屋面网架结构液压式整体顶升施工工艺研究

屋面网架结构液压式整体顶升施工工艺研究

赵益

中国水利水电第五工程局有限公司

1.前言

屋面网架结构施工工程，受场地限制，且跨度大等因素，如按散装法进行常规搭设脚手架施工，则脚手架搭设材料消耗量大、施工耗时长、施工机器具转移不方便，费用较大，危险性较大等。如采用液压式整体顶升施工技术，则能够快满足场地受限的要求，并且施工速度快，费用较低，避免高空作业带来的安全风险同时降低降低污染节能减排提高企业绿色施工的目标。

2.工艺特点

2.1本工艺采用网架地面拼装技术，精确度高，拼装速度快，多定点整体顶升，减少传统繁多重复施工的工艺流程，顶升设备简单，不与周边建筑产生干扰，避免了吊装过程中对网架杆件的损坏，提高了施工质量。

2.2与常规搭设脚手架作为施工平台施工相比，屋面网架结构液压式整体顶升施工工法，减少吊装设备租赁费用及脚手架搭设费用，节约了施工时间，也可以减少作业人员在高空作业时间，降低安全事故发生率，更有利于保证施工质量、安全，提高施工效率。

3.适用范围

屋面网架结构液压式整体顶升施工工法适用性大，可适用于各类工业、民用建筑中，特别是各类体育场等大跨度结构工程。

4.工艺原理

屋面网架结构液压式整体顶升施工工法原理：网架结构在地面精确定位拼装，然后屋面网架结构由特制液压油缸、液压泵站、组合顶升支撑架、控制系统、专用底盘灯、手拉葫芦等组成的液压系统整体同步顶升施工。过程进行监控检查，网架在提升至设计高度后支座定位出现一般误差及较大偏差及时处理。通过反复顶升，使屋面网架到达指定安装位置进行固定。

5.施工工艺流程及操作要点

5.2.1基础平整

液压顶升施工需要地面具有良好的持力效果，在液压顶升施工前需将网架顶升支点处的地面夯实加固并保持平整，可采用混凝土或钢板对地面接触点进行硬化加固，并对支点周边进行清理，避免支点周边材料对顶升施工造成影响。

5.2.2网架结构地面拼装

由于高空散装全危险较大，为减小高空散装安全风险，减少高空散装的措施投入，在顶升施工前，先完成能够在地面进行安装和施工的网架部分。

在拼装施工进行前，应对拼装材料的外观尺寸、品种、规格进行检验，是否符合设计及规范要求，尺寸是否存在误差，拼装后注意保持半成品尺寸及角度，防止焊接变形。焊接完成后对网架进行检查，拼装单元网架应检查网架长度尺寸、宽度尺寸、对角线尺寸、网架长度尺寸，应在允许偏差范围之内。

5.2.3地面拼装验收

完成初步地面拼装后，对在地面拼装和安装完成的网架部分及设备按规范进行验收，检查各杆件连接质量及网架整体性，验收通过后进行下一道工序。

5.2.4液压设备安装

先对网架结构各支撑点位进行受力计算，根据每个液压设备的支撑推力和网架弦球支撑荷载值计算出液压设备布置点位，把液压设备油缸放置在设计验算定的顶点的上弦球对应的垂直位置，然后开始安置顶升支架，完成支架与网架的顶点结合安装工作。

5.2.5钢链条固定

顶升设备设计的顶点与网架上弦球节点安装到位后，确定顶升设备的顶点是否与网架球节点顶紧，确定顶升设备与网架已经顶紧，再用钢链条或钢丝绳将顶点和网架球连接节点固定。

5.2.6手拉葫芦安装

固定完成后，开始布置网架与顶升设备的手拉葫芦链接工作，手拉葫芦的设置主要是起将顶升设备与网架成为一体和调节顶升设备垂直的作用，手拉葫芦要安置在顶升设备的四个角上，并与顶升设备对应网架的点连接。

5.2.7垂直度检查

完成上述工作后，用吊锤检查顶升设备是否垂直，如若不垂直，可以通过布置在顶升设备四个角上的手拉葫芦的松紧来调整。

5.2.8网架结构整体顶升施工

顶升准备工作完成后，再次检查顶升设备与网架有无问题，确保无问题后，开始网架顶升，将网架顶升到离开网架原有安装所有支点的50毫米后，停止顶升。

5.2.9网架结构顶升静止，进行网架杆件变形检查

静止搁置两小时，检查网架杆件有无变形和顶升设备有无安全隐患。在静止搁置的时间里，如果网架有变形，需要对变形的杆件进行加固（待顶升完成后进行撤换）。若在静止搁置的时间里，没有任何安全隐患和网架杆件变形的情况下，开始网架的顶升。

5.2.10重复顶升施工、荷载静止、网架校核步骤

考虑各个顶点顶升速度的不同步，所以顶升决定采用各个顶点每次顶升高度不能超过网架设计的最大绕度值，各个顶点顶升至规定的最大绕度值，停止顶升，等待其他顶点顶到同样高度后，再由顶升指挥发不顶升命令，开始下一次顶升，顶升高度如上述工艺循环，顶升至顶升设备格构柱下面的空间大于0.56米后停止顶升，把一个标准节从下部装在顶升设备格构支架上，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一个标准节上，继续进行下一循环，如此往复，每次顶升0.56米，直到把网架顶升至设计标高。

5.2.11安装固定

网架顶升到位后，进行封边及安网架支座进行固定。

5.2.12验收

根据验收表验收已完工的网架工程，器材及设备、材料检查验收符合下表规定：

表5-1 屋面网架结构施工验收表

5.2.13顶升设备拆除

网架拆除工艺网架安装、顶升到位后，完成支座和支点的焊接，检查网架有没变形，把有变形的杆件换除掉，完成以上工作以后，开始顶升设备拆除。

在网架顶升设备处于顶紧的状态下，先去除固定在设备和网架球节点的钢链或钢丝绳去除掉，再将手动葫芦固定在顶点的网架上，将手动葫芦的挂钩用钢绳挂住设备的顶点，检查是否挂接牢固，在确保牢固和无安全隐患的情况下，然后开始慢慢松动液压千斤顶。

第一次松动液压千斤顶不能全部一次性松动回落完，要分多次松动的方法松动和回落，每次松动的长度不能超过100毫米，先检查网架有无变形和安全隐患。有安全隐患需解除安全隐患，才能继续下一次松动，按照次方法松至顶升设备完全脱离网架节点，等手动葫芦完全吊挂住顶升设备后，开始拆除液压千斤顶和下面倒数第一节格构柱，在网架顶点顶升设备完全脱离地面和液压千斤顶后，静止半小时，观察网架有无严重变形和安全隐患，经检查无任何隐患后，正式开始撤出剩余的顶升格构柱，按照上述方法依次拆除网架所有顶点的顶升设备，然后装车出场。

结束语

综上所述，液压整体顶升施工技术在特殊场地条件下能够有效完成高空网架施工，解决特殊情况下的安装问题，为以后施工同类工程积累经验。

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