[发明专利]施工空间受限的双斜拱承双曲抛物面索网结构施工方法

说明书

本发明涉及预应力结构空间施工技术领域，公开了一种施工空间受限的双斜拱承双曲抛物面索网结构施工方法。本发明索网结构下方的施工场地一侧有障碍物，施工方法包括在施工场地地面上铺放索网；安装提升工装和提升钢绞线；在B侧单面提升承重索，A侧辅助提升，待提升过程中索网整体偏心至能够突破受限空间时，A侧也开始进行提升，承重索由一侧提升为主转为两侧同时提升；在A侧的承重索提升的过程中，在空中组装剩余索网结构，通过索夹将抗风索与承重索连接；承重索提升到位后，固定张拉；整体同步提升抗风索；然后整体同步张拉抗风索并固定。本发明地面组装与高空组装相结合，单面偏心提升承重索，承重索先就位再张拉抗风索使索网成形，施工简便高效。

技术领域

本发明涉及预应力结构空间施工技术领域，特别是涉及一种施工空间受限的双斜拱承双曲抛物面索网结构施工方法。

背景技术

索网结构是20世纪中叶开始发展起来的一种新型结构，是一种空间受力全柔性预应力结构，是以索和钢构件为主要承重结构传递外界荷载的。索网结构的出现对结构形式发展有很多的推动作用，它可以充分发挥材料的强度，具有很高的结构效率，尤其适合大跨度空间结构。

索网结构一般外形为马鞍形正交索网，承重索在下，抗风索在上，上下以索夹连接，这样既能承担竖向重力荷载又能抵抗风吸力。索网结构的边缘构件形式多样，可以是刚性构件，也可以是柔性构件。刚性构件可以是空间曲梁、空间框架或者空间拱，这些构件与索网结构形成自平衡系统。如果这些自平衡系统设计得非常合理，那么绝大多数水平力可以互相抵消。

柔性索网结构跨度大，拉索数量比较多，而且成形后拉索索力比较大。在施工过程中，结构从组装到成形，刚度是从无到有，而且结构几何非线性极强，实际施工中对结构形状控制非常有难度，这就造成了施工难度特别大。

目前的索网结构采用的施工方法，一种是高空拼装法，将承重索和抗风索分别提升张拉，在空中完成连接安装，一般会采用满堂支架法，需要搭设大量的高支架，占用空间较大，不利于交叉施工的进行，会严重影响施工周期。一种是整体牵引提升法，施工思路为地面组装、同步提升、整体张拉成形，该方法的优点是减少了高空作业，节约了施工工期和施工成本，缺点则是地面组装时要求场地空间空旷、平坦，在整个索网组装范围内不能有突出地面或高起的障碍，对施工场地要求较高，会占用较大的施工空间。

对于一些舞台、露天音乐广场类的施工项目，场地内通长有看台区和舞台区两部分，地面标高不同，在屋顶索网结构施工时，将索网向地面进行投影，大部分索体在场地内，有少部分索体会投影到看台上的局部区域。在这种空间受限的情况下，索体在铺放过程中，势必会与看台接触，尤其是在看台较高的情况下，索网就无法在地面进行整体组装和同步提升，传统的整体牵引提升法就不再适用了。

发明内容

本发明提供适用于一类施工空间受限的双斜拱承双曲抛物面索网结构施工方法。根据结构空间受限的特点，采用了一种地面组装与高空组装相结合的施工方法，突破了空间限制，施工简便高效。

解决的技术问题是：一般的整体牵引提升法不适用于地面空间受限的情况，而高空拼装方式现场工作量大，施工效率低，占地空间大，不利于交叉施工的进行，严重影响施工周期。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明施工空间受限的双斜拱承双曲抛物面索网结构施工方法，所述索网结构包括下层的承重索、上层的抗风索和索网四周的边缘构件，承重索与抗风索通过索夹连接固定；所述索网结构下方的施工场地一侧有障碍物，为空间受限的A侧，相对一侧为空间不受限的B侧，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、前期设计准备：根据施工设计需求，建立整体结构模型，考虑双方向拉索在预应力作用下，分别确定承重索和抗风索的下料长度，并标记索夹位置；

步骤二、设置支撑胎架，在支撑胎架上拼装拱梁；

步骤三、在施工场地内铺设放索通道；