董麗萍，呂 琪

（山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

1 工程概況

中韓（長(zhǎng)春）國(guó)際合作示范區(qū)物流產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目，屋頂結(jié)構(gòu)采用螺栓球節(jié)點(diǎn)—正放四角錐鋼網(wǎng)架，跨度28.114m，矢高34.55m。投影面積為9212m2，下部支承柱為格構(gòu)柱，柱距為24m。施工時(shí)，網(wǎng)架在地面拼裝后，分為兩組進(jìn)行整體提升，單組提升網(wǎng)架的總重量為155.79t。提升裝置設(shè)于格構(gòu)柱柱頂，并預(yù)留格構(gòu)柱與網(wǎng)架相連桿件，待網(wǎng)架提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再進(jìn)行桿件的補(bǔ)充。

2 施工重難點(diǎn)分析

本工程網(wǎng)架跨度大、桿件規(guī)格多、安裝高度較高、施工難度大。施工時(shí)，網(wǎng)架在地面組拼后，進(jìn)行整體提升。過(guò)程中如何控制網(wǎng)格拼裝精度，保證網(wǎng)架就位后與柱節(jié)點(diǎn)及周邊桿件精準(zhǔn)對(duì)接是本工程的一大重難點(diǎn)。

網(wǎng)架為垂直提升，無(wú)水平移動(dòng)，因此采用原位拼裝法，需嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)提升過(guò)程中的水平位移。其次提升點(diǎn)與提升裝置的選擇及整體提升過(guò)程中的同步性是保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的關(guān)鍵。最后，在提升就位后如何做好結(jié)構(gòu)卸載階段的體系轉(zhuǎn)換尤為重要。

3 施工操作要點(diǎn)

3.1 網(wǎng)架地面拼裝

網(wǎng)架地面拼裝前，需先安裝格構(gòu)柱，為拼裝提供定位依據(jù)。做好施工前準(zhǔn)備工作后開始進(jìn)行拼裝，通過(guò)施工放線確定臨時(shí)支座的位置及標(biāo)高。在支座上安裝下弦螺栓球，調(diào)整下弦球標(biāo)高至合適位置，在下弦球基礎(chǔ)上依次進(jìn)行下弦桿，腹桿以及上弦桿的組裝。過(guò)程中采用對(duì)稱拼裝的順序，從格構(gòu)柱周圍網(wǎng)架開始從中心向兩邊擴(kuò)展，焊接順序同拼裝順序。拼裝完成后復(fù)核網(wǎng)架尺寸并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)行整體提升，拼裝過(guò)程如圖1 所示。

圖1 網(wǎng)架拼裝工藝流程

3.2 網(wǎng)架液壓整體提升

網(wǎng)架整體提升前需進(jìn)行提升系統(tǒng)的安裝，提升系統(tǒng)包括臨時(shí)支座、鋼框架、提升大梁、下托梁、錨板以及提升鋼絞線。在格構(gòu)柱頂端設(shè)置支座支撐鋼框架，鋼框架上部中心偏心300mm 位置設(shè)提升大梁。網(wǎng)架下弦球底部設(shè)置臨時(shí)支座，其下部設(shè)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(guò)提升大梁，用錨板與下部托梁連接。具體設(shè)置如圖2 所示。

圖2 網(wǎng)架整體提升設(shè)置

整體提升過(guò)程采用液壓油缸作為動(dòng)力來(lái)源，對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行分級(jí)同步加載。加載過(guò)程中時(shí)刻對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，觀察各提升點(diǎn)的離地狀態(tài)，確保各點(diǎn)勻速提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。提升就位后可進(jìn)行桿件的補(bǔ)拼，使結(jié)構(gòu)達(dá)到整體穩(wěn)定狀態(tài)。

3.3 網(wǎng)架同步卸載

網(wǎng)架提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行格構(gòu)柱與網(wǎng)架連接桿件及螺栓球的安裝，待結(jié)構(gòu)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行卸載。卸載過(guò)程中也要進(jìn)行分級(jí)同步卸載直至提升系統(tǒng)完全脫離主體結(jié)構(gòu)。卸載后先拆除與鋼絞線連接的下端錨具，再將液壓系統(tǒng)吊裝到下一次提升位置并拆除提升大梁及鋼框架。拆除時(shí)應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，避免晃動(dòng)，嚴(yán)禁對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)造成損傷。

4 提升過(guò)程模擬分析

網(wǎng)架提升過(guò)程中，應(yīng)確保整體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定可靠。采用3D3S模擬分析及驗(yàn)算整體提升過(guò)程中的結(jié)構(gòu)。模型包括格構(gòu)柱、網(wǎng)架整體以及提升系統(tǒng)，計(jì)算時(shí)僅考慮結(jié)構(gòu)自重。計(jì)算得到結(jié)構(gòu)所受軸力如圖3 所示，可知在提升節(jié)點(diǎn)附近網(wǎng)架桿件受力較大，因此在提升過(guò)程中需時(shí)刻關(guān)注此部分桿件變形情況。得出整體提升過(guò)程中結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力比為1.343，最大位移為67mm。其中網(wǎng)架部分最大應(yīng)力比為0.59，提升大梁應(yīng)力比為0.72，網(wǎng)架下弦托梁應(yīng)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(guò)程中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度及撓度均滿足規(guī)范要求。

圖3 按軸力N 最大顯示構(gòu)件顏色（單位：kN）

計(jì)算過(guò)程中，柱頂與斜撐相連處斜桿（見圖4），穩(wěn)定承載力不足，應(yīng)力比為1.34，因此對(duì)該構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)需進(jìn)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(jié)語(yǔ)

本文對(duì)網(wǎng)架整體提升過(guò)程進(jìn)行計(jì)算分析，經(jīng)計(jì)算網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本身及提升系統(tǒng)在整體提升過(guò)程中均安全穩(wěn)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(shù)目多、自重大的網(wǎng)架在安裝高度較高的情況下施工技術(shù)難度大的問題，大大提高施工質(zhì)量與效率，并經(jīng)實(shí)踐證明該方案的可行性與合理性，對(duì)類似工程項(xiàng)目的施工具有一定的指導(dǎo)借鑒作用。