机场钢结构网架提升技术周垚臣1

机场钢结构网架提升技术周垚臣1

周垚臣1杨占木2王佳斌3张宇4

中国建筑第八工程局有限公司东北分公司大连116021

摘要：目前，大型商业工程、公建设施如泉涌般展现在在人们的生活周边，其在追求大体量大空间的同时，也为建筑的施工上带来了一些难度，对于大型公建很多会采用异型钢结构网架屋面形式，大型钢结构网架屋面施工从测量到吊装、焊接、卸载等工序都异常复杂，不仅工程施工难度高，而且安装周期长，严重影响工程的整体工序进展。

关键词：分区分片；累计提升；整体卸载

1工程概况

长春龙嘉国际机场二期扩建项目T2航站楼屋盖结构东西长约625m，南北长约400m，平面呈三叉形，三叉形的中心位置为航站楼大厅，三叉形为三个指廊部分。屋盖钢结构根据指廊与大厅位置相互关系共划分为A、W、E、S四个区段。

钢结构部分主要由屋盖网架、检修马道、索桁架及抗震球铰支座等结构组成。网架单元采用正放四角锥形式，网架呈双层曲面，最大跨度约70m，最高点标高为39.5m，陆侧屋盖最大悬挑约20m。屋盖支撑结构为锥管柱，钢柱下端与混凝土结构刚接，网架下弦通过抗震球铰支座铰接于钢柱顶端，陆侧主入口六道钢柱之间设有索幕墙。钢网架总用钢量约4700t。

2网架提升施工

2.1提升设备安装

（1）提升平台应严格按照设计图纸制作，焊缝应满足设计要求，提升平台进场后，应对平台进行验收，严禁使用质量不符合要求的提升平台。

（2）网架下吊点临时球定位需采用全站仪进行定位放线，确保位置准确，下吊点下边缘距拼装楼面距离不小于500mm。

（3）提升器安装需采用三维坐标定位，确保提升器钢绞线外接孔与提升平台支承通孔中心对齐，提升器就位后用4块压板固定在提升平台梁上。

（4）导向架安装：导向架导出方向以方便装拆油管、传感器和不影响钢绞线自由下坠为原则。导向架横梁离安全锚高约1.5～2米。钢绞线导出部分后，把钢绞线扎成捆，不致分散。

（5）地锚安装：上下吊点的垂直偏斜小于1.5°，用角铁将地锚固定于被吊构件下方，留有一定空隙，使地锚可沿圆周方向自由转动，钢绞线与孔壁不能碰擦。

（6）钢绞线安装：钢绞线须经检查，无折弯、疤痕和严重锈蚀,根据现场情况确定钢绞线的具体穿法且上下约定一致,用导管自上而下检查提升器的安全锚、上锚、中间隔板、下锚、应急锚和疏导板孔，做到上下6层孔对齐，确保单根钢绞线偏转角度小于15°，上下吊点垂直偏斜小于1.5°。按照施工文件规定的数量穿好所有钢绞线，并用上、下锚具锁紧。

（7）依照提升器布置位置确定液压泵站的安装位置，连接油管时，用柴油洗净油管接头，接头内的组合垫圈应取出，对应管接头上应有O形圈。液压泵站与提升器间油管逐根连接，依照顺序，确保正确，接完后应进行全面复查。

（8）连接好控制网路的电源线、网络线、扩展线、液压油缸线、液压泵站线等，要做到接线整齐、有序。

（9）各传感器应统一连接至控制系统，包括行程传感器、锚具传感器和油压传感器等。控制系统输入电源为220V交流电源，提升过程中应配备备用电源。

2.2网架提升施工

2.2.1预提升

待整体提升系统安装调试完成、网架地面拼装并通过检查后，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，方可加到100%，将网架试提升离开拼装胎架（300mm）。

2.2.2姿态调整

用水准仪测量各吊点的离地距离，计算出各吊点相对高差。通过液压提升系统设备调整各吊点高度，使钢网架结构达到设计水平姿态。

2.2.3正式提升

正式提升前对提升设备、提升支撑结构、以及天气等环境、各种预案及应急措施、提升过程中的监控措施等，都要做进一步的检查，确保网架提升万无一失。

提升过程中，记录各吊点的压力和高度。

2.2.4定位调整

网架提升至距设计标高约200mm前暂停，再次测量各吊点标高差，对网架姿态进行精调，确保最终姿态满足设计要求。

2.2.5提升到位

水平姿态精调完成后，继续提升网架至设计标高，利用液压提升器机械自锁装置锁定网架，使其能够长时间的在空中停留。

2.2.6补杆及卸载

由于柱顶安装吊点，一些柱顶杆件无法进行原位拼装，待网架整体提升至设计位置后再对杆件进行补装，补杆完成后切除临时杆件，完成卸载工作。

2.3网架提升异常时的调整措施

采用上述方法对网架进行提升时的监控，如测量数据超过允许范围，则需对网架进行必要的调整，使其满足结构稳定性及刚度的要求。

1)对提升吊点同步不一致的调整：当监控到网架同步性不一致时（超过一定差值），则停止网架的提升，同时对相应提升点进行微调。

2)对网架挠度变化较大的应对措施：网架正式提升前需先对网架进行试提升，在网架提升至一定高度后静止并保持一段时间，观察网架各监测点的挠度值：如网架的最终挠度值未超过施工验算的最大挠度值，或者稍大于最大挠度但未超过网架图纸规定最大计算挠度，则可继续提升；如网架的挠度变形较大幅度超过验算的最大挠度，且有持续增加的趋势，则需立即将网架落至地面并有效支撑，待查明原因并解决后再提升。

2.4网架提升注意事项

1、提升前，密切关注天气变化情况，掌握提升当日的天气情况，确保提升过程中不会出现雷电、大风、大雨等不利气象和环境条件。

2、项目部成立指挥小组，小组由总指挥、技术支持、测量、观测人员组成，提升现场作业由总指挥统一协调。

3、提升离地前，全面检查网架安装质量，确保网架杆件焊接质量均满足要求，不存在漏焊的部位，网架与胎架的临时连接需要断开，网架上放置的脚手板、材料等，提升前需要进行妥善处理，以免提升过程中滑落，造成事故。

4、全面检查提升系统，重点检查提升平台安装质量，下吊点临时杆的安装质量，上下吊点垂直度，钢绞线导向架等，确认周边结构是否会与网架提5加载过程中不间断观测结构受力情况、网架下弦球脱离胎架的情况，发现有任何异常情况（包括异常声响、杆件变形过大、钢绞线突然由紧变松、网架周边结构发生干涉等）应立即叫停。

6、中途停止提升时，应用手拉葫芦对网架结构进行侧向限位；提升就位后，用手拉葫芦将网架与周边结构进行拉结。

7、测量人员应准确测量网架的提升高度，并将需要提升的高度反馈至提升人员，提升人员根据测量值进行提升，提升至距设计标高20cm左右时，应降低提升速度，保证网架精确就位，不应将网架提升超出设计标高。

8、提升过程中，需要满足泵站用电要求，采用专用电箱，保证提升作业可以连续进行。

9、提升作业现场施工时，应注意保护电缆、油管、通讯线等，确保提升过程顺利进行。

10、提升作业现场应设置警戒线，与提升作业无关人员严禁进入提升现场。

11、提升作业时，网架上的施工作业应临时停止，严禁作业人员在正在提升的网架上进行施工作业。

3结语

长春龙嘉机场二期扩建工程运用网架多次多点同步累积提升施工技术，解决了采用传统网架安装方式中，胎架使用量大的问题，同时可以分区同时施工，提高施工效率，分片提升分片卸载，可减小网架在提升和卸载过程中的变形，同时减少高空作业，降低安全风险。

长春机场是吉林省的重点工程，深受社会各界关注，社会影响巨大。通过技术改进，确保了质量，加快了工期，得到监理就业主的一致好评，社会效益非常显著。

参考文献：

[1]刘树屯,关忆卢.首都机场306×90m飞机库屋盖设计和施工[J].建筑结构学报,1997,(03):47-57.

[2]蒋国平,施元强,卢福生,杨林.温州永强机场新建航站楼指廊钢屋盖施工技术[J].施工技术,2015,(11):10-13.

[3]孟书斌.大型复杂钢结构整体卸载技术[A].中国钢结构协会房屋建筑钢结构分会.中国钢结构协会房屋建筑钢结构分会2013年学术年会论文集[C].中国钢结构协会房屋建筑钢结构分会:,2013:5.