大型鋼結構整體提升與滑移施工工法

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》是中國機械工業建設總公司完成的建築類施工工法，完成人是關傑、顧寧、孫希社、張岳雲、姚建光，適用於具有剛性縱梁的重型對稱鋼結構的整體安裝。

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》主要的工法特點是鋼結構形式奇特，為多點支承的空間網殼結構；現場安裝的吊裝複雜，形式多樣；節點為空間多維鋼管結構。

2008年01月31日，《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：大型鋼結構整體提升與滑移施工工法
• 工法編號： YJGF014-2006
• 完成單位：中國機械工業建設總公司
• 主要完成人：關傑、顧寧、孫希社、張岳雲、姚建光
• 套用實例：澳門東亞運動會主場館兩榀主桁架的整體安裝
• 主要榮譽：國家一級工法（2005-2006年度）

形成原因

澳門多功能體育館鋼結構兩榀縱向主桁架為一拱形結構，兩端落地，跨度328米，中間拱頂高約54米，重量達2800噸（包括兩榀主桁架以及其間相連的中間次桁架）。

主桁架因無法在澳門安裝現場完成製作，故採用在中國國內工廠進行分段製作，海運至澳門現場，然後在澳門安裝現場完成分段拼接和吊裝就位。考慮運輸問題，在中國國內工廠將每一榀主桁架分為16段製作，每段長度約為22米，最重的一段重約80噸。

主桁架的安裝，選擇怎樣的安裝方案，能安全、便捷、經濟地將兩榀總重約2800噸的主桁架安裝就位，將是整個屋蓋鋼結構安裝中的一個重要課題，也是完成澳門多功能體育館鋼結構工程的關鍵。

其吊裝就位的方案主要有兩種；一種是常規原位分段吊裝空中拼接的安裝方案；另一種是分段地面拼裝整體提升就位的安裝方案。

通過方案計算、對比並經過專家論證，最終確定採用主桁架分兩大段在地面拼裝，然後液壓整體提升主桁架一端，另一端沿地面水平同步滑移，兩主桁架高空對接的安裝方案。

工法特點

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》的工法特點是：

1.採用液壓提升系統垂直提升主桁架一端與主桁架另一端沿地面水平滑移同步協調就位。

2.鋼結構形式奇特，為多點支承的空間網殼結構，兩榀主桁架結構對稱，主析架地面拼裝成整體對稱的兩片，採用液壓提升系統整體提升主桁架空中對接。

3.現場安裝的吊裝複雜，形式多樣，80%構件拼裝為高空作業，共有16個管口在高空同時準確對接，難度很大。

4.結構曲線複雜、各測量基準點均處在三維空間。測量難度較大，製作和安裝現場採用全站儀等先進的測量設備。

5.節點為空間多維鋼管結構，鋼管規格多樣，節點各管段長度、方向不同，結構複雜，節點球最多連線11根鋼管。

操作原理

適用範圍

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》適用於具有剛性縱梁的重型對稱鋼結構的整體安裝，該鋼結構的主要特徵是，具有對稱的剛性縱梁（即主桁架），縱梁的兩端落地或離地面不高，構件重量大。凡類似這種大型鋼結構件，都可以採取這種縱梁分兩大段、一端液壓提升、一端地面滑移的方法進行施工。該方法的最大優點是吊裝高度明顯降低，拼裝速度加快，操作安全，吊裝用吊車噸位減小，同時節約大量臨時支撐用鋼材。

工藝原理

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》的工藝原理敘述如下：

1.主桁架安裝分兩大步驟完成，第一步，在中心豎立一座提升井架，順著縱向中心線，在地面搭設臨時支承架，將製造廠運來的小節主桁架，在支承架上拼裝成兩大段，兩大段的一頭靠近提升架，另一頭放置在最外端可滑移的拖板上；第二步，在中心提升井架頂部，安裝8台液壓提升缸，4台為一組，每組液壓缸的鋼絞索，分別吊住兩大段主桁架靠中間的一頭，然後啟動液壓缸。慢慢提升。主桁架放置在拖板上的另一頭，隨著提升運動，慢慢向中心移動，當提升到安裝高度時，將主桁架中間的兩個頭拼裝好，形成一個似大橋的弧形拱架。詳見圖1所示。

圖1 地面分段拼裝整體提升就位示意圖

2.採用計算機控制液壓同步提升技術，系統由鋼絞線及提升油缸集群（承重部件）、液壓泵站（驅動部件）和感測檢測及計算機控制（控制部件）等幾個部分組成。

該工程採用的提升油缸有4台350噸和4台200噸兩種規格，均為穿芯式結構。鋼絞線採用高強度低鬆弛預應力鋼絞線，公稱直徑為15.24毫米，截面積為140平方毫米，抗拉強度為1860牛/平方毫米，破斷拉力為260.7千牛，伸長率在1%時的最小載荷221.5千牛，每米重量為1.1千克。配套的液壓泵站是提升系統的動力驅動部分，在液壓系統中，採用比例同步技術，這樣可以有效地提高整個系統的同步調節性能。

整個提升系統通過感測檢測獲得提升油缸的位置信息、載荷信息和整個被提升構件空中姿態信息，並將這些信息通過現場實時網路傳輸給主控計算機。這樣主控計算機可以根據當前網路傳來的油缸位置信息決定提升油缸的下一步動作，同時，主控計算機也可以根據網路傳來的提升載荷信息和構件姿態信息決定整個系統的同步調節量。

主桁架在提升過程中，落地端應隨著主桁架的逐步提升，克服摩擦力，緩慢同步地沿地面向提升井架（落地端就位位置）移動，以保證主桁架提升的鋼絞線保持垂直，使整個提升順利進行。主桁架的滑移系統主要包括：滑移導軌和滑移拖板、滑移導向裝置、滑移牽引裝置及防止兩榀主桁架外移的拉緊裝置等。落地端增設了滑移牽引裝置，採用規格為H32×4D滑車和由電氣控制其同步的5噸卷揚機組成，每個主桁架落地端設一組，共4組。

為保證液壓提升裝置的承重部件鋼絞線在整個主桁架提升過程中，垂直偏角不得大於2°，在整個提升全過程中採用經緯儀監控鋼絞線的垂直偏角，並根據垂直偏角的大小及方向來控制調整主桁架落地端的水平滑移位置。同時，將通過對主桁架垂直提升高度與水平滑移距離的比例關係，輔助控制落地端的滑移速度和位置，以保證主桁架同側落地端的同步以及與垂直提升的同步，從而保證鋼絞線的垂直度。

施工工藝

工藝流程

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》的主桁架安裝工藝流程為：拼裝小段工廠製作→拼裝施工準備→兩大段分別拼裝→兩大段拼裝的焊接→組立提升井架→兩大段整體液壓提升→提升過程中落地端移動的控制→主桁架支撐鋼柱的安裝→兩大段超提、下落就位與對接→主桁架落地端支座安裝→主桁架整體就位後精度測量。

操作要點

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》的操作要點如下：

一、提升井架的設計

主桁架以及相連中間次桁架拼裝完後，重量約為2800噸，提升所用提升井架需要自行設計。根據提升就位需要，提升架高度應在65米左右，四根立柱（鋼管ф1500×20）中心距為8米×7米，由於安裝現場緊臨海邊，且施工時間處於颱風季節，因此，風載必須加大考慮。還有，由於提升架承受載荷大，主桁架2800噸；其一半為1400噸，提升架自重360噸；8根纜風繩對提升架產生的正壓力約為120噸，加上提升液壓缸、吊具等總重約2000噸。因此，還要考慮提升架基礎的不均勻沉降對其影響。為此，在提升架四根立柱下面的砂地內，每根立柱下打了三根鋼筋混凝土樁，每根樁承載270噸（主桁架整體提升時實測最大下沉量只有7毫米）。12根樁共承載3240噸。另外，根據現場情況，提升架的製作充分利用工程原有材料，以提高材料的重複利用率，降低成本。

為保持提升架的穩定，在提升架的四角設定了8組纜風繩，並通過與纜風繩相連的滑車、卷揚機和拉力計，可以觀測和調整纜風繩受力的大小。提升井架詳見圖2所示。

圖2 提升井架結構圖

二、主桁架上吊點的選擇

主桁架分兩大段就地拼接好以後，首先要選定提升鋼索的吊點位置，選定的原則是：假定主桁架提升到高度且提升鋼索呈垂直狀態時，鋼索與主桁架上弦桿的交點，即為吊點位置。

提升架設在兩榀主桁架之間中部的斷開位置，為了減小提升架橫樑懸臂承受的彎曲力矩，提升架四根立管應儘量靠近主桁架內側的弦桿，該間隙選定為120毫米。

8台液壓缸在提升架橫樑上的布置是對稱的，這樣可以保證提升架承載均衡，纜風系統受力對稱。由於在主桁架提升的過程中在不斷地向前移動和轉動，而提升井架不能傾斜擺桿，這就要求選擇的吊點位置在主桁架的提升過程中不能有較大的水平位移，即在提升過程中儘量保持提升鋼絞線的垂直。如果按鋼絞線垂直度小於2°計算。在主桁架提升至最高處時，吊點水平位移不能超過220毫米，經過對提升架位置及主桁架結構特點進行深入考慮，決定將吊點位置設在主桁架上弦桿中間兩個節點處，詳見圖3所示。

圖3 主桁架吊點設定圖

三、整體提升的同步要求

由於提升時的每段主桁架，都是由兩榀主桁架組成，其中間用次桁架連線，在主桁架的提升過程中。如果兩榀主橋架不同步，構件在吊裝過程中將產生變形。這是不允許的，為保證構件在吊裝過程中不產生變形，這就要求提升機構具備同步功能，因此，在該方案中採用了計算機控制液壓同步提升系統。同時，在提升與滑移的同步方面，採用了測量監控與提升高度與水平距離比例關係控制方式進行。

四、主桁架中間對接處嵌補段的取消

在大型鋼結構的傳統拼裝過程中，尤其對長形構件最終合攏對口時，一般設中間嵌補段，用以調節構件分段拼接過程中的尺寸偏差，最終保證構件的整體尺寸。該工程項目中主桁架跨距有328米，整體造型奇特，為空間三維彎扭，總重量約2800噸，整體結構彈性大，給主桁架最終空中合攏對口，保證主桁架整體尺寸帶來了很大難度。採用中間嵌補段可以很好地控制調整主桁架整體拼裝尺寸，保證質量，但同時也帶來了諸多不利，例如，需要另外的大型吊機，空中對口工作量增加一倍，安全性能降低等。中國機械工業建設總公司權衡利弊，決定取消中間嵌補段。為此，在主桁架地面拼裝過程中中國機械工業建設總公司套用了雷射全站儀，對主桁架分段的拼裝進行逐段跟蹤精確的定位。根據設計院的設計模型，將主桁架的空中狀態調整到地面拼裝狀態，對關鍵節點的三維坐標進行量取，取得設計的理論值，然後據此套用全站儀對實際拼裝尺寸進行測量和精確的調整，從而保證了主桁架分段以至整體的定位尺寸。達到了質量控制標準。

五、吊點、支點、頂點結構設定

主桁架在液壓提升就位過程中，需要設定合理安全的吊點、支點及頂點。

1.主桁架吊點結構

主桁架在提升過程中。液壓缸鋼絞線和主桁架相連的吊點。在提升時存在轉動，因此將吊點設定為鉸支連線，吊點詳見圖4所示。在吊點處，經計算，固定吊耳的主桁架。

乾管下方腹桿應力較大，達280兆帕，需作加強處理。加強方案是在腹桿處增加4條筋板。此時應力值為220兆帕。吊點周圍其他桿件受力也均符合安全應力要求（吊耳強度驗算略），以上說明吊耳設定可行。

圖4 主桁架吊點結構示意圖

2.落地端支點

主桁架在提升時落地端存在集中載荷，為此需對主桁架落地端支點及支點上部桿件進行加固，落地端支點加固詳見圖5所示。支點上方腹桿需要加固，未加固時應力為260兆帕，加固後應力降為210兆帕，滿足結構安全應力值。腹桿加固方法與吊點下方腹桿加固相同。

圖5 落地端支點加固圖

3.落地端千斤頂頂點處理

主桁架提升到位後，需要拆除主桁架落地端的滑移小車及滑道等，以便安裝落地端支座，此時需要用千斤頂頂起主桁架落地端才能進行。因此，需要在主桁架落地端千斤頂頂升處設定頂點，頂點位置應設在主桁架節點上，且受集中載荷下而不發生失穩及變形，頂點構造如圖6所示。這樣保證主桁架落地端在拆除滑移小車頂升時，不會對主桁架的結構造成破壞，從而保證主桁架是安全的。

圖6 落地端千斤頂頂點構造圖

4.主桁架加強處理

主桁架吊點處腹桿及落地端腹桿根據計算結果，需作加強處理，處理方案如圖7和圖8所示。

圖7 吊點加固圖

圖8 落地端腹桿加固圖

六、主桁架提升過程中因自重產生彈性變形的處理措施

1.在吊裝過程中，主桁架的最大彈性變形發生在剛脫離胎架時，矢高減少362毫米，弦長增加106毫米，由此導致吊點達到設計高度時落地端未滑移到設計位置的結果。實際操作中，為保證主桁架落地端順利就位，須將主桁架高度超提1米。主桁架超提1米後，落地端即可準確就位。隨後固定落地端各支座、安裝立柱、臨時支撐，落下主桁架至立柱和臨時支撐上，在空中拼接主桁架完成主桁架的安裝工作。主桁架安裝完成後，即可拆除提升井架。

2.當主桁架落在支撐鋼柱上以後，若主桁架不設臨時支撐，在6～7軸線處，最大豎向撓度（Z軸方向的變形）為40毫米，為保證安裝精度，在6～7軸線中間主桁架下弦節點處設增臨時支撐，此時，主桁架的最大撓度位於22軸線處，只有12毫米。

3.主桁架增設臨時支撐後，主桁架對底板在X軸方向的推力由311噸降至138噸；在Y軸方向（外）的推力約20噸，為防止主桁架落地端變形和減小對底板的推力，需對其進行約束。約束方法採用鋼絲繩分別在3/1軸線、29軸線處將兩榀主桁架拉緊。採用上述措施後，主桁架落地端在X、Y軸方向，均滿足底板水平承載力的要求。主桁架臨時支撐位置詳見圖9所示。

圖9 主桁架臨時支撐位置

七、應力應變監測

為保證主桁架整體提升過程的安全性和可靠性，對其結構和提升架在提升過程中的受力與變形採用大型通用有限元結構分析程式ANSYS軟體進行充分計算分析。在此前提下，對主桁架各主要受力桿件和提升架在提升過程中的應力應變進行實時監控，為提升過程提供有力的科學保證。

應力應變監測系統採用ZX系列智慧型記憶弦式數碼應變計進行現場應力測試。應力觀測點選擇原則：主桁架、提升架中經計算在提升過程中應力應變較大的桿件；主桁架在拼裝完成後受力較大的桿件；測點數量：40個。

在主桁架的安裝過程中，對主桁架上的監測點應變數值進行測量。在主桁架提升的過程中，按每提升1~2米及在計算書中強度驗算所選取的高度下記錄應變數據。最後，對整個提升階段的應變數據進行整理並選取典型測點做應力隨主桁架安裝過程變化曲線。

根據施工過程，將主桁架的提升安裝過程分為以下四個階段：

階段一：主桁架從地面提升至設計標高；

階段二：主桁架從設計標高提升至超出設計標高1米處；

階段三：將主桁架下落至設計標高；

階段四：主桁架對接完成，撤除提升裝置。

測試結果根據安裝過程的四個階段進行記錄，根據各監測點的應變數據和應力-應變關係：σ=E·ε（E=2.06×10牛/平方毫米）。

可以得到各測點的應力值。

應力應變監測系統給提升過程提供了有利的科學依據，在結構應力方面保證了提升的安全順利地進行。

八、抗颱風處理

由於該工程施工地點位於填海區，並且施工時間是颱風季節，主桁架提升周期大約在15天左右，要保證整個提升過程絕對安全可靠，即在颱風到來時，有防颱風措施。中國機械工業建設總公司根據氣候的中、近期預報，確定提升時間，同時制定了提升過程中的防颱風方案。因該方案在特殊地點採用，故在此不作詳述。

九、提升過程中數據統計分析技術

為保證主桁架提升過程的科學性和安全性，除應力應變的監測外，中國機械工業建設總公司還對整個提升過程中64個涉及安全和質量的監控點進行全程實時監控。保證提升的每一個指令都是在切實的實際測量狀態和一定的理論計算保證的前提下發出的。中國機械工業建設總公司的實時監控項目主要包括；主桁架提升高度、提升井架的沉降、不均勻沉降及垂直度、纜風系統拉力及其滑輪組的工作狀態、四個落地端滑移距離、與滑移導向裝置間隙及其滑輪組工作狀態、提升裝置各組鋼絞線垂直偏角、提升油缸油壓、各提升點相對高差等。在提升的準備工作中，中國機械工業建設總公司進行了大量的計算工作，把每一個監控點理論的狀態進行了量化，同時把允許的上下浮動的偏差狀態（邊界值）一一進行了量化，製作成了主桁架提升過程監控資料庫模式，同時將理論狀態、邊界值狀態各數據生成曲線圖。在實施中，每一個提升分段點通過多台對講機報數，及時將實際獲取的數據所生成的曲線同上述三條曲線進行比較，分析它們與理論曲線的差異大小是否在允許的範圍內，確定是否需要調整，為下一步提升動作指令的發出提供有力、科學、有效的依據。圖10所示為其中一個控制點的曲線監控模型。

圖10 整體提升過程某一個控制點的曲線監控模型

圖10表示為對A區提升鋼絞線垂直度的監控。計算邊界值設在其偏移角不能超過±2°。由於在實際測量中鋼絞線的偏移角不方便進行，中國機械工業建設總公司將偏角的限制轉化為鋼絞線水平偏移的限制，在不同的提升高度狀態下測量。其中軸為鋼絞線沒有偏移的狀態，藍色曲線代表允許的在正方向的水平偏移距離曲線，黃色曲線代表允許的在負方向的水平偏移距離曲線，粉紅色曲線代表提升過程中的實際測量數據。通過曲線可以看出，採用滑移牽引裝置可以隨著主桁架的不斷提升，隨時調整落地端水平滑移距離，從而達到很好控制鋼絞線的偏斜角問題，保證了提升和滑移的同步協調進行。提升過程的數據統計分析技術，使得在對提升對象狀態完全控制的情況下，科學安全地進行操作，結束了在大型鋼結構吊裝過程中的盲目性，增加了其數據化和科學性，把整體提升技術推向了一個新台階。

材料設備

材料

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》所用的材料如下（以澳門多功能體育館為例）：

體育館鋼結構的主材鋼管採用軋制無縫鋼管，材質為《鋼結構設計規範》GBJ 17—88之Q345B。成品型鋼採用Q345B，鋼板採用Q345B。除另有註明外，安裝螺栓採用4.6級普通螺栓《普通螺紋基本尺寸標準》GB/T 196—2003，連線螺栓採用10.9級摩擦型螺栓《高強度螺栓》GB/T 1288—1231/97，摩擦面抗滑移係數f≥0.45，電焊條（手工焊）採用E50型，灌漿採用B60早強、微膨脹、自流淌高強灌漿材料。主桁架落地端滑移材料選擇聚四氟乙烯板，其性能如表1所示。

表1 聚四氟乙烯物理特性表

項目	單位	指標
相對密度（比重）	千克/立方米	2130~2200
拉伸強度	兆帕	≥30
斷裂伸長率	%	≥300
摩擦係數（常溫-25℃~+60℃、加矽脂潤滑、與不鏽鋼板摩擦、應力30兆帕左右5201-2）	╱	0.03

設備

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》在鋼結構安裝中使用的主要施工設備、機工具和儀表詳見表2所示（以澳門多功能體育館為例）。

表2 安裝中使用的主要施工設備、機工具和儀表供應表

序號	機具名稱	規格型號	單位	數量	備註
（一）起重運輸設備
1	履帶吊	250噸	台	2	╱
2	履帶吊	150噸	台	2	╱
3	履帶吊	50噸	台	2	╱
4	液壓汽車吊	300噸	台	1	╱
5	液壓汽車吊	150噸	台	1	╱
6	液壓汽車吊	50噸	台	1	╱
7	液壓汽車吊	25噸	台	2	╱
8	液壓汽車吊	12噸	台	1	╱
9	半掛車	40噸 HY965	台	1	╱
10	半掛車	80噸 HY951D	台	1	╱
11	平板車	80噸	台	1	╱
12	載重車	10噸 長8米	台	2	╱
13	普通貨車	8噸×6米	台	1	╱
14	叉車	5噸	台	2	╱
（二）起重工具
1	卷揚機	5噸 重1012型	台	12	╱
2	起重滑車	32噸×4輪 HQD4-32	台	8	╱
3	單輪開口滑車	20噸 HQLK1-10	個	8	鏈環
4	單輪開口滑車	10噸 HQGK1-10	個	16	吊鉤
5	手拉葫蘆（Z級）	20噸 HS20×12米	台	4	╱
6	手拉葫蘆（Z級）	10噸 HS10×12米	台	4	╱
7	手拉葫蘆（Z級）	10噸 HS10×6米	台	4	╱
8	手拉葫蘆（Z級）	10噸 HS10×3米	台	4	╱
9	螺栓千斤頂	QLD50 50噸	台	4	低型
10	螺栓千斤頂	QLD100 100噸	台	4	低型
11	油壓千斤頂	QYL50D 50噸	台	8	╱
12	油壓千斤頂	QYL100D 100噸	台	4	╱
13	油壓千斤頂	QF100-12分離式 100噸	台	4	╱
14	油壓千斤頂	QF200-12分離式 200噸	台	4	╱
15	電動油泵站	BZ70-6	台	2	超高壓
16	弓形卸扣	T（8）20 32噸	個	16	俗名卡環
17	弓形卸扣	T（8）16 16噸	個	16	俗名卡環
18	弓形卸扣	T（8）10 10噸	個	30	俗名卡環
19	鋼絲繩	6×37+FC ф6毫米	米	2000	安全繩
20	鋼絲繩	6×37+FC ф16毫米	米	2000	3噸跑繩
21	鋼絲繩	6×37+FC ф30毫米	米	3600	纜風繩
22	鋼絲繩	6×37+FC ф22毫米	米	800	╱
23	鋼絲繩	6×37+FC ф24毫米	米	2400	5噸跑繩
24	鋼絲繩扣×16米	6×37+FC ф30毫米	對	8	╱
25	鋼絲繩扣×20米	6×37+FC ф30毫米	對	4	╱
26	鋼絲繩扣×16米	6×61+FC ф36毫米	對	4	╱
27	鋼絲繩扣×28米	6×61+FC ф36毫米	對	2	╱
28	腳手架用長跳板	60×300×6000立方毫米	塊	100	╱
29	腳手架用短跳板	50×300×3000立方毫米	塊	400	╱
30	枕木	160×180×2000立方毫米	根	200	╱
（三）提升特殊設備
1	提升井架	3500噸	台	1	自製
2	液壓提升裝置	5000噸×65米	套	1	╱
3	液壓提升缸	350噸	台	4	╱
4	液壓提升缸	200噸	台	4	╱
5	液壓泵站	╱	套	4	╱
6	控制櫃	╱	台	2	╱
（四）安裝及焊接工具
1	空壓機	1米 3/分	台	1	╱
2	空壓機	3米 3/分	台	1	╱
3	軸流風機	ф400毫米，2.2千瓦	台	5	╱
4	萬向搖臂鑽床	ф25毫米	台	1	╱
5	立鑽	ф35毫米	台	1	╱
6	台鑽	ф15毫米	台	3	╱
7	磁力鑽	ф25毫米	台	4	╱
8	手電鑽	ф13毫米	台	10	╱
9	衝擊電鑽	Z1J-20	台	10	╱
10	衝擊電鑽	Z1J-16	台	10	╱
11	電錘	Z1C-22	台	5	╱
12	電錘	Z1C-26	台	3	╱
13	電錘	Z1C-32	台	2	╱
14	落地砂輪機	M3030 ф300	台	2	╱
15	台式砂輪機	MDQ3220 ф200	台	4	╱
16	角鋼切斷機	JQ80A 80立方毫米×80立方毫米×10立方毫米	台	3	╱
17	自動型材切割機	JIG93-400	台	2	╱
18	扭力扳手	100~500	套	4	指示式
19	扭力扳手	10~760；750~2000	套	2	預置式
20	力矩扳手	100千克·米 指針式	個	10	╱
21	力矩扳手	200千克·米 指針式	個	5	╱
22	磁力線墜	0.3~1.5千克	個	20	╱
23	交流焊機	500安 380伏	台	15	╱
24	交流焊機	BX1-400	台	10	╱
25	直流焊機	400安/24千伏安	台	10	╱
26	直流焊機	350安/21千伏安	台	30	╱
27	氬（直）弧焊機	400安380伏	台	10	╱
28	逆變焊機	ZX7-400	台	20	╱
29	逆變焊機	ZX7-500	台	10	╱
30	焊條烘乾箱	HY704-4	台	3	╱
31	焊條保溫筒	TRB5	台	80	╱
32	碳弧氣刨炬	78-1 配夾頭5套	套	3	╱
33	乙炔發生器	YJP-0.1-1 移動排水式	台	20	帶回火器
（五）檢驗、測量工具及儀表
1	磁力線墜	0.3~1.5千克	個	20	╱
2	塞尺	0.05~1毫米 300毫米	把	2	╱
3	水準儀	瑞士 N28	台	3	╱
4	經緯儀	J2-Z	台	2	╱
5	全站儀	JN2-R	台	2	╱
6	紅外線測溫儀	╱	台	2	╱
7	粗糙度儀	╱	台	2	╱
8	千膜測厚儀	╱	台	3	╱
9	手搖式溫濕度儀	╱	台	3	╱
10	焊接檢驗尺	╱	把	30	╱
11	超音波探傷儀	CTS-22	台	2	╱
12	磁粉檢測儀	╱	台	2	╱
13	X光探傷儀	XXQ205	台	1	╱

參考資料：

質量控制

一、工程質量控制標準

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》所採用的質量控制標準詳見表3所示。

表3 工程質量控制標準清單

序號	標準名稱	標準	備註
1	《建築鋼結構規章》	29/2001	╱
2	《鋼架結構技術規範》	DBJ 08-52	╱
3	《普通碳素結構鋼技術條件》	GB 700	╱
4	《低合金結構鋼技術條件》	GB 1591	╱
5	《一般工程用鑄造碳鋼》	GB 11352	╱
6	《結構用無縫鋼管》	GB 8162	╱
7	《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》	GB 1228	╱
8	《普通螺栓基本尺寸》	GB 196	╱
9	《建築鋼結構焊接規程》	JGJ 81	╱
10	《焊條分類及型號編制方法》	GB 980	╱
11	《碳鋼焊條》	GB 5117	╱
12	《低合金鋼焊條》	GB 5118	╱
13	《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》	GB 965	╱
14	《焊縫符號表示法》	GB 324	╱
15	《鋼焊縫手工超音波探傷方法和探傷結果分級》	GB 11545	╱
16	《焊接接頭機械性能試驗取樣法》	GB 2694	╱
17	《鑄鋼件超音波探傷及質量評定方法》	GB 7233	╱
18	《鋼結構工程施工及驗收規範》	GB 50205	╱
19	《鋼結構工程質量檢驗評定標準》	GB 50221	╱
20	《鋼桁架檢驗及驗收標準》	JGJ 74.1	╱
21	《鋼結構高強度螺栓連線的設計、施工及驗收規程》	JGJ 82	╱
22	《建築施工高處作業安全技術規範》	JGJ 80	╱
23	《建築安裝工程質量驗收評定統一標準》	GBJ 300	╱
24	《施工現場臨時用電安全技術規範》	JGJ 46	╱
25	《工程建設重大事故報告和調查程式規定》	1989	╱
26	《建設項目環境保護管理條例》	1998	╱
27	《建築施工場界噪聲限值》	GB 12523	╱
28	《建設項目環境保護設施竣工驗收管理規定》	1994	╱
29	《鋼結構防火塗料套用技術規程》	CECS 24	╱

二、質量控制主要措施

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》採用的質量控制主要措施如下：

1.材料進場、桁架的組裝、桁架的吊裝為質量控制的重點環節，必須嚴把質量關。

2.應確保設備構件上的受力點分配與千斤頂的載荷分配保持一致。

3.提升前要調整支架的鉛垂度，設備或構件提離地面100～200毫米後，要懸停10小時以上，觀察地基基礎沉降情況，並隨時調整支架纜風繩，確保支架鉛垂。

4.提升過程中，要密切注意天氣狀況，並設定足夠大的防風繩與設備構件相連，防止設備構件擺動引發危險。

5.提升過程中，要密切注意液壓千斤頂的工作情況及同步狀態，避免千斤頂受力不均或千斤頂各鋼絞線受力不均。

6.為保證液壓提升裝置的承重部件鋼絞線在整個主桁架提升過程中，垂直偏角不得大於2°，在整個提升全過程中採用經緯儀監控鋼絞線的垂直偏角，並根據垂直偏角的大小及方向來控制調整主桁架落地端的水平滑移位置。

7.通過對主桁架垂直提升高度與水平滑移距離的比例關係，輔助控制落地端的滑移速度和位置，以保證主桁架同側落地端的同步以及與垂直提升的同步，從而保證鋼絞線的垂直度。

安全措施

採用《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、嚴格安全管理制度

（一）在開工前，應結合工程特點，制定有效的安全技術措施，落實安全設施與器具，落實勞保防護用品。新工人進場進行三級安全教育，特殊工種人員須培訓合格後持證上崗，工程施工前進行安全技術交底，做到工作任務明確，施工方法明確，安全措施明確，並按規定雙方履行簽字手續。

（二）項目部HSE管理部應定期組織安全檢查（包括：季節性、階段性、專業性和一般性安全檢查），掌握安全生產動態，提出糾正或改進措施，及時消除施工現場（包括生活、辦公區域）存在的安全隱患及各類不安全因素。

二、重點安全措施

（一）高空作業

1.對每項高空作業工序，必須制定詳細的安全技術措施並嚴格執行。

2.凡參加高空作業的人員需進行體格檢查，身體不符合要求的不得進行高空作業；不得酒後登高，不得穿著硬底鞋登高。

3.所有高空作業必須有防護措施，建立高空行走安全通道和上下安全通道；參加高空作業的人員必須系好安全帶並掛牢在固定物上。

4.現場應合理安排施工，儘可能做到先下後上，避免鋼結構安裝與土建、機電安裝的大交叉；桁架組裝、提升架安裝時，平台、扶手、欄桿和安全網要同步安裝。

5.鋼結構的各種上部平台以及安裝通道等高空臨邊的臨時欄桿要牢固、齊全，建築孔洞要加蓋板或設立圍護欄桿。

6.必須嚴格按規程要求搭設腳手架，腳手架的荷載不超過0.27兆帕/平方米，腳手架搭設後需經HSE部門驗收合格後使用；在使用中不得隨意拆除，要定期檢查和維護。

7.高空作業使用的材料和工器具均採取防止墜落的措施，上下運輸物件不得拋扔，必須使用聯繫繩或採取其他安全有效的方法。在高空施工時，下方應設立警戒區域並有明顯標示，專人看護。

8.大風、雷雨和大霧天氣不得在露天從事高空作業。

（二）防觸電事故的措施

1.施工用電設施的布置需編制方案並報項目部總工程師批准，並上報監理工程師審批後進行施工，完工後經HSE部檢查驗收合格後方可投入使用；

2.施工用電管理由工程部負責並由電氣維修班負責進行運行和維護；生活及辦公用電管理由綜合部負責並由專業電工進行運行和維護。嚴禁非電工拆、裝施工用電設施；

3.施工現場做到：現場用的配電箱是完好可靠的、標準化的配電箱，實現"一機、一閘、一保護"；接線盤完好無缺陷，無目視裸露的導電部分；

4.電氣設備所用的保險絲額定電流應與其負荷容量相適應，禁止用其他金屬線代用；

5.加強對用電設施和電動工具的檢查維護，電動工具全部經過周期性試驗，合格後方可使用。所有配電箱和電動工具都建立有台賬，並辦理使用登記手續，專人負責，電動設備全部裝設漏電保護器；

6.固定式電動工具應有重複接地；

7.現場儘量採用固定式的臨時照明。

（三）預防大型起重機械事故的措施

1.認真遵守起重機械安全操作規程和施工機械設備的安全管理規定；

2.大型起重機械在進場前經過妥善的檢查、維修，在現場組裝前指定專人檢查部件、構件的質量；組裝後驗收，其制動、限位、連鎖以及保護等安全裝置齊全有效，並經試吊合格後使用；

3.主桁架提升裝置必須經過負荷實驗、可靠性實驗並達到驗收使用標準後方可進場投入使用；

4.起重機械由經專業技術培訓，並經安全規程及實際操作考試合格，取得上崗操作證的人員操作，指揮人員經勞動部門進行安全技術培訓，持證上崗指揮；

5.重大的起重、運輸項目，制定施工方案、作業指導書和安全技術措施，經項目總工程師審批並交底後執行；

6.在大風（六級以上）、大霧、雨雪天氣，以及夜間照明不足的情況下不得從事大型起重吊裝工作；

7.在起重作業中堅持"十不吊"，杜絕違章指揮、違章作業的現象；

8.對起重量達到起重機械額定負荷95??兩台及以上起重機械抬吊同一物件，在複雜場所進行大件吊裝，在輸變電線路下方工作等特殊危險工序，需編制技術安全措施並交底後，由HSE部派專人現場監督後方可進行施工。

環保措施

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》的環保措施如下：

1.對該工程環境影響最大的因素噴砂除銹、打磨除銹和塗料噴塗工序制定作業指導書，作業指導書包括對施工區的隔離措施、減少空氣中粉塵的措施、減少油漆揮發的措施、排塵（氣）措施、施工人員的防護措施等。

2.下料產生的廢料，按作業區不同，劃分不同廢料存放區，並分類存放，每月對廢料進行處理一次。

3.每個生活區生活垃圾由專人分類清理，定點存放，每天清理。

4.對人身有嚴重影響的X射線探傷，要求第三方須有防護措施，並改進探傷方法，儘量使射線發射方向向50米範圍無人的區域。並且只在夜間進行，探傷時探傷區域15米範圍內設定警示燈、警示牌，並有專人看管，同時監控X射線輻射的範圍和強度。

效益分析

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》的效益分析如下：

該方案通過澳門體育館項目的實際運用，完全達到了預期的目的，安全、可靠、經濟、快捷地完成了主橋架的提升就位和全部鋼結構的安裝工作。主桁架整個提升過程完全在中國機械工業建設總公司預計控制範圍內，提升系統（含提升井架）載荷及主桁架應力應變情況，也與理論計算基本相符。

澳門體育館鋼結構總重約13500噸，主體結構吊裝周期從2003年8月10日至2004年1月31日，總計172天（5個月22天）。如果採用傳統的逐個部件吊裝方式，大約需要7～8個月時間。

由於採用了地面拼裝、整體液壓提升的方案，比傳統逐個部件的吊裝方式，不但加快了進度，因減少高空作業有利於安全，並提高了質量保證，同時也提高了經濟效益，經計算，節約了如下三項費用；租用的吊車噸位減小、數量減少，使用時間縮短，節約260萬元；拼裝高度降低，同時也減少了胎具材料，節約170萬元；採用液壓整體提升，大量減少了高空作業，腳手架費用節約60萬元，總共節約490萬元。

該次液壓提升，成功完成了超大跨度的大型拱形鋼結構的吊裝工作，為大型構件的整體提升技術，開創了一個新的套用領域，這將為建築安裝領域帶來一個新的發展。

註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算

套用實例

《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》的套用實例如下：

• 實例1

澳門東亞運動會主場館兩榀主桁架（跨度328米、高54米、重2800噸）的整體安裝，該案例為通過液壓整體提升主桁架一端，另一端沿地面水平同步滑移，從而實現兩主桁架高空對接。

• 實例2

滬寧高速公路北興塘、錫澄運河大橋整體拖拉（滑移）過河架設安裝。該橋為滬寧高速公路（江蘇段）上的二座大型公路橋，主橋採用下承式簡支鋼桁架梁一跨跨越。鋼橋跨度為88米，高度為11米，寬度（單幅四車道）為21.5米，整橋牽引重量為1300噸。該橋施工是採用在一側陸地將整座鋼橋拼裝完成後，採用計算機控制的液壓裝置整體將鋼橋拖拉（滑移）過河安裝。同類型橋樑施工完成四座（單幅四車道），取得成功。

榮譽表彰

2008年01月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質[2008]22號，《大型鋼結構整體提升與滑移施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。