0 引言

首都博物館東館項(xiàng)目以傳承運(yùn)河文化為首要目的，建筑整體由主樓和共享大廳兩部分組成，其中主樓屋面形如船帆，6根梭形鋼柱猶如桅桿，共享大廳形如船身，取“運(yùn)河之舟”的含義，喻示運(yùn)河文化劈波斬浪，行高致遠(yuǎn)（如圖1 所示）。首都博物館東館建成以后將承擔(dān)弘揚(yáng)運(yùn)河文化，展示北京文化遺產(chǎn)和自然遺產(chǎn)的功能，成為立足城市副中心、輻射京津冀的愛國(guó)主義教育基地。

首都博物館東館項(xiàng)目主樓鋼結(jié)構(gòu)屋面為焊接H 型鋼桁架結(jié)構(gòu)（如圖2 所示），屋面結(jié)構(gòu)雙曲，營(yíng)造張帆遠(yuǎn)航的形象。主樓鋼結(jié)構(gòu)屋面檐口最高47.5m，鋼柱規(guī)格為ф500×16 和ф550×40；主樓北側(cè)設(shè)計(jì)6 根梭形鋼柱支撐屋面鋼結(jié)構(gòu)，梭形鋼柱為變徑圓管，最高達(dá)58m，通過固定鉸支座與地下混凝土結(jié)構(gòu)相連，梭形鋼柱截面為PD（700～1 500）×40；主樓屋面鋼梁為焊接H 型鋼，其截面主要為BH1 500×600×20×50、BH1 000×300×16×35。為營(yíng)造主樓屋面船帆的形象，屋面鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有自重大、造型復(fù)雜、截面多變的特點(diǎn)。

1 銷軸體系施工概況

屋面鋼結(jié)構(gòu)銷軸體系共分為三部分進(jìn)行施工，分別為梭形鋼柱、銷軸、人字形鋼梁（如圖3 所示）。梭形鋼柱和人字形鋼梁需在地面拼裝后整體吊裝，使用銷軸將梭形鋼柱和人字形鋼梁連接在一起，形成穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)體系。

就目前江蘇鎮(zhèn)江段救援反映情況，船舶最大總長(zhǎng)放寬到58 m，在該尺度下的船舶如遇擱淺、沉船，打撈船的調(diào)集將十分困難，救援效率也會(huì)遇到瓶頸，導(dǎo)致大起吊能力船舶，受橋梁高度限制無法進(jìn)入運(yùn)河，小打撈能力船舶救援時(shí)效低下，可見船舶總長(zhǎng)過于放寬，應(yīng)急救撈難以保證快速搶通。

紙漿洗滌的主要目的是將紙漿中的可溶無機(jī)物和有機(jī)物洗凈，同時(shí)要求盡量少用洗滌水，保持盡可能高的黑液濃度和溫度，以減少黑液蒸發(fā)濃縮時(shí)的蒸汽消耗量。在多段逆流洗滌過程中，即由多臺(tái)紙漿洗滌機(jī)串聯(lián)，漿料依次通過各臺(tái)設(shè)備，從最后一段排出；洗滌水則是逆流，從最后一段進(jìn)入，與最后一段的漿料形成稀液進(jìn)行逆流洗滌。紙漿多段逆流洗滌工藝流程如圖1所示。

再說家里的三個(gè)兒子齊刷刷地長(zhǎng)高了，當(dāng)個(gè)老爸還真得有老爸的樣，不僅有老爸的樣，還得要讓他們知道老爸我是個(gè)值得敬重的人，這可是我一輩子毫不含糊的目標(biāo)，而且這大半輩子還做得不錯(cuò)。這不是自我吹噓，回家時(shí)，老婆給我倒茶時(shí)從單手變成了雙手，說話時(shí)，老婆從順帶做一些針線活到停下手里的活恭恭敬敬地聆聽，這些變化都是在我?guī)资甑臑槿颂幨乐懈淖兊?，而且我知道自己?huì)做得越來越好，直到贏得大家由衷的敬佩。

2 銷軸體系施工技術(shù)

2.1 銷軸體系施工支撐胎架布置

由于梭形鋼柱自重大、高度超限，根據(jù)施工場(chǎng)地情況和起重設(shè)備吊裝能力，采用分段吊裝的方法進(jìn)行安裝。同時(shí)，為解決場(chǎng)地狹小問題，在安裝梭形鋼柱之前將所有混凝土胎架基礎(chǔ)全部做好，嚴(yán)格按照先安裝標(biāo)準(zhǔn)胎架，再吊裝梭形鋼柱，安裝一組標(biāo)準(zhǔn)胎架，吊裝一根梭形鋼柱，由內(nèi)而外退裝的順序進(jìn)行施工。

由于胎架坐落在兩棟建筑之間基礎(chǔ)回填位置，回填土承載力難以滿足銷軸體系吊裝要求，故采用現(xiàn)澆混凝土制作胎架基礎(chǔ)。混凝土基礎(chǔ)設(shè)置埋件用于固定支撐胎架。

兩部胎架之間通過HW200 熱軋型鋼連接，連接牢固以后與主樓混凝土結(jié)構(gòu)在平面上呈“八”字形連接，形成穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，增加胎架結(jié)構(gòu)的抗傾倒性。為減少標(biāo)準(zhǔn)型支撐胎架的焊接損傷，增加胎架的周轉(zhuǎn)次數(shù)，采用抱箍（如圖5 所示）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)胎架進(jìn)行保護(hù)。

2.2 銷軸體系施工劃分

4.人力資本。高素質(zhì)的人力資本外溢效應(yīng)意味著其可以衍生出許多新知識(shí)、新技術(shù)，而這些新知識(shí)、新技術(shù)正是提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)所必備的要素，進(jìn)而為城鎮(zhèn)發(fā)展提供重要的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；同時(shí)，人力資本水平的提高會(huì)促進(jìn)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)人口向非農(nóng)業(yè)人口的轉(zhuǎn)化，且高素質(zhì)人才往往能夠獲得更多就業(yè)機(jī)會(huì)和更高的收入，使得城鎮(zhèn)能夠留住人才，為產(chǎn)城融合的發(fā)展提供最寶貴的粘合因素和動(dòng)力源泉——人口。

梭形鋼柱最長(zhǎng)60.58m，最短50.13m，梭形鋼柱由南向北傾斜角度70

。每根梭形鋼柱分四段進(jìn)行加工，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)以后下部?jī)啥魏蜕喜績(jī)啥蜗仍诘孛嫫囱b，分兩次吊裝到位。梭形鋼柱共需吊裝12 次，每次吊裝的最大吊重為44.69t。每個(gè)銷軸體系使用一個(gè)銷軸，共計(jì)安裝6 個(gè)銷軸，銷軸直徑300mm，長(zhǎng)度424mm，單個(gè)銷軸重量達(dá)400kg，遠(yuǎn)超人工安裝的極限，采用省力裝置進(jìn)行安裝。人字形鋼梁為截面1 500mm×500mm×40m～1 500mm×500mm×60mm 的焊接H 型鋼，在地面拼裝完成后總長(zhǎng)26.22m，最寬處4.75m，分6 次吊裝，每次吊裝的最大吊重為49.44t。

3 銷軸體系安裝關(guān)鍵施工過程

3.1 梭形鋼柱安裝

主樓屋面鋼結(jié)構(gòu)共需要安裝6 個(gè)銷軸體系，在進(jìn)行銷軸體系的安裝時(shí)，每個(gè)銷軸體系需要使用兩部臨時(shí)胎架進(jìn)行支撐

。在傾斜梭形鋼柱的正下方分別由低向高設(shè)置兩部標(biāo)準(zhǔn)型支撐胎架，胎架分布在梭形鋼柱投影的正下方，支撐梭形鋼柱的中部和中上部，側(cè)立面呈階梯狀分布（如圖4 所示）。采用上海寶冶集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)、加工制造的支撐胎架，胎架截面2m×2m，為圓管型格構(gòu)支架，經(jīng)計(jì)算分析承載能力可達(dá)75t

。支撐胎架的承載力滿足梭形鋼柱吊裝全過程的荷載。

使用汽車吊安裝標(biāo)準(zhǔn)胎架，同時(shí)開始梭形鋼柱的地面拼裝。梭形鋼柱在地面采用HW400×400 熱軋型鋼制作支撐胎架拼裝，能夠克服場(chǎng)地限制，可同時(shí)進(jìn)行三段梭形鋼柱的拼裝。拼裝梭形鋼柱的支撐胎架布置在兩個(gè)銷軸體系之間，便于拼裝完成后進(jìn)行吊裝，減小構(gòu)件移動(dòng)距離，降低吊裝風(fēng)險(xiǎn)。待兩部標(biāo)準(zhǔn)胎架安裝完成并連結(jié)成穩(wěn)固結(jié)構(gòu)以后，開始梭形鋼柱下部的吊裝。吊裝完成，調(diào)校驗(yàn)收合格后，將梭形鋼柱固定在標(biāo)準(zhǔn)胎架上，進(jìn)行梭形鋼柱柱底與球鉸支座的焊接連接。焊接完成后安裝梭形鋼柱上部，調(diào)教驗(yàn)收合格后進(jìn)行與梭形鋼柱下部的焊接連接。焊接驗(yàn)收合格，梭形鋼柱安裝完畢。

3.2 銷軸安裝技術(shù)

超大型銷軸重量達(dá)400kg，安裝誤差僅2mm，人力難以安裝，采用銷軸安裝省力裝置（如圖7 所示）進(jìn)行安裝。

通過布設(shè)銷軸體系安裝平面控制網(wǎng)

，對(duì)銷軸體系安裝進(jìn)行安裝測(cè)量控制。銷軸體系安裝前對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量定位，安裝過程中對(duì)支撐胎架和銷軸體系進(jìn)行安裝測(cè)量。

3.3 人字形鋼梁安裝

根據(jù)施工場(chǎng)地情況和起重設(shè)備吊裝能力，人字形鋼梁安裝采用整體吊裝的方法進(jìn)行安裝。將人字形鋼梁主要構(gòu)件在地面拼裝

，形成穩(wěn)固的整體后，使用XGC400 履帶吊進(jìn)行整體吊裝。吊裝至設(shè)計(jì)位置后，最后安裝與人字形鋼梁相連的附屬構(gòu)件。

梭形鋼柱安裝時(shí)，根據(jù)實(shí)際施工情況，在梭形鋼柱柱頂粘貼反光貼片（如圖8a 所示），梭形鋼柱銷軸耳板孔處，使用透明膠帶粘貼出十字形（如圖8b 所示），在十字形透明膠帶中心粘貼反光貼片，使用全站儀測(cè)量構(gòu)件安裝坐標(biāo)。

幾年前，在外創(chuàng)業(yè)成功的柳中輝回村，村企聯(lián)合進(jìn)行新農(nóng)村建設(shè)，打造總占地14000余畝的潯龍河生態(tài)藝術(shù)小鎮(zhèn)。目前已投入140億元打造文化產(chǎn)業(yè)、教育產(chǎn)業(yè)、康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)、旅游產(chǎn)業(yè)。

3.4 安裝測(cè)量控制技術(shù)

銷軸安裝省力裝置可懸掛在銷軸耳板上，隨人字形鋼梁吊裝時(shí)一起帶到安裝位置。人字形鋼梁安裝到位后，使用銷軸安裝省力裝置將銷軸緩慢推入銷軸孔，銷軸安裝完成后，旋緊銷軸蓋板，并點(diǎn)焊固定。銷軸安裝完成后進(jìn)行人字形鋼梁與屋面鋼結(jié)構(gòu)的焊接連接。

由于現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地的局限性，將6 個(gè)銷軸體系分為兩個(gè)施工區(qū)域，施工區(qū)域③和施工區(qū)域④（如圖6 所示）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際條件，采用兩臺(tái)XGC400 履帶吊同時(shí)從中間向兩邊退裝的方法進(jìn)行安裝。每個(gè)銷軸體系分三步進(jìn)行安裝，首先吊裝梭形鋼柱，梭形鋼柱吊裝完成，再吊裝人字形鋼梁，最后進(jìn)行銷軸的安裝。銷軸體系安裝完成后安裝銷軸體系之間的鋼梁，連成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系后，再進(jìn)行下一個(gè)銷軸體系的安裝。

在拼裝梭形鋼柱的同時(shí)，利用拼裝梭形鋼柱的HW400×400 支撐胎架，在地面拼裝人字形鋼梁，在梭形鋼柱安裝焊接完成后即可安裝人字形鋼梁。人字形鋼梁采用XGC400 履帶吊進(jìn)行整體吊裝，由于場(chǎng)地空間的限制，人字形鋼梁在地面拼裝時(shí)長(zhǎng)度方向與建筑長(zhǎng)度方向平行，由于安裝方向與拼裝方向垂直，待人字形鋼梁起吊到安全高度后，使用纜風(fēng)繩調(diào)整人字形鋼梁方向旋轉(zhuǎn)90

，到達(dá)安裝位置，人字形鋼梁下降至安裝位置后，一端穿入銷軸與梭形鋼柱連接，另一端與屋面鋼結(jié)構(gòu)焊接連接。焊接完成后，安裝銷軸體系之間的連接鋼梁。

銷軸體系安裝時(shí)在梭形鋼柱頂端、人字形鋼梁跨中、標(biāo)準(zhǔn)胎架頂部設(shè)置測(cè)量點(diǎn)位。在測(cè)量點(diǎn)位上提前貼好反光貼片，在安裝過程中，使用全站儀收集測(cè)量點(diǎn)位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在安裝銷軸體系的同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)。

銷軸體系施工完成后，在每個(gè)銷軸體系的銷軸連接處永久固定一枚反光棱鏡，用于鋼結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后對(duì)結(jié)構(gòu)的持續(xù)性變形監(jiān)測(cè)。

空調(diào)可以改善居住環(huán)境的舒適度，但其巨大的能源消耗問題及制冷劑對(duì)環(huán)境造成的污染問題也不容忽視。在1987年9月，美國(guó)、加拿大和其他30多個(gè)國(guó)家的代表在蒙特利爾研究如何解決制冷劑排放帶來的污染問題并簽訂蒙特利爾協(xié)議。參會(huì)國(guó)家一致認(rèn)為制冷劑是一種對(duì)臭氧消耗非常有害的化學(xué)物品，并同意到1999年將制冷劑的產(chǎn)量減少50%，至少有11個(gè)國(guó)家，即占這些化學(xué)物品的全球產(chǎn)量的60%的國(guó)家批準(zhǔn)后開始實(shí)施，我國(guó)使用量最大的R22也將在2030年后停止使用[1]。

3.5 施工過程模擬技術(shù)

在銷軸體系安裝前采用Tekla Structures 建立三維模型對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安裝定位進(jìn)行模擬，并在實(shí)際的安裝過程中進(jìn)行驗(yàn)證。采用結(jié)構(gòu)分析軟件MIDAS 對(duì)梭形鋼柱支撐胎架穩(wěn)定性和人字形鋼梁吊裝安全性進(jìn)行分析

。

在安裝銷軸體系過程中，通過全站儀測(cè)得銷軸體系關(guān)鍵點(diǎn)位的三維世界坐標(biāo)。通過Tekla Structures 構(gòu)建三維模型，通過坐標(biāo)對(duì)比獲得結(jié)構(gòu)安裝的實(shí)際偏差，對(duì)坐標(biāo)偏差超過規(guī)范允許值的部位進(jìn)行調(diào)整。

使用結(jié)構(gòu)分析軟件MIDAS 對(duì)梭形鋼柱支撐胎架安裝完成后，對(duì)恒載和水平風(fēng)荷載作用下的位移和應(yīng)力進(jìn)行分析。根據(jù)軟件分析結(jié)果顯示：在1.3D+1.5WX 工況下

，梭形鋼柱最大水平位移為53.29mm（如圖9a 所示），支撐胎架最大水平位移為25.24mm（如圖9b 所示），整體應(yīng)力最大為136.01N/mm

。以風(fēng)或多遇地震作用為主的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，按線性分析，自立式塔鋼結(jié)構(gòu)水平位移不得大于Δu=H/75

，按最不利工況計(jì)算，梭形鋼柱允許最大水平位移為H/75=50130/75=668.40mm＞53.29mm，支撐胎架允許最大水平位移為H/75=21 000/75=280.0mm＞25.24mm，均滿足規(guī)范要求。梭形鋼柱所用材質(zhì)為Q355GJD，支撐胎架所用材質(zhì)為Q235B，材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均大于整體應(yīng)力值，滿足規(guī)范要求。

使用結(jié)構(gòu)分析軟件MIDAS 對(duì)人字形鋼梁吊裝過程進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析。吊裝過程只考慮鋼梁自重，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范，考慮吊裝過程的動(dòng)力效應(yīng)，恒荷載（自重）分項(xiàng)系數(shù)取1.4。人字形鋼梁兩端縮進(jìn)6m 的位置選為吊點(diǎn)，設(shè)置吊耳?？紤]后續(xù)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，恒載分項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)放大。分析結(jié)果顯示：吊裝過程中人字形鋼梁豎向最大位移為14.53mm（如圖10 所示），應(yīng)力最大值為14.02Mpa（如圖11 所示）。鋼梁允許最大撓度值不大于l/400，人字形鋼梁允許最大撓度值為l/400=26 220/400=65.55mm＞14.53mm，滿足規(guī)范要求。人字形鋼梁材質(zhì)為Q355B，材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于人字梁應(yīng)力最大值，滿足規(guī)范要求。

4 結(jié)語

首都博物館東館項(xiàng)目安裝難度最大的銷軸體系的成功安裝，基于施工前的多次全過程仿真模擬，合理設(shè)置支撐胎架，制定了一套地面拼裝、整體吊裝相結(jié)合的銷軸體系施工方案。

由于電網(wǎng)電壓波動(dòng)通常都是短時(shí)出現(xiàn)，以往電控維護(hù)人員在電壓穩(wěn)定之后通過手動(dòng)對(duì)變頻器進(jìn)行復(fù)位，即可解決此類為題，但是由于部分工業(yè)及供暖行業(yè)換熱站數(shù)量多且分散。對(duì)變頻器進(jìn)行逐個(gè)復(fù)位消耗時(shí)間過長(zhǎng)。變頻器過電壓、欠電壓只能手動(dòng)復(fù)位的局限性仍大大降低了工作效率，影響居民供暖。

本工程銷軸體系的安裝，具有構(gòu)件自重大、場(chǎng)地狹小局限、吊裝工況復(fù)雜的特點(diǎn)。銷軸體系的圓滿完成形成了一套大型銷軸體系施工成熟方案，通過對(duì)施工場(chǎng)地的控制、機(jī)械資源的整合、施工過程的仿真模擬，為以后的同類工程施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

[1]唐香君,巫明杰,陳龍.廣西園林園藝博覽會(huì)主展館鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2017,46(02):1-4.

[2]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):GB50017-2017[S].

[3]黎丁,黃東陽,彭文海,等.廣州亞運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館大跨度懸挑頂篷主體鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2012,41(02):1-4.

[4]鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范:GB50755-2012[S].

[5]曹江,李永明,苑慶濤,等.鄭州奧林匹克中心體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].鋼結(jié)構(gòu),2018,33(11):127-131.

[6]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范:GB5009-2012[S].

[7]高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):GB50135-2019[S].