#中国式浪漫#
1 简介
目前，随着我国社会发展需求和经济实力的进一步增强，大跨度、空间钢结构领域发展迅速。随着国内基础设施建设、工业化、城镇化的需要，特别是2008年北京奥运会、2010年广州亚运会、2011年深圳世界大学生运动会等一大批场馆的举办，为我国大跨度、空间钢结构的发展提供了机遇。
从建筑造型来看，为了迎合人们日益提高的对美观度的要求，钢结构建筑的造型也越来越丰富多彩。从结构形式来看，大跨度结构从相对简单的网架、网壳逐渐发展到各种组合混合体系，甚至很多其他领域的结构形式（如桥梁）被移植到大跨度钢结构中（如深圳万科中心采用的斜拉桥概念）。结构体系呈现出变化、不断创新的格局。有限元仿真技术的不断进步为钢结构建筑的性能分析和控制提供了基础，建筑师富有想象力的概念设计也得以实现。同时，大跨度和空间钢结构施工技术也实现了跨越式发展，先进、创新的施工方法层出不穷，许多技术方案和措施巧妙而令人钦佩。
改革开放以来，我国已建成并投入使用上百座效果良好的大跨度空间结构，主要分布在体育场馆、会展中心、影剧院、机场、火车站、码头、飞机库等，结构体系多为网架、网壳、张弦梁结构、穹顶、空间筒体结构、预应力索结构、索膜结构等。
大跨度空间结构是衡量一个国家建筑科技发展水平的重要标志之一。近年来，我国大跨度空间结构发展迅速。以北京奥运场馆为代表的大跨度空间结构，表明我国建筑科技水平处于世界领先地位，将成为我国空间结构发展的里程碑。国内外著名的大跨度空间结构建筑有：长轴340m、短轴292m的国家体育场，空间门式桁架结构用钢量为（710~880）kg/m2。
北京国家速度滑冰馆，速度滑冰场屋盖南北向长跨度约198米，东西向短跨度约124米。屋盖双曲的建筑形态符合索网体系受力特点，因此采用单层正交双向马鞍形索网体系。承重索沿东西向短跨度，竖跨比为1/15；稳定索沿南北向，拱跨比约为1/28。网格间距4米，采用平行双索，高钒闭口索，索径为64-74mm。索网端部与环桁架连接。
大跨度钢结构施工技术主要包括安装技术和卸荷技术（如有临时支撑）。这里主要讲安装技术。根据结构受力和施工特点（包括结构形式、刚度分布、支撑形式等），在满足质量、安全、进度、经济效益的前提下，结合现场施工条件及设备、机具等资源落实情况确定安装方案。常用的安装方法有：高空就地单元安装法、整体吊装法、滑移安装法、大悬臂钢结构无支撑安装法等。
当然，从近几年的发展来看，钢结构工程将日趋大型化、复杂化，单一的安装方式可能已经不能满足工程的需要，一个工程中往往会采用多种不同的安装技术，安装方式正向一体化的方向发展。深圳机场T3航站楼指廊钢结构采用高空就地单元安装法和轮胎架滑移安装法：中国爱乐乐团音乐厅及排练配套设施屋架钢结构采用高空就地单元安装法和整体吊装法。因此，具体工程应结合不同部位的结构形式、施工条件，通过不同安装技术的合理组合与应用，完成超大型、超大跨度钢结构的安装。下面结合具体工程实例，介绍这些安装方式的适用条件和技术要点。
2 高空就地机组安装方法
2.1 定义及适用范围
高空就地单元安装工法是由“高空就地散装工法”演变而来的。所谓“散装工法”一般是指在设计位置直接安装构件（杆件）的工法。安装时需设置全厅支架，为构件提供高空架子，为工人提供操作平台。由于单件重量轻，可有效减少起重设备的吊装要求。原则上，“散装工法”可用于任何大跨度钢结构的安装，但大型支撑体系需要的支撑材料数量大，且支撑架设时间长，高空多，工期跨度大，占用建筑内大量空间。因此，“散装工法”多用于跨度较小、工期要求较松的网架、网壳等空间结构。 下面以国家会议中心二期项目B23地块天窗屋面钢结构安装为例，介绍高空现浇单元安装法的安装工艺流程。
2.2 案例描述
2.2.1 项目概况
该项目位于北京市朝阳区奥林匹克公园中心区，科荟南路南侧、天辰西路东侧。本项目建筑面积26256㎡，总建筑面积217602㎡，其中地上建筑面积131284㎡、地下建筑面积86318㎡，包括A、B、C、D、E五座塔楼、商业裙房及地下室。其中办公楼A、B、C栋地上12层广州钢结构搭建，建筑高度59.10m；办公楼D、E栋地上11层，建筑高度54.60m；商业裙房地上2层，建筑高度12.00m；地下室均为4层，建筑地面标高-17.80m。 国家会议中心二期工程配套部分B23地块裙房钢结构分布在地上二层，结构标高+11.900m，结构上升高度9m。
2.2.2 安装过程
裙房天窗屋面钢结构采用地面小拼装、临时支撑高空就地对接的施工方式，支撑体系采用满堂红脚手架，支撑高度分别为21m、26m，双壳体安装工艺流程如下：
2.3 关键控制点
（1）确定合理的高空拼接顺序
安装顺序应根据结构形式、支撑类型、结构受力特点、小杆件拼装单元、临时稳定边界条件、施工机具设备性能、施工现场条件等多种因素确定，所选的高空拼装顺序应保证拼装精度，减少累积误差。
（2）严格控制基准轴位置、标高和垂直偏差，及时纠正。
1）安装前应检查建筑物的定位轴线（即基准轴线）、支撑轴线及承载面标高、预埋螺栓（锚栓）位置等，做好检查记录，并办理交接验收手续。
2）建筑物的定位轴线（即安装的基准轴线）要求用精密角度交会法定位，并用长度交会法复测，其允许偏差不得超过L/10000（L为短边长度广州钢结构搭建，mm）。
3)安装轴线标记(包括安装辅助轴线标记)及标高参考点标记应准确、完整、醒目、牢固，并应经常复测，防止发生变化。
4)结构承载面及预埋螺栓（锚栓）的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的规定。
5）安装过程中，应对安装单位的支撑轴线、支撑面标高、结构脊线、檐线位置及标高进行跟踪控制，发现误差累积应及时纠正。纠正方法可采用千斤顶、落链、钢丝绳、经纬仪、水平仪、钢尺等工具进行。
6）网片与小单元组装时，必须严格控制网片、小单元的定位线及垂直度，其允许偏差为：定位线5mm；垂直度h/500（h为网片或小单元的高度）。
7)各杆件及节点连接时，中心线应汇聚于一点，螺栓球、焊接球应汇聚于球心，焊接钢板节点应与设计图一致，偏差值不得大于1mm。
（3）严格按照技术标准和安全规定安装组装支架
拼装支架是保证拼装精度、减少累积误差、防止结构下沉、实现安全生产的重要技术措施，因此对拼装支架的设计、选材、搭设、验收、使用、维护等技术环节必须严格控制。
拼装支架宜采用扣件式钢管脚手架搭设，施工层工作面应铺砌脚手板，或采用大型移动操作平台代替脚手板。搭设拼装支架时，支架上的支撑点应设在下弦节点或支座上。支架应进行承载力和稳定性验算，必要时可进行压力试验，确保安全可靠。拼装支架的设置应通过计算确定，计算方法可采用“铰接”理论或“无侧移刚架”理论计算。计算时还应考虑风荷载、框架自重对支架稳定性的影响。
