【文章內(nèi)容簡介】 撐校正梁架的垂直度。（E）第一、二榀梁架整體線形復測、校正。校正利用浪索和梁架之間的拉撐進行。整體線型校正確認后，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)在夜間進行。經(jīng)校正合格后，方可進行連桿的最終焊接固定。連桿固定可靠后，才能拆除臨時拉撐。各榀梁架的吊裝詳細順序見附表三。4）連桿安裝（A）連桿安裝前，應(yīng)逐一核對編號，嚴禁代用；并將套管或鑄鋼件臨時固定在連桿上。（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，同時與半球中心對合，用電焊點焊可靠固定，吊車松鉤。（D）在梁架最終校正完成前，可進行連桿（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行，亦不準點焊固定，以免妨礙最終校正。（E）梁架最終校正完成后，立即將剩余接口點焊固定；然后再進行該接口的環(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 施工驗算與卸載方案由于殼體鋼結(jié)構(gòu)在吊裝時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、以實時監(jiān)控為手段。施工過程應(yīng)嚴格遵循上述原則。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)點的連接已經(jīng)完成,且驗收合格。（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）全部按設(shè)計要求完成，且驗收合格。（5）殼體外形已經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理等驗收合格。（6）卸載當天的風力不得大于4 級。卸載步驟：根據(jù)計算機模擬施工工況的計算結(jié)果。我們選擇了以下的卸載順序：卸載按12 輪進行。每一輪的順序為——先S1，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)計算SS2 經(jīng)過10 輪后已先后退出工作。其時，S0 尚應(yīng)該繼續(xù)下降60mm。分二次進行，每次30mm。卸載采用的工具是螺旋式千斤頂，因為它可以有效地控制卸載的量值。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 人負責監(jiān)控。卸載從橢球體的長、短正軸線與四個斜撐區(qū)開始，按照中心對稱的原則作業(yè)。注意要有嚴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)測量卸載點的標高，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)及時報告。同時應(yīng)監(jiān)測支架立桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)異常情況及時報告。（2）殼體監(jiān)測卸載時，應(yīng)隨時監(jiān)測殼體各控制點的變形情況，并與計算值進行對照，監(jiān)測的結(jié)果應(yīng)及時向有關(guān)部門報告。 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，且起伏錯落，場外周邊又缺少可資利用的制高點建筑物，通視條件差。為了保證鋼結(jié)構(gòu)安裝精度，同時又簡化測量方法，擬將空間殼體分解成1 個水平平面構(gòu)件（頂環(huán)梁）和148 個豎直平面構(gòu)件（梁架）實施控制，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)，進一步放樣出所有必需的施工測量控制點，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)的復驗和選用(1)根據(jù)總承包部測量隊移交的地面測量控制網(wǎng)的點位情況及前期土建施工情況的介紹，我們認為，通過結(jié)構(gòu)中心的SZSZ2四個平面控制點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)，因此重點復測該四點，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)點精度為四等導線點。(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。，地面高程點不再使用。高程控制點應(yīng)復測無誤后再使用。 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 四個平面控制點，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，組成施工測量控制網(wǎng)。點位的選擇以避開臨時支撐、梁架并盡量保證多方向的通視為準。南、北方向控制點基本位于中心軸線，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，以保證通視?；鶞士刂凭W(wǎng)見圖25。圖25基準控件網(wǎng)（2）強制歸心支架的制作與安裝平面測量控制網(wǎng)控制點設(shè)置為強制歸心形式，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，中間加工成一個方向可調(diào)的滑槽，設(shè)一和進口儀器配套的螺絲，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圓孔，共八個圓孔，以保證避開土建結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋位置。安裝時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。強制歸心支架具體形式見圖26。圖26 強制歸心點承臺設(shè)置圖（3）控制點測設(shè)實施1)觀測前選擇較佳位置固定強制歸心連接螺絲，觀測時，在各控制點上分別架設(shè)儀器，角度觀測四測回；超過三個方向時，采用全圓觀測；距離采用往返測；精測時間選用早上和傍晚兩個溫度大致相等的時間段進行；外業(yè)工作結(jié)束后，進行嚴密平差，成果交總包和監(jiān)理驗收，驗收通過后，即完成混凝土頂部控制網(wǎng)的測設(shè)。2)高程控制點作為獨立的一維坐標，其受點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點固定物進行觀測，在引點時，以精密水準儀直接引點或精密水準儀加鋼尺進行傳遞，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投放到混凝土結(jié)構(gòu)上，這些投影點包括臨時支撐網(wǎng)格線、梁架軸線的投影點和頂環(huán)梁的中心線投影點三個部分。各部分的詳細施工步驟如下：（1）臨時支撐投影點1)放樣使用的控制點為混凝土頂NEENW1 點加地面SZSZ2 點。2)詳細施工順序：由于臨時支撐的投影點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引出平面坐標到各層面上，然后根據(jù)網(wǎng)架本身的網(wǎng)格布置形式及已有的坐標點關(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)容一是每一標高上層面網(wǎng)格線引出點的坐標，在整個控制測量網(wǎng)中的誤差，另一個就是每個標高層面上網(wǎng)格投影線的相對誤差。（2）梁架徑向線投影點1)放樣使用的控制點為混凝土頂NEENW1 點加地面SZSZ2 點。2)選擇在不同標高層上分別放樣梁架中心軸線的徑向線投影點，保證每根徑向線上至少設(shè)置兩點，并相互通視，以便沿徑向線上、下延伸。為減少工作量，在同一標高層上先放樣兩側(cè)點，中間點以鋼尺量距的方式進行加密，根據(jù)不同情況，采用不同的測量方式進行。徑向線放樣后，以劃線做標志，驗收合格后，作為今后梁架吊裝依據(jù)。3)徑向投影線的延伸：將徑向投影點相連主要是使用經(jīng)緯儀將已經(jīng)投放的點投放成在各個層面上的軸線，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。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)容是校核最遠程投放的梁架軸線上的點與理論軸線上點的誤差，并及時修正梁架軸線。（3）頂環(huán)梁投影點1)放樣使用的控制點為混凝土頂NEENW1 點加地面SZSZ2 點。2)放樣位置為臨時支撐S0 的頂面，由于臨時支撐網(wǎng)架本身存在不穩(wěn)定性，因此投放永久固定點的意義不大，但是為指導頂環(huán)梁安裝階段的定位，在前期我們?nèi)匀恍枰陧敪h(huán)梁的支撐點位置投放頂環(huán)梁的圓管中心投影線。其中投影點主要是選擇在頂環(huán)梁構(gòu)件分段點的兩側(cè)和各分段的中點。另外在支撐S0 的頂面還需設(shè)置一個整個殼體的中心點，該點設(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)容是各個投影線控制點的坐標誤差及投影線的相對位置。 測量實施的管理和技術(shù)要求 測量質(zhì)量控制關(guān)鍵點——設(shè)計、勘察院的測量基準技術(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——施工測量、隱蔽工程驗收——施工測量、安裝驗收 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 工程測量管理機構(gòu)項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收項目質(zhì)量部門設(shè)計監(jiān)理 安裝測量技術(shù)措施(1)針對本工程的結(jié)構(gòu)特點，制定專項測量技術(shù)培訓。(2)落實主要鋼構(gòu)件的測量參數(shù)計算及測量資料表格設(shè)置。(3)全部施工測量儀器設(shè)備進場之前復驗，并縮短檢測周期。(4)主要記錄資料對比分析，指導下步安裝工作操作。(5)所有測量成果存盤，為殼體鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)理論分析準備實測資料，為大型殼體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作提供工程實例資料。 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逐點放樣至設(shè)計位置上。為提高工效，使用mini 短棱鏡桿進行平面放樣工作，標高點放樣采用水準測量，對觀測困難的點使用短銦鋼尺進行。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算資料，應(yīng)經(jīng)計算和復算無誤后，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延長線（理論軸線），經(jīng)閉合測量調(diào)整誤差后，檢驗并調(diào)整各地腳螺栓。高程采用閉合水準觀測調(diào)整。由于地腳螺栓是采用預埋管的埋設(shè)方法，因此在安裝定位時是可以將地腳螺栓和梁架根部段同時安裝，并采用限位塊和鋼楔調(diào)整水平位置和標高。(2)梁架根部的定位精度控制在水平位置177。5mm，標高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，在支撐段頂部預先做觀測標志，支撐段安裝好后精確調(diào)整其頂部XYZ 坐標到理論位置。(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格執(zhí)行。(2)頂環(huán)梁必須進行預組裝，特別是與梁架安裝時的對應(yīng)點部位，以保證分段拼裝到位后，對應(yīng)點也同時到位。(3)頂環(huán)梁支承平臺S0 上設(shè)置16 個基準點（見圖27），保證構(gòu)件精確定位。圖27 頂環(huán)梁測量控制點布置圖(4)頂環(huán)梁采用分段安裝，每段頂環(huán)梁設(shè)3~4 個用型鋼組成的臨時支座。臨時支座安裝時必須經(jīng)過精確測量定位（主要是平面位置與標高），安裝精度為不大于3mm。分段的頂環(huán)梁吊裝進行時，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高，與設(shè)計位置相對照，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，因梁架根部、頂環(huán)梁對應(yīng)點、兩道支撐環(huán)上支撐段的頂部控制點均已調(diào)整到位，因此在吊裝每段梁架時將其頭尾拼節(jié)點對準控制限位標志。(2)預先放樣每榀梁架的軸線并行線并在單榀梁架上設(shè)置十三個觀測點，每段五點，位置在每段的1/4 處、1/2 處與3/4 處以及兩端。通過標尺將測點引到梁架平面外側(cè)（見圖29）。對吊裝好的梁架，使用經(jīng)緯儀架設(shè)在軸線并行線上進行觀測，進一步精確調(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固定。