[发明专利]一种体育场双曲面悬挑空间管桁架施工方法

说明书

本发明提供了一种体育场双曲面悬挑空间管桁架施工方法，解决了单元桁架大部分工序是在空中进行焊接施工，由于空中施工难度大，空中施工场地较窄，导致单元桁架的拼装速度缓慢，施工周期较长的问题。本发明在工厂中将单元桁架的各杆件预制完成后，运输到施工现场，通过胎架进行精准拼装，解决了因单榀桁架较大、异形等不易或无法运输的情形。单元桁架的各杆件通过胎架进行拼装，所有径向主桁架的角度一致，拼装精度易于控制。在施工时，大大降低了单元桁架在空中的焊接施工量，使得单元桁架的施工进程得以快速推进，大大减少了单元桁架的施工周期。同时通过降低高空焊接作业量，也降低了空中施工的安全风险。

技术领域

本发明涉及曲面钢桁架施工技术领域，特别是指一种体育场双曲面悬挑空间管桁架施工方法。

背景技术

随着时代的快速发展，人民的生活水平日益提高，已在全国掀起了全民健身的热潮。随之而来的是全国各地的场馆类建筑应运而生。然而，各类建筑已不仅仅局限于对使用功能的要求，还更注重于依靠建筑外形来寓意某种理念、民族特征、区域特色等。考虑钢筋混凝土的局限性，更多的公共建筑、基础设施已不能完全表达设计理念，更多的依靠钢结构来实现外形复杂、高度较高、跨度较大等特征，以实现建筑物使用功能的要求和设计理念的表达等。

体育场馆类及大型基础设施的钢结构工程，通常工程量较大、施工工序复杂，受外界影响因素多，需多方面综合考虑可能的影响因素，并采取相应的应对措施。

本发明需要解决的是如图1所示的内圈悬挑的全钢结构的环形钢桁架的施工难题。该环形钢桁架的主要难点在于：（1）传统的单元桁架的大部分工序是在空中进行焊接施工，由于空中施工难度大，空中施工场地较窄，导致单元桁架的拼装速度缓慢，施工周期较长；（2）单榀桁架的重量重、高度较高，本发明所用的单榀桁架由于内端未设支撑，其内端处于悬挑状态，与传统的单榀桁架在两端均设支撑的结构具有较大差异，因此需要在施工时考虑到临时支撑体系的安装和卸荷，而目前未公开有适用于本发明所需的环形钢桁架的临时支撑体系的施工方案。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的传统的单元桁架大部分工序是在空中进行焊接施工，由于空中施工难度大，空中施工场地较窄，导致单元桁架的拼装速度缓慢，施工周期较长的问题，本发明提出了一种体育场双曲面悬挑空间管桁架施工方法。

本发明的技术方案是：一种体育场双曲面悬挑空间管桁架施工方法，包括以下步骤：

S1、在土建结构施工过程中同步将用以安装外环支座和内环支座的钢骨柱的底部预埋于土建结构混凝土内，并将钢骨柱柱顶标高及中心坐标复测校核无误后浇筑混凝土；

S2、绘制管桁架的三维模型，对施工场地进行测量，根据测量数据和管桁架的三维模型数据建立对应的施工坐标系；

S3、根据钢结构深化图，在工厂中预制单元桁架的各杆件；

S4、平整施工现场的场地，并在施工现场组装胎架，将预制好的各杆件运输到施工现场，将单元桁架的各杆件在胎架上进行拼装以得到第一径向边桁架、径向中桁架、第二径向边桁架、第一环向桁架、第二环向桁架、第三环向桁架和第一单层网壳；

S5、根据管桁架的三维模型计算出各个单元桁架的临时支撑点，根据临时支撑点和临时支撑体系的材料规格建立临时支撑体系施工坐标；

S6、根据临时支撑体系施工坐标对施工场地进行放样，得到临时支撑体系的施工放样区，在施工放样区安装临时支撑体系；

S7、根据设定的安装起点，将第一径向边桁架、径向中桁架和第二径向边桁架以从左到右的方向依次分别吊装到临时支撑体系顶部的支撑平台上；

S8、在第一径向边桁架、径向中桁架和第二径向边桁架上沿从上到下的顺序依次完成第一环向桁架、第二环向桁架、第三环向桁架的安装，形成纵横交错的骨架网；