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时间：2023-11-18 14:57:23 下载该word文档
大跨度拱形桁架结构整体累积提升施工监测控制
摘要大跨度钢管桁架屋盖结构由大跨度的三角管桁架拱形结构组成，主结构选用的钢管截面相对较小，结构整体柔性较大，给提升施工的精度控制带来了巨大的难题。本文主要介绍在成都海洋馆累积提升施工中所采用的一些控制技术措施，已解决提升施工面临的难题。
关键词大跨度拱形结构；累积提升；同步性；变形监测；应力监测
1概述
成都新世纪环球中心·天堂岛海洋乐园（以下简称海洋馆）位于成都市南门外、天府大道的西侧，南临成都市绕城高速，东侧为天府大道，总用地面积46万m2，总建筑面积138万m2，主体高98m。海洋馆建筑主体平面呈长方形，南北向长538.4m，东西向长423.92m；其中中央游艺区钢结构壳体沿长方向分为三个结构单元，每个单元长度为154.4m、143.3m、141.4m，共由18榀倒三角形钢管主桁架组成，跨度约158m~194m。
2整体累积提升施工工艺简述
由于本工程属于大跨度超高结构，故采用了“分段吊装+累积提升”的施工工艺，将主拱分成5个分段进行施工，施工完毕后先后进行两次提升，屋盖通过两次提升形成合拢。以屋盖三为例介绍累积提升施工工艺。
1）将结构整体分为5个施工分段，分别在地面整体安装就位，将提升设施安装就位；
2）将中间分段整体提升，主拱第一次合拢；
3）将合拢后的分段再整体提升，主拱最终合拢完成。
由于结构是采用累积提升，大跨度弧形钢管桁架屋盖本身会产生较大变形，在提升过程中整体稳定性的问题；弧形屋盖结构自身在提升过程中的强度安全问题等。
3整体累积提升施工技术控制措施
3.1同步性控制
大跨度管桁架结构在提升过程中由于每一轴线两侧的结构重量不一定完全相同，使得每一个提升点位的提升器所能释放出的提升张力不一致，最终形成了整个屋盖的不同步。不同步性一旦过大有可能引起提升塔架以及屋盖结构的变形。
本工程结合施工工艺及现场实际情况，采用了如下几种同步性控制措施：
1）计算机同步控制
液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。
2）激光测距仪控制
在找平的地面设置一台激光测距仪，在屋盖主桁架下弦杆的端部贴上反射片，每一个提升点位在提升之前应测量其静止状态的高度，作为原始的数据记录，当每提升到一定高度后再进行高度的测量，通过各点的数据对比，可以计算屋盖各个支撑点位的行程，也就可明显地得出各点的不同步值。
3.2结构变形监测控制
大跨度弧形屋盖结构在提升过程中由于提升的不同步性会造成结构各个轴线上的实际提升高度存在一定不同，而不同步数值的大小将直接影响到结构的变形，结构一旦变形过大不仅影响到后续的主拱合拢工作，将关系到提升过程的安全。
本工程结合施工工艺及现场实际情况，采用了如下几种变形监测控制措施：
1）主结构变形监测
在主拱分段上下弦管口中心及跨中中心分别安装反射片，每榀主拱桁架设置9个观测点，提升过程中实时测量数据，与理论数据进行对比，得出结构变形的相关数据，进行比对分析。
2）提升架变形监测
由于整个大跨度弧形管桁架屋盖在提升前后的不确定性，以及在提升过程中不可避免得发生一定的变形，为了确保提升过程的顺利进行，故在提升过程中主要进行提升架变形的监测：
1）提升梁、提升器具的监测：主要观测提升梁在提升过程中的变形、提升梁之间焊缝是否发生开裂；
2）提升塔架监测：提升架最容易发生变形的点位主要在提升架的顶部以及提升架的中部位置，故对上述位置进行监测。
（1）每个提升架上提升梁顶部对应提升架中立杆和内立杆中心位置焊接测量标示点（共3个点）位，在提升过程中使用全站仪进行全程测量，一旦发现前后测量数据相差过大及时发出预警；
（2）提升架在提升过程中除结构顶部外，提升架立杆腰部位置变形最易发生，在提升架中部的内侧立杆位置贴上醒目的标记，在提升过程中，通过使用经纬仪进行上下扫视，观测腰部是否发生变形；
（3）提升架基础在提升过程中，需要观测混凝土基础是否发生开裂，在提升架立杆1米的位置处设置沉降观测标识，通过水准仪来观测沉降变化。
3）应力监测
由于提升架在进行提升过程中由于影响提升架体结构变形因素太多，无法准确得判断其受力情况是否符合要求，故对提升架进行应力监测。通过应力监测得到的数据与前期提升过程的模拟分析进行一个数据对比，可对结构的整体稳定性做一个合理的判断。
4结论
由于提升施工工艺和结构自身因素的影响，在提升施工过程中，结构变形、不同步性等均会存在并产生影响，这些影响如果不引起足够的重视，将可能造成重大的质量事故或者安全事故。故提升施工过程中的监测措施是非常重要且必须的。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范， 2001.
[2]上海市工程建设规范DG/TJ08-2056-2009重型结构（设备）整体提升技术规程.上海市建筑建材业市场管理总站， 2009.
[3]中华人民共和国国家标准GB50026-2007工程测量规范，2007.
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