[发明专利]一种适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法

权利要求书

1.一种适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，包括下述步骤：

A、钢结构施工控制网的布设：根据设计图纸及现场实际情况布设钢结构施工控制网，形成钢结构安装建设的参考依据；

B、划分流水施工段：依据施工机械及施工人员的部署划分流水施工段，并将钢结构的拱形区域划分为独立的施工工段；

C、钢结构构件组装及焊接：按照所述步骤B中划分的流水施工段，进行钢梁构件和钢柱构件的组装及焊接，使各流水施工段结构成型；

D、合拢：组装相邻流水施工段施工缝位置的钢结构构件，使钢结构建筑形成整体结构。

2.根据权利要求1所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，所述步骤A中钢结构平面控制网的布设，需同时建立施工平面控制网和施工高程控制网。

3.根据权利要求2所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，标高基准点的设置以钢结构拱脚底板支撑面为基准。

4.根据权利要求2所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，标高观测点设置在钢结构拱顶和/或拱轴线形状变化处和/或纵横供交叉处位置。

5.根据权利要求2所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，在拱脚底板上表面的纵横方向两侧各设置一个轴线基准点，并在标高观测点处同步设置轴线观测点。

6.根据权利要求1所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，在所述步骤C中钢结构构件组装及焊接时，所有流水施工工段同步施工至拱圈结构的拱顶标高处，暂停拱圈结构的封闭施工以及独立拱形区域内拱顶标高以上的钢结构构构件的安装施工，直至其余施工工段钢梁构件和钢柱构件全部安装完成，再进行拱形区域施工工段剩余部分钢结构构件的安装。

7.根据权利要求6所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，拱形区域施工工段安装时，拱形构件从拱脚至拱顶方向两侧对称安装；拱形构件安装及焊接过程中同步设置加固构件，以确保拱形构件的稳定性；拱形构件在进行组装时根据焊接收缩变形情况预留收缩余量。

8.根据权利要求6所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，拱形区域施工段包括若干节段拱圈主梁和若干节段拱圈次梁，若干所述拱圈主梁连接组合形成完整的拱圈结构，所述拱圈次梁架设在所述拱圈主梁与钢柱构件之间、拱形区域施工段内的钢柱构件之间，用于提高所述拱圈结构的结构稳定性，若干所述拱圈主梁节段连接点的设置位置均与所述拱圈次梁的设置位置相对应；在所述拱圈主梁节段连接点位置，所述拱圈次梁与靠拱脚一侧的所述拱圈主梁的连接面积大于与靠拱顶一侧的所述拱圈主梁的连接面积；所述拱圈结构包括拱脚分段、起拱分段和拱圈合拢分段，所述拱脚分段设置在所述拱圈结构的端部，所述拱圈合拢分段设置在所述拱圈结构的拱顶，所述起拱分段设置在所述拱脚分段和所述拱圈合拢分段之间，在所述所述起拱分段的设置范围内，所述拱圈主梁的连接面倾斜设置，且指向拱券的底部一侧。

9.根据权利要求6所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，钢结构构件在进行焊接前清理焊接部位的杂质，并检查焊接部位的坡口尺寸；钢结构构件焊接前在焊道的起点处设置引弧板，在焊道的终点处设置熄弧板；钢结构构件焊接前还需要对焊接部位进行预热处理；在进行正式焊接之前先进行定位焊接，使焊件之间的位置和距离固定；正式焊接时采用多层多道焊接方法；焊接结束后还要对焊件进行后热处理，并在焊接部位设置保温装置。

10.根据权利要求6所述的适用于大跨度拱形钢结构建筑的合拢方法，其特征在于，钢结构构件之间采用高强度螺栓连接；高强度螺栓使用前对连接构件磨擦面的抗滑移系数进行检查，以及对高强度螺栓连接板接触面的平整度进行检查；高强度螺栓初拧或复拧后在螺母上做上标记，以表示初拧、复拧完毕，然后用专用扳手进行终拧，直至螺栓尾部梅花头拧掉。