[发明专利]受限空间条件下球形网壳拼装施工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及国际专利分类E04B一般建筑物构造、屋顶装置技术，属于建筑物的钢结构穹顶的设置和安装形式，尤其是受限空间条件下球形网壳拼装施工方法。

背景技术：

现有技术中，穹顶类钢结构一般采取分片吊装，屋盖壳体钢结构近似为一整球，各部分的曲率及杆件布置规格有一定规律性，因此可以在地面按根据吊装重量、吊装半径及结构特点划分拼装单元，分片地面拼装，用吊机分片吊装至场内安装胎架上，安装胎架按一定的点设置，临时支撑为单支架体系。将网壳安装成整体。由于本工程位于大面积混凝土结构的内部，周边施工条件较差，吊装机械无法靠近进行施工。若分片过大，则无法起吊，且分片本身的刚度难以保证，容易在安装过程中产生较大的变形，网壳进行分片后，由于下部支撑点太多，还需要搭设满堂脚手架。不能节省脚手架费用；另由于下部搭设满堂架，吊机无法进入施工，分片后的网壳由于重量较重，平面尺寸较大，给材料的垂直上料带来了很大的麻烦；分片的日字形网壳，所附带的节点太多，分片网壳安装时的对接口太多，难以保证各分片之间的对接精度，这是安装的关键问题。

另外，满堂架高空散装安装结构形式从四周往中心部位逐环进行安装，后安装的杆件以先安装并形成闭合的圆环为基准进行安装。在网壳安装过程中，杆件以一根杆件带一个节点和单根杆件划分为安装单元。由于节点构造为焊接刚性节点，因此高空焊接工作量增加。改进的技术方案公开较少。

专利申请号201110388309.9一种大跨度半球形屋顶钢构网架环形单点安装方法，一种大跨度半球形屋顶钢构网架环形单点安装方法，通过预测建筑数据、实施基础体连接、单点吊装球形节点连接件以及层次环形实施整个网架安装。

技术内容：

本发明的目的是提供一种提高施工效率的改进结构设计，即受限空间条件下球形网壳拼装施工方法，保证网壳结构的平面外安装精度，节省了建造成本，更加凸显经济价值。

实现本发明发明目的的措施包括：其特征在于，赤道以下球型网壳采用局部满堂架高空散装的方法进行安装，赤道以上球型网壳采用分块安装韵方式安装；所有材料均在工厂和现场加工，现场安装顺序为：(1)支座安装；(2)支座上钢梁安装；(3)赤道以下钢梁框架控制线安装；(4)赤道以下补档线安装；(5)赤道以上钢梁框架控制线安装；(6)赤道以上补档线安装。

尤其是，底部一组支座呈圆环形分布，每个支座向上连接二支杆件，网壳不同高度分布有至少二条环向连通环梁，环梁在结合点两侧的部分之间的夹角为120-240°，相邻上、下两环梁之间由人字型梁连接。由支座向上连接的二支杆件呈V字形，夹角为45-70°。

尤其是，周边的支座安装完毕，然后开始安装和支座相连接的第一圈环梁，第一圈环梁闭合以后，就开始安装里面的第二圈闭合环梁，这样就把整个网壳分成二个部分，一部分为钢梁框架控制线，一部分为补档线：然后以划分的小区域为单元进行拼装。

尤其是，安装工艺中的周边的支座安装定位措施：1)、首先将预埋锚栓的轴线、标高线在混凝土楼板和柱上用红笔标出；2)、然后根据预埋锚栓的控制线把其它锚栓的位置线弹到砼柱头上；3)、将支座点焊定位；4)、支座肋板固定完成后测量员进行标高、轴线的复测，准确无误后进行下一道工序。

尤其是，安装工艺中的支座控制线施工方法：1)首先复测四个控制点，它们分别为从圆心到东南西北四个方向的四个点；2)再根据这四个基准点的坐标在电脑中求出支座底板上十字线的坐标，然后用全站仪进行放样，把支座的十字线弹到预埋板上；3)再根据预埋板上的十字控制线，把支座上小箱型肋板的位置弹到预埋板上。

尤其是，安装工艺中的钢梁框架的施工方案包括：根据环梁网壳的特点，采用“周边开花，中间结果，局部扩散，对称合拢”的扩拼方法进行安装；其中周边开花即：为从下面第一圈环梁开始向上安装；中间结果即：采取从下面往上的扩张方法，最后在网壳顶部中间结束；局部扩散即：采用小单元的方法在各自的区域里扩张；对称合拢即：在拼装时采取对称的方法，及对称合拢对称焊接。

尤其是，钢梁拼装施工方法为：