近年來(lái),由于鋼產(chǎn)量的不斷增長(cháng)和鋼結構設計水平的不斷提高,鋼結構建筑在各類(lèi)建筑中所占的比例愈來(lái)愈大。為了滿(mǎn)足火車(chē)站、高鐵站、飛機場(chǎng)、體育場(chǎng)館、會(huì )展中心等公共建筑在造型和面積等方面的要求,解決結構施工產(chǎn)生的新課題,新施工工藝、設備、技術(shù)也就應運而生。目前在我國應用較為廣泛的大跨度鋼析架結構施工工藝,大體上可以劃分為三種類(lèi)型:高空分段拼裝、滑移以及整體提升。
(1)高空分段拼裝工藝
高空分段拼裝是把整體結構劃分為若干個(gè)小塊,將小塊吊裝到空中,置于支撐架或者操作平臺上,并在空中進(jìn)行對接合攏,然后拆去支撐結構,從而形成穩定的結構體系。
高空分段拼裝具有施工簡(jiǎn)單,操作方便,對結構受力影響小的優(yōu)點(diǎn),但分塊原則受設備吊裝能力影響較大,支撐結構會(huì )加大措施費。采用該施工工藝的代表性工程有廈門(mén)會(huì )展中心。
(2)滑移工藝
滑移工藝是把整體結構劃分為若干個(gè)穩定體系,在牽引設備的作用下,將穩定體系沿著(zhù)滑移軌道從拼裝位置移動(dòng)到特定位置,形成完整的結構體系?;乒に嚹軌蚩朔跹b設備吊裝半徑不足的安裝問(wèn)題,降低對吊裝設備的要求,但滑移時(shí)需鋪設軌道,同步控制難度大,并且涉及到下部混凝土的加固問(wèn)題。采用該施工工藝的代表性工程有哈爾濱會(huì )展體育中心。
(3)整體提升工藝
液壓整體提升技術(shù)是一種將計算機智能、機械技術(shù)和電氣技術(shù)三者相結合應用于土建施工的,通過(guò)在整個(gè)被提升結構上布置若干提升點(diǎn),利用液壓提升系統提供的拉力,帶動(dòng)整體結構從地面同步向上移動(dòng)至特定標高,完成施工安裝。
液壓提升系統的基本組成部分包括:液壓提升器、液壓泵源系統、計算機同步控制及傳感檢測系統。液壓提升器是液壓提升系統的承重部件,依靠鋼絞線(xiàn)承載提升重物,液壓泵源系統是液壓提升系統的動(dòng)力驅動(dòng)部分,為整體提升提供拉力,通過(guò)提升器油缸的收縮,實(shí)現被提升結構的上升和下降,同時(shí)采用計算機控制,從而實(shí)現油缸同步動(dòng)作、鋼絞線(xiàn)負載均衡、空中姿態(tài)矯正、應力控制、提升過(guò)程呈現和作業(yè)故障警報等多種功能,提升過(guò)程的穩定性。
整體提升施工時(shí),被提升結構在地面上拼裝,所需的措施量小,無(wú)需采用大型吊機吊裝,大幅度削減機械費和人工費,有利于縮小成本;減少了高空作業(yè),有利于現場(chǎng)的控制,并且的提高了安裝精度。采用該施工工藝的代表性工程有圖書(shū)館二期暨數字化圖書(shū)館。
整體提升施工工藝具有安裝高度低點(diǎn),目前被廣泛應用于鋼結構施工中,,危險性小,腳手架工程量少和施工周期短等優(yōu)尤其是一些跨度大的大型鋼析架屋蓋結構。本文主要研究大跨度鋼析架整體提升技術(shù),結合哈爾濱萬(wàn)達茂滑雪場(chǎng)大跨度鋼析架屋蓋整體提升施工過(guò)程,對以下問(wèn)題進(jìn)行研究和探討:
(l)鋼結構液壓整體提升技術(shù)的原理、特點(diǎn)以及提升系統的組成;
(2)以哈爾濱萬(wàn)達茂滑雪場(chǎng)大跨度鋼析架屋蓋整體提升工程為例,研究了整體提升的施工工藝,分析工程中的重難點(diǎn),并提出相應的解決方案;
(3)對整體提升過(guò)程進(jìn)行施工仿真分析,從提升吊具、提升節點(diǎn)、提升架三個(gè)方面對提升過(guò)程中的性進(jìn)行檢驗,同時(shí)考慮提升過(guò)程吊點(diǎn)的不同步作用,對各提升點(diǎn)施加不同步荷載,較真實(shí)的模擬提升施工過(guò)程;
(4)對于大跨度鋼析架液壓整體提升技術(shù)中的一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行詳細的剖析,通過(guò)方案對比研究被提升結構吊點(diǎn)較 佳布置方案選取問(wèn)題,同時(shí)考慮了施工對結構產(chǎn)生的影響,針對提升施工產(chǎn)生的附加應力提出解決方法。