1、整體提升法的介紹及應用隨著我國經濟建設的快速發展，各類工程建設項目規模日益擴大，重大工程項目包括高聳結構、大跨結構、超高層結構以及一些復雜異形結構等日益增多。這些工程的共同特點是施工規模大、范 圍廣、周期長、過程復雜。如此復雜的結構勢必給工程施工帶來更大的挑戰，在土木工程建設規模 迅速發展的同時，建筑施工中事故不斷增多，嚴重影響人民的生命財產安全及工程建設速度。工程 事故產生的原因是多方面的. 其中很多事故是源于設計者與施工企業對施工方法或施工過程對結構 的影響估計不足。事實表明大型復雜建筑物從開始施工建設到投入使用，再到若干年后進入老化維修階段的整個生命周期過程中，施工階段因結構的不完整性、

2、材料性質的時變性、所受荷載的復雜 性以及結構抗力的不成熟性，結構的平均風險率最高，失效概率最大。特別對大型復雜鋼結構工程 而言，由于其結構復雜，施工方法繁瑣及鋼構件本身易失穩的特性決定了其在施工階段的風險率要 比普通混凝土結構更高。常用的施工方法高空散裝法高空散裝或滿堂腳手原位拼裝法高空散裝法是指結構小拼單元或散件直接在設計位置進行拼 裝的方法，施工時有滿堂腳手架和懸挑法兩種，前者廣泛用于網架和網殼的施工，尤其適宜螺栓球 節點網架的施工；后者國外施工多用，并曾用于混凝土薄殼的施工。高空散裝法屬于滿堂腳手架原 位拼裝方法，單件重量輕，垂直運輸無需大型起重設備，工序簡單；但是需要架設腳手架，周期長

3、、費用高，高空作業量大，精度難以控制，輔助材料多，費用高。地面吊裝法吊裝法分為分段吊裝法和整體吊裝法。分段吊裝法是指將結構根據自身形式分成塊狀單元，分別由起重機械吊裝至高空設計位置就位.然后再拼裝成整體的安裝方法。此方法的特點是大部分焊接、拼裝工作在地面進行，有利于控制施工質量并可省去大量拼裝作支架，但結構分段后需要考慮臨時加固措施，后拼桿件、單元接頭處仍然需要搭設拼裝胎架。國家大劇院采用的安裝方法是工 廠分段制作，場外立體預拼，單件綜合安裝。整體吊裝法則是把整個結構在地面拼裝完畢，采用一臺或多臺吊機整體吊裝至設計位置的安裝方法，東海大橋橋頭堡、哈爾濱國際會展中心張弦桁架的安裝施工即采用的整體

4、吊裝方法。高空滑移法高空滑移法是指將整個結構分為幾個條狀的結構單元在事先設置的軌道上滑移到設計位置拼接成整體的安裝方法，此條狀單元可以是在地面拼裝后吊裝至拼裝胎架上，也可以分段，小拼單元甚至散件在高空拼裝胎架上拼成滑移單元。根據滑移過程方式的不同， 可以分為單片滑移法和累積滑移法。國家體育館鋼結構屋蓋采用了地面分段組裝、分段吊裝、高空整根拼裝、縱向桁架橫向 帶索累積滑移的施工方法。高空滑移施工祛的重點在于高空拼裝平臺的選擇，滑移軌道的設置，牽 引力的計算及同步控制的精度等問題。整體提升法（后面詳細介紹）懸臂分段施工法懸臂安裝法是利用已安裝好的結構作為后續結構安裝的工作面，順序逐步安裝的方法，如

5、漳州后石電廠圓形煤場網殼即采用的懸臂分段安裝法。懸臂拼裝法一般用在鋼斜拉橋的施工中，通常主梁節段在工廠預制， 然后在現場逐節對稱拼裝，拼裝時需要注意已成粱段和安裝粱段相對高差的控制，確保主梁線形與設計一致。 上海盧浦大橋水上部分拱肋即采用斜拉扣索法懸臂拼裝進行施工。以上是常用的幾種施工方法的簡單介紹，下面就整體提升法作一個較為詳細的介紹。整體提升法概念：鋼結構整體提升安裝技術是指鋼結構在地面或適當的部位組裝成整體或整個單元，采用多臺提升機械提升安裝至設計位置的特種安裝工藝。應用該項技術，可以顯著減少結構安裝時的高空作業，有利于提高質量控制，作業安全和施工效率。提升機械可以是卷揚機組，也可以是液

6、壓提升（頂 升）設備。整體提升法發展：早在二十世紀五十年代國外便采用整體吊裝法對大跨度空間鋼結構進行了施工并取得成功， 積累了一些經驗，但由于技術保密等原因，一直沒有公開的技術資料。國內學者對于整體吊裝施工方法及施工控制的研究早期主要集中在橋梁工程的相關領域。而對大跨度空間鋼結構的相應研究則較少。由于大跨度空間鋼結構在整體吊裝施工過程中表現出的力學問題和橋梁工程有較大的差異，使得對于橋梁工程領域的研究不能被借用，從而導致我國對于大跨度空間鋼結構整體吊裝施工方法的研究相對滯后。建筑鋼結構采用整體提升安裝技術在國內始于20世紀70年代，比較典型的工程實例如上海文化廣場鋼網架屋蓋， 上海萬人體育館鋼

7、網架屋蓋的整體提升安裝；原上海青海路電視塔的整體起扳安裝等。這些工程均采用卷揚機群提供整體安裝的動力。隨著技術的發展，到了 20世紀90年代，我國才開始對大型鋼結構整體吊裝施工技術進行研 究，并先后應用于上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅桿超高空整體提升、北京西客站主站房1 8 00 t鋼門樓整體提升， MFGA會展中心鋼結構屋蓋整體吊裝等一系列重大建設工程。雖然施工最終獲得了成功，但其中存在的技術性、經濟性等問題并未得到很好解決。因此，迫切需要針對結構 在實際施工過程遇到的具體問題提出系統性的解決方案。計算機控制，鋼絞線承重，集群液壓千斤 頂提供動力的整體提升技術取代卷揚機，開始在機場航站樓，大

8、型機庫，體育會展場館，超高層建 筑等鋼結構施工中得到廣泛的運用。2001年完成的河南南陽鴨河口電廠干煤棚網架采用了國內首創的折疊展開提升安裝工藝，豐富了整體提升技術；2002年完成的深圳使命市民中心焊接球網架鋼屋蓋采用了低位拼裝，兩次整體提升的施工工藝，提升重量為2650T,提升高度為 46M; 2003年完成的廣州新白云機場五機位維修庫是當時亞洲規模最大的機庫，提升重量為4650T,提升高度為26M ; 2006年完成的國家圖書館二期鋼結構整體提升工程提升重量達到了10388T; 2007年完成了重達1萬T,面積達4萬itf的世界上面積最大，跨度最大，重量最大的首都機場A380飛機維修庫鋼屋

9、蓋整體提升工程。在上海世博會場館建筑中，這一新技術也得到了應用。整體提升法技術簡介：目前大多數采用由計算機控制的液壓千斤頂集群作業的成套設備。該設備一般由承重，執行 和控制等部分組成，以立柱和鋼絞線等為承重部件，以液壓千斤頂為執行部件，以電氣和計算機系 統為控制部件。立柱作為承載千斤頂組的基礎，承擔所有被提升結構和機具的重量；鋼絞線作為提 升索具，與千斤頂的夾片錨具配合傳遞提升力，實現提升過程中結構件的上升（下降）和鎖定；液 壓千斤頂由液壓泵站提供動力，通過油缸的升縮和上下錨具的交替置換，實現提升動作；電氣和計 算機系統根據各類位置和荷載傳感器的信號，結合同步（異步）或荷載控制的要求，下達各類

10、作業 命令。由計算機控制的液壓千斤頂集群作業設備進行鋼結構整體提升作業，具有組合靈活，控制精 細，自動化程度高等優點，并可實現特大型結構和超重結構的整體提升。整體提升施工方法的基本步驟為：首先在地面拼裝好鋼屋蓋的各級桁架及其內部必要的支撐 體系，然后以安裝在各鋼柱頂部的提升支架作為支座，在其上布設穿心式千斤頂并通過鋼絞線將鋼屋蓋整體提升，最后待鋼屋蓋整體提升到設計位置時再超提升一定高度，然后逐點落位并與支柱的鋼牛腿連接。整體提升操作的注意事項：整體提升前準備工作鋼結構提升前應具備與提升有關的鋼結構，提升平臺，千斤頂，鋼絞線，液壓泵站及自動控制系統 等各項目的質量保汪資料，對每一道施工工序，卻有

11、一套嚴格的質量驗收制度，并有詳細的施工原 始記錄，保證每一道工序質量均滿足要求，在提升前對并鍵的記錄，保證每一道工序質量均滿足要 求，在提升列關鍵的部位， 鋼結構各重點的錨固情況，千斤頂部位及錨夾具，油泵，自動控制系統,進行全面檢查，并填寫書面記錄，確認一切正常才能提升，對安裝及配備的指揮系統的通訊設備， 必須經過試用，配備好全部工作人員及勞動力，對所有參加提升工作的人員必須進行認真培訓，為保證提升一次成功，在一切就緒情況下，進行預演習。整體提升應急措施(1)設備、材料保證措施提升過程中配備足夠的備用材料，設備及修理工具和維修人員。(2)鋼結構與周圍結構相碰在提升鋼結構頂部安裝報警器，若鋼結構

12、與周圍結構相碰，則自動報警，并馬上停止提升，分別相 碰的原因，若是伸出結構的鋼筋接駁器或預埋件則用氣之除，是局部碎凸出側鑿除部分另凸碎等措施，如當由于結構側向位移過大而碰時，則應采用先安裝鋼結構支座鋼立柱澆碎部分立柱碎，分節提升等非常措施。(3)防風措施選才i l周內風力小于6級的天氣，若遇地面 6級以上的風力，要停止提升，并在鋼結構和周圍結構 之間的三個面加設限位裝置，防止鋼結構與周圍結構碰撞。試提升在確認一切正常后，試提升采用，逐步加載進行，鋼結構開始離地。在每次加載后，均觀察周圍結 構受壓后的側向位移及局部承壓，后錯的錨固情況，鋼結構的變形，提升鋼平臺的變形，各吊點錨 固情況，有無變形，

13、千斤頂，鋼絞線，及錨夾具，油泵，自動控制系統的工作情況。提升過程的監控措施(1)在一切準備工作做完之后，且經過系統的、全面的檢查無誤后，現場安裝總指揮檢查并發令后， 才能進行正式提升。(2)根據預先通過計算得到的提升工況提升點反力值，在計算機同步控制系統中，對每臺液壓提升器的最大提升力進行設定。當遇到提升力超出設定值時，提升器自動采取溢流卸載，以防止出現提升 點荷載分布嚴重不均，造成對結構件和提升設施的破壞。(3)通過液壓回路中設置的自鎖裝置以及機械自鎖系統，在提升器停止工作或遇到停電等情況時，提升器能夠長時間自動鎖緊鋼絞線，確保提升構件的安全。(4)在提升過程中，注意觀測系統的荷載變化情況等

14、，并認真做好記錄工作。(5)在提升過程中，地面測量人員要測量各吊點離地的高度。(6)提升過程中應密切注意提升地錨、鋼絞線、提升器、安全錨、液壓泵站、計算機控制系統、傳感檢測系統等的工作狀態。(7)通訊工具專人保管，確保信號暢通。提升到位后，保持鋼結構屋蓋空中姿態，液壓提升系統點動微調，配合結構對口就位。安裝預留的 后裝桿件鋼結構屋蓋整體卸載落位。拆除液壓設備及控制設備，整體液壓同步提升作業結束。 整體提升法施工過程中應注意的問題：目前，國內外的很多學者都曾指出不同形式的大跨度空間鋼結構在整體吊裝施工過程中存在的一些問題及相應的注意事項。這里總結出以下8個大跨度空間鋼結構整體吊裝時需要解決的關鍵

15、性 技術問題：(1)結構拆撐過程的模擬分析；(2)提升吊索的垂直度保證；(3)施工中可能存在的突發問題對結構性能的影響；(4)在施工過程中存在的剛體位移和彈性變形的耦合問題的影響；(5)施工過程中提升速率變化引起的動力效應對結構的影響；(6)吊點的數量和位置的確定；(7)吊裝過程中各吊點移動不同步及其對結構內力和位移的影響；(8)施工中的變邊界問題的模擬計算方法；根據對于各個問題解決程度的不同，可以將上述問題分為兩大類。一類是可以通過一定的施工手段、先進的施工技術以及現有的計算程序加以解決的問題；另一類則是目前的處理方法尚不完善，必須采用新的計算方法，選擇合理的控制參數進行分析驗算的問題。8個

16、問題中的前5個問題屬于第一類施工問題，對于該類問題目前已經形成了較為成熟的解決方案，并已成功的應用于實際的施工過程中。以下將對各個問題相應的解決方法加以論述。結構拆撐過程的模擬分析在大跨度空間鋼結構整體吊裝施工過程中常常需要增加一些臨時支撐與結構一起組成一個穩 定可靠的工作系統。在永久結構成型以后，這些臨時支撐將會被拆除掉。此時，拆撐造成的內力重 分配可能會對結構的局部受力產生較大的影響。在施工過程中，施工人員所采取的拆撐方案不同， 拆撐過程對結構內力的影響程度也不盡相同，因此拆撐的方案設計以及在拆撐過程中結構受力分析方法的選擇都是十分關鍵的問題。設計結構的拆撐方案時應該考慮以下幾個原則：受力

17、體系轉化引起的內力變化應是緩慢的 過程：參與受力的各桿件應處于彈性狀態并逐漸趨近設計狀態，不允許結構構件出現永久變形； 各支撐點的卸載變形應當協調；拆撐應易于控制、安全可靠。同時有文獻提出了分析拆撐對結 構構件內力影響的方法，即MEKA法。MEKA法又稱生死單元法，通過“激活”或者“殺死”在計算模型中已經存在的單元來改變結構的剛度矩陣，從而表征各個單元對結構受力的影響。這種方法由于建立在功能強大的 ANSY拜臺之上，應用比較簡單，結構在不同施工階段的內力和變形的分析 可以采用同一個計算模型完成，大大地節省了時間，提高了效率。施工中可能存在的突發問題對結構性能的影響有文獻針對提升過程中的意外情況

18、（大風、雷雨、停電等）可以采取如下措施：掌握短期內天氣預報；保證電力供應協調：提升控制系統應具有超差或斷電停機保護功能；一旦高差超 差，系統自動停機，系統進入安全行程狀態后，檢查超差停機原因；具有防止結構在提升過程中 因風載荷而產生擺動的措施（如滑輪、纜風繩等）。在施工過程中存在的剛體位移和彈性變形的耦合問題對結構的影響結構在整體施工的過程中會存在一個相當大的剛體位移，因此，有人會認為剛體位移和結構 構件彈性變形的同時存在而產生的耦合效應將使得結構中某些構件的內力發生變化。從理論上對 這問題進行計算與分析具有一定難度，這主要是因為傳統的基于位移的有限元方法只能應用于動定的結構系統，而不能對這種

19、混合變形問題進行求解。當結構中某點處的剛體位移超過限度時，會 導致總體剛度矩陣奇異而使得計算無法進行下去。表面看來剛體位移和彈性變形的耦合對結構的作用是一個很棘手的問題，但是在實際的施工過程中，這一問題是可以通過采取相應的施工手段來避免的。一般的做法是：在起吊的初始階段通過分步加載的方法使整個結構只發生彈性變形而并不產 生剛體位移，當結構達到設計要求的形態，并且各吊點的提升力達到設計值時再進行整體提升。當 結構升起后，則需要嚴格控制速度使提升緩慢進行，這樣就使得結構在只存在剛體位移而不會存在額外的彈性變形。換言之，在整體施工的過程中是可以通過采用合理的施工方式將剛體位移和彈性 變形分開考慮的，

20、這在施工行業里被稱之為“姿態控制”。施工過程中提升速率變化引起的動力效應對結構的影響大跨度空間鋼結構的整體吊裝施工是一個相對慢速的過程，通常情況下需要幾天甚至十幾天，因此在吊裝過程中速率對結構的動力影響是可以忽略的。然而，吊裝機具在啟動和制動瞬間對結構的動力影響是必須考慮的。有文獻指出，在設備啟動或制動時產生的沖擊荷載作用下，結構構件的 受力與采用靜力分析方法得到的結果是有一定差別的，但是由于阻尼的存在，結構構件最終的 內力和位移都趨近于靜力分析方法的相應計算結果。為了安全起見，建議通過將結構的靜力分析結果乘以1 . 2-1 . 6的動力系數來考慮設備啟動或制動時對整個結構的動力影響。上述的各

21、個問題是在大跨度空間鋼結構整體吊裝施工過程中較為常見的問題，其相應的處理 方法具有一定的通用性，可以被其他類似工程借用。8個關鍵性技術問題中后 3個屬于第二類施工問題。其中吊點的數量和位置的選取以及吊裝 過程中吊點不同步限值的確定屬于參數控制問題；施工中變邊界問題的模擬計算屬于結構體系轉換問題。整體吊裝過程中參數控制問題的研究現狀及研究局限由于吊點的數量和位置的選取以及吊裝過程中吊點不同步限值的確定問題與結構本身的一些 參數有關，因此將其歸為參數控制問題。吊點的數量和位置確定問題的研究現狀與研究局限如何選擇吊點是任何一項整體吊裝施工工程都無法避免的問題，結構體系的不同決定了吊點 選取的原則也不

22、盡相同。我國的鋼結構設計規范（GB500172003）的第8. 6. 5條明確規定：對大跨度屋蓋結構應進行吊裝階段的驗算，吊裝方案的選定和吊點位置等都應通過計算確定，以保證每個安裝階段屋蓋結構的強度和整體穩定。然而，從目前的研究文獻所涉及的內容不難發現，目前絕 大多數大跨度鋼結構在進行整體吊裝施工時都是以安裝機具的能力或者與下部土建的施工配和情 況等非結構因素為原則確定吊點的數量與位置。僅有少數工程在根據現場情況確定吊點位置后考慮了由于吊點的設置對結構構件內力和變形的影響，卻沒有工程從結構本身的受力特點出發，分析其在進行整體吊裝時應采用的最優的吊點數量以及最合理的吊點位置。有文獻以單根拱架為計

23、算模型，分別對采用一至四個吊點進行吊裝時的拱架進行了力學分析。從計算結果可以看出， 如果吊點的選擇不合理，會發生諸如被吊結構中局部桿件由于應力比超限而發生強度或者穩定破壞以及被吊結構 整體變形過大而不能準確安裝的問題。該文獻雖然分析了吊點數量和位置選取的不同對結構構件內力的影響，并得到了所選結構在施工過程中理想的吊點數量，然而其并未分析吊點數量和位置的確定與結構的一些固有屬性之間的關系。整體吊裝過程中吊點的同步性控制問題的研究現狀與研究局限吊點的同步性控制是大跨度空間鋼結構整體吊裝施工過程中最為關鍵的一項技術。由于此類 結構冗余度一般很大（多次超靜定），因此由于吊點同步性控制不當而引起的吊點相

24、對位置的改變將 會帶來結構構件內力的變化，從而使得局部構件發生強度破壞或失穩，更有甚者會導致整個結構在施工過程中產生傾覆現象。目前很多文獻都提到了保證提升同步性對于大跨度空間鋼結構整體吊裝 的重要性，并根據工程的具體情況提出了相應的同步性控制方法。目前對于同步性問題的研究文獻中所提及的吊點同步性控制的各種方法的共同特點是：在施工過程中僅僅是通過計算機的幫助或人為的觀測手段保證各提升點的位移差不超過規范規定的允許范圍，而并未分析吊點提升的不同步對結構構件內力的影響。有文獻對于吊點同步性問題的研究有了一定的改進，文中分別計算了12種吊點不同步工況，并將計算得到的結構構件的最大內力和位移結果與平穩提

25、升時的結果相對比，從而說明在大跨度空間鋼結構整體吊裝施工時保證吊點提升同步的必要性。然而該文對于吊點不同步問題的研究仍然存在兩個方面的不足：在泛泛的選取了12種不同步工況后，采用擬靜力的方法分析了處于確定不同步作用下結構構件的最大內力及位移，而并未從結構本身的角度出發確定結構在吊裝過程中的不同步限值；該文獻只是分析了吊點的不同步對于選定結構的影響，而卻并未分析不同步情況對一類結構的影響規律。在過去的1 5年中，由于張弦結構的采用，大跨度鋼結構的材料消費占總造價的比例由 41 %降至26%,而其安裝的花費所占的比例則已經從19%增長至27%8剛。如果可以采用一定的方法確定結構在整體吊裝施工過程中

26、的各吊點的不同步限值，那么對于受不同步影響較小的結構，施工單位可以適當放松施工控制的要求，從而在加快施工進度的同時避免由于過度考慮不同步的影響而帶來的浪費。而對于受不同步影響較大的結構則應采取較為高級的同步性控制方法以保證結構在施工過程中的安全。因此，從結構的角度出發，準確的判定結構在施 工過程中吊點的不同步限值對于施工控制方案的確定具有十分重要的意義。整體吊裝過程中結構體系轉換問題的研究現狀及研究局限大跨度空間鋼結構在整體吊裝施工過程中存在的變邊界問題為結構體系轉換問題中的一種。由于在吊裝過程中結構的邊界條件可能與其在正常使用時的邊界條件不同，因此結構在提升到位的瞬間會發生邊界條件的變化，這

27、個變化所作用的時間雖然較為短暫，但卻很有可能使結構內部的一些構件內力發生變化，從而導致其發生破壞。對于變邊界問題的線性靜力分析，可以采用對計算模型 進行邊界條件的等效變換后將各部分結果進行線性疊加的方法得到最終的計算結果。對于變邊界問題的線性屈曲分析可以采用強制約束法加以解決。強制約束法同位移法相似，需要在原有結構上增加附加約束條件。不同的是，強制約束法所施加的附加約束條件不再是未知的，而是將初始結構中 求得的某些未知節點的位移以及該節點處的應力作為已知的條件施加到最終結構上，以達到“先固定后復原”的效果，從而使得修改后的模型能得到和原有結構在同樣荷載作用下相同的計算結果。 采取強制約束法對結

28、構進行線性屈曲分析時，計算模型應該符合下列假設：構件為彈性體； 側向彎曲和扭轉時，構件截面的形狀不變；構件的側扭變形是微小的； 不考慮殘余應力的影響；構件在彎矩作用平面內的剛度很大， 屈曲前變形對彎扭屈曲的影響可以不考慮。同濟大學羅永峰教授等利用強制約束法分析了國家大劇院鋼網殼在變邊界過程中結構的最大內力和位移，從而有效驗證了強制約束法是適用于變邊界結構線性分析的有效方法。但是無論是從疊加角度出發得到的邊界轉換法還是以位移法思想為基礎得到的強制約束法 都僅適用于對變邊界結構進行線性分析，而對于變邊界結構的非線性分析目前還沒有相對成熟的研究方法。工程實例：工程概況長沙中天廣場鋼結構連廊的設計旨在

29、將中天廣場的公寓區和辦公區連接為一體，其安裝標高為 +80. 7m+98. 5m,連癬總高度18. 15m,跨度46. 2m。該連廊由4根平行的鋼桁架結構層 （+80. 7m+84. 1m）及其上部鋼框架（+84. 1m+98. 5m）組成，桁架和框架等主要構件的材料采 用鋼材Q345 B,其余次要構件采用 Q235 B,結構總質量達 430t。公離區鋼償的連疆界公N圖I硼結構連周平面位置鋼結構連廊的施工方案大跨度鋼結構的施工安裝基本上可以分為兩大類，即高空散裝和地面拼裝后吊裝。由于該鋼結構連廊的最大安裝高度為 98. 5m,自重較大、桿件眾多。如果采用散裝，既需要高大的腳手架，同 時連廊高空

30、組裝、焊接工作量大，不但難以保證質量而且存在較大的安全隱患，還會對后續專業的 施工帶來一定的不利影響。 因此，初步央定采用地面拼裝后吊裝的施工方法。由于使用機具的不同，地面拼裝后吊裝的施工方法又可以分為：履帶式起重機起吊， 塔式起重機起吊和液壓千斤頂同步提升三種。根據該工程的自身特點，并結合以往類似工程的成功經驗，最終決定采用將鋼連廊在地面 拼裝成整體，再利用液壓同步提升技術安裝的施工方案。但是，由于主樓結構伸人連廊的混凝土框 架柱，聯系梁以及幕墻結構的平面布置占用了連廊的組裝空問，使得連廊不能夠一次性提升到位， 必須進行分塊安裝。綜上所述，該施工方案的具體步驟如下：1）在設計位置的正下方拼裝

31、鋼連廊結構；2）將連廊兩端的部分桿件先安裝到設計位置，并臨時固定；3）在兩側主樓的框架柱頂架設箱形斷面的提升梁，設置液壓提升平臺，安裝提升系統；4）將提升用桁架安裝到鋼連廊結構上，設置下吊點，并將液壓設備與提升下吊點連接起來，同時張緊鋼絞線吊索5）利用液壓提升設備將鋼連廊提升至設計高度附近，并與已經安裝到位的端部分段構件連接，安裝預留桿件，形成整體鋼連廊結構；6）液壓提升設備同步卸載，使結構自重轉由8個球形橡膠承重支座承擔；7）拆除液壓提升設備及提升平臺，完成鋼連廊的提升吊裝。吊點的選擇與布置鋼結構連廊本身具有“下強上弱”的特點，下部鋼桁架結構具有較大的豎向剛度，鋼框架安裝在桁架上，桿件截面較

32、小，自身剛度較弱，根據這一牛I點，將提升下吊點設置在桁架結構上。4根鋼桁架的中心線均與主樓混凝土框架軸線錯開，而提升鋼粱的設置必須借助主樓的框架柱，因此只能將提升下吊點設置在鋼桁架之間。但是，由于鋼桁架之間沒有能夠傳遞豎向力的構件并且平面外剛度較差，從而需要另外設置提升桁架以滿足下吊點的安裝。針對上述情況，本工程在施工過程中設 置了 6個提升吊點。圖3麥開點布置在整體提升過程中各吊點所承受的荷載主要來源于結構的自重。然而其體形的不對稱使得提升力的分布并不均勻，另外提升過程中可能產生的不同步現象也會使得各點處提升力發生改變。因此,在進行吊點處提升力的方t算時考慮了以下 4種工況：1)各點平穩提升

33、，無相對位移； 2)3、6兩個吊 點比其他吊點快 30mm ;3)2、5兩個吊點比其他吊點快 30mm ;4)1 ,4兩個吊點比其他吊點快 30mm。經計算比較，將各吊點處在4種工況下所需的最大提升力列人表1中(由于需要考慮提升設備在啟動和制動時對結構產生的動力影響，表1中的數值均乘以了 1. 5的動力系數)。* I各品點處所需的厘大提升力吊點號旅大骷升力產七速短升打第17504)21 65。3131 P3?4)4翼5第Q3)6_ 1 575為提升過程中同步性的控制在采用整體提升施工技術時，如果各吊點間的高差控制不當，可能會導致吊點周圍局部構件內力 變大、變號，局部失穩，更有甚者會造成吊點斷裂

34、。因此，同步性的控制是結構整體提升過程中一 項十分關鍵的技術。 本工程采用液壓同步提升技術，運用布置于每個提升吊點之下的激光測距儀實時測量提升過程中的主結構高度，并通過網絡將數據傳送給主控計算機，從而將各個提升吊點的相對位置反映出來。隨后，主控計算機根據各個吊點當前的高度差，依照一定的控制算法控制閥門油 量，從而實現提升吊點位置同步。另外，為了加強整個提升過程的安全性，按照實際情況進行了多 工況吊點不同步驗算。驗算結果表明，結構強度、整體穩定和構件的局部穩定均滿足要求。提升鋼粱的布置與設計為了將鋼連廊提升到發計位置，必須在主樓結構混凝土框架柱頂部設置提升梁以作為千斤頂的工作平臺，并把由千斤頂傳

35、來的力傳遞到主樓結構上。在進行提升鋼粱的設計時，采用如圖4所示的外伸梁計算模型。Q為各吊點所需的最大提升力，經計算得到各吊梁承受的最大彎矩及剪力值如表2所示，進而對提升梁截面尺寸進行選取并將結果列入表3中。由于提升鋼梁搭設在主樓的框架柱頂，為防止混凝土柱發生局部破壞，需要在柱頂設置預埋件。從圖4中可以看出，兩個混凝土柱頂一個受壓，一個受拉。在受壓柱頂的預埋件可以按照規范的構造要求進行設置；而受批柱頂除設置相應的預埋件外，還采用了扁擔梁結構以保證提升的安全性。預埋件形式如圖5所示；扁擔梁形式如圖6所示。施工工況驗算從施工方案中可以看出，鋼連廊在提升過程中的結構形式與設計階段采用的計算模型之間是有

36、一定差異的，這種差異主要表現在以下三個方面：1）結構支承位置不同。在鋼連廊的提升階段，整個結構是以設定的6個吊點為支承點的，無論是支承的數量還是位置都與計算模型中的不同；2）為了滿足施工要求，首先將連廊縱向兩側的一些構件事先安裝到設計位置，因此，需要整體提升的結構 跨度要比計算模型中的小 3）為了安放下吊點，在結構的局部位置設置了提升用桁架，這使得提升過程中結構局部的桿件數量要比計算模型中多。這些差異會使得在設計階段處于安全狀態的構件在施工過程中可能發生強度或穩定破壞，因此進行施工工況的驗算就顯得十分重要。按照施工中的具體情況，重新建立施工計算模型，經計算分析可知，在吊點周圍的局部構件內力稍有

37、增大，但其仍然 能夠滿足規范規定的強度和穩定要求，無需改變構件尺寸。表2冬吊果求娶的最大彎餌，聘力吊點令相應孫粱承受的最大薊力/kN相應吊處承受的 最大駕毋kN，m)11 4234 957, 522 1883 66832 887 68。41 5124 43451 9K92 74963 0119 J75衰3昌品點處果用的捏開豪做面尺寸吊栗看落式年式修號整向尺寸；8m位施幃fthabhA/mn?W/mcKa1 20Qtw320212084 4303Q624 1S3.6it r21 3co2W320242。84 4和30 64 2 53.SJ L36CO240320U24116 912$3 OM 2

38、20.6i 141 X2W320242984 49030 624 153.5. 1JSSCO2W320Z42068 480IS 000 637.161 SCO210例2324130 1125】6“ X78.3出6 后擔桀作法結論該工程為大跨度、重噸位結構的液壓同步整體提升，提升單體規模及提升高度都屬國內領先。在提升過程中共設置 6個吊點，由于吊點的不對稱性使得各點的提升力數值相差很大，給整個連廊的施工帶來了很大的難度。經過對施工過程進行仔細的研究與分析，認為大跨度鋼結構的整體提升應該重點注意以下幾個問題：首先，結構在提升過程中的受力情況與設計階段不同。這主要是由于 施工過程中設置的吊點位置與設計階段計算模型中的支承位置不同造成的，應針對具體情況建立新的施工計算模型加以分析驗算，并對薄弱環節進行必要的加固。其次，需根據具體情況計算各吊點 處的提升力。對于平面布置不對稱的結構，由于在實際過程中各點的提升力分布十分不均勻，因此 不能采用將結構的自重平均分配到各個吊點