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[陕西]厂房网架结构施工组织设计(鲁班奖)

***公司369#厂房网架工程位于西飞公司厂区，纵向长260米，宽度方向为77.8米，本工程机库大厅屋盖结构跨度66m+118m+76m，屋盖网架采用三层焊接球节点斜放四角锥网架，下弦支撑，网格尺寸4.24mx4.24m，矢高6.5m。屋盖支撑体系为周边钢筋混凝土柱，柱顶标高除机库大门侧为21米外其余为26米。厂房北侧共有19个立柱（含转角处），截面尺寸为1600mm×1000mm（转角处为1400mm），间距9～18米；东西侧网架下方各有5个立柱，截面尺寸为1600mm×1000mm，间距12米；南侧钢桁架结构下方共有6个立柱，其中两端各两个，截面尺寸为1600mm×1600mm，中部两个，截面尺寸为3400mm×3200mm，中部两根立柱间距118米。南面6根立柱形成三个厂房大门。厂房东、西、北三侧砼立柱之间设有砼联系梁。

杆件规格有φ102×4.0、φ112×4.0、φ133×5.0、φ140×6.0、φ159×6.0、φ159×8.0、φ180×8.0、φ180×10.0、φ194×10.0、φ219×10.0、φ219×14.0、φ245×14.0、φ273×16.0、φ299×16.0、φ325×20.0、φ351×20.0、φ351×28.0、φ450×30.0共12765根，网架球规格有WS400×12、WS450×14、WS500×16、WSR600×20、WSR650×20、WSR700×22、WS2R750×25、WSR800×32、WS2R900×32、WS2R800×32及WSZG(铸钢球)共3199个。整个屋面网架结构自重约1967吨。

高科环线路面工程施工组织设计方案.doc网架结构平面及剖面布置示意图如下：

网架剖面布置示意图

第一节施工重点、难点及解决方案

本工程的加工、组装、运输、施工等方面中具有如下重点及难点：

材料采购：本工程有大量Q345B材料，达2000吨，如何在短时间内保障材料的供应是本工程的重点之一。

提前和生产厂家签订合作意向书，组织专人落实生产单位，保证材料供应的顺利进行。

加工：构件较多，精度要求高，如何保证工厂的加工的精度，使其达到设计要求，是本工程的难点之一。

利用先进的生产加工设备，量身定做专用胎架和模台，保质保量的完成工厂加工组装和现场的组装任务。

焊接量大。机库屋盖结构为焊接球网架，焊接球与网架杆件焊接工作量大，安装难度大。

挑选大量有经验的优秀焊工，进场前进行焊工培训，都具备上岗证。

网架安装面积较大，达20000平方米，机库屋面为三层网架，跨度大，高度高。如何保证安装进度和施工质量是关键。

根据我公司多年安装大跨度大面积网架的经验，采用地面组装，整体提升法施工，在保证安全的前提下，展开多个工作面进行地面焊接施工。

现场安全施工保障：本工程施工规模大，在机场区施工，对安全文明施工要求非常高，如何做好安全文明施工的保障措施是本工程的重中之重。

完全服从业主对安全文明施工的要求，现场的施工管理完全遵循本项目管理的各项条例，严格遵守机场空防安全有关规定，并切实做好职工空防安全教育，严禁职工违规进入机场禁区范围。

工程体量较大，施工工期非常紧，如何在合同工期保质保量的完成工程的施工，是本工程的重点之一。

进行合理的施工布置，实行多个工作面同时施工，各个工序之间交叉施工。

网架采用整体提升，同步控制是重点。

（1）、设计阶段：在最短的时间内将设计结果报交原设计单位和业主进行审批，听从业主和设计单位的意见和建议。

（2）、材料采购阶段：所有材料都选用国内知名生产厂家的产品，保证所有材料达到100％合格，并保证材料供应满足生产加工要求。

（3）、工厂加工阶段：投入最先进的生产设备、使用工厂高素质人才，进行高标准、严要求的管理，在安全生产的前提下，保证运到现场的每一样构件都是精品。

（4）、构件运输阶段：提早与专业运输单位签订运输合同和安全协议，保证构件运输过程中人员100％安全、构件100％合格。

（5）、现场安装阶段：保证现场安全文明施工，现场施工多个点同时进行，在保证质量和安全的前提下，尽量将工期提前，让其尽早为业主发挥效益。

（6）、竣工验收：尽早把工程验收资料提供给监理、质检站、业主，积极配合现场验收工作。

工期计划：确保在90天内完成本项目现场安装任务。

安全施工计划：确保达到以下施工目标：杜绝死亡和重伤，死亡和重伤率为零；控制轻伤，负伤率不大于1.5‰。

文明施工计划：创“省级文明工地”。

1、关于本工程合同文件；

3、我公司现场勘察情况。

①《质量手册》(DN/QA/00/001)

三、遵循的技术标准及规范

第一节钢网架构件加工制作工艺

一、焊接球网架制作工艺

焊接空心球制作工艺流程图

1.2、焊接球节点制作工艺说明

(1)先按照设计图纸空心球的规格,制订出合适的加工压模,上下压模必须考虑钢板的减薄量及脱模方便。

(2)钢球的压制,采用热压法进行加工,在专用压模上用油压机

(3)钢球压制时要注意钢板表面的拉毛现象,可通过调正压模和加热温度来加以控制。

(4)钢球压制后,待完全冷却,检查钢板外表面的质量,不得有明

显的裂纹和凹凸不平现象,并经专职检查员验收合格后才能送入下道工序,对于不合格的钢球,应分开堆放并处理。

(5)将检查合格的钢球(半只)吊入专用平台上进行划线,把球固

定,用划针盘拖动划线的方法划出上口的余量,然后再吊上钢球专用切割机上进行切割余量和坡口切割。

(6)将验收合格的两半球进行坡口打磨,直至露出金属光泽,再和中间加劲肋板进行拼装,拼装时必须保证对接错边量和坡口间隙尺寸以及钢球直径；

(7)焊后进行100%超声波探伤,探伤合格后将焊缝表面余高进行批平磨光,送冲砂油漆(与支座焊接的暂不冲砂油漆)，提交验收。

二、焊接球网架杆件加工

将经检验合格的钢管在管子切割机上进行切割,长度尺寸按翻样图规定,端面剖口在切割时直接成形,剖口角度为30°±5°,钢管长度偏差为±1.0mm。

将下料后的钢管送入抛丸除锈机除锈箱进行除锈，除锈等级为Sa2.5级。

第二节、钢网架焊接技术规程

本工程工厂加工焊接主要采用手工电弧焊、CO2气保焊焊接等焊接方法,焊接的工艺及技术措施和工艺评定方案等详见下述：

①焊接技术责任人员应接受过专门的焊接技术培训，取得中级以上技术职称并有一年以上焊接生产或施工实践经验。

②焊接质检人员应接受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有质检人员上岗资质证。

①参加本工程焊接的焊工应持有行业指定部门颁发的焊工合格证书。严格持证上岗从事与其证书等级相应的焊接工作。

②重要结构装配定位焊时，应由持定位焊工资格证的焊工进行操作。

③持证焊工无论其原因如何，如中断焊接工艺连续时间超过半年者，该焊工再上岗前应重新进行资格考试。

④焊工考核管理由质管部归口

（2）、焊接工艺方法及焊接设备

①本网架工程焊接用手工电弧焊、CO2气体保护自动和半自动焊及埋弧自动焊等焊接工艺方法。

②为保证网架工程具有优良的焊接质量，本工程施工使用的主要焊接设备有：直流手工电弧焊机、交流手工电弧焊焊机、CO2气体保护自动和半自动焊机，空心球自动焊接机床、焊接材料烘培设备及焊条保温筒钢板用上海伊萨切割机等。

（3）、钢材焊接材料订购、进库、检验及管理要求

本工程钢材，焊接材料的订购、进库、检验及管理。按公司制定的程序文件规定，并严格做到：

①焊材的选用必须满足本网架工程的设计要求并选用本网架工程技术规范指定的焊接材料。

②本网架工程的焊接材料必须具有材料合格证书，每批焊接材料入厂后，应由公司质量部门按采购要求和检验标准进行检验，合格后方可使用。

③焊接材料的贮存、运输、焊前处理（烘干、焊丝油锈处理等），烘焙和领用过程中都要有标识、标明焊接材料的牌号、规格、厂检号或生产厂批号等（若焊材本身的标识可满足正常的话，则可免做此工作）。焊接材料的使用应符合制造厂的说明和焊接工艺评定试验结果的要求。

④焊接材料使用过程中应可以追踪控制，产品施工选用的焊接材料型号与工艺评定所用的型号一致，

⑤焊条从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上的焊条需要放回烘箱重新烘培。重复烘培次数不允许超过两次。

①装配精度、质量符合图纸和技术规范的要求才允许定位焊。

②若焊缝施焊要求预热时，则一定要预热到相应的温度以后才能允许定位焊；

③定位焊完毕后若产生裂纹，分析产生原因并采取适当措施后才能在其附近重新定位焊，并将产生裂纹的定位焊缝剔除。

——原则上本网架工程的焊接应在车间或相当车间的环境中进行。

——对于在车间外的焊接环境，规定必须要满足以下条件：钢板表温度≥0℃，相对湿度≤80%，风速≤10m/s（手工电弧焊）或风速≤2m/s（人气体保护焊）。

①施焊时应严格控制线能量(≤45KJ/CM)和最高层间温度(≤230℃);

②焊工应按照工艺规程中所指定的焊接参数,焊接施焊方向,焊接顺序等进行施焊;应严格按照施工图纸上所规定的焊角高度进行焊接,原则上对称同时进行;

③焊前应将焊缝表面的铁锈、水分、油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净；

④不允许任意在工作表面引弧损伤母材，必须在其它钢材或在焊缝中进行；

⑤施焊应注意焊道的起点、终点及焊道的接头不产生焊接缺陷，多层多道焊时焊接接头应错开。

⑥焊后要进行自检、互检，并做好焊接施工记录。

①对接焊缝的余高为2～5MM，必要时用砂轮磨光机磨平;

②焊缝要求与母材表面匀顺过度，同一焊缝的焊脚高度要均匀一致;

③焊缝表面不准电弧灼伤、裂纹、超标气孔及凹坑;

④主要对接焊缝的咬边不允许超过0.5mm，次要受力焊缝的咬边不允许1MM；

一、保证涂装质量采取的措施

（1）严格保证表面处理质量（表面净化处理与抛丸除锈处理）。

统计表明，在各种影响涂装质量的因素中，表面处理质量的影响程度占到50％。在大量工程实践中，涂层损坏大多由于表面处理质量不过关，出现涂层脱落，返锈等现象，严重影响使用寿命，增加维护成本。

（2）使用高压无气喷涂的施工方式。

3.1本工程中不能涂油漆的部位

现场焊接拼接部位，只涂底漆。

切割下料，材料除锈，喷涂底漆；构件成型后，隐蔽部位无法除锈，因此要进行预涂装；关键焊接部位除锈后补油漆。

构件完成以后，对构件表面进行清洁工作；清洁方式：对于尘土、锌盐等，采用高压水龙和钢丝绒，对于油污等，采用有机溶剂。

受损部位除锈→除锈部位扩展→底漆及后续涂层。

说明：以上涂装除焊接部位和需要现场加工构件外，均在工厂完成所有涂装；现场只做必要的补涂装内容。

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涂装环境温度一般为5℃—35℃；空气相对湿度≤85%；构件表面温度应高于露点温度3℃以上；环境温度＜5℃，或空气相对湿度＞85%时，应停止施工；空气不流通处施工，应提供强力通风。

损坏部位，打磨至St3级，然后刷底漆；打磨时，应从中心逐渐向四周扩展，边缘形成一定坡度，增强修补层与原涂层之间的结合力；应逐道修补，不可一次完成。

（5）涂层质量检查和验收

☆：制作单位书面检查记录，监理签字确认

密封贮存于干燥阴凉处，避免受潮，冰冻，高温及烈日爆晒，严禁开封后的涂料长期贮存；要在涂料的保质期内使用。

第一节现场施工方案阐述

本工程屋面网架平面呈长方形，东西向长度为260米，南北向宽度为77.8米。

屋面网架主体结构为焊接球节点三层斜放四角锥体系，网架矢高6.5米；在位于大门处（南侧）约5.8米范围内，沿东西向通长为类似钢桁架体系，高度为11.5米。

屋面网架最上层杆件中心线标高（柱顶处）为32.5米，支座球中心标高为26米，其中轴线处支座球中心标高为21米。

厂房立柱为钢筋混凝土结构。厂房北侧共有19个立柱（含转角处），间距9～18米；东西侧网架下方各有5个立柱，间距12米；南侧钢桁架结构下方共有6个立柱，其中两端各两个，中部两个，最大间距118米，形成三个厂房大门。

厂房东、西、北三侧砼立柱之间设有砼柱间支撑。

整个屋面网架结构自重约1967吨。

1、在土建施工阶段，砼立柱上设置钢网架安装所需预埋件；

2、钢网架安装前预先进行地面硬化及平整处理和临时提升结构所需的基础施工；

3、将屋面钢网架除无法参与整体提升安装的杆件及南面AB轴下挂5m厚网架之外，在安装位置正下方地面上散件拼装成整体；

4、利用砼立柱安装提升用临时支架及平台等结构，在没有混凝土柱的吊点下设置框撑支柱体系；

5、在提升平台上安装液压同步提升系统设备；

6、安装液压提升专用钢绞线，通过钢绞线连接液压提升器和提升上弦吊点结构，安装专用地锚并预张紧钢绞线；

7、液压同步提升系统设备调试，预加载；

8、利用液压同步提升系统设备整体提升钢网架结构，使之离开地面拼装胎架，约200毫米；

9、全面检查和观测提升临时结构系统及砼立柱的工作情况；通过计算机监测各提升吊点的提升反力值分布；

10、在确认整个提升工况绝对安全的前提下，利用液压同步提升系统设备整体提升，提升分四个阶段进行：

（1）、在地面操作平台上网架安装后，所有提升下吊点均设置在网架下弦的焊接球上，网架整体提升3m,更换除AB轴以外的提升下吊点，将吊点设置在网架下弦下方3米处，其他吊点不变；

（2）、再次整体提升网架2m，搭设临时支撑，安装AB轴下挂网架，同时拆除南面临时框撑柱体系；

（3）、网架再次整体提升3m，更换AB轴吊点,将吊点设置在网架下弦下方3米处，其他吊点不变；

（4）、网架提升到顶。

11、测量控制，利用液压提升设备对各吊点进行竖直方向微调，为后装杆件的安装做准备；

12、安装屋面钢网架柱顶支座及周边杆件，柱顶及周边网架安装采用搭设脚手架进行散装，钢网架整体成型；

13、液压同步提升系统设备下降作业，至钢绞线完全松弛，使屋面钢网架整体落位至砼立柱上；

14、液压同步提升系统设备及其它提升用临时设施全部拆除，完成屋面钢网架的整体提升安装。

钢网架结构在地面整体拼装；液压提升设施及设备安装待土建专业施工至柱顶后进行；屋面结构一次提升到位后，土建专业可立即进行设备基础、地坪的施工。有利于专业交叉施工，对土建专业施工影响较小；

钢网架结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在地面进行，施工效率高，施工质量易于保证；

钢网架结构上的附属构件及悬吊结构等可在地面安装或带上，可最大限度地减少高空吊装工作量，缩短安装施工周期；

采用“超大型面积液压同步提升施工技术”提升钢网架，技术成熟，有大量类似工程成功经验可供借鉴，吊装过程的安全性有充分的保障；

通过屋面钢网架的整体液压提升吊装，将高空作业量降至最少，加之液压整体提升作业绝对时间较短，能够有效保证屋面钢网架的安装工期；

液压同步提升设备设施体积、重量较小，机动能力强，倒运和安装方便；

提升支架、平台等临时设施结构利用砼立柱等已有结构设置，加之液压同步提升动荷载极小的优点，使得临时设施用量降至最小，有利于施工成本的控制。

根据土建施工进度及施工顺序，网架分为六块，安装方向为从两边向中间安装。具体安装顺序为
。如下图：

第二节机库网架地面组装

拼装场地要求平整压实，30厚素混凝土铺面。网架安装前，首先对施工现场测量定位，定位放线工作主要是根据平面坐标图进行测量，本工程网架下弦层平面坐标图如下：

网架在地面投影位置进行拼装焊接，留与提升架及混凝土柱和砼梁处相碰杆件暂不安装。由于网架矢高6.5m，网架地面拼装采用逐层搭设临时操作架方法安装。在网架整体提升到位后，接着高空补缺未安装处杆件，局部搭设满堂操作架安装。地面网架组装顺序为从两边向中间安装。

4.2、网架地面组装流程

先对网壳的中心点和周边的各个控制点进行定位测量，并用红线弹出测量中心点，以便控制焊接球网架安装的整体精度。

②网架节点水平中心位置定位

在平台上以各控制节点基准(全站仪定位)用水准仪、经纬仪、钢卷尺、墨线弹出各个焊接球节点中心线和中心位置，该中心位置应位于网架安装完华后的投影点，定位方法采用全站仪为主定位，用经纬仪、卷尺、拉线、墨线等为辅控制投影中心线，再根据周边中线用水准仪、卷尺、墨线、弹出节点水平中心线。焊接球布置时再用全站仪复检。

网架应先布置好焊接球节点，先在球的上面划出水平和高低中心位置线，再用经纬仪复核水平中心位置。

④网架零部件采用汽车吊或卷扬机提升,用全站仪对各控制节点进行中心位置控制,根据本工程焊接球网架为三层网架的特点，安装过程主要为：

ａ、先进行下弦球的定位，定位采用全站仪测量控制，保证精度控制要求。

b、下弦杆的安装：先焊接横向（跨度方向）三条以上下弦，确保焊接质量和几何尺寸精度，如此安装二到三条下弦（球和杆件焊接），然后再焊接纵向杆件，确保下弦平面几何尺寸和高度符合要求（再一次用全站仪和钢尺测量）。

c、腹杆及中弦层球的安装：待下弦安装二到三拼即可安装腹杆及中弦层球，安装时先对球位置定位准确，再搭设钢管三脚架下挂葫芦定位球节点位置，然后点焊中弦层球与四根腹杆，然后调整腹杆与下弦球的尺寸位置，待正确后点腹杆与下弦球，焊接时先焊中弦层球与腹杆，下弦球与腹杆暂保持点焊状态。

d、中弦层弦杆的安装：中弦层弦杆组装时，如发现放入有困难时，此时可适当松动腹杆与下弦球位置，待弦杆放入后，即可进行全面焊接。

e、上弦层安装工艺同中弦层安装

f、焊接球施工的主要控制要点：

2）一般杆件与球应焊二道以上电焊，每道焊接前均应清理底道焊缝，用磨光机磨平后经验收合格后才准焊下道电焊。如发现不合格，即用碳弧气刨或角向磨光机磨出缺陷重新焊接，如同一零件返工二次以上则应报废处理，即应更换零件（杆件或球）。焊接电流、电压应符合规定要求，现场焊条应烘干后用保温桶保管；

3）每榀下弦节点、上弦节点焊接前，均应用水准仪、钢卷尺测量高低度、水平度、几何尺寸、挠度、做到每榀合格，整体合格；

4）每安装三到五榀再作一次全面复检，以利发现问题及时处理；

5）网架拼装焊接需做好有效的防风、防雨措施，保证焊接质量；

6）焊接尽可能的采用二氧化碳气保焊等高效焊接措施，保证整体的焊接质量。

焊接球网架在地面组装过程中应考虑起拱，起拱值根据二次设计图要求。起拱通过调节安装时球节点位置实现。网架安装时，根据标高及下弦节点起拱值安装网架，来满足网架起拱的要求。根据设计要求，网架下弦节点起拱值如下图：

第三节整体提升施工方案

屋面钢网架结构安装高度达到+21.0m～+32.5m，最大跨度达到118米，结构自重较大，且杆件众多。由于施工现场条件限制，在厂房东、西、北三侧外侧有一定的作业空间可以使用，厂房南侧厂房外不允许设置施工设施。

屋面钢网架支座位于砼立柱顶部，而立柱之间设计有柱间支撑。这些条件势必造成砼立柱及联系梁上方的所有钢网架构件（节点球、杆件等）不能够在提升前安装。能够采用液压整体提升安装的钢网架区域为：东、西、北侧立柱轴线向内偏移一个节距，南侧除两个独立柱节点区域之外的所有钢网架结构。

因钢网架安装高度较大，若全部从地面设置临时设施，除设施用量较大之外，设施本身的稳定性也较差，于施工安全不利。由于砼立柱自身有一定的承载能力和抗弯刚度，大部分的立柱之间设有水平联系梁，能够大大增加立柱的稳定性。故考虑在混凝土立柱侧面设置预埋件，放置水平梁及斜撑，在水平梁平台上放置液压提升设备整体提升网架。由于南面柱间跨度较大，在AB轴下挂网架安装前，网架钢度不够，故在柱间需要增加临时支柱。

根据网架结构形式及支座布置位置，设置30个提升吊点来整体提升网架，其中东西面各设置3个提升吊点，分别位于Ｂ、Ｄ、Ｆ轴线上，北面设置12个提升吊点，分别位于2、6、8、10、12、14、15、17、19、21、23、28轴线上，南面设置12个提升吊点，每根独立柱上对称设置4个，利用框撑柱在两边对称设置2个，提升吊点布置情况详见提升吊点平面布置图，如下：

提升吊点主要设置在厂房立柱柱顶，在柱顶设置预埋件，再在预埋件上设置提升平台，用于支撑提升用液压设备。由于网架设计标高（网架下弦中心标高）高出柱顶750mm（南面独立柱此值为800mm），而提升平台设置在柱顶面以下，所以要将网架提升至设计标高位置，需将提升下吊点设置在网架下弦以下，如下示意图：

2.2、网架吊装总体流程

网架吊装总体流程如下：

2.3、网架吊装立面流程图

以2、19、20（21\22\23）号吊点断面示意网架吊装立面流程图为例：

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对同次的吊点置换时，每吊点置换顺序没有必需要求，可按吊点的编号顺序进行逐一置换，即初始置换时，4套张拉设备先分别对2～5号及14～17号吊点进行吊点对称置换，置换完毕后，再进行下组吊点置换，依次置换完2～17号吊点。对与1、18～30号吊点置换时相同于2～17号吊点，按照吊点编号依次置换完毕。置换方向如下图：

3.1、本工程中的关键技术及设备

我司已有过多次采用液压同步提升技术进行大跨度钢网架结构吊装的成功经验。在本工程中采用了液压同步整体提升的新型吊装工艺。配合本工艺的先进性和创新性，我司主要使用如下关键技术和设备：

超大面积液压同步提升施工技术；

3.2、关键技术及设备简介

3.2.1超大面积液压同步提升施工技术特点

通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积不受限制；

采用柔性索具承重。只要有合理的承重吊点，提升高度不受限制；

液压提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定；

液压提升器通过液压回路驱动，动作过程中加速度极小，对被提升构件及提升框架结构几乎无附加动荷载；

液压提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件牵引安装；

设备自动化程度高，操作方便灵活，安全性好，可靠性高，使用面广，通用性强。

3.2.2液压提升原理

“液压同步提升技术”采用液压提升器作为提升机具，柔性钢绞线作为承重索具。液压提升器为穿芯式结构，以钢绞线作为提升索具，有着安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等一系列独特优点。

液压提升器两端的楔型锚具具有单向自锁作用。当锚具工作（紧）时，会自动锁紧钢绞线；锚具不工作（松）时，放开钢绞线，钢绞线可上下活动。

液压提升过程见如下框图所示，一个流程为液压提升器一个行程。当液压提升器周期重复动作时，被提升重物则一步步向前移动。

液压提升器工作过程详细步骤如下图所示：

第1步：上锚紧，夹紧钢绞线；第2步：提升器提升重物；

第3步：下锚紧，夹紧钢绞线；第4步：主油缸微缩，上锚片脱开；

第5步：上锚缸上升，上锚全松；第6步：主油缸缩回原位。

3.2.3液压提升设备

本工程中液压提升承重设备主要采用穿芯式液压提升器，如下图所示：

3.2.4计算机控制系统

液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。

操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。

液压同步提升控制系统人机界面

3.3、提升前系统调试

检查泵站与液压提升主油缸之间的油管连接是否正确。

系统送电，检查液压泵主轴转动方向是否正确。

在泵站不启动的情况下，手动操作控制柜中相应按钮，检查电磁阀和截止阀的动作是否正常，截止阀编号和提升器编号是否对应。

液压提升前检查：启动泵站，调节一定的压力（5Mpa左右），伸缩提升油缸：检查A腔、B腔的油管连接是否正确；检查截止阀能否截止对应的油缸；检查比例阀在电流变化时能否加快或减慢对应油缸的伸缩速度。

预加载：调节一定的压力（2～3Mpa），使锚具处于基本相同的锁紧状态。

3.4.网架钢结构液压提升

一切准备工作做完，且经过系统的、全面的检查确认无误后，经现场吊装总指挥下达吊装命令后，可进行网架的液压整体提升。

3.4.1、分级加载（试提升）

先进行分级加载试提升。通过试提升过程中对网架结构、提升设施、提升设备系统的观察和监测，确认符合模拟工况计算和设计条件，保证提升过程的安全。

初始提升时各吊点提升器伸缸压力应缓慢分级增加，最初加压为所需压力的40%，60%，80%，90%，在一切都稳定的情况下，可加到100%，即网架试提升离开拼装胎架。

在分级加载过程中，每一步分级加载完毕，均应暂停并检查如：上吊点平台（牛腿、斜撑）、下吊点等加载前后的变形情况，以及砼柱的稳定性等情况。一切正常情况下，继续下一步分级加载。

当分级加载至网架即将离开拼装胎架时，可能存在各点不同时离地，此时应降低提升速度，并密切观查各点离地情况，必要时做“单点动”提升。确保网架离地平稳，各点同步。

分级加载完毕，网架提升离开拼装胎架约5cm后暂停，停留4～24小时作全面检查各设备运行及构件的正常情况：

如上吊点平台（牛腿、斜撑）、下吊点等提升前后的变形情况，每一吊点的提升器受载均匀情况（压力表读数），以及砼柱、网架整体的稳定性等情况(主要采用经纬仪和卷尺进行测量)。

一切正常情况下，继续提升。

试提升阶段一切正常情况下开始正式提升。

提升过程中吊点置换如下图所示。

单台提升器对应的下吊点：

STEP1STEP2

STEP3STEP4

STEP1：网架开始整体提升；

STEP2：网架整体提升离开胎架3米后，暂停，在网架下弦杆底部三米处安装第二套提升下吊点；

STEP3：第二套提升下吊点安装完毕，张拉器对该段（3米）钢绞线加载张拉，使其承载该吊点网架的载荷，同时释放掉原下吊点所承载的荷载，即负载转移；

STEP4：各吊点（2～17号吊点）负载转移完毕，拆除原下吊点，继续网架提升。

当网架整体再次提升约2米高后，暂停，安装网架南侧底部两层网架。安装完毕后，将框撑支柱吊点拆除，继续网架整体提升。

当继续再次提升约3米高后，以相同单台提升器下吊点置换方式对双台提升器下吊点置换。

吊点置换完毕，继续整体提升直至网架提升至设计位置。

在整个同步提升过程中应随时检查：

（1）、每一吊点提升器受载均匀情况；

（2）、上吊点平台的整体稳定情况；

（3）、钢天棚提升过程的整体稳定性；

（4）、计算机控制各吊点的同步性；

（5）、激光测距仪配合测量钢天棚提升过程中的同步性；

（6）、提升承重系统监视：

提升承重系统是提升工程的关键部件，务必做到认真检查，仔细观察。重点检查：

锚具（脱锚情况，锚片及其松锚螺钉）

导向架中钢绞线穿出顺畅

主油缸及上、下锚具油缸（是否有泄漏及其它异常情况）

液压锁（液控单向阀）、软管及管接头

行程传感器和锚具传感器及其导线

（7）、液压动力系统监视：

油泵、电机、电磁阀线圈温度变化情况

网架提升至设计位置后，暂停，各吊点微调使网架精确提升到达设计位置，安装就位支座及其它杆件，最终使网架整体坐落于各砼柱上。即网架整体安装就位。

液压提升系统设备卸载、拆除，完成网架的提升安装。

3.4.4、提升过程中的主要问题

因网架提升特点，吊点置换时分前后两次对24个提升吊点（30个提升器）进行负载转移，第一次为网架整体提升约3米高时，对东、西、北侧2～17号吊点（共计16个吊点）进行负载转移；第二次为南侧网架底部5米高桁架安装好后再次提升约3米高时，对南侧1、18～30号吊点（共计14个吊点）进行负载转移。

负载转移的最终目的是使该吊点的荷载由原来的下吊点地锚转移至新的下吊点地锚上，在没转移之前该吊点处荷载全部由原下吊点地锚承载，负载转移过程中，该吊点处荷载由原下吊点地锚及新的下吊点地锚共同承载，在负载转移完毕后，即吊点荷载全部转移至新下吊点地锚上（原吊点地锚松弛不受力），原吊点拆除。

负载转移过程中，必须使转移后的下吊点所承载的荷载完全相同于原吊点所承载的荷载，否则转移后会使网架略有不同步。

为此，本方案采取4套专用特种张拉设备，以油压控制荷载，对每一吊点钢绞线逐一张拉，使每一吊点的每一根钢绞线受力均匀，同时使置换后的吊点荷载相同于置换前吊点荷载。

本工程中钢绞线选用φ15.24mm高强度低松弛预应力钢绞线，抗拉强度为1860Mpa。根据本工程中下吊点的设计和钢绞线工作的特点，采用单孔张拉方式。即对每束钢绞线中的每根钢绞线分别张拉。

张拉千斤顶在工作状态必须与张拉端垂直，不允许产生夹角张拉。

进行张拉时，每根钢绞线张拉后承载大小都真实的反应在张拉高压油泵上的压力表上。为了确保负载转移过程安全以及每根钢绞线受力的均匀性，每组钢绞线张拉时采取分级张拉，一般采取三级张拉。即每根钢绞线初始张拉荷载为计算（实际所需）荷载的40％，在40％荷载情况下同组的每根钢绞线张拉完毕后，再逐级加至计算荷载的80％，每根钢绞线再次均匀张拉一次，最后再每根钢绞线加至满荷载张拉一次，亦即原吊点荷载全部均匀转换至新下吊点。

如当分级张拉完毕后，每组钢绞线中仍有个别钢绞线受力不太均匀，则可对该钢绞线再次单独张拉或增加分级张拉的次数直至每组钢绞线中的每根钢绞线受力基本均匀。

地锚内的楔型锚片具有逆向自锁，在地锚受力情况下，地锚锚片紧紧的锁紧钢绞线，而只有在地锚不受力，即钢绞线不再承载情况下，地锚锚片才能打开夹紧的钢绞线。在负载转移过程中，原下吊点地锚和待置换的吊点地锚至少有一个是承受该吊点荷载的，所以确保吊点置换过程安全。

宝钢高炉基础张拉工作中

因为本方案在提升一定高度后，需进行吊点的置换，即在下弦杆底部三米处再设置一组提升下吊点，网架提升一定高度后，进行吊点置换。所以初始穿钢绞线时，必须在网架下弦杆底部多预留4～9米（南侧网架提升吊点对应的底部钢绞线预留9米，其它吊点对应的底部钢绞线预留4米）。网架提升一定高度吊点置换时，置换的吊点将与多预留的钢绞线底端连接。

在网架初始拼装位置，网架下弦杆底部距离地面较近（拼装胎架高度约500mm），而预留的钢绞线较长（4～9米），且承载用的钢绞线又不能弯折。所以有必要对预留的钢绞线进行保护。

考虑现场网架是在地下室顶板上拼装，而地下室顶板无法开长槽来放置和保护预留的钢绞线。所以可在对应钢绞线的正下方地下室顶板上临时开孔（对于Ø180mm）来放置预留的钢绞线，使其从开孔处垂直穿出地下室顶板，保证了钢绞线不被弯折和损伤。如果网架吊点对应位置不在地下室，则需要在地面挖一长槽，放置钢绞线。

（3）、吊装间歇过程中的安全措施

钢结构整体提升高度达到约20余米，提升过程中根据工况所需钢结构分3次空中停留。

液压同步提升器在设计中独有的机械和液压自锁装置，提升器锚具具有逆向运动自锁性，提升器内共有三道锚具锁紧装置，分别为天锚、上锚及下锚，在构件暂停提升过程中，各锚具均由液压锁紧状态转换为机械自锁状态。保证了钢结构在吊装过程中能够长时间的在空中停留（三峡船闸1、2闸首闸门液压同步提升、下降过程中，每一闸首重量约850余吨，提升高度10米后，闸门底部需浇铸混凝土基座，闸门提升半空中曾停留约4个月后再次下降，闸门空中停留工程无任何安全影响）。

三峡闸门提升（空中停留）过程

对于本工程，因结构属于镂空结构，风荷载对提升吊装过程影响较小。为确保钢结构提升过程的绝对安全，并考虑到高空对精度的要求，在钢结构空中停留时，或遇到五级以上风力影响时，暂停吊装作业，提升设备锁紧钢绞线。同时，通过5T导链将钢网架结构与周边框架结构连接，起到限制钢结构水平摆动和位移的作用。

构件空中停留时导链葫芦限位

（4）、网架就位时调整允许范围

液压提升过程中必须确保上吊点（提升器）和下吊点（地锚）之间连接的钢绞线始终垂直，亦即要求混凝土柱上的上支撑平台和网架下弦杆上的下吊点在初始定位时确保精确。根据提升器内锚具缸与钢绞线的夹紧方式以及试验数据，一般将上、下吊点的偏移角度控制在1度以内。

本工程网架提升到位后，上下吊点最短距离约1600mm，即提升器距离网架下弦杆底部的地锚约1600mm。在此距离范围内，网架水平方向的调整范围在30mm以内。

（5）、提升设备的保护

提升设备（包括钢绞线）在提升作业过程中，因无外界影响，一般不需特别保护（大雪、暴雨等天气除外），但构件在提升到位暂停，后装杆件安装时，应予以适当的保护，主要为承重用的钢绞线。特别是在焊接作业时，钢绞线不能作为导体通电，如焊接作业距离钢绞线较近时，焊接区域钢绞线可采用橡胶或石棉布予以保护。

3.5、提升过程的应急措施

3.5.1突然停电故障

各泵源控制阀自动关闭，提升器液压锁自动锁紧，各上下锚及安全锚处于自锁状态；停电后恢复供电，系统将自动处于安全停止状态。

3.5.2液压油管突然爆裂故障

提升器液压锁自动锁紧，提升器不致下沉，各上下锚及安全锚处于自锁状态；更换爆裂油管。

3.5.3液压泵源故障

通常的漏油故障能够及时解决。只有在短时检修无效情况下，快速更换相应电磁阀。

在短时检修无效情况下GB／T 39334.1-2020 机械产品制造过程数字化仿真 第1部分：通用要求.pdf，更换传感器。

3.5.5控制系统故障

应准确判断故障点，在短时检修无效情况下，更换系统零件、部件乃至整套系统。

在液压提升过程中，任何监测人员发现有异常情况都可随时叫停；但提升的重新启动则必须由现场总指挥下达指令T／CECS 572-2019 现浇混凝土复合外保温模板应用技术规程(完整正版扫描、清晰无水印).pdf，其他任何人不得擅自重新启动提升作业。

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