我國大噸位鋼結構常用施工安裝方法和提升設備

一、我國大噸位鋼結構常用施工安裝方法

隨著我國經(jīng)濟和技術的發(fā)展，各種大跨度空間鋼結構公用設施建設也因此越來越廣泛的應用。例如大型體育館、飛機庫、展覽館、大劇院等，各種大噸位大跨度大空間結構在大量興建。這些公共設施體積大、質(zhì)量重、跨度大、安裝、施工高度高，這類建筑往往成為城市的標志性建筑。這類標志性建筑的興起，使得現(xiàn)有的施工技術很難滿足這種發(fā)展趨勢。因此迫切需要投入研究和應用這類建筑的安裝，為我國建筑業(yè)的發(fā)展提供有力的技術。

世界各國都對此類大噸位大跨度空間鋼結構安裝的研究和應用都極為重視。各國都以自己新型的施工控制技術來顯 示本國的建筑科技水平。比較有代表性的建筑有交易展覽館、亞運會主場館、奧運會主場館、各城市的金融中心等，都展示出這類大噸位大跨度空間結構的技術要求高而復雜。從設計到施工，沒有一個環(huán)節(jié)不需要這些技術作為支撐才能實現(xiàn)的。所以這些施工技術往往成為一個建筑技術低的有力論據(jù)。近二十年來大跨度鋼結構成為了建筑結構中較活躍的發(fā)展之一。在這些年發(fā)展的過程中，我國及其其他發(fā)達在大噸位大空間結構方面都取得了較為顯著成就。各種施工、新材料的大量引進和其建筑跨度和規(guī)模也越來越大。這些都充分反映了我國的綜合國力與建筑技術水平。

這類大跨度大噸位空間鋼結構的施工、安裝方法應該盡量與結構的形式，現(xiàn)場的施工條件相配合，以達到較佳的技術經(jīng)濟效果。例如：對于平面結構，可以按照構件的主次順序，將構件按主次順序依次按設計圖紙拼裝即可，這樣安裝既簡單又經(jīng)濟；液壓提升對于懸索與膜結構，考慮到鋼索的架設和需要，安裝的其他構件質(zhì)量都比較輕可以利用己架設的鋼索或者軌道進行滑移吊裝。例如湘西矮寨鋼析梁懸索橋軌索運梁法的運用成功解決了高空、大跨度的施工難題。對于對稱或者不對稱的大噸位鋼衍架等結構的安裝，可以采用整體提法。而像這樣的大噸位鋼衍架、鋼連廊如何把它們、地安裝到設計位置這是廣大工程師們所普遍關心的問題。

二、提升設備

液壓提升技術的核心是一套由承重索具，提升機具，傳感檢測系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)等組成的提升設備。根據(jù)不同的施工要求，提升設備的配置情況有所不同，現(xiàn)以上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅桿整體提升來說明提升設備配置情況。

鋼天線桅桿及其提升設備。天線桿全長118m，由多段截面形狀不同的箱形結構組成，根部提升段為3. 8m*3. 8m正方形。20只液壓頂升裝置設置在天線桿根部提升段外東、南、西、北四側，每側5只。提升器為穿芯式結構，由提升主油缸和兩端上、下錨具組成。錨具有6副具有單向自鎖作用的契形夾具，在錨具油缸的控制下，夾緊或松開穿過夾具的鋼絞線。每只提升器中間穿過一束6根鋼絞線，20只提升器共20束120根鋼絞線，從350m混凝土單筒體頂部平臺(吊點)掛到地面，鋼絞線上端用天錨錨固。鋼絞線為低松馳預應力型，公稱直徑15。

24mm。天線桿提升段內(nèi)部底層為動力艙，布置四組液壓控制系統(tǒng)，分別控制各側提升器；上層為控制艙，布置四臺就地控制柜，分別控制四組液壓系統(tǒng)；總控制臺則控制和監(jiān)視整套提升設備。

傳感檢測系統(tǒng)根據(jù)天線桿提升控制目標，用垂直傳感器檢測天線桿垂直姿態(tài)，用壓力傳感器檢測東、南、西、北四側吊點的負載。計算機控制系統(tǒng)根據(jù)測量信號與主令信號的偏差值進行姿態(tài)反饋和負載反饋，通過數(shù)字PID控制算法將反饋信號轉換成控制信號，經(jīng)放大輸出后控制液壓系統(tǒng)電液比例流量閥的閥口開度，調(diào)節(jié)提升速度，實現(xiàn)同步提升。

液壓控制系統(tǒng)除調(diào)節(jié)各提升器的升、降速度外，還控制各上、下錨的夾緊、放松協(xié)調(diào)動作。整套提升設備設置了手動、順控和自動，單動和聯(lián)動等多種操作方式及狀態(tài)顯 示、故障警報等功能，給現(xiàn)場施工作業(yè)帶來了方便。