大跨度平板焊装网架车间工程为背景，根据工程特点和现场实际情况，论述大跨度网架液压顶升技术，并为此而设计配备了一整套液压顶升设备和工艺,重点解决了顶升稳性、同步误差和纠偏控制等技术问题，为类似工程提供了很好的借鉴。 前言 网架结构在近三四十年能够得到如此迅速的发展和广泛应用，不仅是因为社会发展及工程建设的需要，特别是大、中跨度工业建筑、体育、文化、展览建筑的兴建的需要外，还与网架本身的特点有很大关系。网架结构是由钢构件(钢管或角钢)机器连接配件组成的空间结构体系。网架结构的特点是刚度大，整体好，抗震能力强;自重轻，节约钢材;适应性大，可适用于各种跨度及平面形状的建筑。现在已越来越被广泛地运用于各类工业、民用建筑中，特别是各类体育场等大跨度结构。 工程简况 本工程为焊装车间，建筑面积为55997m2。焊接车间焊接球网架结构。网格尺寸为3m×3m，网架跨度为24m和30m，网架就位高度约9m，支座采用多点支承。网架最小厚度为2.5m。网架构件的除锈等级为Sa2.5，防腐底漆为涂刷环氧富锌底漆2道，总厚度为大于75um;檩条为热浸锌檩条，镀锌厚度不小于35um。 施工方案的选择和确定 (1)该工程采用分区，分片拼装，分片顶升，高空组装的安装施工方法。该工程网架共分为16个区。 (2)第一片区千斤顶平面布置图 (3)千斤顶的选型布置原则 千斤顶的选型布置原则是：应考虑网架整体受力安全及支座更换操作空间的方便性。 液压顶升支架整体顶升技术 (1)顶升介绍 在网架顶点下方，安装顶升油缸，通过油缸活塞运动，将地面拼装完成的网架顶升到就位高度。 (2)顶升工艺流程 顶升工艺流程如图 (3)顶升工作原理及操作方法 1)将顶升设备安放在已计算好的网架顶点下方，地面铺设两层枕木(底座基础处理)， 枕木上安置支架底盘，找出顶点中心位置，安装顶升油缸，用两个手拉葫芦将顶升臂放置活塞上方将其固定。 然后组装支撑架，用钢销将顶臂与支撑架耳朵连接，面对压力表方向，向前推动手动阀手柄，油缸活塞杆顶出到位，组装下一节支架杆件，然后取出钢销，收回活塞，再连接下面支架耳朵，再次顶出。依次循环，将网架顶升至就位高度。 2)组装网架要准确放线，支座底盘要在同一水平放置平面，顶升节点最好选择上弦球(做网架的内力计算)，顶升统一指挥，顶升时候网架要设置揽风绳，防止网架在顶升时产生摇晃。揽风绳设置在顶升支架的第5和第12节位置 (具体视顶升高度设置)。 图3顶升工艺流程图 3)机具主要包括以下几部分： 液压油缸、钢结构组合顶升支架、其他辅助工具。 用顶起支架的设计概念，以1.0m为一个标准节，标准节与标准节间的连接采用螺栓连接，拆卸十分方便。液压油缸高度约为1.6m，最大行程1.2m。顶升时把油缸放在支架的底部，上部与网架上弦节点顶紧，经检查、调试后开始顶升。顶升到下面的空间大于1.0m后停止顶升，把一个标准节从下部装在支架上，然后油缸回落，使支架落在下面的基座上，油缸继续回落并取下油缸和顶升支架吊臂换到倒数第二个标准节上，继续进行下一循环。如此往复，每次顶升1.0m，直到把网架顶升至设计标高。 4)顶升的原理图如下所示：标准节的高度为1.0m，支架总高度视实际情况而定。 5)网架的顶升拼装和机构组装 (1)将中间部分的网架在场地中进行地面拼装。拼装完成后，选择与网中点对称的4(顶升支点视网架结构面积、重量确定，下同)个上弦球节点为顶升支点，用枕木加固夯实地面，安装四个顶升支架标准节(见图5)。 (2)网架开始顶升 ①顶升前的准备工作 i)对网架结构全部进行安全测试轴线测量，主要对4个顶升支架处的轴线，并检测4个支架处的标高，如标高不在同一个水平上，要对标高进行调试，保证网架再顶升过程中同步上升，防止网架杆件在顶升中发生变形。检测网架边杆件受力情况，有无压弯失稳和凹陷等，并及时做好网架杆件有无变形的记录和第一时间汇报给指挥者。 ii)检测顶升支架 测量顶升支架的底座标高是否在同一水平，保证支架顶点处于被顶网架上弦球的中心。计算每个顶升支架所受网架的重力，在支架的承载力范围内才能进行网架的顶升。 将网架整体微微顶升后(顶升高度为10～20mm)，立即停止网架的顶升，对网架杆件及顶升支架支座进行全面的检测,在此过程中，应注意观察，加固拼装过程和预顶升阶段仍弯曲的杆件，未发现问题方可进行网架的顶升。 每次顶升前应检查油泵油封的密封情况。 ②网架顶升中的同步控制和纠偏 i)网架整体顶升时必须严格保持同步，如各支点间产生升差会造成下列的影响。 A造成杆件内力和柱顶压力的变化，其影响程度与网架结构形成，顶升支点的间距，升差的大小等有关。网架规程中规定千斤顶负荷折减系数取0.4～0.6。网架整体顶升时，各顶升点的允许差值为各顶升支柱间距的1/1000，且不大于30mm。 B造成网架的偏移。 a)由于顶升时升差值的影响，会引起结构杆件 和千斤顶受力不均而造成危害。控制提升高差更重要的是为了减少网架的偏移。 b)响网架偏移的主要因素是顶升时不同步造成的，其次是柱子的刚度。因此，在操作上应严格控制各顶升点的同步上升是积极的措施。即应以预防为主的观点，尽量减少这种偏移。 c)纠偏方法可以把千斤顶顶斜或人为成反向升差，或将千斤顶平放，水平支顶网架支座。由于以上两点理由，网架顶升时应控制网架的同步上升，升差值应控制在规定范围内。 ii)纠偏措施 a)顶升前对网架拼装时支座的水平位移进行 检查，作出记录。 b)在网架的4个支柱附近及中心处确定五个固定 点。每顶升一个步距，对这5个点的水平位移进行观测。 c)每顶升一步距，测量十字梁四个端部与钢柱 肢的导轨板的间隙，对照网架水平平面内的偏移。 d)在顶升过程中，千斤顶要多次回油。回油操作亦应由总控台统一指挥。 E)如已发生偏移，且其值不大，则可以让千斤顶顶 出时，略有倾斜，使之产生水平分力。亦可在十字梁与钢柱肢导向板之间塞以钢楔。此楔顶升时随之上升，回油时加以锤击，亦能起到防止和纠正偏移的作用。 F)若偏移已发展到一定程度，则可用横顶法纠正。 ③网架在顶升过程中应加强 a)同步和纠偏，校正工作,顶升用的液压千斤顶必须同步上升,网架必须保持水平,若其中一个液压千斤顶与其它的千斤顶. b)在顶升过程中不在同一个水平上,应当马上停止顶升，并及时对液压千斤顶进行水平调试，待液压千斤顶调试水平后方可进行顶升。 c)网架在顶升时要派专人专职盯守网架的各方面变化，如发现异常现象，应及时汇报给顶升指挥(见图6)。 ④网架在顶升到第5节时 a)就要对顶升支撑进行揽风处理。用钢丝绳手拉葫芦将网架和顶升支撑架成倒三角连接，网架上采用钢丝绳套将网架的下弦球抱住。 b)通过钢绳和U型卡卡死与支撑架的焊接球点连接，通过手拉葫芦将钢绳拉直，用U型卡将绳头卡住.网架的揽风绳在紧固的过程中要四个方向同时紧固，防止网架的整体受拉不均匀产生网架的杆件变形。卸荷时每个顶升装置处降升幅度不大于15mm。 c)网架不断地向上顶升，当网架顶升支撑架达到第12节时，再次采用倒三角钢丝绳与网架相拉，确保施工过程中的安全。 d)在网架顶升到就位高度后，根据网架支座球与支座的距离，对网架进行平行移动，使网架落在支座上面。待网架落上支座后就要对网架的轴线标高进行复核，若轴线标高有误差就要进行调整。 6)使网架的轴线标高满足设计要求(见图7)。分片网架就位后，将对网架进行高空对接。 质量标准及质量控制 1)质量标准 质量标准详见《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)(2007第1版)、《网架结构工程质量检评定标准》(JGJ78-91)为依据、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2008)等国家标准规范。 2)质量控制措施 (1)严格按设计图纸和国家规范组织施工和质 量检查，确保工程质量。 (2)顶升架的水平度支撑架的稳定情况是顶升 施工的关键，所以采用反复测量、水准仪监控。 (3)网架顶升过程中，必须由专人现场指挥，专业吊 装工种人员操作，测量人员同步配合控制，同步顶升。 (4)网架全部顶升到位后，检测挠度，并做好记录。 顶升施工安全措施 (1)在施工组织与管理上，要采取一系列措施， 如明确指挥系统、定岗、定员、编制岗位责任制以及操作规划，编制操作程序，进行人员培训，现场演练，划定操作区域等。 (2)高空作业人员必须佩带好安全帽、安全带和工具袋。 (3)被顶升网架上，严禁放置其它物品，以防顶升过程中落下伤人。 (4)为确保网架受力可靠，在屋盖试顶阶段，要对网架进行应力测试。 (5)确保液压元件的可靠，千斤顶必须按设计荷载125%试压。 (6)确保液压系统的安全可靠。 (7)遇五级以上大风时应停止顶升工作。 结束语 本工程网架从顶升设备安装、分区分片顶升到高空对接，安装完成后一次性验收合格。此顶升技术减少了脚手架的搭设工作量，也相对为其他专业的施工赢得了时间，同时也节省了运输费用，从安全角度考虑减少了大量的高空作业。为今后同类工程的施工起到了借鉴作用 
网架加工工程安装整体顶升 |
