朱丁

0 引言

结合当前我国建筑行业发展情况来看，大型建筑具有施工周期长、难度大等特点，为建筑工程施工活动的顺利开展带来诸多难度。钢结构作为大型建筑工程的主流建筑材料，被广泛应用于各种建筑工程中，但结合大跨度钢结构施工情况来看，在施工过程中存在诸多挑战，不利于建筑工程质量的提升。目前我国学者对于大型钢结构液压提升施工技术的研究不断深入，刘文超认为，液压提升技术的应用能够有效解决传统大型吊装机械无法实现吊装的问题，进而提升钢结构工程施工质量。由此可见，本文对于大型钢结构液压提升过程多点竖向同步提升施工技术进行分析具有重要意义。

1 工程概述

上海市闵行区莘庄商务区安纳塔拉酒店商业综合体项目位于闵行区莘庄镇七莘路与秀文路交会处，总建筑面积为350 000m²（包含1 栋酒店地上24 层，2 栋办公楼地上45 层，1 栋商业街地上5 层，地下车库2 层），结构形式为框架核心筒结构，合同额30 亿元，合同工期为760 日历天，合同质量要求为合格。本工程2 栋办公楼之间有一个大型钢结构观光走廊，通过采用此工法进行安装施工，大大节约了工程成本，缩短了工期，提高了工程质量，为工程按时投入使用提供了坚实的保障，也为企业赢得了赞誉。

2 液压同步提升技术

液压同步提升技术的基本原理是把穿心式液压提升器技术与预应力锚具锚固技术相结合，大型构件为实现整体同步提升，液压泵站可以使用计算机进行集中控制。液压同步提升技术的执行结构是千斤顶，液压泵站是提供动力的设备，悬挂承重的单元是钢绞线，在穿心式液压提升作用下，自动工作锚可以进行交替的动作，能让重物的上升与下降稳定实现。在施工现场液压同步提升技术具有较强的适应性与可靠性，能满足项目工程实际需求。液压提升器提供动力服务的为液压泵源系统，多台液压提升器可以在就地控制器的应用下完成控制与调整，执行与操作计算机控制系统发出的指令，数据可以反馈给计算机控制系统。在液压控制器工作期间，液压提升流程可重复执行，即可让重物缓慢上升与下降。

采用液压同步提升技术的优势表现为：取材相对比较方便，属于现场常用的材料，比如H 型钢、工字钢等；施工全过程简单便捷，极大提升施工质量与效率；对场地要求较小，不会受到场地空间影响，主体结构等梁柱体系是整个滑移与液压提升过程的基础，且楼板的承载力要求相对较低；施工全过程可自动化监测数据，确保施工全过程的安全与高效。本工法适用于狭小空间内无法采用汽车吊等大型机械设备的高位钢结构连廊安装施工，也可适用于超过汽车吊吊装高度范围的大型钢结构吊装施工。

3 大型钢结构液压提升过程多点竖向同步提升施工技术要点

3.1 地面拼装

液压同步提升技术在施工全过程中，必须严格控制地面拼装工作，保证提升单元拼装的精准度，为项目工程高质量开展奠定基础。为保证地面拼装的精准度，在投点与放线过程中可以使用高精度的全站仪与垂准仪测量基准点，必须设定好，地面拼装全过程可以使用经纬仪与水准仪等仪器进行控制。

在地面对桁架进行拼装，在每个接口处设置拼装台，为保证拼装精准度可以采用箱梁和工字梁。在钢梁上设置不同厚度的钢板。拼装台是重要场地，超平与放线操作使用高精度的仪器进行，确保支架的稳定性，保证在拼装操作过程中不会发生变形问题。钢桁架拼装过程中弦杆分为上、下两种，需按照由上至下的方式进行操作。完成两榀桁架拼装后要对桁架间的连系杆进行安装，形成稳定的整体结构。完成桁架安装之后，要使用高强螺栓进行固定，然后按照顺序进行焊接操作，保证桁架与劲性柱牛腿矢高相同没有偏差。

3.2 竖向液压提升平台制作

液压平台为三腿支撑式，对液压平台的焊接与固定需使用钢板环形抱柱，确保平台的稳定性与安全性。液压提升平台的焊接如图1 所示。H 型钢两端采用坡口焊，周圈满焊，焊工必须持证上岗。在提前制作好的三腿支撑式钢平台上安装液压提升设备，将钢丝绳穿好，油管管路需敷设好，液压提升设备要与液压提升泵站、液压提升控制系统相连接，做好设备及系统的调试工作。

图1 液压提升平台现场焊接制作

3.3 安装液压提升设备

（1）安装提升上下吊点。钢骨柱内的型钢可以通过上吊点加长2m，将悬挑设置在柱顶并提升牛腿，液压提升器设置在牛腿上，在桁架上的上弦杆件上焊接吊具，将其作为下吊点。

（2）导向架制作及安装。液压器需完成提升与下降工作，要在顶部预留出钢绞线，长度一般为5～6m，钢绞线长度在提升与下降过程中，当超过这个长度时，不仅会影响提升器的锁定功能，还会让其打开功能受到影响。在液压提升系统中导向架的配置十分重要，所以钢绞线的预留长度必须符合要求，确保液压提升器在运行期间的稳定性与可靠性。

导向架安装在液压提升器的上方，导向架导出方向要在方便安装油管基础上确定，确保传感器安装的有效性，避免影响钢绞线的自由坠落。合理控制导向架与天锚的距离，一般宜控制在1.5～2m 之间，要与液压提升器中心适当偏离，偏离范围宜控制在5～10cm。

（3）安装专用地锚。为确保液压提升器的正常工作，可以配置地锚结构，将地锚结构安装在提升吊点的专用吊具之内，安装过程中要求地锚能与正上方的液压提升器采用垂直对应同心安装的方式，同时采用同样的方式安装提升吊点结构。

（4）安装钢绞线。检查钢绞线，确保其没有锈蚀、折弯等问题，穿钢绞线采取由上至下穿法；为确保钢绞线保持适宜的长度，可以使用砂轮切割机切割。钢绞线两头可以使用打磨机打磨成锥形；在提升平台下侧安装疏导板，调整疏导板孔的位置，确保板孔与提升器各锚孔对齐；提升器的安全锚、上锚等无需使用导管进行检查；单根钢绞线偏转角度需＜1.5°。

3.4 结构正式提升

（1）竖向液压提升及就位。在提升试验完成后需静置12h以上，对各项数据是否正常进行观察与监测。当正常时可以进行正式提升。在提升试验期间，会消耗大量时间，所以要由专人负责此项工作。

（2）提升过程控制。为保证结构单元及结构提升过程的稳定性与安全性，结合本项目实际情况做好同步提升和卸载落位控制工作，采用的方法为“吊点油压均衡，结构姿态调整，位移同步控制，分级卸载就位”。

（3）提升分级加载。提升试验之后，可以得到各项数据，确保整个提升过程符合相关要求与标准，保证提升工作的安全进行。钢结构单元可以按照计算机仿真计算的各提升吊点反力值为依据，分级加载钢结构单元，缓慢分级增加各吊点处的液压提升系统伸缸压力，从20%开始增加到80%；对各部分进行检查，风险没有异常情况时可以继续加载，增加到90%、95%、100%。分级加载过程中，必须确保其质量，要求能做好检查工作，避免各个结构发生变形情况，确保结构的稳定与安全。

（4）设备检查。钢结构单元离开拼装胎架100mm 时，要及时锁定结构单元，使用液压提升系统设备完成锁定工作，在空中停留时长需达到12h 以上，然后对吊点结构、提升设备等进行检查，确保各部分没有异常，然后正式开始提升工作。

（5）姿态检测调整。各吊点的离地距离要使用测量仪器检测，各吊点相对高差必须科学计算出来。各吊点高度可以使用液压提升系统设备进行调整，确保结构保持水平姿态。

（6）整体同步提升。各吊点在调整后新的起始位置为各吊点高度，复位位移传感器。提升要保持稳定，确保结构提升到设计标高附近。在提升过程中要确保提升速度保持匀速，提升速度为10m/h。

在提升过程中需做好微调工作，微调的对象为空中姿态与杆件对口等。计算机同步控制系统要在微调开始前调整为手动模式。各个吊点的液压提升器在整个液压提升系统中进行同步微动，也可以微动调整单台液压提升器。微动就是点动调整精度能达到毫米级，能满足钢结构单元安装的实际需求。

3.5 提升就位

将结构提升到设计位置后要暂停提升；钢结构各层弦杆在微调后，确保主桁架精确度能满足设计要求；液压提升系统设备暂停之后，结构单元需停留在空中；采取对口焊接方式固定各层弦杆与端部分段，斜腹杆在安装后，分段操作各部分，确保斜腹杆与已装分段结构相适应。

3.6 卸载

安装完成后，装杆件之后要开启卸载工作。以计算的提升荷载为基础，吊点要求能同时下降卸载10%；载荷转移现象会在下降过程中发生，也就是卸载速度较快的点会在这个过程中转移荷载，转移位置为卸载速度较慢的点，导致个别点发生超载现象。所以泵站频率需合理调整，下降速度需放慢，对计算机控制系统中的压力和位移值要做好监测。

4 其他要点

4.1 钢桁架提升要点

使用SAPA 2000（V21.0.2）计算参数；提升的钢连廊总重约200t；在吊点位置施加竖向约束及水平向的弹簧约束，弹簧刚度取值为0.001KN/mm；连廊在提升过程中，吊点属于柔性约束，不对风荷载进行考虑，所以提升平台计算过程中并没有对风荷载的影响进行考虑。

4.2 材料与设备

在本项目中所使用的材料为钢板、槽钢等；主要工具设备为液压提升器、液压泵源系统等。要求材料与设备的质量、规格、数量等均能满足项目施工需求，确保项目工程施工的有序进行。所使用的工具设备具体如表1 所示。

表1 工具设备汇总表

4.3 提升设备的保护

在提升作业过程中提升设备如果受到外界的影响较小，或者没有影响，无需特殊保护。但构件在提升到位暂停，安装后装杆件时需做好保护措施。在焊接作业期间不能将钢绞线作为导体痛点，当与钢绞线距离较近时，可使用橡胶或石棉布保护焊接区域的钢绞线。

4.4 质量控制要点

（1）液压提升设备在钢连廊提升过程中，提升设备自带的传感器可以测出每个行程的数值，利用测量仪器测量连廊整体的提升高度，在吊点位置设置测量点。

（2）各个吊点要在正式提升之前，测量其初始位置，各个吊点的钢丝绳长度需按照测量结果，在液压提升控制系统的应用下调整钢丝绳长度，让各个吊点能保持在同一高度。

（3）在正式提升前要逐渐增加提升高度，在高度增加过程中提升2m 时测量一次，完成测量后要按照测量结果，对钢丝绳长度进行调整，使各个吊点在同一高度上。

（4）在提升就位过程中，钢连廊提升至与设计高度距离20cm 位置时，需对口测量各个吊点位置，调低提升设备频率，为对口测量提供支持，保证钢连廊与隔震支座精确对口。

5 结论

综上所述，大型钢结构液压提升过程多点竖向同步提升施工技术的应用，能够为大型钢结构工程施工活动的顺利开展提供有利条件，在此过程中要从地面拼装入手，做好竖向液压提升平台制作、液压设备安装等工作。尤其是在大型钢结构项目施工复杂化的背景下，只有不断优化液压同步提升工艺，才能保证施工的整体质量与效率，促进我国建筑行业的可持续发展。