【文章內(nèi)容簡介】 梁架整體線形復(fù)測、校正。校正利用浪索和梁架之間的拉撐進(jìn)行。整體線型校正確認(rèn)后，安裝梁架之間的連桿，取代工具式拉撐。圖245 梁架安裝順序示意圖（五）圖246 梁架安裝順序示意圖(六)從第三榀梁架開始以后每榀梁架的吊裝順序應(yīng)為：梁架的下段→中段→上段。（A）單段梁架吊裝工藝可參照起始梁架相應(yīng)段的工藝；（B）在每段梁架的上下弦分別設(shè)工具式拉撐，對梁架節(jié)間間距進(jìn)行校正。（C）在整榀梁架安裝完成且初校合格后，即可安裝連桿。（D）梁架的最終校正應(yīng)在夜間進(jìn)行。經(jīng)校正合格后，方可進(jìn)行連桿的最終焊接固定。連桿固定可靠后，才能拆除臨時(shí)拉撐。各榀梁架的吊裝詳細(xì)順序見附表三。4）連桿安裝（A）連桿安裝前，應(yīng)逐一核對編號，嚴(yán)禁代用；并將套管或鑄鋼件臨時(shí)固定在連桿上。（B）為了提高效率，連桿吊裝采用多頭千斤作為索具，8~10 根連桿一次起吊，逐一安裝。（C）起吊到位后，連桿與套管或鑄鋼件必須保持在一直線上，同時(shí)與半球中心對合，用電焊點(diǎn)焊可靠固定，吊車松鉤。（D）在梁架最終校正完成前，可進(jìn)行連桿（鑄鋼件）與半球的連接，但連桿與套管及鑄鋼件與連桿的連接焊接不得進(jìn)行，亦不準(zhǔn)點(diǎn)焊固定，以免妨礙最終校正。（E）梁架最終校正完成后，立即將剩余接口點(diǎn)焊固定；然后再進(jìn)行該接口的環(huán)焊。（F）為保證連續(xù)吊裝，每榀梁架節(jié)間安裝完成后的當(dāng)天，應(yīng)完成最終校正，第二天完成全部連桿的焊接。 殼體卸載 施工驗(yàn)算與卸載方案由于殼體鋼結(jié)構(gòu)在吊裝時(shí)是采用支撐支承的平面結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)安裝完成后是空間殼體結(jié)構(gòu)體系，因此施工階段的結(jié)構(gòu)支承工況與最終的結(jié)構(gòu)使用狀態(tài)完全不同。如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換是本工程的一大難題。體系轉(zhuǎn)換方案的編制原則：以結(jié)構(gòu)計(jì)算分析為依據(jù)、以結(jié)構(gòu)安全為宗旨、以變形協(xié)調(diào)為核心、以實(shí)時(shí)監(jiān)控為手段。施工過程應(yīng)嚴(yán)格遵循上述原則。具體工藝如下：通過設(shè)置在支架或支撐頂上的可調(diào)節(jié)支承裝置（螺旋式千斤頂），按多次循環(huán)、微量下降的原則，來實(shí)現(xiàn)荷載平穩(wěn)轉(zhuǎn)移。采用上述工藝，是鑒于以下原因：（1）各支承點(diǎn)的反力差異相對較小。（2）卸載過程中出現(xiàn)的最大反力，相對其他順序要小得多。卸載前提:（1）殼體內(nèi)所有構(gòu)件全部安裝到位。（2）所有節(jié)點(diǎn)的連接已經(jīng)完成,且驗(yàn)收合格。（3）梁架底部的鋼楔全部拆除。（4）螺旋千斤頂?shù)闹Ъ埽òü?jié)點(diǎn)）全部按設(shè)計(jì)要求完成，且驗(yàn)收合格。（5）殼體外形已經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理等驗(yàn)收合格。（6）卸載當(dāng)天的風(fēng)力不得大于4 級。卸載步驟：根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬施工工況的計(jì)算結(jié)果。我們選擇了以下的卸載順序：卸載按12 輪進(jìn)行。每一輪的順序?yàn)椤萐1，再S2 圈，最后是S0。一次循環(huán)的下降值為5~10mm，原則上前4 輪為5mm，后6 輪10mm。經(jīng)計(jì)算SS2 經(jīng)過10 輪后已先后退出工作。其時(shí)，S0 尚應(yīng)該繼續(xù)下降60mm。分二次進(jìn)行，每次30mm。卸載采用的工具是螺旋式千斤頂，因?yàn)樗梢杂行У乜刂菩遁d的量值。在卸載工程中，殼體會發(fā)生少量平移，擬用千斤頂?shù)慕惶孀鳂I(yè)來實(shí)現(xiàn)。支撐卸載完成后，即可拆除S1 與S2 支撐，根據(jù)屋面施工要求，決定S0 支撐的去留。 卸載過程中勞動力安排卸載時(shí)至少安排16 組人員，每組由4 人組成，2 人操作千斤頂，2 人負(fù)責(zé)監(jiān)控。卸載從橢球體的長、短正軸線與四個(gè)斜撐區(qū)開始，按照中心對稱的原則作業(yè)。注意要有嚴(yán)密的組織管理措施和齊全有效的通訊聯(lián)絡(luò)手段，以確保16 個(gè)小組同步操作。 卸載控制 為了控制卸載速度,規(guī)定每轉(zhuǎn)動螺旋千斤頂半圈（180176。）為卸載行程的控制單元，轉(zhuǎn)動速度控制在約5 秒完成，待檢測，重新得到卸載指令后，方可開始下個(gè)動作。 卸載量值控制根據(jù)測定，本工程選用的16t 螺旋式千斤頂，每轉(zhuǎn)動一圈，具體操作如下：（1）測量未卸載前各千斤頂?shù)穆輻U的高度，并記錄在案。（2）掌握各次卸載量，并以轉(zhuǎn)數(shù)為初步控制量，以測量的螺桿高度為精確控制量。卸載量的允許誤差控制在1mm 以內(nèi)。（3）每次卸載后，應(yīng)測量卸載點(diǎn)的標(biāo)高，以確定下一次卸載的調(diào)整值。 卸載監(jiān)測（1）支架監(jiān)測卸載過程中應(yīng)有安全員和安全監(jiān)控員全過程監(jiān)測支架，尤其應(yīng)監(jiān)測千斤頂下水平橫桿的撓度，應(yīng)及時(shí)報(bào)告。同時(shí)應(yīng)監(jiān)測支架立桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告。（2）殼體監(jiān)測卸載時(shí)，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測殼體各控制點(diǎn)的變形情況，并與計(jì)算值進(jìn)行對照，監(jiān)測的結(jié)果應(yīng)及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告。 鋼結(jié)構(gòu)的測量和校正 測量總體技術(shù)路線國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)為空間超級橢球體，控制點(diǎn)多，精度要求高。其內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的密度大，且起伏錯(cuò)落，場外周邊又缺少可資利用的制高點(diǎn)建筑物，通視條件差。為了保證鋼結(jié)構(gòu)安裝精度，同時(shí)又簡化測量方法，擬將空間殼體分解成1 個(gè)水平平面構(gòu)件（頂環(huán)梁）和148 個(gè)豎直平面構(gòu)件（梁架）實(shí)施控制，并結(jié)合原地面測量控制網(wǎng)，在混凝土結(jié)構(gòu)頂面直接布設(shè)鋼結(jié)構(gòu)安裝用測量控制網(wǎng)，進(jìn)一步放樣出所有必需的施工測量控制點(diǎn)，作為鋼結(jié)構(gòu)施工控制和校核的依據(jù)。 鋼結(jié)構(gòu)安裝用測量控制網(wǎng)的設(shè)立 移交測量控制網(wǎng)的復(fù)驗(yàn)和選用(1)根據(jù)總承包部測量隊(duì)移交的地面測量控制網(wǎng)的點(diǎn)位情況及前期土建施工情況的介紹，我們認(rèn)為，通過結(jié)構(gòu)中心的SZSZ2四個(gè)平面控制點(diǎn)同前期土建施工控制較為一致，而且通視情況良好，有利于結(jié)構(gòu)頂部控制網(wǎng)的布設(shè)，因此重點(diǎn)復(fù)測該四點(diǎn)，并依此作為結(jié)構(gòu)頂部測量控制網(wǎng)測設(shè)依據(jù)。該網(wǎng)點(diǎn)精度為四等導(dǎo)線點(diǎn)。(2)考慮土建結(jié)構(gòu)整體沉降的影響，高程控制網(wǎng)將采用土建177。，地面高程點(diǎn)不再使用。高程控制點(diǎn)應(yīng)復(fù)測無誤后再使用。 施工平面測量控制網(wǎng)的建立（1）平面測量控制網(wǎng)的建立通過移交的SZSZ2 四個(gè)平面控制點(diǎn)，分別在戲劇院、歌劇院、音樂廳構(gòu)件頂部加設(shè)測量控制點(diǎn)，組成施工測量控制網(wǎng)。點(diǎn)位的選擇以避開臨時(shí)支撐、梁架并盡量保證多方向的通視為準(zhǔn)。南、北方向控制點(diǎn)基本位于中心軸線，以讓開殼體梁架；，以保證通視；東面施測較困難，故擬設(shè)置兩點(diǎn)，以保證通視?；鶞?zhǔn)控制網(wǎng)見圖25。圖25基準(zhǔn)控件網(wǎng)（2）強(qiáng)制歸心支架的制作與安裝平面測量控制網(wǎng)控制點(diǎn)設(shè)置為強(qiáng)制歸心形式，其由角鋼支架及支架底板和頂板組成。其中4 ，1 ，支架頂板為20cm20cm 鋼板，中間加工成一個(gè)方向可調(diào)的滑槽，設(shè)一和進(jìn)口儀器配套的螺絲，螺絲和面板相互垂直；支架底板分別為50cm50cm 鋼板和70cm70cm 鋼板，對角線方向各加工四個(gè)圓孔，共八個(gè)圓孔，以保證避開土建結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋位置。安裝時(shí)先用四只膨脹螺絲將底板固定在混凝土面上，然后用電焊將支架和底板焊牢，焊接時(shí)調(diào)整頂板至水平，最后在底部澆筑混凝土以保證鋼支架的穩(wěn)定。對較高支架需搭設(shè)觀測平臺。強(qiáng)制歸心支架具體形式見圖26。圖26 強(qiáng)制歸心點(diǎn)承臺設(shè)置圖（3）控制點(diǎn)測設(shè)實(shí)施1)觀測前選擇較佳位置固定強(qiáng)制歸心連接螺絲，觀測時(shí)，在各控制點(diǎn)上分別架設(shè)儀器，角度觀測四測回；超過三個(gè)方向時(shí)，采用全圓觀測；距離采用往返測；精測時(shí)間選用早上和傍晚兩個(gè)溫度大致相等的時(shí)間段進(jìn)行；外業(yè)工作結(jié)束后，進(jìn)行嚴(yán)密平差，成果交總包和監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收通過后，即完成混凝土頂部控制網(wǎng)的測設(shè)。2)高程控制點(diǎn)作為獨(dú)立的一維坐標(biāo)，其受點(diǎn)位通視情況的影響較小，可根據(jù)現(xiàn)場情況分別在歌劇院、戲劇院、音樂廳上選取2～3點(diǎn)固定物進(jìn)行觀測，在引點(diǎn)時(shí)，以精密水準(zhǔn)儀直接引點(diǎn)或精密水準(zhǔn)儀加鋼尺進(jìn)行傳遞，以全站儀三角高程測量、全站儀加彎管目鏡天頂觀測的方法校核，成果經(jīng)驗(yàn)收合格后使用。 施工控制軸線放樣放樣的主要工作是將施工控制點(diǎn)投放到混凝土結(jié)構(gòu)上，這些投影點(diǎn)包括臨時(shí)支撐網(wǎng)格線、梁架軸線的投影點(diǎn)和頂環(huán)梁的中心線投影點(diǎn)三個(gè)部分。各部分的詳細(xì)施工步驟如下：（1）臨時(shí)支撐投影點(diǎn)1)放樣使用的控制點(diǎn)為混凝土頂NEENW1 點(diǎn)加地面SZSZ2 點(diǎn)。2)詳細(xì)施工順序：由于臨時(shí)支撐的投影點(diǎn)涉及到土建混凝土結(jié)構(gòu)的很多層面，因此首先使用全站儀從控制點(diǎn)引出平面坐標(biāo)到各層面上，然后根據(jù)網(wǎng)架本身的網(wǎng)格布置形式及已有的坐標(biāo)點(diǎn)關(guān)系，投放網(wǎng)架的網(wǎng)格線。3)網(wǎng)格投影線的校核：由于網(wǎng)架網(wǎng)格投影線設(shè)置在不同的混凝土結(jié)構(gòu)層面上，校核的主要內(nèi)容一是每一標(biāo)高上層面網(wǎng)格線引出點(diǎn)的坐標(biāo)，在整個(gè)控制測量網(wǎng)中的誤差，另一個(gè)就是每個(gè)標(biāo)高層面上網(wǎng)格投影線的相對誤差。（2）梁架徑向線投影點(diǎn)1)放樣使用的控制點(diǎn)為混凝土頂NEENW1 點(diǎn)加地面SZSZ2 點(diǎn)。2)選擇在不同標(biāo)高層上分別放樣梁架中心軸線的徑向線投影點(diǎn)，保證每根徑向線上至少設(shè)置兩點(diǎn)，并相互通視，以便沿徑向線上、下延伸。為減少工作量，在同一標(biāo)高層上先放樣兩側(cè)點(diǎn)，中間點(diǎn)以鋼尺量距的方式進(jìn)行加密，根據(jù)不同情況，采用不同的測量方式進(jìn)行。徑向線放樣后，以劃線做標(biāo)志，驗(yàn)收合格后，作為今后梁架吊裝依據(jù)。3)徑向投影線的延伸：將徑向投影點(diǎn)相連主要是使用經(jīng)緯儀將已經(jīng)投放的點(diǎn)投放成在各個(gè)層面上的軸線，即得到徑向投影線，為保證投影線不受施工各工序的影響，應(yīng)將投影線彈設(shè)在混凝土面上，并延伸至場外，妥善保護(hù)。4)梁架中心投影線的校核：由于梁架中心投影線設(shè)置在不同的混凝土結(jié)構(gòu)層面上，校核的主要內(nèi)容是校核最遠(yuǎn)程投放的梁架軸線上的點(diǎn)與理論軸線上點(diǎn)的誤差，并及時(shí)修正梁架軸線。（3）頂環(huán)梁投影點(diǎn)1)放樣使用的控制點(diǎn)為混凝土頂NEENW1 點(diǎn)加地面SZSZ2 點(diǎn)。2)放樣位置為臨時(shí)支撐S0 的頂面，由于臨時(shí)支撐網(wǎng)架本身存在不穩(wěn)定性，因此投放永久固定點(diǎn)的意義不大，但是為指導(dǎo)頂環(huán)梁安裝階段的定位，在前期我們?nèi)匀恍枰陧敪h(huán)梁的支撐點(diǎn)位置投放頂環(huán)梁的圓管中心投影線。其中投影點(diǎn)主要是選擇在頂環(huán)梁構(gòu)件分段點(diǎn)的兩側(cè)和各分段的中點(diǎn)。另外在支撐S0 的頂面還需設(shè)置一個(gè)整個(gè)殼體的中心點(diǎn)，該點(diǎn)設(shè)置后主要控制頂環(huán)梁系所有構(gòu)件的相對位置。3)環(huán)梁中心投影線的校核：由于環(huán)梁中心投影線設(shè)置在支撐S0的頂面上，校核的主要內(nèi)容是各個(gè)投影線控制點(diǎn)的坐標(biāo)誤差及投影線的相對位置。 測量實(shí)施的管理和技術(shù)要求 測量質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)——設(shè)計(jì)、勘察院的測量基準(zhǔn)技術(shù)文件——現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)工程測量方案——測量技術(shù)圖紙確認(rèn)——施工測量、隱蔽工程驗(yàn)收——施工測量、安裝驗(yàn)收 工程測量順序→ 測站設(shè)置 → 埋件檢測 → 鋼支座安裝測量 → 梁架根部螺栓安裝測量 → 臨時(shí)支撐安裝測量 → 頂環(huán)梁安裝測量 → 梁架柱腳安裝測量 → 梁架安裝測量 → 安裝完畢卸載前檢測 → 安裝完畢整體卸載后檢測 工程測量管理機(jī)構(gòu)項(xiàng)目主任工程師測量專業(yè)小組鋼結(jié)構(gòu)安裝測量工程師土建、安裝埋件測量工程師驗(yàn)收項(xiàng)目質(zhì)量部門設(shè)計(jì)監(jiān)理 安裝測量技術(shù)措施(1)針對本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定專項(xiàng)測量技術(shù)培訓(xùn)。(2)落實(shí)主要鋼構(gòu)件的測量參數(shù)計(jì)算及測量資料表格設(shè)置。(3)全部施工測量儀器設(shè)備進(jìn)場之前復(fù)驗(yàn)，并縮短檢測周期。(4)主要記錄資料對比分析，指導(dǎo)下步安裝工作操作。(5)所有測量成果存盤，為殼體鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)理論分析準(zhǔn)備實(shí)測資料，為大型殼體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作提供工程實(shí)例資料。 施工測量校正工藝 鋼支座的安裝測量(1)利用場區(qū)控制網(wǎng)，將鋼支座的理論坐標(biāo)逐點(diǎn)放樣至設(shè)計(jì)位置上。為提高工效，使用mini 短棱鏡桿進(jìn)行平面放樣工作，標(biāo)高點(diǎn)放樣采用水準(zhǔn)測量，對觀測困難的點(diǎn)使用短銦鋼尺進(jìn)行。放樣完成后，檢測相互關(guān)系，做到步步校核。在結(jié)構(gòu)上做刻劃線，以便支座安裝。測點(diǎn)精度177。2mm，鋼支座安裝精度177。3mm，累積不超過規(guī)范的177。5mm。(2)對鋼支座所有的放樣資料及校核的計(jì)算資料，應(yīng)經(jīng)計(jì)算和復(fù)算無誤后，方可現(xiàn)場使用。 梁架根部的安裝定位(1)在已完成的混凝土基礎(chǔ)上放樣各梁架投影點(diǎn)延長線（理論軸線），經(jīng)閉合測量調(diào)整誤差后，檢驗(yàn)并調(diào)整各地腳螺栓。高程采用閉合水準(zhǔn)觀測調(diào)整。由于地腳螺栓是采用預(yù)埋管的埋設(shè)方法，因此在安裝定位時(shí)是可以將地腳螺栓和梁架根部段同時(shí)安裝，并采用限位塊和鋼楔調(diào)整水平位置和標(biāo)高。(2)梁架根部的定位精度控制在水平位置177。5mm，標(biāo)高177。5mm。 支撐系統(tǒng)的安裝定位(1)利用施工測量控制網(wǎng)，分別在兩道支撐環(huán)上放出各支撐段底部安放位置，在支撐段頂部預(yù)先做觀測標(biāo)志，支撐段安裝好后精確調(diào)整其頂部XYZ 坐標(biāo)到理論位置。(2)支撐系統(tǒng)的定位精度控制在177。5mm。 頂環(huán)梁安裝定位(1)頂環(huán)梁安裝定位精度是影響殼體整體安裝質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需確定安裝精度并嚴(yán)格執(zhí)行。(2)頂環(huán)梁必須進(jìn)行預(yù)組裝，特別是與梁架安裝時(shí)的對應(yīng)點(diǎn)部位，以保證分段拼裝到位后，對應(yīng)點(diǎn)也同時(shí)到位。(3)頂環(huán)梁支承平臺S0 上設(shè)置16 個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)（見圖27），保證構(gòu)件精確定位。圖27 頂環(huán)梁測量控制點(diǎn)布置圖(4)頂環(huán)梁采用分段安裝，每段頂環(huán)梁設(shè)3~4 個(gè)用型鋼組成的臨時(shí)支座。臨時(shí)支座安裝時(shí)必須經(jīng)過精確測量定位（主要是平面位置與標(biāo)高），安裝精度為不大于3mm。分段的頂環(huán)梁吊裝進(jìn)行時(shí)，使用經(jīng)緯儀在已經(jīng)投放到殼體外圍的梁架軸線上觀測環(huán)梁上與梁架連接板的方向，保證頂環(huán)梁各個(gè)方向上精確到位。由于分段頂環(huán)梁較重（每段在30~50t），因此精調(diào)時(shí)必須在松鉤前精確調(diào)整到位（參見圖28）。圖28 頂環(huán)梁分段吊裝校正方案(5)頂環(huán)梁全部安裝到位后，還必須精確測定其平面位置和標(biāo)高，與設(shè)計(jì)位置相對照，以作吊裝梁架依據(jù)。(6)在梁架吊裝過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查環(huán)梁位置。為減少環(huán)梁位移，環(huán)梁兩側(cè)梁架應(yīng)對稱吊裝。 梁架安裝定位(1)吊裝梁架時(shí)，因梁架根部、頂環(huán)梁對應(yīng)點(diǎn)、兩道支撐環(huán)上支撐段的頂部控制點(diǎn)均已調(diào)整到位，因此在吊裝每段梁架時(shí)將其頭尾拼節(jié)點(diǎn)對準(zhǔn)控制限位標(biāo)志。(2)預(yù)先放樣每榀梁架的軸線并行線并在單榀梁架上設(shè)置十三個(gè)觀測點(diǎn)，每段五點(diǎn)，位置在每段的1/4 處、1/2 處與3/4 處以及兩端。通過標(biāo)尺將測點(diǎn)引到梁架平面外側(cè)（見圖29）。對吊裝好的梁架，使用經(jīng)緯儀架設(shè)在軸線并行線上進(jìn)行觀測，進(jìn)一步精確調(diào)整梁架位置，施工階段梁架的側(cè)彎應(yīng)控制在177。2mm。圖29 梁架安裝測量示意圖(3)梁架必須確保在同一垂直面上，可以采用懸掛線錘的方法來控制梁架平面與地面垂直。(4)對吊裝到位的第一榀梁架使用浪風(fēng)固定。(5)梁架的校正，分初校和最終校正。