大型火车站多连跨钢结构雨棚施工工法（丰富流程照片）

PAGE1PAGE72四川省工法申报表(2011年度)工法名称多连跨钢结构雨棚施工工法申报单位推荐单位申报时间2011.12申报资料目录一、四川省工法申报表二、工法内容材料三、企业工法批准文件复印件四、关键技术审定材料复印件五、3份工程应用证明原件六、经济效益证明原件七、关键技术专利证书和科技成果的奖励证明复印件八、当关键技术属于填补省内国内空白时科技查新报告复印件九、反映应用工法施工的工程照片填写说明1．“申报单位”栏：必须是申报表中所填写的主要完成单位。2.“主要完成单位”栏最多填写3家，并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3．“通讯地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4.“主要完成人”栏：最多填写5人。5.“重新申报项目”指该工法已批准为四川省工法，但批准年限已超过六年，其内容仍符合四川省工法申报条件的工法项目。6.“工法应用工程名称及时间”栏：最少填写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报书中“工法成熟、可靠性说明”栏。工法名称多连跨钢结构雨棚施工工法主要完成单位1、2、3、通讯地址邮编联系人电话主要完成人姓名职务职称工作单位股份公司副总经理高级工程师常务副经理高级工程师总工程师高级工程师工程部长工程师钢构分部副经理工程师工法应用工程名称和时间1、深圳北站工程2010年2月至2011年1月2、3、工法关键技术名称、组织审定的单位和时间“深圳北站工程关键施工技术”，2011年5月15日，通过四川省科学技术厅科技成果鉴定。工法关键技术获科技成果奖励的情况“深圳北站工程关键施工技术”获2011年度四川省科技进步三等奖。原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号(重新申报项目填写此栏)工法内容简述：深圳北站工程雨棚屋盖钢结构属于面积超大的多跨连续的采用异形节点连接的单层钢结构屋盖，屋盖下弦结构采用了国内首创的四边形环索弦支体系技术。确定了钢构件采用散件吊装的总体思路，并根据雨棚单层钢屋盖结构中最复杂的异形节点（我们称之为“梁撑节点”），该节点同时与斜支柱、两向主梁、两向次梁、四向钢拉棒进行连接，在施工中，主要采用了“斜支柱加梁撑节点单根定位吊装”的施工方法，结合屋盖下弦四边形环索张拉施工，取得了较好的技术经济效益。本工法工艺原理：根据整个雨棚钢结构的特点，总共70个柱上单元和210个柱间单元，按照已确定的构件单根吊装的总体思路，对所有钢构件进行了梳理和划分，将各种构件相连接的位置单独剥离出来，加工制作成一个独立的、质量容易控制的节点，在这个节点上预留出与各个构件对接的连接接头或耳板。形成了以钢柱、柱帽节点、斜支柱加梁撑节点、弧形主钢梁、直钢梁、H型次钢梁为依次顺序的非常清晰的安装过程。简单的钢柱和钢梁仍按原有规格和状态进行吊装，与节点进行普通的对接即可，一般每根构件吊装需要同时定位的接头数量不超过两处。按照上述理论基础，又将雨棚单层钢结构中较复杂的“梁撑节点”与斜支柱先进行对接，分析与该节点相连的各种构件，包括：斜支柱、南北向两根箱形截面直钢梁、东西向两根箱形截面弧形主钢梁、斜向下四根钢拉棒等，通过选取其中较为简单的斜支柱与梁撑节点在地面对接，再进行单根定位吊装，做到化繁为简，操作方便，保证了整体钢结构的顺利安装。屋盖下弦采用四边形环索弦支双向连续网格钢梁体系为基本单元、顶端汇交四向分叉钢管斜柱的钢管混凝土柱网为支承的连续多跨空间结构体系，通过张拉弦支结构体系中的斜拉钢棒，使得四边形环索始终保持张紧状态，并由圆管撑杆上撑单层网壳，减小或消除重力荷载作用下屋盖的下挠变形，减小单层网壳的杆件内力，同时有效提高结构稳定性。并经结构模拟计算分析，确定预应力施工顺序。中铁二局股份有限公司依托深圳北站工程，联合杭萧钢构股份有限公司进行科技攻关，针对深圳北站施工关键技术进行研究，取得了“深圳北站工程关键施工技术”研究成果。通过科研课题的研究与应用，形成了“多连跨钢结构雨棚施工工法”，该工法的运用加快了工程施工进度，同时又保证了施工安全，取得了明显的社会、经济和环境效益。关键技术及保密点（如有专利权，请注名专利号）：四边形环索弦支结构及施工工艺专利受理号：201010623507.4关键技术及保密点：多连跨钢结构屋面施工技术，四边形环索弦支体系施工技术。技术水平和技术难度（与省内外同类技术水平比较）：在普通的单层钢结构安装施工中，一般情况下，只有常见的柱梁节点，连接形式也比较简单，如：采用连接板高强螺栓连接或直接焊接。所采用的施工工艺也比较成熟。但在近年以来，随着空间钢结构设计技术的飞速发展，各种各样造形独特、样式新颖的建筑结构体系层出不穷，给钢结构施工提出了更高更难的要求，为了达到设计效果，同时又要考虑施工的技术经济性指标，就必须研究采用能够适应现场实际并结合设计特点的新的施工方法。通过对新型结构类型的施工经验积累及进行一系列关键的技术攻关，形成了具有国际领先技术水平的工法。工法成熟、可靠性说明（当工法工程应用少于3项时填写）：该工法经应用于深圳北站工程实践，成功解决了新型单层钢结构工程的技术难题，为我国大型建筑建设提供了宝贵的经验。该工法成熟性及可靠性较高，具有明显的社会经济效益及推广价值。工法应用情况及应用前景：工程应用情况：深圳北站多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦肢体系总共采用拉索864根，拉杆864根，深圳北站多连跨钢结构雨棚施工于2010年2月开工，2011年1月顺利完成了预应力张拉的各项工作。多连跨钢结构柱雨棚施工工法已在本工程得到成功应用。推广应用前景：多连跨无站台柱雨棚屋盖体系具有外形美观，材料用量小的特点，通过施工技术保证体系外形建筑效果及结构受力，提高多连跨无站台柱雨棚屋盖的稳定性，并适应推广于各大空间大跨度的结构体系之中,具有广泛的应用前景，具有良好推广价值。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：中铁二局股份有限公司依托深圳北站工程，针对深圳北站施工关键技术进行研究，取得了“深圳北站工程关键施工技术”研究成果。通过科研课题的研究与应用，形成了“多连跨钢结构雨棚施工工法”，该工法的运用加快了工程施工进度，同时又保证了施工安全，取得了明显的社会、经济和环境效益。施工中结合现场实际情况，因地制宜，在取消原有的钢屋盖分段整体吊装方案后，通过对结构的认真研究分析，大量钢构件采用了散件吊装。并采用多点同步张拉的方式，有效解决了四边形环索弦支体系的线性控制，同时科学的进行分区对称张拉，有效组织了流水施工作业，减少劳动力、设备和物质材料的投入，提高了工效共计节约施工成本150万元，为以后类似钢结构工程的规划建设提供了可靠的决策依据和技术指标。主要完成单位意见：第一完成单位签章第二完成单位签章年月日年月日第三完成单位签章年月日推荐单位意见：1、如工法应用工程实例少于3项，对该工法关键技术可靠、成熟性提出意见：该工法针对深圳北站工程钢结构雨棚新型构造及预应力张拉控制要求的特点，通过科研课题的研究与应用，形成了“多连跨钢结构雨棚施工工法”，该工法的运用加快了工程施工进度，同时又保证了施工安全，取得了明显的社会、经济和环境效益。该工法成熟性及可靠性较高，具有明显的社会经济效益及推广价值。2、推荐意见：（签章）年月日多连跨钢结构雨棚施工工法1.前言在普通的单层钢结构安装施工中，一般情况下，只有常见的柱梁节点，连接形式也比较简单，如：采用连接板高强螺栓连接或直接焊接。所采用的施工工艺也比较成熟。但在近年以来，随着空间钢结构设计技术的飞速发展，各种各样造形独特、样式新颖的建筑结构体系层出不穷，给钢结构施工提出了更高更难的要求，为了达到设计效果，同时又要考虑施工的技术经济性指标，就必须研究采用能够适应现场实际并结合设计特点的新的施工方法。深圳北站工程雨棚屋盖钢结构属于面积超大的多跨连续的采用异形节点连接的单层钢结构屋盖，屋盖下弦结构采用了国内首创的四边形环索弦支体系技术。传统的施工方法已不能满足要求，中铁二局与相关单位开展了技术创新，确定了钢构件采用散件吊装的总体思路，并根据雨棚单层钢屋盖结构中最复杂的异形节点（我们称之为“梁撑节点”），该节点同时与斜支柱、两向主梁、两向次梁、四向钢拉棒进行连接，在施工中，主要采用了“斜支柱加梁撑节点单根定位吊装”的施工方法，结合屋盖下弦四边形环索张拉施工，取得了较好的技术经济效益。2.工法特点2.1通过剖析整个雨棚屋盖钢结构的特点，基本采用钢构件散件吊装，摒弃了传统的钢屋盖分段整体吊装方式，四边形环索采用分块对称张拉，施工过程较容易控制。2.2多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦支体系建筑结构设计与施工关系密切，拉索、拉杆施工前需要设计计算分析确定结构张拉工况和张拉方案，张拉过程中以及张拉完成后都需要对四边形环索弦支体系形状进行监控，并实时进行调整。2.3采用斜支柱加梁撑节点单根定位吊装，使施工吊装作业显得机动灵活，施工进度容易掌控，能适应多点、多个工作面同时展开施工。2.4采用轻巧的组合式格构架作为临时支撑系统，拆装方便，辅材折损率较低。3.适用范围本工法适用于多连跨单层钢结构雨棚等大跨度空间钢结构施工。4.工艺原理根据整个雨棚钢结构的特点，总共70个柱上单元和210个柱间单元，按照已确定的构件单根吊装的总体思路，对所有钢构件进行了梳理和划分，将各种构件相连接的位置单独剥离出来，加工制作成一个独立的、质量容易控制的节点，在这个节点上预留出与各个构件对接的连接接头或耳板。形成了以钢柱、柱帽节点、斜支柱加梁撑节点、弧形主钢梁、直钢梁、H型次钢梁为依次顺序的非常清晰的安装过程。简单的钢柱和钢梁仍按原有规格和状态进行吊装，与节点进行普通的对接即可，一般每根构件吊装需要同时定位的接头数量不超过两处。按照上述理论基础，又将雨棚单层钢结构中较复杂的“梁撑节点”与斜支柱先进行对接，分析与该节点相连的各种构件，包括：斜支柱、南北向两根箱形截面直钢梁、东西向两根箱形截面弧形主钢梁、斜向下四根钢拉棒等，通过选取其中较为简单的斜支柱与梁撑节点在地面对接，再进行单根定位吊装，做到化繁为简，操作方便，保证了整体钢结构的顺利安装。屋盖下弦采用四边形环索弦支双向连续网格钢梁体系为基本单元、顶端汇交四向分叉钢管斜柱的钢管混凝土柱网为支承的连续多跨空间结构体系，通过张拉弦支结构体系中的斜拉钢棒，使得四边形环索始终保持张紧状态，并由圆管撑杆上撑单层网壳，减小或消除重力荷载作用下屋盖的下挠变形，减小单层网壳的杆件内力，同时有效提高结构稳定性。并经结构模拟计算分析，确定预应力施工顺序。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备→钢柱吊装→柱帽节点吊装→斜支柱与梁撑节点地面拼装→斜支柱加梁撑节点定位吊装→直型钢箱梁吊装→弧形钢箱梁吊装→H型弧梁吊装→H型短次梁吊装→四边形环索安装及张拉。按上述工艺流程完成柱上单元的安装，再进行柱间单元的填充安装，包括箱型梁和H型梁，可根据实际工作面的提供情况及进度安排进行调整。已完成上部钢结构的区域再按分块顺序进行四边形环索对称张拉施工。5.2操作要点5.2.1施工前的技术交底准备图5.2.1-1局部钢屋盖示意图图5.2.1-2屋盖基本单元示意图图5.2.1-3梁撑节点示意图图5.2.1-4梁撑节点三维大样图如上图所示，需要将雨棚结构特点和施工方法进行技术交底，并做好钢柱吊装前各项准备工作1、预埋钢柱复验及轴线放线1）检查预埋钢柱的标高位置，在预埋钢柱上做出标高控制线记号，作为安装校正用。2）检查预埋钢柱的中心轴线，然后在预埋钢柱上弹出定位线，做出标识，便于钢柱定位。3）检查安装支座及预埋件，取得经监理确认合格的验收资料。2、钢构件检验1）钢构件在制作完成后，应按施工图纸要求和相应规范的规定进行检查验收，按要求编号。构件应具备产品合格证。2）构件运输到安装现场后，会同总包、监理等单位共同验收。3）确认无误后，还要对构件控制尺寸进行复查，以保证安装能够顺利进行。5.2.2钢柱吊装1、钢柱的分段为了便于吊装和运输，钢柱按如下位置进行分段：钢柱上部，连同四根斜钢柱的根部划分为一个节点区域，作为一个整体的柱帽预埋柱脚钢柱上部，连同四根斜钢柱的根部划分为一个节点区域，作为一个整体的柱帽预埋柱脚柱脚段图5.2.2-1钢柱分段示意图即将钢柱分为三段：柱帽段，直钢柱段，预埋柱脚段。这样在安装过程中，通过柱帽节点的设置，钢柱只需要平口对接，直接进行对接焊接即可，降低了高空安装难度。2、钢柱吊装1）钢柱安装采用汽车吊直接分段吊装。简图如下：钢柱中心线对齐，扭转偏差应小于3mm。用千斤顶校正是一种方法。钢柱中心线对齐，扭转偏差应小于3mm。用千斤顶校正是一种方法。图5.2.2-2、3钢柱安装分段吊装示意图2）柱顶预设操作平台，用全站仪或经纬仪配合千斤顶等工具进行校正调整。5.2.3柱帽节点吊装图5.2.3-1柱帽节点示意图1、柱帽安装前需进行钢柱垂直度的检测，标高进行复测。对柱帽的实际长度进行检查，确保柱帽安装后，柱顶标高控制在±20mm以内。柱帽安装时要对柱帽四肢的管口中心坐标进行测量，避免柱帽四肢角度出现偏差。柱帽焊接前需要搭设操作平台，确保操作人员的安全。柱帽及操作平台安装图如下：图5.2.3-2雨棚钢柱脚手架平面图图5.2.3-3雨棚钢柱脚手架A-A剖面图5.2.4斜支柱与梁撑节点地面拼装1、斜柱吊装前，需要将斜柱和梁撑节点拼装为一个整体，如下图：图5.2.4-1斜柱与梁撑节点整体效果图5.2.4-2斜柱与节点地面拼装示意图2、在地面设置斜柱与梁撑节点地面拼装胎架，如图5.2.4-2所示，胎架要求平整，具有可靠的稳定性，且保证拼装具有一定的空间位置。斜柱与梁撑节点拼装时要保证斜柱中心与节点管中心一致，对口错边控制在2mm，采用水准仪及千斤顶等工具进行调节。3、地面拼装焊接时，要求两名焊工两边同时对称施焊，以控制焊接的构件变形。5.2.5斜支柱加梁撑节点定位吊装斜支柱加梁撑节点单根定位吊装，是完成整个钢屋盖安装的最关键的施工步骤，只要斜支柱及节点吊装定位准确并可靠固定后，余下的钢梁逐根与节点对接即可。1、临时支撑架的设置1）临时支撑采用截面尺寸1500×1500组合式格构柱：临时支架采用了法兰连接组装的格构式支架系统，该支架拆装方便，尺寸可按1.5米或2米等订做，且可受承载力大，受力稳定，重复利用率高，装运方便。如下图所示：图5.2.5-1临时支架现场照片图5.2.5-2柱上单元四根斜柱及节点临时支撑图图5.2.5-3临时支撑及缆风绳示意图2）在支架底部加垫25mm厚的2m×2m的钢板以增大受力面积。3）斜柱加梁撑节点最大重量8吨左右，对临时支撑产生侧向压力较大。为保证支架的稳定性，支撑四角必须设置4根Ø16mm钢丝缆风绳。2、临时支撑架顶部设转换层调节胎架：图5.2.5-4临时支撑架顶部设置3、斜柱加梁撑节点定位吊装1）使用50t汽车吊，采用三点绑扎的方法进行吊装，如下图图5.2.5-5斜柱加梁撑节点吊装示意图图5.2.5-6临时支撑斜柱加节点单根定位吊装实物图斜柱斜柱图5.2.5-7临时支撑底部加固示意图图5.2.5-8节点定位点示意图2）三个起吊点，与上节点相关的吊点采用手拉葫芦进行调节。用两台全站仪跟踪控制测量定位上下两端：斜柱下端与柱帽节点相应管口对接，斜柱上端搁置在临时支架顶部调节胎架上。3）斜柱与下端的柱帽对接相对容易，在测量控制时先定好下端，并用钢码板临时连接固定后，重点定位测量斜柱上端节点：利用手拉葫芦进行节点标高的调整；至于水平位置的测定，在立临时支架时，就已预先确定了待装节点的中心的XY坐标，并在支架顶上设置了钢性标记，梁撑节点搁置到支架预设位置后，在节点上另取一个控制点进行测量闭合（如图5.2.5-8，可取节点两端箱形口中心位置），并在临时支架顶上使用千斤顶进行水平位置微调。由此最终确定斜柱上节点点位，并与支架上端临时支托钢板钢性连接固定。4）斜柱定位完成后，尽快与下端柱帽对接口焊接，使柱帽、斜柱、节点及临时支架形成钢性整体，尽量避免二次变形发生。5）当一个单元内的四根斜柱及节点都吊装定位结束后，尽快将该单元的四根连接四个节点的屋盖主梁吊装完成（包括两根弧形箱梁和两根直箱梁），形成较为稳定的边框，然后再进行剩余的次梁填充安装。5.2.6直型钢箱梁吊装在安装完钢柱和斜柱及梁撑节点后，即可进行柱上单元的直箱梁的安装，如下图；图5.2.6-1直箱梁吊装就位示意图图5.2.6-2直箱梁吊点定位示意图1、斜支柱安装固定焊接验收合格后，一般使用25t汽车吊进行直箱梁的吊装。2、箱梁中心必须与梁撑节点中心坐标对齐，采用码板对箱梁与节点进行临时焊接固定，全站仪测量监控，调整好箱型的平面位置，对箱梁与节点进行平口对接焊接。5.2.7弧形钢箱梁吊装1、弧形钢箱梁地面组装图5.2.7-1弧形箱梁吊装就位示意图图5.2.7-2弧形箱梁地面组装示意图1）如图5.2.7-2，由于弧形箱梁是分段运输到现场，首先需要对箱梁进行地面组装，箱梁的对接拼装采用卧拼的方式进行，拼装过程中先用水平仪测量马墩的标高，保证钢梁拼装平整。2）斜柱节点和直箱梁安装焊接完毕后，才可进行弧形箱梁的吊装。2、弧形钢箱梁吊装图5.2.7-3弧形箱梁吊装示意图1）弧形箱梁的绑扎点，一定要严格控制在1/3长度以内（因为弧梁的重心较高，如果绑扎点靠近弧梁端部，有可能弧梁的重心高出绑扎点，弧梁在吊装过程中会出现侧翻，这种情况及其危险）弧形箱梁在脱胎翻身后，吊机需要对钢梁进行试吊，确保弧形箱梁的重心在绑扎点以下，防止侧翻的发生。2）弧型箱梁吊装时，箱梁中心必须与梁撑节点中心坐标对齐，采用码板对节点与弧型箱梁进行临时焊接固定，调整好箱型的平面位置。必须保证箱型梁与节点连为一体后，吊机方可松钩。确保施工的安全。5.2.8H型弧梁吊装1、根据H型弧型梁的尺寸，其重心较高，在吊装就位后，如果不做好平面外的稳固，H型弧型梁非常容易侧翻，如果要待H型弧型梁的翼缘板全部焊接完后再松钩，其占用吊机时间非常长，吊机使用效率非常低，故在吊装第一根H型弧型梁的时候，将中部H型钢次梁直接拼装在H弧型梁上进行吊装。图5.2.8-1H型弧梁的地面卧拼图5.2.8-2H弧型梁与次梁地面连接拼装（立拼）1）将H弧型梁用拼装机械翻身吊起，然后放置到立拼胎架上，同时也将H型次梁吊装到立拼胎架上，将H型钢次梁的一端与H型弧型梁进行双夹板螺栓连接。2）在梁上绑扎钢丝绳，待H次梁吊点调整平衡后，进行H型钢次梁与H型弧型梁的吊装。图5.2.8-3H型弧梁吊装示意图图5.2.8-4H弧型梁就位示意图3）最后，H型钢次梁与H弧型梁的吊装单元就位。就位过程中，直接用螺栓连接，先进行H型弧型梁的两端头螺栓固定，再进行次梁的螺栓固定。使屋面弧梁形成一个空间稳定单元后，方可吊机松钩。这样可以有效保证H弧型梁不侧翻。2、后续的H型弧梁及次梁均可按上述方法进行依次吊装。最后进行次梁的填充安装。5.2.9H型短次梁吊装短次梁吊装一般采用25t汽车吊即可完成，难度较小。至此，柱上单元全部安装完成。5.2.10柱间单元的钢梁填充安装按上述方法完成柱间单元钢梁的安装，如下图：图5.2.10-1纵向柱间单元填充完成示意图图5.2.10-2横向柱间单元填充完成示意图5.2.11四边形环索安装及张拉设计计算分析1、多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦肢体系造型独特，拉索、拉杆张拉时，结构还未完全成型，刚度较小，需要通过设计计算，确定张拉工况和张拉顺序，即确定施工前屋盖结构应施工的区域和分批张拉的先后顺序。2、通过施工模拟分析，根据拉索、拉杆张拉方案，确定分级张拉顺序以及张拉力值。如下图每个区块内按柱上单元或柱间单元，每四个相同单元为一组进行对称张拉。图5.2.11-1雨棚四边形环索单元张拉顺序5.2.12四边形环索单元安装施工1、材料编号以及平面堆放由于现场施工面积较大，且分为南北区，施工区域较为分散，同时拉杆、拉索数量较多，且外观、尺寸都相差不大，因此材料在工厂生产过程中就必须对其进行详细的分类并进行明显标识，同时在进场时对材料按其施工区域进行堆放。根据现场实际情况，拟按南北区分开按构件轴线进行堆放，现场堆场条件允许的情况下，尽量分区堆放。拉索卸货后应注意保护，在材料底部垫木方并加盖防水雨布，防止雨季雨水浸泡材料并生锈等情况。2、材料水平、垂直运输材料水平运输采用人工方法进行，将材料从对方地点运输至汽车吊起吊位置。垂直运输采用机械方法进行。当脚手架条件和拉索、拉杆条件符合的情况下，采用25T汽车吊分批将拉索和拉杆吊到脚手架平台上，然后再逐根运输到安装部位。将运至现场的材料按照各自区域吊运至施工脚手架平台上,同时对运到施工平台的拉索进行整理分类,按照设计长度转移到安装位置。3、拉索和拉杆安装安装是施工的第一步，非常重要。由于本结构体系为变形性强的空间体系，所以要最终施工满足设计要求，在安装时就做到结构尺寸基本到位，张拉时再根据受力变形调节杆件长度，才能保证张拉满足设计要求。所以安装时构件尺寸定位非常重要。安装按如下思路进行：1）钢结构安装单位将撑杆连同铸钢索夹安装到顶梁耳板，此时撑杆保持竖直状态（目标状态）。2）安装拉杆，采用葫芦吊装先将拉杆上节点，然后将拉杆下节点与索夹连接。3）通过葫芦将索夹节点抬升至撑杆底部位置，用水平尺、吊锤等设备定位索夹节点的三维位置，若此时撑杆与索夹节点位置出现偏差，则调整撑杆的位置和高度。然后将索夹节点与撑杆底部临时点焊焊接，此时撑杆和拉杆形成一个不可变形的三角形。4）当四根拉杆安装完毕后，安装四根拉索。拉索安装时基本长度偏长，等两端耳板穿到索夹节点后，通过旋转拉索调节套筒缩短拉索长度，最后达到一个基本绷紧的状态。同时调整索夹位置，使整个结构基本到位。5）全部杆件的调整到位后，由钢结构安装单位将索夹和撑杆焊接牢固，则完成一个单元的安装。6）最后所有单元构件安装完成后，为了保证整体“横平竖直”的效果，对拉索、拉杆材料通过管钳进行长度微调。图5.2.12-1雨棚四边形环索单元安装顺序5.2.13四边形环索单元张拉施工拉索的张拉程序如下：张拉前准备→焊接临时张拉焊板→安装张拉工装→在工装与上节点间穿入钢绞线→安装千斤顶→施加预紧力（约10％张拉力）→检查并调整安装位置、记录初始值→与张拉同时拧紧拉杆→与设计拉力值校核→观测拉索结构单元形状（若不满足性状要求，则反复调试）检验合格，拆除千斤顶工装系统，进入下一根拉索的张拉周期。1、张拉施工准备工作本工程中一次最多需同时采用32套工装系统进行拉杆的张拉，张拉前检查油路及线路连接情况，避免高空作业出现连接混乱。预张拉，确保油压与油缸杆位移正常后进行分级张拉。张拉前需加工制作好配套的张拉工装系统。张拉前应检查并清楚锚垫板上的钢、油污及其它不属于结构部分的任何物质。检查、调试张拉设备的完好状态，如电源的安装、油表的校验、千斤顶的标定和检验等；张拉计算资料的准备，如张拉次数，每次张拉的力值，换算的油表读书，拉索的理论延伸量等。1）张拉工装系统由于上节点处四个方向钢梁相交错，已完全挡住张拉范围，因此拉杆的张拉只能在下节点进行张拉。根据以上张拉力要求和上下节点情况，设计双顶并联张拉系统，工装详见下图示意。在上节点处采用临时焊接板+U型转接头作为锚固端。下节点处，在拉杆锚具处安装一套张拉工装，然后用两根平行钢绞线穿过工装系统，一端锚固在上节点，一端穿过千斤顶，形成一个平行张拉系统。由于现场张拉端位置处三个方向存在障碍（拉索与撑杆），且钢拉杆与拉索2个夹角不同样大小，因此无法在钢拉杆两边各放置一个千斤顶。采用在一侧放置一个26吨千斤顶进行张拉，在另一边用钢绞线进行锚固，同时在工装系统中间设置调偏装置，保证两边平行或在细微偏差下受力相同。如图所示，当下节点千斤顶张拉缩短钢绞线时，拉杆同时往上节点推进，此时采用扳手旋转拉杆杆体，缩短杆体长度并锁死。根据力学原理，以上并联张拉体系最终拉到拉杆的力为两个千斤顶张拉力之和，所以本系统最大张拉力能达52吨，完全满足本工程要求。另外，由于各个张拉单元的拉杆张拉力相同，所以可采用一个油泵控制多台千斤顶的方法进行，不仅可使四根拉杆受力统一，还可大大提高施工效率。2）张拉计算资料的准备根据设计要求以及结构施工验算，需在张拉前将每次张拉单元的张拉力以及油表压力进行换算，并制作成表格。图5.2.13-1张拉系统组装图2、拉索、拉杆张拉施工工装安装完毕后，即可进行拉索、拉杆的张拉。张拉以柱上、柱间为单元进行张拉，根据设计要求，先进行柱上单元张拉，然后进行柱间单元张拉，最后张拉搭接跨单元。一般以每四个相同单元为一组进行对称张拉施工。本工程中一次最多拉杆同时张拉数量达32根，需同时采用32套工装系统进行拉杆的张拉。张拉分6级（20%、30%、40%、60%、80%、100%）张拉进行、缓慢加载，保证张拉位移与调节套筒旋转跟进同时进行，按如下流程进行张拉：（1）张拉前量测拉索、拉杆构件初始长度。（2）进行预张拉（10%张拉力），拧紧钢拉杆。（3）进行第一级张拉（20%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量测拉索长度、索夹节点上升量。（4）进行第二级张拉（30%张拉力），拧紧钢拉杆。（5）进行第三级张拉（40%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量测拉索长度、索夹节点上升量。然后油泵回压，对千斤顶行程进行更换。（6）进行第四级张拉（60%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量测拉索长度、索夹节点上升量。（7）进行第五级张拉（80%张拉力），拧紧钢拉杆。（8）进行第六级张拉（100%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量测拉索长度、索夹节点上升量。2、拉索、拉杆张拉施工调节由于本工程张拉施工采取以变形为主，张拉力为辅的控制标准，因此如何保证四边形环索空间体系张拉后的形状符合设计要求成为该工程的重点与难点。根据四边形环索空间体系变形理论分析，四边形环索单元形状在张拉过程中和张拉后存在多种异常情况，因此需针对每种异常情况制定相应的调节措施，才能保证四边形环索单元空间体系的形状满足设计要求，表5.2.13-1为典型异常情况以及相应调节措施：表5.2.13-1四边形环索空间体系形状异常情况及调节措施异常情况及调节措施平面外情况单高情况双高情况双低情况单低情况一高一低情况解决措施：稳住①号点油泵压力，往外拧（伸长）②号点钢拉杆，使②点回到设计允许偏差范围内；解决措施：根据幅度同时往外拧（伸长）①、②号点钢拉杆，使①、②点回到设计允许偏差范围内；解决措施：根据幅度同时往内拧（缩短）①、②号点钢拉杆，使①、②点回到设计允许偏差范围内；解决措施：稳住②号点油泵压力，往外拧（伸长）①号点钢拉杆，使①点回到设计允许偏差范围内；解决措施：（1）稳住①号点油泵压力，往外拧（伸长）②号点钢拉杆，使②点回到设计允许偏差范围内；（2）稳住②号点油泵压力，往内拧（缩短）①号点钢拉杆，使①点回到设计允许偏差范围内；平面内情况平行四边形情况梯形情况平动情况转动情况解决措施：稳住①、④号点油泵压力，往外拧（伸长）②、③号点钢拉杆，使②、③点回到设计允许偏差范围内；解决措施：稳住①、②号点油泵压力，往外拧（伸长）③、④号点钢拉杆，使③、④点回到设计允许偏差范围内；解决措施：稳住①、③号点油泵压力，往外拧（伸长）②、④号点钢拉杆，使②、④点回到设计允许偏差范围内；解决措施：（1）稳住①、④号点油泵压力，往内拧（缩短）②、③号点钢拉杆，使②、③点回到设计允许偏差范围内；（2）稳住②、③号点油泵压力，往内拧（缩短）①、④号点钢拉杆，使①、④点回到设计允许偏差范围内5.3劳动力组织表5.3-1劳动力组织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员62技术人员63拼装施工604吊装施工405焊接施工506拉索安装357拉索张拉708工装辅助159杂工30合计3126.材料与设备本工法无需特别说明的材料，主要采用的机具设备见表6-1。表6-1机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途180t汽车吊QY80Z台4吊装250t汽车吊QY50Z台4吊装325t汽车吊QY25Z台4吊装4直流电焊机AX-320台30拼装、焊接5CO2焊机CPXS-500台50拼装、焊接6碳刨机ZX5-630台2返修7高温烘箱YGCH-X-400只2焊材烘培8角向砂轮机JB1193-71只100焊缝打磨9空气压缩机XF200台2碳刨10平板车30t辆4构件转运11手拉葫芦3～10t只若干安装及吊装12全站仪TC2000台2测量13经纬仪J2级台4测量14水准仪DS1级台4测量15对讲机MOTOROLA只20通讯16穿心式千斤顶YCQ-20台32张拉17电动油泵ZB4-500台32张拉7.质量控制7.1工程质量控制标准7.1.1钢结构施工严格按现行国家标准GB50205-2001，钢结构工程施工质量验收规范及设计图纸要求。7.1.2多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦支体系施工还需参照《预应力用液压千斤顶》JG/5028-1993和《预应力用电动油泵》JG/5029-1993等。7.1.3控制四边形环索弦肢体系安装精度，控制索夹节点实际位置与理论位置偏差在L/400以内（L为拉索长度）。为保证“横平竖直“的整体形状要求，张拉控制标准采用“变形为主，张拉力为辅”的双重控制标准。7.2质量保证措施7.2.1严格执行“过程控制”，树立创“工程精品”的质量意识。7.2.2制定分项质量目标，将目标层层分解，质量责任到人。7.2.3利用计算机等先进的管理手段进行项目管理和质量管理，强化质量检测和验收系统。7.2.4大力加强图纸会审、图纸深化设计、详图设计和综合配套图的设计和审核工作，通过控制设计图纸的质量来保证施工工程质量7.2.5严把原材料、成品、半成品、设备的进场质量关。7.2.6放线工作要尽量安排在早晨或傍晚进行，减少温差影响，钢尺要统一校正。7.2.7钢构件进入现场，由专业技术人员进行构件外形复测。在钢结构安装前，必须有加工厂的产品合格证及监理认可的手续才能吊装。7.2.8严格控制钢结构外形尺寸的偏差，用全站仪等设备全程监控。7.2.9雨天停止焊接施工作业，当遇风大时，焊接施工前搭设防风棚，焊接使用药芯焊丝，并使用大流量的CO2气体进行焊接保护。7.2.10对焊缝质量严格把关，按规定进行无损检测及复检。确保结构安全。7.2.11张拉设备在使用之前，应由具有检测资质的威检验机构对所使用的液压系统（包括千斤顶、压力表和油压机）进行配套标定，并试运行，保证设备处于完好状态。7.2.12认真填写预应力拉索、拉杆编号、位置、数量等自检记录，提前通知有关单位进行验收。7.2.13提前通知有关单位张拉时间和张拉次序，张拉时请其现场监督和核算张拉控制值。8.安全措施8.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。8.3各类房屋、库房、料场等的消防安全距离做到符合公安部门的规定，室内不堆放易燃品；严格做到不在木工加工场、料库等处吸烟；随时清除现场的易燃杂物；不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。8.4氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙炔发生器有防止回火的安全装置。8.5施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规范规定执行。8.6电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。8.7配电柜、配电箱必须按规定安装漏电保护装置。8.8建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。8.9有针对性地在斜支柱及钢梁上设置钢丝绳生命线，确保高空作业人员安全。为防止高坠事故，使高空作业人员能方便的挂置安全带，屋面弧型钢梁及斜柱上必须通长设置1.0m高Ø10mm钢丝绳生命线。立杆采用L50×5的角铁。示意图如下：图8.9-1斜柱生命线布置图部分节点焊接时，还需要设置吊篮以满足施工作业要求，操作人必须将安全带挂在生命线上，确保自身的安全。吊篮布置示意图如下：图8.9-2吊篮布置示意图8.10张拉前必须检查吊具、卷杨机、千斤顶、钢丝绳等起重用品的性能是否完好。8.11在张拉区域、索安装区域设置临时围栏、警示标志，临时拆除安全设施（洞口保护网、洞口水平防护）时也一定要取得安全负责人的许可，离开操作场所时需要对安全设施进行复位。严禁人员在张拉区域下方穿越。8.12张拉人员要严守张拉操作规程，张拉时千斤顶后严禁站人。9.环保措施9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关单位的监督检查。9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。9.4及时清理钢结构边角余料，焊条头、包装纸及时回收到指定仓库，每个作业面做到工完场地清。9.5员工生活区确保干净卫生，材料或设备堆放整齐有序，各种气体存放及保管由专人负责，防止漏气、避免浪费及污染空气。9.6在可能的条件下，尽量减少夜间施工，减少噪音扰民。10.效益分析10.1本工法是在取消原有的钢屋盖分段整体吊装方案后，通过对结构的认真研究分析，大量钢构件采用了散件吊装。将复杂节点单独剥离出来进行加工制作，而将简单的钢柱、钢梁仍按原有规格和状态进行吊装，并与节点进行普通的平口对接即可。同时，对于最关键的斜柱梁撑节点，采用了制作组合格构式临时支撑架将斜柱与节点对接后进行单根定位吊装的方式。对四边形弦支环索采用了分块对称张拉的方法。该工法的优点是：单机作业的吊车吨位较小，且均采用汽车吊，机动灵活，无须大规模的拼装胎架，占用场地较少，且具备多点多个工作面可同步进行施工的特点。10.2本工法与传统施工方法相比有明显改进和创新，更能适应复杂施工环境条件下多工种交叉作业，场地易于布置、工程进度可灵活安排、受干扰因素相对较少、有利于文明施工、各种资源能较好地利用，为以后类似钢结构工程的规划建设提供了可靠的决策依据和技术指标，促进了该种单层钢结构施工的技术进步，取得了较好的技术经济效益。11.应用实例广深港客运专线深圳北站站台雨棚屋盖钢结构工程11.1工程概况深圳北站位于深圳市宝安区龙华镇，站台雨棚被主站房分为绕轴对称的左右两翼，结构面积达到了68024㎡。雨棚钢结构用钢量约8000吨。雨棚钢结构屋盖下部为填芯混凝土钢管柱网，柱顶部汇交四向分叉钢管斜支柱，以此作为屋盖单元的支撑体系。斜支柱上部是梁撑节点，通过梁撑节点与屋盖上弦的组合钢梁体系（采用东西向弧形和南北向直线形的箱梁加H型梁的正交单层组合钢梁结构）相连接，屋盖下弦采用四边形拉索结构，上下弦结构利用竖向撑杆和斜拉钢棒相连接，由此组成了结构轻盈、造型美观、面积超大的连续多跨空间结构体系。本工法就实际应用于上述雨棚钢结构中的钢柱、斜柱、梁撑节点、屋盖组合钢梁及四边形环索弦支体系。下面给出了雨棚钢结构轴测示意图、及部分实物图片。图11.1-1南(北)雨棚单块轴侧示意图图11.1-2雨棚斜柱及上弦单层钢梁图11.1-3雨棚屋盖下弦拉索完现场安装实物图成（并吊顶装饰）实物图11.2施工情况11.2.1深圳北站雨棚钢结构工程具有面积大、分布广的特点，根据实际情况，将南、北雨棚各分为3个施工区域：即北雨棚2-6至2-10/A～C北三区、2-6至2-10/D～E北二区、2-6至2-10/F～G北一区；南雨棚2-1至2-5/A～C南三区、2-1至2-5/D～E南二区、2-1至2-5/F～G南一区。11.2.2总体安装顺序为：由西向东，逐轴推进。施工按前述工法依照以下工艺顺序进行：钢柱吊装→柱帽节点吊装→斜支柱与梁撑节点地面拼装→斜支柱加梁撑节点定位吊装→直型钢箱梁吊装→弧形钢箱梁吊装→H型弧梁吊装→H型短次梁吊装→四边形环索安装及张拉。先完成柱上单元的安装，再进行柱间单元的填充安装，包括箱型梁和H型梁，再按分块顺序进行四边形环索安装及对称张拉施工。划分施工区域如下图：图11.2.2-1施工区域划分平面布置图11.2.3雨棚主体结构于2010年4月25日开工，2010年12月28日完工。11.3工程进展与效果评介采用“钢构件散件吊装、斜柱加梁撑节点单根定位吊装及四边形环索分块对称张拉”的工法施工后，深圳北站雨棚钢结构施工得到了有序推进，通过该工法的实施，使安装质量更容易控制，安装进度更加灵活掌控。在局部作业面进度紧张时，可增加吊机和施工人员进行突击，而在有些作业面受到干扰时，又可将现有的施工资源调整到其它工作面。在实际施工过程中，整个施工并不完全是按由西向东的顺序进行的。其中主要考虑了：主站房南北两个外立面拉索幕墙的结构施工，将雨棚的2-5轴、2-6轴这两条轴线的位置预留给了幕墙结构吊装；北雨棚2-6～2-7轴人行天桥的施工，雨棚在该处也进行了预留；还有就是雨棚站台墙开挖及施工，给雨棚钢结构造成了不可避免的交叉影响，这些因素的存在，是客观的，因为铁路站房工程是一个大型综合性工程，工期又紧，必然会有多种工作需交叉配合进行。如果雨棚钢结构仍采用传统的分段整体吊装方式，则根本是行不通的。尽管本工程雨棚钢结构未能按即定的施工顺序施行，但通过本工法的应用，上述事由对雨棚钢结构施工并未造成太大的影响，经过精心组织，合理调配，施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，化解了有关干扰施工的矛盾。工程质量优良率达98%以上，得到了各方的好评。查新项目名称中文：深圳北站工程综合施工技术研究英文：StudyoncomprehensiveconstructiontechniqueforShenzhennorthernstation查新机构名称四川省科学技术信息研究所通信地址成都市大慈寺路32号邮政编码610016负责人程劲电话(028)86780642传真(028)86759281联系人高力电话(028)86759281电子信箱SCKJCX@Y一、查新目的：成果鉴定二、查新项目的科学技术要点（1）钢—砼组合梁板施工技术研究（2）大跨度异形空间钢结构的深化设计研究（3）超长复杂异形空间钢结构施工技术研究（4）多边形钢箱柱施工技术研究（5）多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦支体系施工技术研究（6）客运专线车站机电安装系统集成技术研究（7）大面积组合节能防水屋面系统技术研究（8）高、大跨度异形拉索幕墙施工技术研究（9）高、大跨度异形拉索幕墙张拉及预应力监控技术研究三、查新点与查新要求本查新项目在车站工程的综合施工中采用了以下技术：1、钢筋桁架楼承板“跳仓法”施工技术。2、大跨度（最大跨度86米）异形空间钢结构软件二次开发技术。3、超长（409米）复杂异形空间钢结构施工技术及分区分级卸载监测技术。4、多边形（八边形）钢箱柱施工技术。5、多连跨（10×12跨）四边形环索弦支体系施工技术。6、超长（409米）复杂异形空间钢结构施工技术全过程模拟仿真技术。7、208×409米阳光板与铝镁锰板组合的节能防水屋面系统技术。8、高（24米）、大跨度（跨径27米）异形拉索幕墙施工技术。四、文献检索范围及检索策略一、国外：1、机检：1)美国工程索引(COMPENDEX)1970.1－2011.32)美国政府研究报告(NTIS) 1950.1－2011.33)英国科学文摘 1969.1－2011.34)美国专利综合数据库(IFICDB) 1950.1－2011.35)国际专利文献中心数据库(INPADOC) 1968.1－2011.36)欧洲专利全文数据库(EUROPATFULL) 1996.1－2011.37)日本专利数据库（JAPIO） 1976.1－2011.38)世界专利索引(WPIDS，WPIDEX) 1980.1－2011.39)NationalScienceandTechnologyLibrary 1991.1－2011.310)VipDatabase 1991.1－2011.311)Google检索词：#1steelbartruss#2carrierplate#3construction#4spatialsteelstructure#5software#6secondarydevelopment#7unload#8monitoring#9polygon#10steelboxpillar#11multi-span#12tetragonum#13suspended#14simulate#15emulate#16roofingsystem#17sunlightpanel#18aluminiummagnesiummanganumplate#19water-proof#20cable#21curtainwall检索策略：#1and#2and#3#3and#4and#7and#8#4and#5and#6#3and#9and#10#3and#11and#12and#13#3and#4and#14and#15#16and#17and#18and#19#3and#20and#212、手检：1)WPI 1991.1－2011.12)EI 1991.1－2011.1二、国内1、机检：1)Vip中文科技期刊库 1990.1－2011.32)NSTL国家图书馆数据库 1990.1－2011.33)中国科技成果库 1990.1－2011.34)中国学位论文库 1990.1－2011.35)中国学术会议论文库 1990.1－2011.36)中国科技奖励项目库 1990.1－2011.37)中国专利数据库 1990.1－2011.38)中国机械工程文献库 1990.1－2011.39)中文Google 检索词：#1钢筋桁架#2承板#3施工#4空间钢结构#5软件#6二次开发#7卸载#8监测#9多边形#10钢箱柱#11连跨#12四边形#13环索弦支体#14模拟#15仿真#16屋面系统#17阳光板#18铝镁锰板#19防水#20拉索#21幕墙检索策略：#1and#2and#3#3and#4and#7and#8#4and#5and#6#3and#9and#10#3and#11and#12and#13#3and#4and#14and#15#16and#17and#18and#19#3and#20and#212、手检：全国报刊索引 1990.1－2011.1科学技术研究成果公报 1990.1－2011.1中国机械工程文摘 1990.1－2011.1建设机械技术与管理 2002.1－2011.1沈阳建筑大学学报 2002.1－2011.1中国科技信息 2002.1－2011.1钢结构 2002.1－2011.1结构工程师 2002.1－2011.1建筑安全 2002.1－2011.1广东建筑 2002.1－2011.1建筑技术 2002.1－2011.1中外建筑 2002.1－2011.1建筑施工 2002.1－2011.1建筑结构学报 2002.1－2011.1检索词：#1钢筋桁架#2承板#3施工#4空间钢结构#5软件#6二次开发#7卸载#8监测#9多边形#10钢箱柱#11连跨#12四边形#13环索弦支体#14模拟#15仿真#16屋面系统#17阳光板#18铝镁锰板#19防水#20拉索#21幕墙中图法分类号：TU7TE9国际专利分类号：E21五、检索结果根据本查新项目的技术特点，选择了检索词、数据库、检索工具和核心期刊，对所列范围的国内外文献进行了检索，检索出以下相关文献：1)盖挖逆作地下工程底板大体积混凝土施工研究/耿建勋地下空间与工程学报-2010.6(2).-364-368大体积混凝土施工过程中，由于其工程条件的复杂性，在温度应力作用下容易产生开裂问题。因此，基于裂缝控制对大体积混凝土施工进行温度监测及分析研究具有十分重要的意义。结合某盖挖逆作地下工程实例，论述了通过采用多种技术措施，在底板大体积混凝土施工中以跳仓法分块浇筑混凝土取代设置后浇带的工程裂缝控制方法。作者根据温度裂缝计算论证了该设计方法的可行性，并将计算值与大体积混凝土施工温度监测数据进行分析比较，充分证明本工程采用的混凝土裂缝控制方法能满足控制裂缝的要求，可供相似地下工程作参考。2)浅谈“跳仓法”在工程中的应用/王刚冷藏技术-2009(4).-53-55本文简要介绍了解决超长混凝土结构收缩裂缝问题的主要措施及“跳仓法”的综合优势，并结合实际工程对该方法的应用进行了论述，以进一步推广该方法在工程中的应用。3)采用钢筋桁架替代压型钢板的技术经济分析/白林红山西建筑-2008.34(9).-107-108以惠州会展中心工程为例，从技术及经济的角度出发对钢筋桁架楼承板、压型钢板楼承板加以分析比较，结果表明采用钢桁架替代压型钢板是经济可行的。4)自承式钢筋桁架模板在中国馆工程中的应用/顾进建筑施工-2011.31(8).-623-625自承式铜筋桁架模板是一种用于大跨度现浇楼层板的施工工艺，其特点是无需在高空搭设和拆卸任何临时脚手排架，可直接在结构上铺设自承式钢筋桁架模板及配套的边模板以代替常规楼层板的模板及部分设计配筋。其使用主要根据原楼板设计配筋图，按等强配筋原则在现场平行桁架方向及垂直桁架方向的上下按需附加和绑扎钢筋或预应力筋，预埋预留所有埋件、管线、孔洞后就能浇捣混凝土。而且，可实现平面及分层的立体交叉施工，对加快工程进度比较有利，既方便了工程管理，解决了施工现场狭小的困难，又更好地做到了文明施工、绿色施工。5)东方之冠”——中国馆上部结构施工技术/陈国烽建筑施工-2011.31(8).-621-622上海世博会中国馆国家馆为巨型“皇冠”状结构，总高度699m，从33.22m开始外挑（最大外挑距离34．75m）。针对国家馆核心筒混凝土与钢结构同步交叉施工、国家馆垂直层叠施工等复杂施工工况，在施工过程中以施工进度控制为关键，采用了钢筋桁架模板、箱型钢梁（内灌混凝土）等施工方法，取得了较好的施工效果，确保了施工工期和施工质量。6)某综合楼钢筋砼桁架梁施工技术/常自昌甘肃科技-2008.24(2).-127-129通过实例，结合具体工程高位超重大跨结构形式、现场施工条件和企业实际情况，综合考虑安全性与经济性后。选择了合理的支架形式，砼浇筑和钢筋安装施工技术，为“空中基础（高跨超重大跨钢筋砼桁架梁）”同类工程的施工总结了经验。7)金陵第一楼—南京紫峰大厦主楼第一道桁架层施工技术/孙允英建筑施工-2007.29(9).-691-693南京紫峰大厦总高450m，为钢桁架-钢筋混凝土核心筒结构，设三道钢桁架层，由核心筒剪力墙、伸臂桁架及外围的带状桁架相连形成整体，以增加结构的整体刚度和抗侧向位移能力。核心筒剪力墙混凝土采用整体提升钢平台和钢大模施工，为了解决钢桁架拼装施工和钢平台整体提升穿越钢桁架的矛盾，介绍了第一道桁架层，通过分段施工、对整体提升钢平台系统的调整和施工流程的合理安排，既达到了桁架拼装及混凝土浇筑等精度要求，又确保了钢平台提升穿越的安全性，且缩短了桁架层施工工期。8)钢筋桁架模板体系在工程中的应用/吴碧怡广东建材-2010.26(6).-106-108钢筋桁架模板是用钢筋加工成钢筋桁架，并将钢筋桁架与镀锌压型钢板焊接成一体的组合模板。该模板系统是将钢筋与施工模板组合为一体，底部无需支撑，直接在钢梁上进行安装，可以承受混凝土自重及施工荷载。本文结合工程实例，介绍了钢筋桁架模板体系在工程的运用和质量控制。9)钢结构软件PKPM—STS计算钢桁架问题的讨论/江茜中外建筑-2005(4).-170-170本文又通过实际的工程算例，介绍了用钢结构软件PKPM-STS计算钢桁架的方法，供同行们在结构电算时参考。10)深圳愿望塔的制作与安装/周琦建筑钢结构进展与市场-2003.1(4).-10-13本文介绍了深圳盐田大梅沙愿望塔高层钢结构的制作与安装情况，在结构和构件构造比较复杂的情况下，通过在钢结构软件Xsteel中建立完整的愿望塔三维模型，然后在详图设计、下料、装配等过程中，通过优化设计，针对性地制定创新的施工方案，解决了施工中的难题。11)空间钢结构CAD软件后处理系统的实体造型技术/陈英时同济大学学报：自然科学版-2000.28(3).-297-300在钢结构ＣＡＤ软件后处理系统中采用实体造型技术，建立三维模型。采用该技术必须考虑建模及其计算机实现，消隐、求交算法必须考虑钢结构的特殊性。借助Ｗｉｎ３２ＡＰＩ实现良好的用户界面。这一技术已成功应用于空间通用钢结构软件３Ｄ３Ｓ的后处理。12)钢结构节点设计中模板技术的研究和应用/田景成计算机辅助设计与图形学学报-2000.12(9).-682-687节点设计是一直钢优钢结构工程ＣＡＤ设计系统的难题，现有的国内外钢结构软件都没有解决这个问题，通过分析钢名节点设计的技术难点，提出一种基于模板的个性化工程设计方法，很好地解决了节点设计问题。13)钢结构的智能化和界面化设计/范圣刚工业建筑-2003.33(3).-63-65对钢结构的智能化设计做了研究与开发。介绍了钢结构的智能化和界面化设计，通过利用VisualBasic来编制钢结构软件，并与常用结构设计软件接口，使钢结构的计算与截面选择均由计算机来自动完成，大大减少了钢结构设计中大量的繁琐计算，提高了钢结构的设计效率。14)超大型异形钢结构的测量与校正/谷凯建筑施工-2010.32(3).-240-242上海世博轴阳光谷膜屋顶高41.5m，底部最大直径20m，顶部最大直径90m，属大悬挑异形单层钢网壳结构。6个阳光谷钢构件焊接节点达10600个，为控制众多构件空间三维安装及众多节点焊接变形并满足精度要求，阐述了测量控制网的建立，构件空间测控定位、结构变形控制等施工测量技术，保证了阳光谷屋顶顺利合拢。15)世博轴阳光谷单层异形钢结构网壳点制作工艺研究/盛林峰建筑施工-2011.31(12).-1015-1018世博轴共设有6个大小不一的阳光谷，高度约为41.5m，最大底部φ20m，最大顶部φ90m，结构为由三角形网格组成的单层网架体系。阳光谷节点由多杆箱型构件直接交汇而成，其中部分采用实心铸钢节点，节点总数10348个。为满足空间三维异形形态，几乎无一相同的众多节点具有高精度制作要求，为此进行了专门的研究，介绍阳光谷钢结构异形复杂节点的制作工艺技术的研究开发。16)双悬挑、大跨度异形钢结构安装施工/王建昌建筑施工-2011.31(6).-454-456南京佛手湖国际艺术会展中心中，建筑艺术博物馆空中展廊双向大跨度悬挑钢结构工程，针对空中悬挑结构定位、安装精度要求高，稳定安全难度大等特点，介绍了钢结构吊装施工艺及采取的技术措施，变形监测结果表明，结构的稳定安全达到了设计的要求。17)某游泳跳水中心工程大空间异形钢结构施工/李慧敏四川建材-2008(5).--某游泳跳水中心工程为大空间异形钢结构,工程主体由55根钢柱及与之相贯的钢横梁组成;屋盖采用双曲抛物面网壳结构,安装坡度大,结构层次多;外墙采用点驳式全玻璃幕墙。整个工程异形钢结构的制作、安装及施工过程中定位精度、焊接变形的控制较为罕见。超厚立柱、钢梁的制作及安装,网架的安装,高空焊接工艺,焊接残余应力的处理都充分体现了施工的难度。本工程为今后大型异形钢结构的施工提供了很好的范例。18)济南奥体中心体育场钢结构支撑卸载全过程模拟/高颖空间结构-2009.15(1).-20-26济南奥体中心体育场钢结构罩棚采用折板型空间悬挑桁架结构体系．通过全过程施工模拟分析，控制结构在施工卸载后结构自重与永久附加恒、活、风荷载、地震作用、温度作用最不利组合下的构件应力．通过多方案计算对比制定可行的卸载方案，给出卸载量程等一些动态的量化指标，分阶段提供钢结构卸载验收指标，指导实际施工．19)大跨度变截面异形型钢结构施工工法/陈浪陕西铁路工程职业技术学院学报-2008(1).-38-41本文以某大跨度变截面异形型钢构件施工实践，介绍异形型钢结构构件放样和制作安装过程中，由于在构件分段、制作、焊接变形的控制、基础垫板的定位、梁柱节点安装等方面采取一定措施，成功地解决了大跨度变截面误差问题，并提高了生产率，产生了一定效益。20)大悬挑钢箱梁与折线形钢箱柱连接节点试验研究/舒兴平建筑结构学报2010年10期为研究大悬挑钢箱梁与折线形钢箱柱连接节点在不同工况组合下的受力性能,对其进行了1∶3的缩尺试验研究和有限元数值分析。试验借助改进型几何可变框式试验架,实现了设计要求的2种荷载工况,并分析了节点在各种工况组合下的受力性能和变形情况。运用有限元软件对节点进行了弹性分析,得到了节点的应力分布与变形情况。研究结果表明:试验结果与有限元分析结果吻合良好,验证了理论分析的正确性;节点在设计荷载作用下始终处于弹性工作状态,其受力最不利位置位于左梁与折线柱的翼缘相交部位。21)节段拼接的钢箱柱稳定承载力试验研究/刘永健建筑结构学报2010年S1期为了研究内外加劲肋和高强螺栓拼接板对钢箱柱稳定承载力和破坏模式的影响,进行了轴心受压钢箱柱模型试验,得到了构件的变形、应力分布规律以及失稳荷载、破坏形式。试验结果表明:钢箱柱发生整体弯曲失稳破坏,伴随着钢箱柱的整体弯曲失稳,高强螺栓拼接处拼接板发生了"鼓曲",没有发生壁板的局部失稳。参考GB50017—2003《钢结构设计规范》、JTJ025—86《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》、TB10002.2—2005《铁路桥梁设计规范》和AISC360—05美国钢结构协会规范对钢箱柱承载力进行验算并与试验结果进行对比分析,表明用这几种规范设计内外加劲肋箱型截面安全可靠,但偏于保守。22)深圳大运会篮球馆结构设计/吴兵钢结构-2010(2).-39-46对深圳市坪山体育馆的结构选型．受力特点及结构设计进行介绍。针对上述问题进行计算分析．包括：弦支穹顶体系整体受力性能和屈曲稳定性影响分析；荷载取值分析；施工全过程模拟计算分析；单体上部钢结构、单体下部混凝土结构初步分析基础上的整体结构总装分析；根据深圳本地气温统计资料，合理选取计算温差，分析温差效应对结构安全的影响；关键复杂节点实体有限元计算分析，确保其可靠安全。计算分析表明：1）弦支体系不仅有效地提高了屋盖结构刚度，还大大提高了单层网壳结构稳定性；2）大跨空间结构设计进行总装分析至关重要；3）大跨结构温差收缩效应影响存在，温差效应施工模拟计算十分必要；4）复杂空间结构的节点十分关键，应通过有限元分析，精心设计。23)滑动环索连接节点在弦支穹顶结构中的应用/崔晓强同济大学学报：自然科学版-2004.32(10).-1300-1303提出了弦支穹顶结构滑动环索节点的连接方式，应用冷冻升温结构分析方法研究其受力性能，并与非滑动环索连接节点的计算结果进行对比．计算结果表明，当结构承受半(偏)跨荷载时，滑动环索的连接方式对上部网壳结构的受力性能几乎没有影响，但却可以大大降低环索、斜索和撑杆的内力幅值，使其均衡，极大地改善弦支穹顶结构的受力性能．24)弦支穹顶体系及其静力性能/张庆云南建筑-2008(5).-41-43弦支穹顶结构形式综合了索穹顶和网壳结构的优点，是一种新型空间杂交结构体系：介绍了弦支穹顶结构体系的构成和工作原理，研究了改变弦支穹顶的矢高及环索预拉力对结构性能的影响。研究表明弦支穹顶应综合考虑欠高、预应力的施加等因素的相互影响，该结构的设计可以相应的采取一些优化设计方法。25)弦支穹顶结构施工滑移索研究/张国发浙江大学学报：工学版-2008.42(6).-1051-1057为解决模拟考虑摩擦影响的连续索在节点处滑移问题，提出了变索原长法，先不考虑结构变形协调，使索在节点处发生滑移，根据力学平衡条件及滑移区段索原长不变的原则可求得每段索滑移平衡后的索原长，把新的索原长代入后再对结构进行变形协调计算，从而完成索段的一次滑移计算．工程算例考虑弦支穹顶结构环索与节点间的静摩擦系数为0．3，动摩擦系数为0．4倍静摩擦系数，对每圈环索在4处进行对称同步张拉施工，计算分析了结构在张拉施工阶段以及结构张拉成形后在满跨和半跨荷载作用下环索的滑移，得到了各状态下索的张力分布．研究结果表明，变索原长法可用于模拟考虑摩擦影响的索滑移问题，且计算方便快捷，环索与节点间的摩擦导致结构环索张力分布不均匀．在实际工程设计和施工中，应通过改进节点构造、施工方法等措施尽量避免或降低摩擦问题对结构受力性能带来的不利影响．26)复杂空间钢结构施工全过程仿真分析/熊彧山西建筑-2011.35(18).-133-134针对某科学中心主楼展厅区的超大型空间钢结构，采用有限元软件对展厅区大跨度空间钢结构的施工进行了全程动态模拟分析，预测了施工中可能出现的最大应力及变形，建议了施工过程的关键阶段，以期为保证实际施工过程的安全奠定了一定的基础。27)关于大跨度空间钢结构施工控制的探讨/王嘉琳建筑施工-2010.32(7).-659-662在分析研究大跨度空间钢结构施工控制的理论及其方法的基础上，结合现阶段我国大跨度钢结构施工技术的特点，建立了基于闭环控制方法的大跨度空间钢结构施工控制系统，并详细阐述了该控制系统的构成及工作原理，然后通过实际的工程案例来说明该系统的合理性和实用性，最终总结提出了关于大跨度空间钢结构施工控制的几点认识和建议。28)大跨度复杂空间钢结构施工过程中的应力监控/胡东阳管理观察-2010(2).-350-352大跨度复杂空间钢结构由于跨度大、力的传递路径复杂且施工工序对结构受力变化影响较大，因而对施工过程中结构的应力变化进行监控对结构的安全性非常重要。本文主要对广东省科学中心的主体钢结构部分施工过程中的应力变化进行全程监控，并利用有限元软件对其进行了模拟分析。实测的应变和有限元计算结果的比较表明，现场实测的换算应力稍大于有限元仿真分析的各个工况下的应力计算结果，实测和有限元计算的应力均小于钢材的屈服应力，在不同工况下，结构是可靠的，现场监控达到了对施工过程的有效控制，从而保证了工程施工质量。29)广州亚运城体操馆钢结构屋盖施工监测及施工模拟分析/张海燕建筑技术-2011.31(7).-614-616广州亚运城体操馆钢结构屋盖施工难度大，为确保施工安全，采用有限元软件MIDAS对屋盖钢结构体系的安装过程进行了模拟分析，并使用精密仪器设备对屋盖结构的应力和变形情况进行了监测。通过有限元计算值和现场实测数据的比较，找出了结构受力和变形的规律，并查找了实测数据与计算值存在差异的原因，为评估体操馆的施工安全提供了依据。30)青岛大剧院工程大跨度钢桁架综合施工技术/宋修军青岛理工大学学报-2010.31(2).-123-126通过对青岛大剧院工程大跨度钢桁架综合施工技术的研究,对大跨度钢结构吊装涉及到的吊装机械选型、结构分段、吊点布置、临时支撑处理等难点进行分析,通过全过程仿真模拟、施工过程监测及分析,进行吊装方案的优化,很好地保证了安装施工过程中的精度.31)大跨度空间钢管桁架的卸载过程模拟及控制/周建民建筑钢结构进展-2008.10(4).-14-17大跨度空间钢管桁架结构常被设计为大型公共建筑的主要受力体系，但是在进行结构设计阶段通常不考虑其施工阶段的受力状况，而其卸载方案的合理性和卸载时结构内力的控制直接关系建筑物的安全和使用。因此，本文应用SAP2000对松江大学城体育馆钢结构屋盖的卸载过程进行了试算，并以此制定卸载方案。在利用SAP2000进行建模时，在多管汇交节点处根据各钢管的线刚度比值进行了简化处理，并且对结构在卸载前的不均匀沉降做了充分考虑。结构卸载时，同时进行下弦杆和腹杆的变形和应变实测以保证结构安全并验证电算的准确性。提出了空间钢管桁架在有限元分析时模型简化的方法和关键点，并给出了大跨度空间桁架在卸载阶段的施工建议。32)钢结构工程施工技术的有限元模拟/章明灿浙江建筑-2007.24(5).-39-41针对钢结构具有质轻、形美的特点，其应用日趋广泛，但施工过程中频频发生工程事故的问题。现以某工程钢结构施工过程为例，着重介绍有限元模拟在钢结构施工过程中的重要性，进而阐明了对结构施工方案的正确理解与模拟。该内容能够较好地指导实际工程的施工，满足工程项目日趋大型化和复杂化的需要。33)北京电视中心高层钢结构施工模拟分析/唐兴国北京交通大学学报：自然科学版-2006.30(1).-59-62北京电视中心综合业务楼为钢框架支撑体系，采用“上挂下托”新工艺施工．本文使用ANSYS技术，对北京电视中心超高层钢结构的施工过程进行数值模拟分析．考虑了分层加载。结构刚度逐层修正，详细模拟计算了结构在施工中的应力变化过程，不仅为现场施工及监测提供指导。亦为类似工程设计及安全施工提供了参考依据．34)南通体育场开闭式屋面系统设计/于斌中国建筑防水-2009(A01).-22-24介绍了南通市体育场开闭式屋面系统的抗风、防雷、防火的设计,并对固定