[发明专利]一种核电站钢拱形屋面结构及其组装施工方法

权利要求书

1.一种核电站钢拱形屋面结构的组装施工方法，其特征在于，所述核电站钢拱形屋面结构包括拱形主梁（1）、拱形次梁单元（2）和屋面结构面板（3），所述拱形主梁（1）为端部带直段的拱形焊接H型钢，由第一弧形H型钢（1-1）、第二弧形H型钢（1-2）和第三弧形H型钢（1-3）分段组装成型，其中，第一弧形H型钢（1-1）为下端带竖直段弧形H型钢，两个下端带竖直段弧形H型钢对称设置于拱形主梁（1）的两端，两个第二弧形H型钢（1-2）分别焊接于两个第一弧形H型钢（1-1）上端，所述第三弧形H型钢（1-3）设置于拱形主梁（1）的中部，连接两个第二弧形H型钢（1-2）于一体；

组装施工方法包括如下步骤：

步骤一、拱形主梁平面组装件组装：将两个第二弧形H型钢（1-2）与两个第一弧形H型钢（1-1）上端分别焊接组装，形成拱形主梁平面组装件；

步骤二、组装支撑系统布置：组装支撑系统包括四管柱支撑（4-1）、塔架支撑（4-2）和斜拉索（4-3），在拱形屋面组装场地分别设置四管柱支撑（4-1）和塔架支撑（4-2），通过控制调节四管柱支撑（4-1）顶部的调节螺杆来进行组装过程中拱形主梁（1）弧形端高度调节，通过控制调节塔架支撑（4-2）顶部的调节螺杆来进行组装过程中拱形次梁单元（2）高度调节；

步骤三、主梁平面组装件与四管柱支撑（4-1）垂直组装：利用三维建模软件查找主梁平面组装件的重心，在主梁平面组装件上设置吊耳，采用汽车吊将主梁平面组装件由水平状态翻转至竖直状态并吊送至拱形屋面组装场地上方，组装定位系统包括预埋件（5-1）、限位型钢（5-2）和紧固斜铁（5-3），将第一弧形H型钢（1-1）底端放入预埋件（5-1）上表面的限位型钢（5-2）内，对第二弧形H型钢（1-2）上端上表面的定位控制网点进行测量，然后使用紧固斜铁（5-3）固定，同时第二弧形H型钢（1-2）的上端部下方放入四管柱支撑（4-1）上方，并在第二弧形H型钢（1-2）的上端部侧面使用斜拉索（4-3）与地面固定；

步骤四、拱形主梁（1）垂直组装：根据调整好的两侧主梁平面组装件位置，采用汽车吊将第三弧形H型钢（1-3）吊送至主梁平面组装件上方，并与其组焊成拱形主梁（1）；

步骤五、拱形次梁单元（2）的组装：以组焊好的拱形主梁（1）一侧为基准，采用汽车吊将拱形次梁单元（2）逐个吊送至拱形屋面组装场地的塔架支撑（4-2）上方，根据已组装好的拱形主梁（1）上的定位轴线进行就位；所述拱形次梁单元（2）为热轧H型钢一（2-1）、热轧H型钢二（2-2）和薄钢板（2-3）组成的格构式预制板，其中，热轧H型钢二（2-2）垂直固定在热轧H型钢一（2-1）上，将相互平行的各热轧H型钢一（2-1）相连接，各热轧H型钢二（2-2）之间相互平行，薄钢板（2-3）焊接在热轧H型钢一（2-1）和热轧H型钢二（2-2）组成的方格上表面；

步骤六、重复步骤二、三、四进行下一根拱形主梁（1）组装，两根拱形主梁（1）前后对正；

步骤七、定位精度调节，焊接拼装拱形屋面骨架：采用全站仪及水准仪对拱形主梁（1）和拱形次梁单元（2）的定位控制网点进行测量，利用组装支撑系统上方的调节螺杆对拱形主梁（1）和拱形次梁单元（2）定位精度进行调节，最后将拱形主梁（1）和拱形次梁单元（2）焊接为一体，构成拱形屋面骨架；

步骤八、屋面结构面板（3）组装：采用汽车吊将屋面结构面板（3）逐块吊运至拱形屋面骨架上方，与拱形主梁（1）和拱形次梁单元（2）上表面焊接，形成密封的钢拱形屋面结构；

步骤九、重复步骤五、六、七、八，完成整个拱形屋面组装；

步骤十、拆除组装支撑系统和组装定位系统。

2.根据权利要求1所述的组装施工方法，其特征在于：所述第一弧形H型钢（1-1）上端预设留余量，所述第二弧形H型钢（1-2）上端预设留余量，所述第三弧形H型钢（1-3）两端及第一弧形H型钢（1-1）下端、第二弧形H型钢（1-2）下端均在工厂加工坡口不留余量。

3.根据权利要求2所述的组装施工方法，其特征在于：所述屋面结构面板（3）为由多块薄钢板组成，焊接在拱形主梁（1）及拱形次梁单元（2）上表面。