摘要：网架结构在近三四十年能够得到如此迅速的发展和广泛应用，不仅是因为社会发展及工程建设的需要，特别是大、中跨度工业建筑、体育、文化、展览建筑的兴建的需要外，还与网架本身的特点有很大关系。网架结构是由钢构件（钢管或角钢）机器连接配件组成的空间结构体系。网架结构的特点是刚度大，整体性好，抗震能力强；自重轻，节约钢材；适应性大，可适用于各种跨度及平面形状的建筑。现在已越来越被广泛地运用于各类工业、民用建筑中，特别是各类体育场、枢纽工程等大跨度结构。
关键词：大跨度网架；整体顶升技术；应用
1顶升工作原理及操作方法
将顶升设备安放在已计算好的网架顶点下方，地面铺设两层枕木（底座基础处理），枕木上安置支架底盘，找出顶点中心位置，安装顶升油缸，用两个手拉葫芦将顶升臂放置活塞上方将其固定。然后组装支撑架，用钢销将顶臂与支撑架耳朵连接，面对压力表方向，向前推动手动阀手柄，油缸活塞杆顶出到位，组装下一节支架杆件，然后取出钢销，收回活塞，再连接下面支架耳朵，再次顶出。依次循环，将网架顶升至就位高度。
组装网架要准确放线，支座底盘要在同一水平放置平面，顶升节点最好选择上弦球（做网架的内力计算），顶升统一指挥，顶升时候网架要设置揽风绳，防止网架在顶升时产生摇晃。揽风绳设置在顶升支架上，每隔7米四个方向各设置一道。
机具主要包括以下几部分：液压油缸、钢结构组合顶升支架、其他辅助工具。用顶起支架的设计概念，以1.0m为一个标准节，标准节与标准节间的连接采用螺栓连接，拆卸十分方便。液压油缸高度约为1.6m，最大行程1.2m。顶升时把油缸放在支架的底部，上部与网架上弦节点顶紧，经检查、调试后开始顶升。顶升到下面的空间大于1.0m后停止顶升，把一个标准节从下部装在支架上，然后油缸回落，使支架落在下面的基座上，油缸继续回落并取下油缸和顶升支架吊臂换到倒数第二个标准节上，继续进行下一循环。如此往复，每次顶升1.0m，直到把网架顶升至设计标高。
2搭设拼装胎架
拼装胎架采用砌块和钢管搭设，具体步骤如下：按照图纸的轴线在地面测设下弦球平面控制网，交点即为球心的投影点；以投影点为中心搭设高度为500mm的砌块，砌块顶部用砂浆找平；在砌块顶部用经纬仪重新测放球心的投影点，同时测量砌块顶部标高；在砌块顶部放置钢管，钢管中心和投影点重合；拼装时球放在钢管顶部，为保证下弦球球心标高的一致性，钢管的长度要根据球直径、含球量和砖堆顶部标高进行计算。杆件加工在工厂内制作加工，按照施工工序，每一步都严格控制，重点做好杆件的成品保护，特别是防锈防腐处理。杆件采取打包方式捆扎，并要求捆绑牢固。每个打包捆上挂有杆件所在工程名称、杆件数量和编号等。根据建设单位提供的地质勘查报告，场地内土质最大承载能力为10吨，顶升部位基础需加固，加固面积按照最大荷载值计算为3m*3m。根据设计网架临时支撑柱位置分布，在原有地基压实度达到98%的前提下，浇筑3mx3mx0.3m的强度C30的混凝土垫层基础。混凝土内部配置两层钢筋网片。
3网架地面拼装
在现场中部空地平面上拼装网架，网架从中间向两侧逐网格延伸，先下弦，后上弦。最初四排下弦球必须在其投影线上。安装时，先在地面4个临时支撑点之间按图纸从网架的一端开始向另一端顺序拼装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先将4个临时支撑点用网架的杆件和球连接起来，检查临时支撑点落点与设计轴线的误差，符合要求后进行下弦杆、腹杆和上弦杆的连接，并支撑在地面上，当4个临时支撑点之间网架安装完成后，4个临时支撑点之间的网架已具备一定刚度，同时检查网架球节点的节点坐标，无误后即可向四面放射的方向拼装安装，同样隔两个网格设一临时支撑点，检查临时支撑点与设计轴线的误差，符合要求后进行剩余下弦杆、腹杆和上弦杆的连接，一边安装一边检查，逐步安装完毕网架，然后网架顶升后再从中间向两侧逐网格延伸，先下弦，后上弦。
4网架整体顶升
顶升采用液压千斤顶配合电脑进行顶升。千斤顶顶升之前先进行标定。在千斤顶油缸位置安装拉绳式位移传感器，位移传感器通过数据线传递给电脑边的转换器，再传给电脑，通过电脑自主研发的软件，可直接在软件界面看到每个千斤顶油缸的伸出量，即钢网架的顶升量。如果出现某一台顶油缸伸出量与其它顶偏差超过5mm，电脑警报系统会自动锁定，停止顶升。检查原因，通过人工调整伸出量，使之与其它顶同步后再继续顶升。首先，在拼装完成的网架部位设置顶升点。设置好顶升点后，先整体顶升离胎架50cm进行静载，静载20分钟。在静载过程中，及时检查网架螺栓球连接，整体下挠，位移等数据，并做好数据记录工作，网架静载正常后，进行下一步网架的同步顶升。顶升离地500mm后，静止20分钟，同时检查网架下挠、位移等数据，各顶升点实际承载力情况，并与设计计算值比较，同时检查网架情况，查看焊缝、杆件等是否正常，一切正常后，进行下一步施工。静止20分钟后，网架、各顶升点数据正常，测量数据都正常后，进行下一道工序施工，继续顶升，一直把网架顶升到设计标高位置，顶升过程中，时刻用全站仪检测标高控制点，发现到达设计标高后，继续顶升5mm－10mm后停止，至此，顶升生步骤全部完成，之后，把顶升的网架与结构柱部分网架进行散拼，完成网架安装。待网架全部安装完成后，进行网架的卸载。卸载原则：变形协调、卸载均匀。根据工程特点，其施工较复杂，施工现场拼装采用了网架下弦球设硬支点作为承重平台进行顶升，应逐步卸载，使支座位置受力，完成网架卸载，使网架和混凝土支撑柱上的钢支座形成整体。完成网架顶升。
5操作要点
（1）整个过程全部经过结构软件验算，整体受力满足设计及规范要求；（2）如网架设置38个顶升点，每个顶升点理论顶升重量50t，网架整体重量550t。完全满足要求；（3）顶升设备超过六米时，及时增加斜撑杆，以保证其稳定。当顶升设备达到十三米时，增加缆风绳拉于地面地锚处，以保证其稳定，缆风绳采用φ16钢丝绳固定于顶升架与地面上，与地面可靠连接，缆风绳的拉结高度为十三米；（4）在液压千斤顶上安装拉绳式位移传感器，通过数据传输，连接电脑专用软件，实时观测液压千斤顶伸出量。保证顶升同步性；（5）全站仪全过程监控，确保顶升同步及整体网架稳定。网架拼装胎架搭设过程中，当砖跺砌筑完成后，要用水准仪测量砖跺顶标高并用砂浆对标高进行调整。在砂浆凝固后，用全站仪在砂浆顶部测设每个球的具体位置。网架在地面拼装完成后，应对网架的长度和标高进行测量，并判断是否在允许误差的范围内。
6结束语
采用顶升施工技术进行了大体积网架安装，实现了既定工程安全、质量和工期目标，同时，也减少了投入，节约了成本，提高了项目的综合效益。对应用过程中千斤顶集群顶升同步性和精确性控制可能出现的不足提出了改进性建议，对今后类似工程施工具有一定的借鉴作用。
参考文献：
［1］沈祖炎，程昕．网壳结构稳定性分析［M］．北京：科学出版社，2017．
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［3］吴建雄．大跨度空间结构考虑施工工况的设计方法研究［D］．南京：东南大学，2016
论文作者:虞远东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/25
标签：网架论文; 标高论文; 下弦论文; 支撑点论文; 支架论文; 上弦论文; 砌块论文; 《基层建设》2019年第3期论文;