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摘 要：跨越地铁巷道，造成结构的大跨度。本文主要介绍了大跨梁吊装时支撑的加固加强技术，大跨梁吊装的具体实施方案。
关键词：大跨度；薄弱层；支撑加固；大跨梁吊装；定位测量
中图分类号：TU393.3 文献标识码：B 文章编号：1671-3362（2013）10-0036-02
1工程概况
1.1项目整体概况
上海世纪大都会项目位于浦东新区，世纪大道与张杨路、福山路的交汇处。地上部分总建筑面积约160000m2，是一个结合公共交通系统、文化设施、开敞空间、社交场所、商场和写字楼的多功能综合体，都市活动中心，同时也是上海和浦东的标志性公共场所之一、世纪大道的中心点。
项目以地铁6号线区间为界分为南北两块。地下部分共4层，地上部分包含4幢连体塔楼，分别为1号楼、2号楼、3号楼和4号楼，结构平面轮廓均呈“扇面”形式。2号楼W20、W21轴线处大跨度弧形钢梁为28m。
1.2大跨度结构概况
2号楼地下室部位有地铁6号线通过。28m大跨度弧形钢梁跨地铁6号线，结构轮廓呈“扇面形式”，对应圆心角角度为50.49。2号楼外边线弧长97.8m，沿半径方向宽度为22.05m，柱距最大为28.4m。核心筒尺寸分别为9.79m*10.15m，18.4m*10.5m。建筑高度72.0m，共13层，标准层高4.5m。
2支撑加固
2.1支撑加固原因分析
由于地铁6号线的穿过，在2号楼大跨度区域，沿大跨梁长度方向形成10m宽的薄弱地带。大跨梁分三段吊装，临时支撑设在分段点上。根据现场条件，临时支撑的支撑点落在了薄弱层区域。因此需要对地面接触部分进行局部加强，避免局部应力过大，使薄弱层产生冲切破坏，影响地铁的正常运行，造成工程事故。
2.2临时支撑加固设计
2.2.1临时支撑的设计
2.2.1.1临时支撑的主要部件
临时支撑设置，既要保证满足受压承载力的要求，又要保证侧向的稳定性要求。对于型钢支撑来讲，受压承载力往往是能够满足的，关键在于控制支撑失稳的问题。
支撑的部件组成主要有：H型型钢支撑，角钢支撑，揽风绳，20mm厚垫板，千斤顶
2.2.1.2临时支撑的工作原理
H型型钢是主要的受力构件，承担吊装钢梁的重量。揽风绳和角钢作为辅助构件，保证型钢支撑的侧向稳定性。千斤顶和垫板用来进行高度的微调，确保安装质量。
2.2.2支撑加固设计
加固的基本思路是增大受荷面积。支撑基座的集中荷载不直接作用在地铁巷道顶面，而是通过在型钢支撑下端增设地梁，将点荷载转化成线荷载，再传到地面上。地梁最小长度要求能跨越地铁巷道，两端都支撑在地铁巷道两端的挡土墙上。
型钢支撑的端部，为防止作用时发生水平方向的侧滑，需在接触的梁面上设置靠向板来固定型钢端头的基座。支撑工作原理图（见图3）。
3施工吊装
3.1吊装方案的选择
本项目采用大型塔吊分段吊装的方法，根据设备的起重能力，将每根钢梁分成a，b，c三段来吊装。分段吊装图如下图4所示：
3.2吊装流程
吊装从结构层三层开始，吊装到小屋面共十三层。同一层，从靠近两侧的柱端开始吊装，搭接在柱端牛腿和分段点的临时支撑上。完成两侧吊装后，进行中间段梁的吊装。（即先进行a，c两段梁的吊装，再进行b段梁的吊装）梁与梁、梁和柱牛腿之间的连接均采用刚接。结构竖向吊装，从三层开始，逐层吊装到小屋面层。标准结构层高4.5m，三层结构标高为11.35m。
4结构支撑卸载技术
4.1卸载的原则
结构卸载过程既是拆除支撑胎架的过程，又是结构体系逐步转换过程。卸载时，既要确保安全、方便施工，又不能改变设计意图，对构件的力学性能产生较大的影响。大跨度刚性空间钢结构体系由于本身结构刚度较大，结构卸载宜遵循“分区、分级、等比“的卸载原则。
根据支撑胎架的受力情况，进行分区卸载；卸载的分级大小，先小后大，保证卸载时相邻支撑胎架的受力不会产生过大的变化；采用各卸载点等比卸载的方法，保证不同刚度区域卸载过程中的变形协调。
4.2卸载施工的方法
大跨区建筑结构，主次梁均采用钢梁，楼板采用钢筋混凝土楼板。钢梁吊装的支撑和混凝土楼板模板的支撑分开考虑。钢结构搭设的支撑胎架，只为纲结构施工考虑。在每层的主梁吊装完成后，紧随着吊装该层的次梁。
在次梁吊装完成，完成本层的所有纲结构施工后，进行本层纲结构胎架支撑的拆除和上一层胎架支撑的搭建。胎架支撑的拆除方式是从两端对称地向中间拆除。先拆除次梁的胎架支撑，拆除完次梁在拆除主梁的胎架支撑。
5吊装定位测量
卸载过程是一个循序渐进的过程，卸载过程中，必须以测量控制为手段，进行严格的过程监测，以确卸载按预定的步骤和目标进行，防止因操作失误或其他因素而出现局部部位变形过大，造成意外的发生。
5.1临时支撑胎架定位与测量
根据临时支撑平面布置图，通过测量控制网测放出临时支撑的定位轴线，并做好墨线标识，待临时支撑设置完成后对其进行垂直度校正，对顶部的标高进行测量，使临时支撑的垂直度和标高符合规范要求和大跨度钢梁安装定位要求。
5.2大跨度钢梁平面位置测量
大跨度钢梁吊装前，在每段钢梁的端部设置测量控制点，并内业计算出此点的三维坐标值。在测站点架设全站仪，向全站仪输入测站点和其中一个起始方向点的坐标，瞄准钢梁端部的测量控制点，得各点坐标，与设计坐标相比较，判断校正方向并指挥吊装人员对钢梁进行校正。
5.3大跨度钢梁标高测量
由于大跨度钢梁施工过程中会存在钢梁下挠，钢梁标高也发生相对变化，因此，正确地控制其标高至关重要。很据钢梁分段，选定各分段点作为标高控制点，用大盘尺和水准仪进行测量。
5.4大跨度钢梁整体弧度测量
由于大跨度钢梁整体为弧形，安装的精度会对整体弯曲度和后续次梁安装产生影响。因此，在大跨度钢梁上选择3～4个测量控制点，复核、监测大跨度钢梁的整体弯曲度。
6结语
纲结构市场方兴未艾，在这过程中将会遇到越来越多的新问题新情况，不断总结不断交流，纲结构行业才能快速发展，才能日臻成熟。
参考文献
[1] GB50755-2012.钢结构工程施工规范[S].
[2] 陈明，郭川，陆铁骅.浅谈钢结构加固技术与施工管理 [J] 建筑知识，2012.（8）.116-117.
关键词：大跨度；薄弱层；支撑加固；大跨梁吊装；定位测量
中图分类号：TU393.3 文献标识码：B 文章编号：1671-3362（2013）10-0036-02
1工程概况
1.1项目整体概况
上海世纪大都会项目位于浦东新区，世纪大道与张杨路、福山路的交汇处。地上部分总建筑面积约160000m2，是一个结合公共交通系统、文化设施、开敞空间、社交场所、商场和写字楼的多功能综合体，都市活动中心，同时也是上海和浦东的标志性公共场所之一、世纪大道的中心点。
项目以地铁6号线区间为界分为南北两块。地下部分共4层，地上部分包含4幢连体塔楼，分别为1号楼、2号楼、3号楼和4号楼，结构平面轮廓均呈“扇面”形式。2号楼W20、W21轴线处大跨度弧形钢梁为28m。
1.2大跨度结构概况
2号楼地下室部位有地铁6号线通过。28m大跨度弧形钢梁跨地铁6号线，结构轮廓呈“扇面形式”，对应圆心角角度为50.49。2号楼外边线弧长97.8m，沿半径方向宽度为22.05m，柱距最大为28.4m。核心筒尺寸分别为9.79m*10.15m，18.4m*10.5m。建筑高度72.0m，共13层，标准层高4.5m。
2支撑加固
2.1支撑加固原因分析
由于地铁6号线的穿过，在2号楼大跨度区域，沿大跨梁长度方向形成10m宽的薄弱地带。大跨梁分三段吊装，临时支撑设在分段点上。根据现场条件，临时支撑的支撑点落在了薄弱层区域。因此需要对地面接触部分进行局部加强，避免局部应力过大，使薄弱层产生冲切破坏，影响地铁的正常运行，造成工程事故。
2.2临时支撑加固设计
2.2.1临时支撑的设计
2.2.1.1临时支撑的主要部件
临时支撑设置，既要保证满足受压承载力的要求，又要保证侧向的稳定性要求。对于型钢支撑来讲，受压承载力往往是能够满足的，关键在于控制支撑失稳的问题。
支撑的部件组成主要有：H型型钢支撑，角钢支撑，揽风绳，20mm厚垫板，千斤顶
2.2.1.2临时支撑的工作原理
H型型钢是主要的受力构件，承担吊装钢梁的重量。揽风绳和角钢作为辅助构件，保证型钢支撑的侧向稳定性。千斤顶和垫板用来进行高度的微调，确保安装质量。
2.2.2支撑加固设计
加固的基本思路是增大受荷面积。支撑基座的集中荷载不直接作用在地铁巷道顶面，而是通过在型钢支撑下端增设地梁，将点荷载转化成线荷载，再传到地面上。地梁最小长度要求能跨越地铁巷道，两端都支撑在地铁巷道两端的挡土墙上。
型钢支撑的端部，为防止作用时发生水平方向的侧滑，需在接触的梁面上设置靠向板来固定型钢端头的基座。支撑工作原理图（见图3）。
3施工吊装
3.1吊装方案的选择
本项目采用大型塔吊分段吊装的方法，根据设备的起重能力，将每根钢梁分成a，b，c三段来吊装。分段吊装图如下图4所示：
3.2吊装流程
吊装从结构层三层开始，吊装到小屋面共十三层。同一层，从靠近两侧的柱端开始吊装，搭接在柱端牛腿和分段点的临时支撑上。完成两侧吊装后，进行中间段梁的吊装。（即先进行a，c两段梁的吊装，再进行b段梁的吊装）梁与梁、梁和柱牛腿之间的连接均采用刚接。结构竖向吊装，从三层开始，逐层吊装到小屋面层。标准结构层高4.5m，三层结构标高为11.35m。
4结构支撑卸载技术
4.1卸载的原则
结构卸载过程既是拆除支撑胎架的过程，又是结构体系逐步转换过程。卸载时，既要确保安全、方便施工，又不能改变设计意图，对构件的力学性能产生较大的影响。大跨度刚性空间钢结构体系由于本身结构刚度较大，结构卸载宜遵循“分区、分级、等比“的卸载原则。
根据支撑胎架的受力情况，进行分区卸载；卸载的分级大小，先小后大，保证卸载时相邻支撑胎架的受力不会产生过大的变化；采用各卸载点等比卸载的方法，保证不同刚度区域卸载过程中的变形协调。
4.2卸载施工的方法
大跨区建筑结构，主次梁均采用钢梁，楼板采用钢筋混凝土楼板。钢梁吊装的支撑和混凝土楼板模板的支撑分开考虑。钢结构搭设的支撑胎架，只为纲结构施工考虑。在每层的主梁吊装完成后，紧随着吊装该层的次梁。
在次梁吊装完成，完成本层的所有纲结构施工后，进行本层纲结构胎架支撑的拆除和上一层胎架支撑的搭建。胎架支撑的拆除方式是从两端对称地向中间拆除。先拆除次梁的胎架支撑，拆除完次梁在拆除主梁的胎架支撑。
5吊装定位测量
卸载过程是一个循序渐进的过程，卸载过程中，必须以测量控制为手段，进行严格的过程监测，以确卸载按预定的步骤和目标进行，防止因操作失误或其他因素而出现局部部位变形过大，造成意外的发生。
5.1临时支撑胎架定位与测量
根据临时支撑平面布置图，通过测量控制网测放出临时支撑的定位轴线，并做好墨线标识，待临时支撑设置完成后对其进行垂直度校正，对顶部的标高进行测量，使临时支撑的垂直度和标高符合规范要求和大跨度钢梁安装定位要求。
5.2大跨度钢梁平面位置测量
大跨度钢梁吊装前，在每段钢梁的端部设置测量控制点，并内业计算出此点的三维坐标值。在测站点架设全站仪，向全站仪输入测站点和其中一个起始方向点的坐标，瞄准钢梁端部的测量控制点，得各点坐标，与设计坐标相比较，判断校正方向并指挥吊装人员对钢梁进行校正。
5.3大跨度钢梁标高测量
由于大跨度钢梁施工过程中会存在钢梁下挠，钢梁标高也发生相对变化，因此，正确地控制其标高至关重要。很据钢梁分段，选定各分段点作为标高控制点，用大盘尺和水准仪进行测量。
5.4大跨度钢梁整体弧度测量
由于大跨度钢梁整体为弧形，安装的精度会对整体弯曲度和后续次梁安装产生影响。因此，在大跨度钢梁上选择3～4个测量控制点，复核、监测大跨度钢梁的整体弯曲度。
6结语
纲结构市场方兴未艾，在这过程中将会遇到越来越多的新问题新情况，不断总结不断交流，纲结构行业才能快速发展，才能日臻成熟。
参考文献
[1] GB50755-2012.钢结构工程施工规范[S].
[2] 陈明，郭川，陆铁骅.浅谈钢结构加固技术与施工管理 [J] 建筑知识，2012.（8）.116-117.