎng)各種大型機(jī)械操作人員應(yīng)有相關(guān)證件，嚴(yán)禁無(wú)證操作。

7.施工過(guò)程中，安排專人對(duì)內(nèi)支撐、滑移軌道、鋼平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)異常立即暫停施工，查明原因后方可繼續(xù)施工。

施工企業(yè)采用《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》施工時(shí)，應(yīng)采取的質(zhì)量控制要求如下：

1.由專人負(fù)責(zé)文明施工管理，每天在工地巡回檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

2.施工機(jī)械的廢油要存放在廢油桶內(nèi)，集中處理，嚴(yán)禁隨意排放。

3.做到施工廢棄鋼材回收利用。

4.嚴(yán)格按照施工平面布置圖堆放原材料、施工機(jī)具及料具。

5.嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家頒布的《環(huán)境保護(hù)法》及武漢市有關(guān)環(huán)保的規(guī)章制度，在全施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制噪音、粉塵等對(duì)周邊環(huán)境的污染。

6.夜間不間斷施工時(shí)，應(yīng)提前張貼安民告示并定期對(duì)附近居民進(jìn)行互訪，及時(shí)了解情況，達(dá)成諒解。

中建三局集團(tuán)有限公司采用《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》施工的效益有：

該工法在武漢恒隆廣場(chǎng)項(xiàng)目順利實(shí)施，地下室施工階段，減少三臺(tái)STT553型號(hào)塔吊五個(gè)月的使用周期，節(jié)省費(fèi)用近150萬(wàn)。雖然增設(shè)H型鋼軌道和專用平臺(tái)，花費(fèi)費(fèi)用約30萬(wàn)，但項(xiàng)目整體節(jié)約工程費(fèi)用約120萬(wàn)。

該工法在超大型深基坑中有較好的應(yīng)用前景，利用該工法，可以有效節(jié)省地下室施工階段大型塔吊的投入，同時(shí)也保證施工進(jìn)度和質(zhì)量。

注：施工費(fèi)用以2016—2019年施工材料價(jià)格計(jì)算

中建三局集團(tuán)有限公司采用《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》的應(yīng)用實(shí)例如下：

武漢恒隆廣場(chǎng)購(gòu)物中心及地下室工程位于武漢市硚口區(qū)京漢大道與民意四路交匯處，為大型商業(yè)綜合體。基坑面積超過(guò)2000平方米，深度達(dá)到18米。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，地下室設(shè)置三根巨型鋼骨柱，分節(jié)以后最大吊裝重量達(dá)到14.7噸。該工法在地下室施工階段得以順利實(shí)施，所有構(gòu)件利用現(xiàn)有內(nèi)支撐梁進(jìn)行水平轉(zhuǎn)運(yùn)和垂直吊裝。

2020年9月2日，《大型基坑利用內(nèi)支撐滑移吊運(yùn)施工工法》被湖南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳評(píng)定為湖南省2019年度工程建設(shè)省級(jí)工法。

大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升與滑移施工工法適用范圍

《大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升與滑移施工工法》適用于具有剛性縱梁的重型對(duì)稱鋼結(jié)構(gòu)的整體安裝，該鋼結(jié)構(gòu)的主要特征是，具有對(duì)稱的剛性縱梁（即主桁架），縱梁的兩端落地或離地面不高，構(gòu)件重量大。凡類似這種大型鋼結(jié)構(gòu)件，都可以采取這種縱梁分兩大段、一端液壓提升、一端地面滑移的方法進(jìn)行施工。該方法的最大優(yōu)點(diǎn)是吊裝高度明顯降低，拼裝速度加快，操作安全，吊裝用吊車噸位減小，同時(shí)節(jié)約大量臨時(shí)支撐用鋼材。

大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升與滑移施工工法工藝原理

《大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升與滑移施工工法》的工藝原理敘述如下：

1.主桁架安裝分兩大步驟完成，第一步，在中心豎立一座提升井架，順著縱向中心線，在地面搭設(shè)臨時(shí)支承架，將制造廠運(yùn)來(lái)的小節(jié)主桁架，在支承架上拼裝成兩大段，兩大段的一頭靠近提升架，另一頭放置在最外端可滑移的拖板上；第二步，在中心提升井架頂部，安裝8臺(tái)液壓提升缸，4臺(tái)為一組，每組液壓缸的鋼絞索，分別吊住兩大段主桁架靠中間的一頭，然后啟動(dòng)液壓缸。慢慢提升。主桁架放置在拖板上的另一頭，隨著提升運(yùn)動(dòng)，慢慢向中心移動(dòng)，當(dāng)提升到安裝高度時(shí)，將主桁架中間的兩個(gè)頭拼裝好，形成一個(gè)似大橋的弧形拱架。詳見(jiàn)圖1所示。

2.采用計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升技術(shù)，系統(tǒng)由鋼絞線及提升油缸集群（承重部件）、液壓泵站（驅(qū)動(dòng)部件）和傳感檢測(cè)及計(jì)算機(jī)控制（控制部件）等幾個(gè)部分組成。

該工程采用的提升油缸有4臺(tái)350噸和4臺(tái)200噸兩種規(guī)格，均為穿芯式結(jié)構(gòu)。鋼絞線采用高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為15.24毫米，截面積為140平方毫米，抗拉強(qiáng)度為1860牛/平方毫米，破斷拉力為260.7千牛，伸長(zhǎng)率在1%時(shí)的最小載荷221.5千牛，每米重量為1.1千克。配套的液壓泵站是提升系統(tǒng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分，在液壓系統(tǒng)中，采用比例同步技術(shù)，這樣可以有效地提高整個(gè)系統(tǒng)的同步調(diào)節(jié)性能。

整個(gè)提升系統(tǒng)通過(guò)傳感檢測(cè)獲得提升油缸的位置信息、載荷信息和整個(gè)被提升構(gòu)件空中姿態(tài)信息，并將這些信息通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸給主控計(jì)算機(jī)。這樣主控計(jì)算機(jī)可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的油缸位置信息決定提升油缸的下一步動(dòng)作，同時(shí)，主控計(jì)算機(jī)也可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的提升載荷信息和構(gòu)件姿態(tài)信息決定整個(gè)系統(tǒng)的同步調(diào)節(jié)量。

主桁架在提升過(guò)程中，落地端應(yīng)隨著主桁架的逐步提升，克服摩擦力，緩慢同步地沿地面向提升井架（落地端就位位置）移動(dòng)，以保證主桁架提升的鋼絞線保持垂直，使整個(gè)提升順利進(jìn)行。主桁架的滑移系統(tǒng)主要包括：滑移導(dǎo)軌和滑移拖板、滑移導(dǎo)向裝置、滑移牽引裝置及防止兩榀主桁架外移的拉緊裝置等。落地端增設(shè)了滑移牽引裝置，采用規(guī)格為H32×4D滑車和由電氣控制其同步的5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)組成，每個(gè)主桁架落地端設(shè)一組，共4組。

為保證液壓提升裝置的承重部件鋼絞線在整個(gè)主桁架提升過(guò)程中，垂直偏角不得大于2°，在整個(gè)提升全過(guò)程中采用經(jīng)緯儀監(jiān)控鋼絞線的垂直偏角，并根據(jù)垂直偏角的大小及方向來(lái)控制調(diào)整主桁架落地端的水平滑移位置。同時(shí)，將通過(guò)對(duì)主桁架垂直提升高度與水平滑移距離的比例關(guān)系，輔助控制落地端的滑移速度和位置，以保證主桁架同側(cè)落地端的同步以及與垂直提升的同步，從而保證鋼絞線的垂直度。

大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升與滑移施工工法施工工藝

• 工藝流程

《大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升與滑移施工工法》的主桁架安裝工藝流程為：拼裝小段工廠制作→拼裝施工準(zhǔn)備→兩大段分別拼裝→兩大段拼裝的焊接→組立提升井架→兩大段整體液壓提升→提升過(guò)程中落地端移動(dòng)的控制→主桁架支撐鋼柱的安裝→兩大段超提、下落就位與對(duì)接→主桁架落地端支座安裝→主桁架整體就位后精度測(cè)量。

• 操作要點(diǎn)

《大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升與滑移施工工法》的操作要點(diǎn)如下：

一、提升井架的設(shè)計(jì)

主桁架以及相連中間次桁架拼裝完后，重量約為2800噸，提升所用提升井架需要自行設(shè)計(jì)。根據(jù)提升就位需要，提升架高度應(yīng)在65米左右，四根立柱（鋼管ф1500×20）中心距為8米×7米，由于安裝現(xiàn)場(chǎng)緊臨海邊，且施工時(shí)間處于臺(tái)風(fēng)季節(jié)，因此，風(fēng)載必須加大考慮。還有，由于提升架承受載荷大，主桁架2800噸；其一半為1400噸，提升架自重360噸；8根纜風(fēng)繩對(duì)提升架產(chǎn)生的正壓力約為120噸，加上提升液壓缸、吊具等總重約2000噸。因此，還要考慮提升架基礎(chǔ)的不均勻沉降對(duì)其影響。為此，在提升架四根立柱下面的砂地內(nèi)，每根立柱下打了三根鋼筋混凝土樁，每根樁承載270噸（主桁架整體提升時(shí)實(shí)測(cè)最大下沉量只有7毫米）。12根樁共承載3240噸。另外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，提升架的制作充分利用工程原有材料，以提高材料的重復(fù)利用率，降低成本。

為保持提升架的穩(wěn)定，在提升架的四角設(shè)置了8組纜風(fēng)繩，并通過(guò)與纜風(fēng)繩相連的滑車、卷?yè)P(yáng)機(jī)和拉力計(jì)，可以觀測(cè)和調(diào)整纜風(fēng)繩受力的大小。提升井架詳見(jiàn)圖2所示。

二、主桁架上吊點(diǎn)的選擇

主桁架分兩大段就地拼接好以后，首先要選定提升鋼索的吊點(diǎn)位置，選定的原則是：假定主桁架提升到高度且提升鋼索呈垂直狀態(tài)時(shí)，鋼索與主桁架上弦桿的交點(diǎn)，即為吊點(diǎn)位置。

提升架設(shè)在兩榀主桁架之間中部的斷開(kāi)位置，為了減小提升架橫梁懸臂承受的彎曲力矩，提升架四根立管應(yīng)盡量靠近主桁架內(nèi)側(cè)的弦桿，該間隙選定為120毫米。

8臺(tái)液壓缸在提升架橫梁上的布置是對(duì)稱的，這樣可以保證提升架承載均衡，纜風(fēng)系統(tǒng)受力對(duì)稱。由于在主桁架提升的過(guò)程中在不斷地向前移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，而提升井架不能傾斜擺桿，這就要求選擇的吊點(diǎn)位置在主桁架的提升過(guò)程中不能有較大的水平位移，即在提升過(guò)程中盡量保持提升鋼絞線的垂直。如果按鋼絞線垂直度小于2°計(jì)算。在主桁架提升至最高處時(shí)，吊點(diǎn)水平位移不能超過(guò)220毫米，經(jīng)過(guò)對(duì)提升架位置及主桁架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行深入考慮，決定將吊點(diǎn)位置設(shè)在主桁架上弦桿中間兩個(gè)節(jié)點(diǎn)處，詳見(jiàn)圖3所示。

三、整體提升的同步要求

由于提升時(shí)的每段主桁架，都是由兩榀主桁架組成，其中間用次桁架連接，在主桁架的提升過(guò)程中。如果兩榀主橋架不同步，構(gòu)件在吊裝過(guò)程中將產(chǎn)生變形。這是不允許的，為保證構(gòu)件在吊裝過(guò)程中不產(chǎn)生變形，這就要求提升機(jī)構(gòu)具備同步功能，因此，在該方案中采用了計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升系統(tǒng)。同時(shí)，在提升與滑移的同步方面，采用了測(cè)量監(jiān)控與提升高度與水平距離比例關(guān)系控制方式進(jìn)行。

四、主桁架中間對(duì)接處嵌補(bǔ)段的取消

在大型鋼結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)拼裝過(guò)程中，尤其對(duì)長(zhǎng)形構(gòu)件最終合攏對(duì)口時(shí)，一般設(shè)中間嵌補(bǔ)段，用以調(diào)節(jié)構(gòu)件分段拼接過(guò)程中的尺寸偏差，最終保證構(gòu)件的整體尺寸。該工程項(xiàng)目中主桁架跨距有328米，整體造型奇特，為空間三維彎扭，總重量約2800噸，整體結(jié)構(gòu)彈性大，給主桁架最終空中合攏對(duì)口，保證主桁架整體尺寸帶來(lái)了很大難度。采用中間嵌補(bǔ)段可以很好地控制調(diào)整主桁架整體拼裝尺寸，保證質(zhì)量，但同時(shí)也帶來(lái)了諸多不利，例如，需要另外的大型吊機(jī)，空中對(duì)口工作量增加一倍，安全性能降低等。中國(guó)機(jī)械工業(yè)建設(shè)總公司權(quán)衡利弊，決定取消中間嵌補(bǔ)段。為此，在主桁架地面拼裝過(guò)程中中國(guó)機(jī)械工業(yè)建設(shè)總公司應(yīng)用了激光全站儀，對(duì)主桁架分段的拼裝進(jìn)行逐段跟蹤精確的定位。根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)模型，將主桁架的空中狀態(tài)調(diào)整到地面拼裝狀態(tài)，對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行量取，取得設(shè)計(jì)的理論值，然后據(jù)此應(yīng)用全站儀對(duì)實(shí)際拼裝尺寸進(jìn)行測(cè)量和精確的調(diào)整，從而保證了主桁架分段以至整體的定位尺寸。達(dá)到了質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

五、吊點(diǎn)、支點(diǎn)、頂點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置

主桁架在液壓提升就位過(guò)程中，需要設(shè)置合理安全的吊點(diǎn)、支點(diǎn)及頂點(diǎn)。

1.主桁架吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)

主桁架在提升過(guò)程中。液壓缸鋼絞線和主桁架相連的吊點(diǎn)。在提升時(shí)存在轉(zhuǎn)動(dòng)，因此將吊點(diǎn)設(shè)置為鉸支連接，吊點(diǎn)詳見(jiàn)圖4所示。在吊點(diǎn)處，經(jīng)計(jì)算，固定吊耳的主桁架。

干管下方腹桿應(yīng)力較大，達(dá)280兆帕，需作加強(qiáng)處理。加強(qiáng)方案是在腹桿處增加4條筋板。此時(shí)應(yīng)力值為220兆帕。吊點(diǎn)周圍其他桿件受力也均符合安全應(yīng)力要求（吊耳強(qiáng)度驗(yàn)算略），以上說(shuō)明吊耳設(shè)置可行。

2.落地端支點(diǎn)

主桁架在提升時(shí)落地端存在集中載荷，為此需對(duì)主桁架落地端支點(diǎn)及支點(diǎn)上部桿件進(jìn)行加固，落地端支點(diǎn)加固詳見(jiàn)圖5所示。支點(diǎn)上方腹桿需要加固，未加固時(shí)應(yīng)力為260兆帕，加固后應(yīng)力降為210兆帕，滿足結(jié)構(gòu)安全應(yīng)力值。腹桿加固方法與吊點(diǎn)下方腹桿加固相同。

3.落地端千斤頂頂點(diǎn)處理

主桁架提升到位后，需要拆除主桁架落地端的滑移小車及滑道等，以便安裝落地端支座，此時(shí)需要用千斤頂頂起主桁架落地端才能進(jìn)行。因此，需要在主桁架落地端千斤頂頂升處設(shè)置頂點(diǎn)，頂點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)在主桁架節(jié)點(diǎn)上，且受集中載荷下而不發(fā)生失穩(wěn)及變形，頂點(diǎn)構(gòu)造如圖6所示。這樣保證主桁架落地端在拆除滑移小車頂升時(shí)，不會(huì)對(duì)主桁架的結(jié)構(gòu)造成破壞，從而保證主桁架是安全的。

4.主桁架加強(qiáng)處理

主桁架吊點(diǎn)處腹桿及落地端腹桿根據(jù)計(jì)算結(jié)果，需作加強(qiáng)處理，處理方案如圖7和圖8所示。

六、主桁架提升過(guò)程中因自重產(chǎn)生彈性變形的處理措施

1.在吊裝過(guò)程中，主桁架的最大彈性變形發(fā)生在剛脫離胎架時(shí)，矢高減少362毫米，弦長(zhǎng)增加106毫米，由此導(dǎo)致吊點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)高度時(shí)落地端未滑移到設(shè)計(jì)位置的結(jié)果。實(shí)際操作中，為保證主桁架落地端順利就位，須將主桁架高度超提1米。主桁架超提1米后，落地端即可準(zhǔn)確就位。隨后固定落地端各支座、安裝立柱、臨時(shí)支撐，落下主桁架至立柱和臨時(shí)支撐上，在空中拼接主桁架完成主桁架的安裝工作。主桁架安裝完成后，即可拆除提升井架。

2.當(dāng)主桁架落在支撐鋼柱上以后，若主桁架不設(shè)臨時(shí)支撐，在6～7軸線處，最大豎向撓度（Z軸方向的變形）為40毫米，為保證安裝精度，在6～7軸線中間主桁架下弦節(jié)點(diǎn)處設(shè)增臨時(shí)支撐，此時(shí)，主桁架的最大撓度位于22軸線處，只有12毫米。

3.主桁架增設(shè)臨時(shí)支撐后，主桁架對(duì)底板在X軸方向的推力由311噸降至138噸；在Y軸方向（外）的推力約20噸，為防止主桁架落地端變形和減小對(duì)底板的推力，需對(duì)其進(jìn)行約束。約束方法采用鋼絲繩分別在3/1軸線、29軸線處將兩榀主桁架拉緊。采用上述措施后，主桁架落地端在X、Y軸方向，均滿足底板水平承載力的要求。主桁架臨時(shí)支撐位置詳見(jiàn)圖9所示。

七、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)

為保證主桁架整體提升過(guò)程的安全性和可靠性，對(duì)其結(jié)構(gòu)和提升架在提升過(guò)程中的受力與變形采用大型通用有限元結(jié)構(gòu)分析程序ANSYS軟件進(jìn)行充分計(jì)算分析。在此前提下，對(duì)主桁架各主要受力桿件和提升架在提升過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為提升過(guò)程提供有力的科學(xué)保證。

應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用ZX系列智能記憶弦式數(shù)碼應(yīng)變計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力測(cè)試。應(yīng)力觀測(cè)點(diǎn)選擇原則：主桁架、提升架中經(jīng)計(jì)算在提升過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變較大的桿件；主桁架在拼裝完成后受力較大的桿件；測(cè)點(diǎn)數(shù)量：40個(gè)。

在主桁架的安裝過(guò)程中，對(duì)主桁架上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)變數(shù)值進(jìn)行測(cè)量。在主桁架提升的過(guò)程中，按每提升1~2米及在計(jì)算書中強(qiáng)度驗(yàn)算所選取的高度下記錄應(yīng)變數(shù)據(jù)。最后，對(duì)整個(gè)提升階段的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并選取典型測(cè)點(diǎn)做應(yīng)力隨主桁架安裝過(guò)程變化曲線。

根據(jù)施工過(guò)程，將主桁架的提升安裝過(guò)程分為以下四個(gè)階段：

階段一：主桁架從地面提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高；

階段二：主桁架從設(shè)計(jì)標(biāo)高提升至超出設(shè)計(jì)標(biāo)高1米處；

階段三：將主桁架下落至設(shè)計(jì)標(biāo)高；

階段四：主桁架對(duì)接完成，撤除提升裝置。

測(cè)試結(jié)果根據(jù)安裝過(guò)程的四個(gè)階段進(jìn)行記錄，根據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系：σ=E·ε（E=2.06×10⁵牛/平方毫米）。

可以得到各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值。

應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)給提升過(guò)程提供了有利的科學(xué)依據(jù)，在結(jié)構(gòu)應(yīng)力方面保證了提升的安全順利地進(jìn)行。

八、抗臺(tái)風(fēng)處理

由于該工程施工地點(diǎn)位于填海區(qū)，并且施工時(shí)間是臺(tái)風(fēng)季節(jié)，主桁架提升周期大約在15天左右，要保證整個(gè)提升過(guò)程絕對(duì)安全可靠，即在臺(tái)風(fēng)到來(lái)時(shí)，有防臺(tái)風(fēng)措施。中國(guó)機(jī)械工業(yè)建設(shè)總公司根據(jù)氣候的中、近期預(yù)報(bào)，確定提升時(shí)間，同時(shí)制定了提升過(guò)程中的防臺(tái)風(fēng)方案。因該方案在特殊地點(diǎn)采用，故在此不作詳述。

九、提升過(guò)程中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)

為保證主桁架提升過(guò)程的科學(xué)性和安全性，除應(yīng)力應(yīng)變的監(jiān)測(cè)外，中國(guó)機(jī)械工業(yè)建設(shè)總公司還對(duì)整個(gè)提升過(guò)程中64個(gè)涉及安全和質(zhì)量的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)控。保證提升的每一個(gè)指令都是在切實(shí)的實(shí)際測(cè)量狀態(tài)和一定的理論計(jì)算保證的前提下發(fā)出的。中國(guó)機(jī)械工業(yè)建設(shè)總公司的實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目主要包括；主桁架提升高度、提升井架的沉降、不均勻沉降及垂直度、纜風(fēng)系統(tǒng)拉力及其滑輪組的工作狀態(tài)、四個(gè)落地端滑移距離、與滑移導(dǎo)向裝置間隙及其滑輪組工作狀態(tài)、提升裝置各組鋼絞線垂直偏角、提升油缸油壓、各提升點(diǎn)相對(duì)高差等。在提升的準(zhǔn)備工作中，中國(guó)機(jī)械工業(yè)建設(shè)總公司進(jìn)行了大量的計(jì)算工作，把每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)理論的狀態(tài)進(jìn)行了量化，同時(shí)把允許的上下浮動(dòng)的偏差狀態(tài)（邊界值）一一進(jìn)行了量化，制作成了主桁架提升過(guò)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)模式，同時(shí)將理論狀態(tài)、邊界值狀態(tài)各數(shù)據(jù)生成曲線圖。在實(shí)施中，每一個(gè)提升分段點(diǎn)通過(guò)多臺(tái)對(duì)講機(jī)報(bào)數(shù)，及時(shí)將實(shí)際獲取的數(shù)據(jù)所生成的曲線同上述三條曲線進(jìn)行比較，分析它們與理論曲線的差異大小是否在允許的范圍內(nèi)，確定是否需要調(diào)整，為下一步提升動(dòng)作指令的發(fā)出提供有力、科學(xué)、有效的依據(jù)。圖10所示為其中一個(gè)控制點(diǎn)的曲線監(jiān)控模型。

圖10表示為對(duì)A區(qū)提升鋼絞線垂直度的監(jiān)控。計(jì)算邊界值設(shè)在其偏移角不能超過(guò)±2°。由于在實(shí)際測(cè)量中鋼絞線的偏移角不方便進(jìn)行，中國(guó)機(jī)械工業(yè)建設(shè)總公司將偏角的限制轉(zhuǎn)化為鋼絞線水平偏移的限制，在不同的提升高度狀態(tài)下測(cè)量。其中軸為鋼絞線沒(méi)有偏移的狀態(tài)，藍(lán)色曲線代表允許的在正方向的水平偏移距離曲線，黃色曲線代表允許的在負(fù)方向的水平偏移距離曲線，粉紅色曲線代表提升過(guò)程中的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)。通過(guò)曲線可以看出，采用滑移牽引裝置可以隨著主桁架的不斷提升，隨時(shí)調(diào)整落地端水平滑移距離，從而達(dá)到很好控制鋼絞線的偏斜角問(wèn)題，保證了提升和滑移的同步協(xié)調(diào)進(jìn)行。提升過(guò)程的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，使得在對(duì)提升對(duì)象狀態(tài)完全控制的情況下，科學(xué)安全地進(jìn)行操作，結(jié)束了在大型鋼結(jié)構(gòu)吊裝過(guò)程中的盲目性，增加了其數(shù)據(jù)化和科學(xué)性，把整體提升技術(shù)推向了一個(gè)新臺(tái)階。