田朋飛 （安徽富煌鋼構股份有限公司，安徽 合肥 238076）

0 引言

近年來，伴隨著國民經濟的快速發(fā)展，諸如展覽館、機場、體育場館、會展中心等各類大型公共建筑的建設需求不斷提高。大跨度網架結構因其造型美觀多樣、結構輕質高強、裝配化程度高等優(yōu)點備受青睞。從目前已建成類似結構的項目工程經驗來看，主要形成了以高空散裝法、分條（分塊）安裝法、操作塊滑移法、結構累計滑移法及整體頂升法為主的幾大類施工方法，選擇合適的施工工藝對于工程的質量、施工工期、成本控制以及安全性都有著積極的影響。

1 工程概況

湖南省岳陽市城陵磯老港環(huán)保提質改造項目，是全國內河港口環(huán)保提質改造的標志性工程，是目前亞洲最長、最高、面積最大的網架結構港口散貨料倉，為長江流域首例。主體工程條形封閉煤場為巨型“膠囊”形倉庫，采用三心圓柱面網架，兩側為半球形網架結構，長470m，寬110m，高46.5m，面積約5.1萬m2，網架結構為正放四角錐、螺栓球與焊接球節(jié)點相結合，局部為焊接球節(jié)點，整體項目如圖1所示。

圖1 項目全貌

本工程施工場地網架安裝不能影響場地原有機械的正常生產，針對工程跨度大、高度高以及施工作業(yè)空間受限等施工條件，在保證網架高空安全的前提下，采用對稱分塊拼裝結合高空散裝的施工方法，開展多個工作面施工，加快網架高空安裝的施工進度。

2 整體施工流程

2.1 施工區(qū)域劃分

主體結構網架中間共設置三條伸縮縫，分區(qū)之間各自形成獨立的穩(wěn)定受力單元，如圖2所示，以3個支座為網架安裝單元形成起步基準跨，以從穩(wěn)定受力單元中間向兩側逐次安裝為原則，通過布設關鍵位移控制點與采取空間位置調整措施，全過程控制網架安裝單元起步基準跨和高空懸挑散裝的安裝成型精度，確保分塊對稱高空擴散安裝的結構與結構設計分析模型受力一致，保障安裝質量與安全。

圖2 網架起步安裝示意圖

2.2 安裝總體思路

整體工程采用對稱分塊拼裝結合高空散裝的施工方法，起步基準跨采用原位旋轉高空頂拼施工方法，施工拼裝過程中采用了加設增強抗彎剛度保形索原位單元拼裝工藝，起步基準跨網架結構成形后，向兩側擴展高空安裝采用高空懸挑散裝的施工方法。

3 關鍵技術與施工工藝

原位旋轉高空頂拼施工中，端部可旋轉支座的構造設計、保形索布設、拼裝精度控制工藝流程是重點研究對象，高空懸挑散裝施工中，結構成形精度控制是重點研究對象，數(shù)值模擬分析、空間定位測量、三維激光掃描是關鍵技術手段，關鍵技術與施工工藝闡述如下。

3.1 端部可旋轉支座的構造設計

起步基準跨共3個支座球，如圖3所示，先將支座板施工完成，支座螺栓球與支座加勁板等處在分離狀態(tài)，采用? 20圓鋼2彎曲焊接在支座體底板上，? 20圓鋼2包圍球兩側的螺桿并與其留有5mm左右間隙，將3個支座球能夠在支座節(jié)點板形成的凹槽內同時自由轉動，并采用10t手拉葫蘆1將支座螺栓球加強固定在擋土墻上，避免起步基準跨原位旋轉過程脫槽。對?20圓鋼、加勁板等進行承載力與穩(wěn)定驗算。

圖3 端部可旋轉支座的構造設計

3.2 原位旋轉高空頂拼施工方法

起步基準跨為2個柱距，寬度為16m，分三塊在地面拼裝，拼裝完成后吊裝并在空中對接合攏形成閉合網架，現(xiàn)場網架拼裝機械布置2臺50噸汽車吊，4臺200噸吊車，1臺350噸吊車，其他輔助2臺25噸吊車，不同安裝時間按需進場。

如圖4所示，A、C塊網架用各兩臺50噸吊車逐步抬升拼裝，在拼裝到10球時設置二組保形索，保形索位置：A塊下弦跨度方向從2球～10球，縱向在1排和5排，在拼裝到13球時再設置二組保形索，保形索位置：A塊下弦跨度方向從2球～13球，拼裝過程中50噸汽車吊吊點布設在A塊跨度方向上弦的6排，縱向的2、4球。

圖4 地面原位旋轉拼裝示意圖

A塊、C塊地面拼裝完成后水平放置，A、C塊間距離約6m，確?；ゲ桓缮?。在A、C塊地面拼裝的同時，B塊也進行地面拼裝，為避免吊車高空對接中大臂相碰，B塊地面拼裝位置較遠，準備高空對接時，需將B塊移位一次。如圖5所示，三塊安裝單元拼裝完成后開始進行合攏準備，A塊和C塊分別采用2臺200t汽車吊原位旋轉起吊，B塊采用1臺350t汽車吊起吊，起吊至既定位置進行高空合攏，網架局部合攏桿件采用高空散裝方式補齊。

圖5 原位旋轉高空頂拼合攏施工示意圖

圖6 起步基本跨施工完成

圖7 高空散裝網架施工圖

3.3 網架成形過程測量方法

起步基準跨安裝單元原位旋轉高空頂拼施工全過程進行數(shù)值模擬分析與測量技術，特別是原位旋轉地面逐段拼裝過程中，對保形索的布設進行受力分析，確定了合理的布設位置與預應力值，針對網架結構安裝過程的桿件應力與球體空間坐標進行模擬與測量值對比，超出偏差允許值及時采取有效措施糾偏，確保結構成形精度。

在安裝過程中，每隔2個網格采用全站儀測量二次，所以安裝成形后的網架單元的累計誤差能滿足規(guī)范要求。根據(jù)實際需要布設施工控制網，在被檢測的網架結構下布設一條基線，對于大跨度網架結構，可布設由多個點組成的一級導線控制網，基線上的基準點施測水準高程，精度不低于三等，以此就保證撓度檢測時檢測點坐標和高程的統(tǒng)一，根據(jù)規(guī)范要求，撓度監(jiān)測點設置在跨中和跨度四等分點處，和起步網架A塊與B塊對接點處、B塊與C塊對接點處，共計5處監(jiān)測點。考慮到螺栓球的球徑大小不一致等問題，螺栓球的高程觀測值應換算至螺栓球的球心，由螺栓球高程觀測值計算出螺栓球球心沉降量，由此計算網架結構軸線的撓度。

3.4 高空懸挑散裝施工方法

高空懸挑散裝法指的是A、B兩側起步網架合攏形成穩(wěn)固單元之后，用50t吊車將已經預先組裝好的小三角錐單元體吊裝到安裝高度（地面施工人員4人一組預先拼裝小錐單元體，拼裝位置應盡可能靠近設計投影位置），吊車緩緩轉向安裝點位，再由高空安裝人員控制桿件向相應的球節(jié)點慢慢靠攏，落位后完成空中對接。

本工程分為直線段筒殼和兩端的半球形網架，除了起步基準段網架以外，其他部分均采用高空懸挑散裝法安裝。直線段筒殼的安裝順序從起步網架弧度往兩邊先裝下弦三角錐，到頭后再接著安裝上弦三角錐，依次循環(huán)下去。半球形網架的安裝方式與直線段筒殼網架散裝基本一致。不同點在于順序是從半球形下部向上部、由球形一側向另一側安裝，按此法逐步安裝直到形成封閉結構。

在高空散裝過程中，安裝人員應做到“隨裝隨查”，對安裝構件的規(guī)格、相鄰網架的尺寸以及螺栓是否緊固到位等要素做好復核和記錄。同時，地面控制人員對網架的支座軸線、支承面標高、屋脊線，檐口線的位置標高等實時跟蹤觀測，如發(fā)現(xiàn)誤差應及時指揮人員糾偏。以此做到“雙保險”達到精準施工的目的。

3.5 關鍵安全措施

本項目工程涉及人員高空安裝和多吊車協(xié)同工作，同時現(xiàn)場環(huán)境相對復雜，需制定嚴格的安全管理措施。要做好日常的現(xiàn)場安全巡查，有完善的安全報告制度和健全的安全培訓體系，并做好重大危險源的分析和應對措施。對稱分塊拼裝結合高空懸挑散裝的施工辦法，同時具有高處墜落、機械傷害以及物體打擊等危險源要素，需在施工安全管理體系的基礎上，制定切實有效的安全生產管理措施，達到零重大事故、零違章等安全管理目標。

以高空散裝法的吊車施工為例，吊機的吊鉤起升、速度須一致，這是確保吊裝同步的基本措施，同時應嚴格遵守以下作業(yè)規(guī)程：專人指揮吊車吊裝；選取有效的指揮信息系統(tǒng)，確保同步起升或下降；吊車起吊及提升過程中均應以慢檔、勻速升鉤；每次吊裝前均應經試吊，檢查、調整無誤后方可正式開始吊裝提升。在吊裝作業(yè)中，要加派安全管理人員和專職安全工程師進行全程跟蹤控制，確?，F(xiàn)場人員不進入危險區(qū)域，檢查安全保護設備的配備情況，從源頭上消除人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，時刻保證現(xiàn)場的施工安全處于有效控制狀態(tài)。

4 結語

針對大跨度網殼結構施工過程中所面臨的施工工藝問題，我司結合已有項目成功經驗，針對本項目現(xiàn)場復雜的施工環(huán)境，選取了原位旋轉高空頂拼施工方法、加設增強抗彎剛度保形索原位單元拼裝工藝、高空懸挑散裝法等關鍵施工工藝，科學合理地保證了整個工程的施工進度，滿足了施工質量、安全要求。對于類似場地環(huán)境復雜工程的實施具有借鑒意義。