钢结构整体提升.doc

浅谈液压整体提升法在钢结构施工中的应用土木工程学院，郁锋君（学号05107327）摘要现代大型场馆建筑多采用钢结构作为主体结构或者屋盖，钢结构的受力性能优秀，但是也存在自重较大、拼装复杂、跨度较大等工程技术难点。液压整体提升的施工方法这个时候就彰显了其独特的优点。本文将就整体提升法在大跨空间钢结构施工中的应用进行叙述。关键词液压整体提升法 大跨钢结构 千斤顶 桁架1定义液压整体提升法是将结构在地面就为拼装完成，再由液压起重设备垂直地将结构整体提升至设计标高的方法。在施工过程中可以利用结构柱作为提升结构的临时支承结构，也可以另外设置格构式提升架或钢管支柱。提升设备一般为千斤顶或者升板机。对于大中型结构，提升点位置宜与结构支座相同或者相近。2特点可以将屋面板、防水层、天棚、采暖通风与电气设备等全部分项工程在最有利的高度处施工，从而大大节省了施工成本；所用设备小，可以利用小设备来安装大型结构，是一种有效的施工方法；主次结构在地面拼装成整体后吊装，利于保证吊装过程中的稳定性，避免高空次结构安装定位调整困难大，从而提高施工效率；液压提升系统设备的安全性及稳定性设计，使得连体钢结构吊装过程的安全性有保证；通过整体吊装，将高空作业量降至最少，加之提升安装时间较短，能有效保证连体钢结构安装工期；液压提升系统设备设施体积小、质量较轻，机动能力强，高空倒运和安装方便；临时吊装结构利用主楼框架结构设置，下吊点可直接安装在连体钢结构的主结构上，加之提升过程中动荷载小，可使连体钢结构吊装临时设施用量降至最小。3施工工艺根据不同的液压提升设备和不同的工程特点，施工工艺也会有一些差别，但是整体的设计施工路线是不变的。以下主要介绍一下整个施工流程：（1）钢结构制作安装总工序整体提升上、下锚点设计。根据钢结构的承载力、变形来确定上下锚点，以便提升过程中受力能够合理；主桁架组装吊运。在地面利用相关设备进行主桁架安装，安装完毕应该注意检查水平联系杆件位置、节点可靠度等；连廊的上部结构组装。连廊上部其他结构的安装与焊接，使连廊形成局部稳定的空间结构。连廊剩余构件焊接。连廊整体提升后，连廊剩余构件与预埋牛腿合龙，采用栓焊结合方式。连廊整体提升千斤顶卸载。连廊整体安装焊接之后，整体形成设计空间结构，其自身强度及稳定性满足独立承载。即可进行整体桁架的卸载。（2）整体提升方案设计整体提升方案应该结合工程的特点。提升点的布置原则：保证结构良好的受力性能和结构完整性，便于提升前后的结构施工。钢结构断开原则：提升过程中，与已建混凝土结构相交的钢结构主要受力杆件不断开，对已建结构做相应处理；与已建混凝土结构相交的钢结构次要受力杆件，在相交处切断，待主要部分就位后，空中拼接。（3）整体提升设备安装与调试提升油缸的安装。提升油缸在吊装过程中，注意安全；安装好被提升结构上的地锚构造；安装提升油缸。在安装提升油缸和地锚支架时，准确定位；钢绞线与地锚的安装。根据设计长度，切割钢绞线；将钢绞线自上而下穿过导向锚、上锚和下锚（安全锚）环；钢绞线根据梳导板穿入提升地锚；液压系统安装。根据布置，在提升平台上安装液压泵站；连接液压油管。检查液压油，并准备备用油；整体提升设备调试。设备调试是非常关键的一个环节，应该从以下几个方面进行：l 液压泵站调试。液压泵站通电，进行给油、收油操作，检查泵站各个部位是否正常工作；l 提升油缸调试。检查油缸上下锚具都处在紧锚状态；上锚打开后，启动主泵，给伸缸动作，伸缸过程中给截止动作，观察油缸是否停止，油缸会停止表明动作正常；给缩缸动作，缩缸过程中给截止动作，观察油缸是否停止，油缸会停止表明动作正常。油缸来回动作几次后，将油缸缩到底，上锚紧。油缸检查正确后停止泵站。（4）整体提升施工实施正式整体提升前的准备工作。l 加载试验。进行加载试验的目的是对每个临时提升牛腿进行加载试验，检查提升平台、地锚构造和结构的受力与变形情况。加载试验方法是：对每个提升牛腿分别逐级加载，按20%、40%、60%、80%、100%顺序；加载过程中，记录各点的变形等参数。根据加载试验记录，分析各项数据，对试验结果进行评估；检查各项数据是否在设计范围内；如超出设计范围，则需要分析原因，并予以解决改进；l 检查总结与商定试提升日期。检查总结。对上述项目进行检查并记录，对上述检查情况进行总结。商定试提升日期。根据工程进度、天气条件、工地准备情况，与各方商定提升日期。提升时的天气要求：35天内不下雨，风力不大于5级。l 试提升。试提升前的调整。在全部结构离地后，需要进行如下调整：各点的位置与负载记录；比较各点的实际载荷和理论计算载荷，并根据实际载荷对各点载荷参数进行调整。试提升。在试提升过程中，对各点的位置与负载等参数进行监控；试提升高度约20cm。空中停滞。提升离地后，空中停滞一定时间（具体时间待定）；悬停期间，要定时组织人员对结构进行观察；有关各方也要密切合作，为下一步做出科学的决策提供依据。试提升总结。试提升完成后，需对试提升进行总结，总结提升设备工作是否正常；组织配合状况，总结提升指挥系统是否顺畅、操作与实施人员是否工作配合是否熟练；在试提升过程中，对于出现的问题，要及时整改。正式整体提升过程控制。主要做好以下几点：提升油缸检查、液压泵站查、提升支撑结构的检查、提升结构的检查、天气控制。正式提升。一般顺序如下：l 操作。按要求进行加载和提升。l 观察。各个观察点应及时反映测量情况。l 测量。各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据；以提升点1作为主控点，其他点以此点为参考，根据两者之间的高差大小进行提升速度的调整。l 校核。数据汇交现场施工设计组，比较实测数据与理论数据的差异；l 分析。若有数据偏差，有关各方应认真分析。l 决策。认可当前工作状态，并决策下一步操作。l 提升注意事项。应考虑突发灾害天气的应急措施；提升关系到主体结构的安全，各方要密切配合；每道程序应签字确认。l 提升过程的监控。监控各点的负载；监控结构的空中位置姿态；监控提升通道是否顺畅。提升到位后结构的锁定。就位锁定：将负载全部转换到下锚（安全锚）和导向锚，提升油缸进入安全行程。上锚紧。整体提升合拢与就位。合拢焊接次序：下弦杆上弦杆斜撑。所有构件合拢焊接完毕，经质量检验验收合格、钢结构整体稳定后开始就位。就位前要用测量仪器对钢结构的稳定性进行监测，确保钢结构在水平和竖直方向没有相对位移反复出现情况下，可以就位。就位顺序：同侧提升点同时就位，分2次逐级卸载，第一次就位40%，第二次就位60%。整体提升设备拆除。以上就是整个施工流程，由于关于整体提升法还没有统一的国家标准，各个地方的标准会有一定的出入。4施工设计过程还应该注意以下技术规范：空间网格结构整体提升可在结构柱上安装提升设备进行提升，也可在进行柱子滑模施工的同时提升，此时结构可作为操作平台。提升设备的使用负荷能力，应将额定负荷能力乘以折减系数，穿心式液压千斤顶可取0.50.6；电动螺杆升板机可取0.70.8；其他设备通过试验确定。空间网格结构提升时应保证做到同步。相邻两提升点和最高与最低两个点的提升允许高差值应通过验算或试验确定。在通常情况下，相邻两个提升点允许高差值，当用升板机时，应为相邻点距离的1/400，且不应大于15mm；当采用穿心式液压千斤顶时，应为相邻点距离的1/250，且不应大于25mm。最高点与最低点允许高差值，当采用升板机时应为35mm，当采用穿心式液压千斤顶时应为50mm。提升设备的合力点应对准吊点，允许偏移值不应大于10mm。整体提升法的支承柱应进行稳定性验算。以上就是液压整体提升法在钢结构施工中的应用介绍。由于各个工程特点不一样，具体的施工工艺会有一定出入。但是整体的流程是差不多的。整体提升法在大跨空间结构施工中应用是比较广泛的，比如国家图书馆