大跨度网架结构整体提升技术可靠性及大型构件液压同步提升特点

其一、大跨度网架结构整体提升技术可靠性

随着建筑行业的快速发展及各种建材的不断创新，建筑结构也逐渐向着高层、大空间、大跨度等方向发展。21世纪，大跨空间结构在建筑领域内得到了的青睐，成为大跨空间结构繁荣发展的新阶段，同时也是各种施工技术冲破局限脱颖而出，结合现代工艺、保质保量、高效完成作业的新时期。

在当代众多的大跨空间结构中，网架结构以其新颖灵活的形式、美观大方的造型、优点的整体性能在空间结构中彰显了举足轻重的地位，在近三十年得到了迅猛发展。网架结构是由一系列的杆系按照一定的规律通过节点连接起来的多次超静定空间结构，它可以充分发挥空间三维捷径传力的优点，特别适宜大跨度的建筑体系，且应用较为广泛。随着网架工程建设规模的日益大型化、体系复杂化、形态新异化、施工难度化，因此，液压提升装置在大跨网架结构安装施工过程中，选用合适的新工艺、新方法、新技术，研究其在提升过程中的可靠性，对保障人民生命财产、保证工程施工质量具有现实意义。

随着科技水平的日益发展，自上世纪90年代末开始，大型空间网架结构安装方法逐渐呈现出多样化、成熟化、化态势。其施工方案的选择，在考虑工程项目经济成本、建设进度以及质量的同时，亦应充分衡量结构主体的类型、构造特征、受力状态及施工现场条件等因素，结合当地实际环境来把握。

网架的安装是指将使用各种施工方法使其搁置在设计的位置上。目前，网架结构常用的安装方法有：高空散装法、分条分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法以及整体顶升法。对这些施工方法的选择，应根据网架实际受力和构造特点，在满足、质量、进度以及经济效益的前提下，结合工程的实际施工条件综合确定。

高空散装法是指将小拼单元或散件(单根杆件及单个节点)直接在设计位置上进行总拼的方法。高空散装法有满堂脚手架(即全支架)法和悬挑法两种。散件拼装一般采取满堂脚手架法，而对于小拼单元在高空总拼情况，或者球面网壳三角形网格的拼装则多用悬挑法。满堂脚手架法拼装时，如果支架顶部是木板或者竹脚手板满铺时，要注意防火，且由于需要搭设大规模的拼装支架，耗用大量材料；悬挑法拼装网架则较少搭设支架，节约材料，但悬挑部分的网架要有足够的刚度，且几何不变。

其二、大型构件液压同步提升特点

(1)提升点多，大型构件具有重量超重、面积大等特点。液压顶升机械采用地面组装、整体提升时，由于单台提升液压缸提升力有限，因此通常需要数十台提升液压缸共同进行提升，即需要多个提升点同时工作。例如，钢结构整体提升重量约为10388t，面积12300m2，共使用了67个提升液压缸；

(2)同步要求高，在提升过程中要严格控制吊点之间的位移偏差，以避免结构变形过大、附加载荷过大等。同时，各吊点的载荷要控制在与理论计算基本一致的范围内，避免构件局部受力过大甚至破坏；

(3)吊点提升力差异较大，大型构件同步提升时，需要设置多个吊点，吊点之间提升力大小差异很大，提高了同步控制的难度。

20世纪初液压千斤顶出现之后，液压技术已经在理论上可以直接应用到吊装工程中，但开始的时候因为千斤顶起重高度低，应用受到了较大限制。直到1970年代高压技术逐渐成熟，材料、电子、计算机、控制论等学科得到充分发展，液压同步提升技术出现后，液压技术自身在吊装工程中的潜力才开始发挥出来。

国内的液压同步提升技术发源于同济大学。1990年代初，同济大学承担了上海石洞口二电厂600MW超临界汽轮发电机组的钢内筒烟囱的顶升工程，该烟囱总重600t，高240m，在国内开创了大型构件液压同步顶升的先河，为后继液压同步提升技术作好了理论和实践准备。1995年同济大学用柔性钢绞线承重，用自行研制的液压提升，将上海东方明珠的钢天线桅杆从地面沿钢绞线爬升到350m高度后整体安装，该天线重450t，长135m，这是液压同步提升技术在国内大型构件吊装领域的次应用，取得了巨大的经济效益和社会影响力，此后采用液压提升施工的工程如雨后春笋般地出现。