馬潔烽,邢遵勝,吳楚橋,徐常森,王相閣

(浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司,浙江 紹興 312030)

0 引言

近年來,隨著城市化進(jìn)程的大力推進(jìn),國內(nèi)興建了大量機場、高鐵站等交通樞紐工程。此類工程作為地標(biāo)工程往往具有新穎的建筑造型和異形曲面輪廓,結(jié)構(gòu)設(shè)計凸顯“大、新、奇”的同時,也為建筑施工帶來不少難題。在常規(guī)施工方案比選時,提升方案因其高空作業(yè)少、施工效率高、施工成本低等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于各類大型鋼結(jié)構(gòu)施工中。而隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展,又逐步衍生出累積提升、旋轉(zhuǎn)提升等眾多新型提升方式。項目實施須以項目自身結(jié)構(gòu)形式為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)場實際施工條件,配合技術(shù)創(chuàng)新,選取最合適的施工方案。

本文以咸陽國際機場項目為載體,對鋼屋蓋方案選擇及施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究與闡述,為后續(xù)類似項目的實施提供借鑒。

1 工程概況

西安咸陽國際機場三期擴建工程T5東航站樓項目建筑面積約70萬m2,是西北地區(qū)最大的門戶機場(見圖1),也是陜西省重點工程、全國民航“標(biāo)桿示范工程”。

圖1 建筑整體效果Fig.1 Overall effect of the building

項目主樓鋼屋蓋采用異形雙曲焊接球網(wǎng)架結(jié)構(gòu),屋蓋平面尺寸為522m×286m,投影面積達(dá)14.9萬m2,結(jié)構(gòu)南北對稱,分高、中、低3個區(qū)域(見圖2),其中高區(qū)最大高度達(dá)46m(見圖3)。屋蓋下部支撐結(jié)構(gòu)為跨中4排共56根Y形樹杈柱和空、陸兩側(cè)2排共56根幕墻柱。

圖2 鋼屋蓋軸測圖Fig.2 Axonometric drawing of steel roof

圖3 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)剖面Fig.3 Structure profile of steel roof

2 施工重難點及方案選擇

2.1 施工重難點

2.1.1屋蓋結(jié)構(gòu)造型獨特

屋蓋建筑設(shè)計遵循“長安盛殿、絲路新港”理念,飛檐反宇,錯落有致,高、中、低區(qū)頂部高度依次為46.0,40.7,35.0m。屋蓋結(jié)構(gòu)中部共設(shè)置3道采光天窗,一高兩低,采用拱形箱梁結(jié)構(gòu)(見圖4)。天窗構(gòu)件質(zhì)量較大,在下部Y形支撐柱間設(shè)置6道桁架作為天窗主要支撐,其中高區(qū)4道、低區(qū)2道(見圖5)。獨特的結(jié)構(gòu)造型給現(xiàn)場施工帶來以下影響。

圖4 天窗軸測圖Fig.4 Axonometric drawing of the skylight

圖5 天窗結(jié)構(gòu)平面Fig.5 The structure plan of the skylight

1)Y形柱支撐體系與結(jié)構(gòu)屋蓋間存在大面積干涉區(qū)域,給結(jié)構(gòu)屋蓋提升方案的實施帶來很大干擾。

2)高、中、低區(qū)屋蓋劃分及宮殿式曲面造型導(dǎo)致屋蓋存在巨大高差,給網(wǎng)架結(jié)構(gòu)拼裝作業(yè)帶來難題。

2.1.2拼裝場地限制

屋蓋鋼網(wǎng)架下部為土建樓層,此區(qū)域作為屋蓋網(wǎng)架拼裝的主要場地。鑒于機場內(nèi)部功能分區(qū)要求,此區(qū)域包括0.300,7.300,14.300,20.500m 4個土建標(biāo)高樓層(見圖6),且局部區(qū)域還存在大量洞口、連橋及房中房結(jié)構(gòu)。錯綜復(fù)雜的樓層布置導(dǎo)致屋蓋網(wǎng)架無法在同一平面進(jìn)行大分塊拼裝作業(yè),給結(jié)構(gòu)提升方案的細(xì)化帶來了難題。

圖6 結(jié)構(gòu)下部樓層示意Fig.6 Lower floors of the structure

2.1.3現(xiàn)場施工條件復(fù)雜

項目東側(cè)懸挑區(qū)網(wǎng)架下部結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜,樓面呈尺牙狀分布。懸挑區(qū)網(wǎng)架與站前高架橋、GTC等區(qū)域存在平面和立面的雙層次交疊關(guān)系,此區(qū)域網(wǎng)架施工時將面臨多專業(yè)同時施工而相互干擾的問題。

2.1.4項目體量大、工期緊

項目鋼結(jié)構(gòu)體量大,整體投影面積約14.9萬m2。大廳屋蓋鋼網(wǎng)架包含5.9萬根圓管桿件和1.5萬個焊接球,此外施工現(xiàn)場還存在大量施工措施。而項目計劃工期為3個多月,在限定時間內(nèi)完成屋蓋網(wǎng)架拼裝及提升作業(yè),對項目的方案策劃及組織協(xié)調(diào)都是極大考驗。

2.2 施工方案選擇

面對項目實施存在的結(jié)構(gòu)異形、施工條件復(fù)雜及工期緊等眾多難題,確定合理、高效的施工方案是項目實施的關(guān)鍵。常規(guī)提升一般采用原位拼裝+整體提升的施工思路,由于項目結(jié)構(gòu)屋蓋高差大,若采用此思路施工則需大量拼裝胎架,同時大量高空作業(yè)也會對結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制及人員安全保障產(chǎn)生巨大影響。為此,局部高差較大網(wǎng)架分塊選擇低位拼裝+旋轉(zhuǎn)提升的施工思路(見圖7)。

圖7 旋轉(zhuǎn)提升流程示意(單位：m)Fig.7 Rotating lifting process(unit：m)

為應(yīng)對項目實施存在的各類重難點問題,按以下思路進(jìn)行屋蓋鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的分塊劃分及方案選取。

1)首先根據(jù)下部土建樓層情況將屋蓋分為東、西兩側(cè)。西側(cè)下部為多標(biāo)高土建樓層,此部分屋蓋分區(qū)劃分以土建樓層標(biāo)高為主、結(jié)構(gòu)分界為輔,分為南、北施工1,3區(qū),主要采用累積提升工藝以克服高低不平樓層帶來的影響。

2)東側(cè)下部主要為標(biāo)高14.300m大平層,屋蓋分區(qū)劃分主要以結(jié)構(gòu)分界為主。首先將局部房中房區(qū)域甩項后施工,為結(jié)構(gòu)拼裝帶來極大便利;將天窗區(qū)域劃分為施工5區(qū),采用整體提升方式進(jìn)行施工;將中、高區(qū)屋蓋劃分為施工4區(qū),此部分屋蓋高差大,主要采用旋轉(zhuǎn)提升方式進(jìn)行施工;將低區(qū)分為南、北施工2區(qū),此部分區(qū)域屋蓋結(jié)構(gòu)高差較小,采用整體提升方式進(jìn)行施工;結(jié)構(gòu)東側(cè)區(qū)域劃分為施工6區(qū),其中非懸挑區(qū)域網(wǎng)架采用拼裝平臺+整體提升方式進(jìn)行施工,懸挑區(qū)域網(wǎng)架與下部高架橋施工區(qū)域相互干擾,為合理規(guī)劃施工組織、保證項目整體工期,將此部分甩項,待高架橋施工完成后采用汽車式起重機在高架橋面進(jìn)行分塊吊裝(見圖8)。

圖8 施工分區(qū)Fig.8 Construction division

3)項目整體規(guī)劃南北同步施工,前期將3,5區(qū)作為上料通道及臨時堆場,同步施工南、北施工1,2區(qū),隨后依次施工4,5,3區(qū),最后在高架橋區(qū)域施工完畢后進(jìn)行6區(qū)鋼屋蓋施工。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 異速等比同步旋轉(zhuǎn)提升施工技術(shù)

3.1.1旋轉(zhuǎn)提升基本情況

屋蓋結(jié)構(gòu)網(wǎng)架分塊高差最大達(dá)14.3m,為解決拼裝胎架過高導(dǎo)致的措施費高、拼裝效率低、安全性差等問題,部分網(wǎng)架分塊采用旋轉(zhuǎn)提升方式進(jìn)行施工。方案工藝步驟如下：首先將網(wǎng)架旋轉(zhuǎn)至近似水平后放至樓面進(jìn)行拼裝,降低整體拼裝高度,然后通過同步液壓提升系統(tǒng)將網(wǎng)架由拼裝狀態(tài)旋轉(zhuǎn)至設(shè)計狀態(tài),最后再整體提升至設(shè)計位置。

項目旋轉(zhuǎn)提升主要應(yīng)用于4個分區(qū)(見圖9),分別為3-3,4-1,4-2,4-3區(qū),其中4-1,4-2區(qū)高差均為9m,3-3區(qū)高差為11.6m,4-3區(qū)高差為14.3m。

圖9 旋轉(zhuǎn)提升分區(qū)Fig.9 Rotating lifting division

3.1.2旋轉(zhuǎn)軸及旋轉(zhuǎn)角度確定

旋轉(zhuǎn)提升首要步驟為確定理論最優(yōu)的拼裝胎架臥拼姿態(tài),而常規(guī)網(wǎng)架拼裝為下弦球支撐,因此,最優(yōu)拼裝姿態(tài)為下弦球距地面之和最小姿態(tài)。據(jù)此原理定義一平面E,使下弦球點至該平面的距離和最短,該平面E在空間中的表達(dá)式為：

z=Ax+By+C

(1)

(2)

計算方程式(3),可得平面E的參數(shù)A,B及C,從而可確定平面E。

(3)

旋轉(zhuǎn)軸與結(jié)構(gòu)設(shè)計狀態(tài)的下弦擬合平面和水平面的交線平行,平面E與水平面交線表達(dá)式如下：

(4)

為確保旋轉(zhuǎn)過程中整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸宜設(shè)置在重心位置,代入拼裝姿態(tài)下的結(jié)構(gòu)重心坐標(biāo)(xg,yg,zg),可得旋轉(zhuǎn)軸表達(dá)式如下：

(5)

旋轉(zhuǎn)角度α為平面E與水平面的夾角,如式(6)所示：

(6)

3.1.3計算分析結(jié)果及措施優(yōu)化

根據(jù)上述計算假定進(jìn)行項目分塊旋轉(zhuǎn)角度計算,相比于原位拼裝+整體提升工藝,旋轉(zhuǎn)提升施工工藝所用拼裝支撐單管(φ180×4)用量可大幅度減少,經(jīng)濟(jì)性及安全性優(yōu)異。本項目旋轉(zhuǎn)提升與常規(guī)方案拼裝措施對比如表1所示。

表1 旋轉(zhuǎn)提升與常規(guī)提升拼裝措施對比Table 1 Comparison of rotating lifting and conventional lifting assembly measures

3.2 大面積異形網(wǎng)架屋蓋提升措施

項目屋蓋結(jié)構(gòu)采用多分區(qū)、多工藝組合提升施工方案,措施設(shè)計需考慮多方面影響,力求既經(jīng)濟(jì)又能保證結(jié)構(gòu)安全可靠,既簡單又能適用于現(xiàn)場復(fù)雜條件。方案針對性地設(shè)計了多種提升架類型以適配項目實際現(xiàn)場施工,以期達(dá)到措施量少、安拆方便、適用性強、較少補桿等目的。

1)空腹式三肢提升架(見圖10) 空腹式三肢提升架主要適用于單吊點提升。結(jié)構(gòu)主要由提升梁、頂部穩(wěn)定平臺、立桿及底部轉(zhuǎn)換平臺構(gòu)成。措施設(shè)計時3根立桿分別從網(wǎng)格空隙中穿過,并與周邊桿件保留≥300mm安全距離;頂部穩(wěn)定平臺主要用于支承頂部提升梁及保證立桿側(cè)向穩(wěn)定;底部轉(zhuǎn)換平臺則將提升荷載轉(zhuǎn)換傳遞至下部土建梁,避免土建樓板直接受力而破壞,同時也能增加立桿底部約束強度,減小立桿計算長度系數(shù)。此類型提升架主要優(yōu)勢為無高空補桿,對結(jié)構(gòu)剛度削弱小,施工換桿量少,安拆便利。

圖10 空腹式三肢提升架Fig.10 Fasting three-limb lifting frame

2)組合式格構(gòu)提升架(見圖11) 組合式格構(gòu)提升架主要適用于雙吊點提升區(qū)域,主要為原有結(jié)構(gòu)Y形柱的網(wǎng)架區(qū)域。結(jié)構(gòu)主要由提升梁、頂部非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、格構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及底部轉(zhuǎn)換平臺構(gòu)成。此區(qū)域網(wǎng)架與結(jié)構(gòu)支撐Y形柱相互干擾,部分網(wǎng)格拼裝時需抽空,為保證提升架平衡受力,抽空后網(wǎng)架結(jié)構(gòu)宜采用雙吊點。格構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用統(tǒng)一空腹格構(gòu)架體,頂部非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)根據(jù)網(wǎng)架實際標(biāo)高調(diào)整。同時,在格構(gòu)架內(nèi)側(cè)設(shè)置部分撐桿與原有Y形柱連接,將提升架與原有結(jié)構(gòu)Y形柱形成整體,協(xié)同受力,大大增強了提升架側(cè)向剛度,提高了格構(gòu)架體的整體穩(wěn)定性。此類型提升架主要優(yōu)勢為結(jié)構(gòu)措施量小,穩(wěn)定性好,抗側(cè)力強,格構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)可重復(fù)利用。

圖11 組合式格構(gòu)提升架Fig.11 Combination lattice lifting frame

3)懸挑式提升架(見圖12) 懸挑式提升架主要適用于提升結(jié)構(gòu)周邊網(wǎng)架已完成安裝或拼裝且可承受提升反力的區(qū)域。結(jié)構(gòu)主要由提升梁、立桿、背拉桿、穩(wěn)定桿及支撐桿構(gòu)成。在原結(jié)構(gòu)上設(shè)置立桿及提升梁,下部設(shè)置支撐桿,提升梁末端設(shè)置背拉桿抵抗傾覆彎矩。此類型提升架主要優(yōu)勢為結(jié)構(gòu)措施量小、便于安拆。

圖12 懸挑式提升架Fig.12 Cantilevered lifting frame

4)土建結(jié)構(gòu)臨時提升架(見圖13) 土建結(jié)構(gòu)臨時提升架主要用于不同標(biāo)高樓層間網(wǎng)架的累積提升。結(jié)構(gòu)主要由提升梁、立桿、背拉桿及穩(wěn)定桿構(gòu)成。其受力形式與利用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)置懸挑式提升架基本一致,適用于周邊網(wǎng)架無法及時拼裝或網(wǎng)架承載力不足區(qū)域。相比于獨立提升架,此類提升架措施量少,結(jié)構(gòu)形式簡單,傳力路徑清晰,限制條件為須以既有土建結(jié)構(gòu)為支撐。

圖13 土建結(jié)構(gòu)臨時提升架Fig.13 Temporary lifting frame of civil structure

5)結(jié)構(gòu)柱頂提升架(見圖14) 結(jié)構(gòu)柱頂提升架主要適用于原結(jié)構(gòu)支撐柱設(shè)置提升點的區(qū)域,項目主要為東、西側(cè)幕墻柱區(qū)域。結(jié)構(gòu)主要由支撐牛腿、立桿、頂部穩(wěn)定平臺及提升梁構(gòu)成。立桿設(shè)置避開網(wǎng)架桿件,避免后續(xù)補桿產(chǎn)生干擾,下部通過懸挑牛腿傳力至結(jié)構(gòu)柱。提升點位設(shè)置應(yīng)盡量減小偏心荷載,避免原結(jié)構(gòu)柱因提升偏心荷載過大而產(chǎn)生承載力或剛度不足的問題。此類提升架以原結(jié)構(gòu)柱為支撐,既減少了提升措施量、降低了成本,又保證被提升結(jié)構(gòu)受力與原設(shè)計狀態(tài)基本一致,將施工對原結(jié)構(gòu)的影響降至最低。在受力滿足要求的情況下,此方案為提升架設(shè)計最優(yōu)選擇方案。

圖14 結(jié)構(gòu)柱頂提升架Fig.14 Lifting frame of structure column top

各類提升架優(yōu)缺點對比如表2所示。

表2 各類提升架優(yōu)缺點對比Table 2 Comparison of the advantages and disadvantages of various lifting frames

項目提升梁措施設(shè)計拋棄了傳統(tǒng)提升梁(見圖15)做法,創(chuàng)新采用雙拼H型鋼組合的裝配式提升梁結(jié)構(gòu)(見圖16)。

圖15 傳統(tǒng)箱形提升梁構(gòu)造Fig.15 Traditional box lifting beam structure

圖16 裝配式提升梁構(gòu)造Fig.16 Prefabricated lifting beam structure

傳統(tǒng)提升梁一般采用箱形截面,在提升點位處開設(shè)穿索孔,并在對應(yīng)位置設(shè)置加勁板,上部設(shè)置提升器。主要在工廠進(jìn)行加工制作,由于構(gòu)件開孔且內(nèi)設(shè)勁板,工藝復(fù)雜,加工繁瑣且周期長。項目措施設(shè)計創(chuàng)新提出雙拼H型提升梁,該提升梁由2根相同型號的H型鋼組成,中間保留穿索間隙,避免了鋼板開孔,同時由于H型鋼梁為開口截面,加設(shè)勁板簡單。為保證雙梁具有良好的協(xié)同受力性能,在H型鋼上、下翼緣處貼焊連接板。

為驗證裝配式提升梁受力性能,將其與傳統(tǒng)提升梁進(jìn)行有限元計算分析(見圖17),計算結(jié)果如表3所示。

表3 裝配式提升梁與傳統(tǒng)提升梁對比分析Table 3 Comparative analysis of prefabricated lifting beam and traditional lifting beam

圖17 有限元計算結(jié)果Fig.17 Finite element calculation results

相比于傳統(tǒng)提升梁結(jié)構(gòu),裝配式提升梁具有以下優(yōu)勢：①受力性能優(yōu)秀;②構(gòu)件加工簡單,H型鋼采用熱軋型鋼,無須工廠制作;③構(gòu)件提升梁可循環(huán)在后續(xù)工程中使用,通用性強;④拆卸組裝方便,對于工期緊的項目,提升梁可直接在現(xiàn)場組裝完成,施工便捷性好;⑤裝配式提升梁可顯著減小措施用鋼量。以本項目提升梁為例,裝配式提升梁較傳統(tǒng)提升梁用鋼量節(jié)約12.3%。

3.3 旋轉(zhuǎn)提升分區(qū)檁托及馬道安裝定位技術(shù)

為縮短施工工期及方便現(xiàn)場施工,檁托、馬道將與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)同步提升。結(jié)構(gòu)設(shè)計時馬道支托及屋脊處檁托均按垂直于大地設(shè)置。構(gòu)件相關(guān)區(qū)域若采用設(shè)計狀態(tài)拼裝,則可通過水平尺直接定位,確保構(gòu)件安裝精度。旋轉(zhuǎn)提升區(qū)域網(wǎng)架由于拼裝姿態(tài)相較于設(shè)計姿態(tài)角度有所調(diào)整,原支托頂板與水平面存在夾角,角度為旋轉(zhuǎn)角度,導(dǎo)致此部分構(gòu)件測量與定位較為困難。

為解決此難題,方案提出了一種新型檁托馬道定位裝置,該裝置可快速驗證構(gòu)件是否安裝精準(zhǔn),方便現(xiàn)場施工。裝置主要由2塊七字板、頂板及兩側(cè)封板構(gòu)成(見圖18),其中七字板根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行切割加工。在構(gòu)件吊裝臨時就位后,采用裝置卡板校核,頂板上部設(shè)置水平尺,卡口與檁托或馬道橫梁頂緊,微調(diào)構(gòu)件角度使水平尺水泡居中,此時即可判定構(gòu)件安裝到位,完成構(gòu)件安裝;若未達(dá)到要求,即說明構(gòu)件定位有偏差,需調(diào)整直至達(dá)到要求位置(見圖19)。

圖18 定位裝置結(jié)構(gòu)Fig.18 Positioning device structure

圖19 定位裝置工作示意Fig.19 Working for positioning device

3.4 全過程施工模擬計算分析

結(jié)構(gòu)設(shè)計采用一次成型狀況進(jìn)行計算分析,但在實際現(xiàn)場安裝過程中,結(jié)構(gòu)剛度和支撐點位置不斷變化,結(jié)構(gòu)在安裝過程中的受力狀況與原設(shè)計一次成型狀態(tài)有較大差別,因此需復(fù)核結(jié)構(gòu)在實際施工過程中的受力情況。方案采用MIDAS Gen軟件進(jìn)行施工模擬分析,通過理論分析對項目實施進(jìn)行指導(dǎo)。

1)預(yù)起拱 根據(jù)施工模擬計算結(jié)果指導(dǎo)網(wǎng)架預(yù)起拱作業(yè)。項目采用深化預(yù)起拱+施工預(yù)起拱結(jié)合的方式進(jìn)行起拱。深化預(yù)起拱即在深化階段采取預(yù)起拱措施,提取結(jié)構(gòu)各節(jié)點在恒荷載狀態(tài)(1.0D)下z向位移值,將其反向疊加在原結(jié)構(gòu)空間z向坐標(biāo)從而得到起拱后模型,將新模型作為深化設(shè)計依據(jù)。施工預(yù)起拱即在現(xiàn)場拼裝過程中,局部角點根據(jù)施工模擬結(jié)果反向起拱。

2)施工階段桿件受力分析 項目計算基于全過程施工模擬分析,即施工階段和使用階段分析。施工過程是一個動態(tài)過程,結(jié)構(gòu)多步成型,成型后結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力是施工步累加成型的內(nèi)力和,與原設(shè)計一次成型桿件內(nèi)力有差距,不可避免地會導(dǎo)致部分桿件內(nèi)力增大或減小,通過計算結(jié)果得出施工完成桿件應(yīng)力比,整個施工過程中的每個步驟受力均需滿足安全要求。

以施工完成應(yīng)力比為基礎(chǔ),提取結(jié)構(gòu)設(shè)計模型在自重荷載下一次成型應(yīng)力比,兩者差值即為附加應(yīng)力比(見圖20),即結(jié)構(gòu)桿件因施工原因額外附加應(yīng)力比。此部分應(yīng)力比疊加至原設(shè)計桿件應(yīng)力比,即使用階段實際應(yīng)力比,可驗算結(jié)構(gòu)在使用階段中的受力情況。

圖20 結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力比Fig.20 Additional stress ratio of the structure

在整個分析過程中,有2類構(gòu)件需重點關(guān)注：①第1類為結(jié)構(gòu)計算附加應(yīng)力比與結(jié)構(gòu)設(shè)計狀態(tài)應(yīng)力比之和>1的構(gòu)件,此類構(gòu)件使用階段受力超標(biāo),不滿足安全要求,采用桿件替換的方式加強;②第2類為結(jié)構(gòu)計算附加應(yīng)力比與結(jié)構(gòu)設(shè)計狀態(tài)最大應(yīng)力比之和<1,但施工過程中局部構(gòu)件因拉壓變化導(dǎo)致穩(wěn)定應(yīng)力比超限構(gòu)件,可在施工過程中采用臨時加固方式進(jìn)行加強。項目主要采取角鋼外貼方式補強(見圖21)。

圖21 桿件加固示意Fig.21 Bar reinforcement

3.5 施工健康監(jiān)測

在桿件應(yīng)力敏感的上弦桿、斜腹桿及下弦桿每個截面布置1個振弦式應(yīng)變傳感器。為保證所測數(shù)據(jù)全面性,在屋蓋關(guān)鍵桿件部位共設(shè)置20組監(jiān)測設(shè)備,每組3個,共計60個應(yīng)變傳感器(見圖22)。選取其中典型測點,監(jiān)測數(shù)據(jù)如圖23,24所示。

圖22 監(jiān)測點位布置Fig.22 Layout of monitoring points

圖23 /軸處監(jiān)測數(shù)據(jù)Fig.23 Monitoring data at axis /

圖24 /監(jiān)測數(shù)據(jù)Fig.24 Monitoring data at axis /

提取監(jiān)測點位在施工過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù),將其與理論計算數(shù)值進(jìn)行對比(見表4)。由表4可知,監(jiān)測桿件在實際施工過程中桿件應(yīng)力與理論計算數(shù)據(jù)偏差(見圖25)均控制在10MPa以內(nèi),最大值為9.7MPa。這說明實際施工方案與理論方案吻合,同時也反向驗證了施工方案可行性。

表4 典型監(jiān)測點位應(yīng)力理論計算及實測數(shù)據(jù)Table 4 Stress theoretical calculation and measured data of typical monitoring points N·mm-2

圖25 監(jiān)測點數(shù)據(jù)對比Fig.25 Data comparison of monitoring points

4 結(jié)語

本文對西安咸陽國際機場鋼屋蓋安裝方法及施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹,其中旋轉(zhuǎn)提升技術(shù)、新型提升措施設(shè)計技術(shù)及傾斜馬道定位技術(shù)等在項目實施過程中起到了良好作用,降低了施工成本,提高了施工效率。