我国大吨位钢结构常用施工安装方法和提升设备

一、我国大吨位钢结构常用施工安装方法

随着我国经济和技术的发展，各种大跨度空间钢结构公用设施建设也因此越来越广泛的应用。例如大型体育馆、飞机库、展览馆、大剧院等，各种大吨位大跨度大空间结构在大量兴建。这些公共设施体积大、质量重、跨度大、安装、施工高度高，这类建筑往往成为城市的标志性建筑。这类标志性建筑的兴起，使得现有的施工技术很难满足这种发展趋势。因此迫切需要投入研究和应用这类建筑的安装，为我国建筑业的发展提供有力的技术。

世界各国都对此类大吨位大跨度空间钢结构安装的研究和应用都极为重视。各国都以自己新型的施工控制技术来显 示本国的建筑科技水平。比较有代表性的建筑有交易展览馆、亚运会主场馆、奥运会主场馆、各城市的金融中心等，都展示出这类大吨位大跨度空间结构的技术要求高而复杂。从设计到施工，没有一个环节不需要这些技术作为支撑才能实现的。所以这些施工技术往往成为一个建筑技术低的有力论据。近二十年来大跨度钢结构成为了建筑结构中较活跃的发展之一。在这些年发展的过程中，我国及其其他发达在大吨位大空间结构方面都取得了较为显著成就。各种施工、新材料的大量引进和其建筑跨度和规模也越来越大。这些都充分反映了我国的综合国力与建筑技术水平。

这类大跨度大吨位空间钢结构的施工、安装方法应该尽量与结构的形式，现场的施工条件相配合，以达到较佳的技术经济效果。例如：对于平面结构，可以按照构件的主次顺序，将构件按主次顺序依次按设计图纸拼装即可，这样安装既简单又经济；液压提升对于悬索与膜结构，考虑到钢索的架设和需要，安装的其他构件质量都比较轻可以利用己架设的钢索或者轨道进行滑移吊装。例如湘西矮寨钢析梁悬索桥轨索运梁法的运用成功解决了高空、大跨度的施工难题。对于对称或者不对称的大吨位钢衍架等结构的安装，可以采用整体提法。而像这样的大吨位钢衍架、钢连廊如何把它们、地安装到设计位置这是广大工程师们所普遍关心的问题。

二、提升设备

液压提升技术的核心是一套由承重索具，提升机具，传感检测系统，计算机控制系统和液压控制系统等组成的提升设备。根据不同的施工要求，提升设备的配置情况有所不同，现以上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升来说明提升设备配置情况。

钢天线桅杆及其提升设备。天线杆全长118m，由多段截面形状不同的箱形结构组成，根部提升段为3. 8m*3. 8m正方形。20只液压顶升装置设置在天线杆根部提升段外东、南、西、北四侧，每侧5只。提升器为穿芯式结构，由提升主油缸和两端上、下锚具组成。锚具有6副具有单向自锁作用的契形夹具，在锚具油缸的控制下，夹紧或松开穿过夹具的钢绞线。每只提升器中间穿过一束6根钢绞线，20只提升器共20束120根钢绞线，从350m混凝土单筒体顶部平台(吊点)挂到地面，钢绞线上端用天锚锚固。钢绞线为低松驰预应力型，公称直径15。

24mm。天线杆提升段内部底层为动力舱，布置四组液压控制系统，分别控制各侧提升器；上层为控制舱，布置四台就地控制柜，分别控制四组液压系统；总控制台则控制和监视整套提升设备。

传感检测系统根据天线杆提升控制目标，用垂直传感器检测天线杆垂直姿态，用压力传感器检测东、南、西、北四侧吊点的负载。计算机控制系统根据测量信号与主令信号的偏差值进行姿态反馈和负载反馈，通过数字PID控制算法将反馈信号转换成控制信号，经放大输出后控制液压系统电液比例流量阀的阀口开度，调节提升速度，实现同步提升。

液压控制系统除调节各提升器的升、降速度外，还控制各上、下锚的夹紧、放松协调动作。整套提升设备设置了手动、顺控和自动，单动和联动等多种操作方式及状态显 示、故障警报等功能，给现场施工作业带来了方便。