[發明專利]大型分叉柱與復雜曲面網架逆作法安裝施工工法

在審

• 申請號: 201510404029.0
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN105089152A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 任金嶺;黃玉萍;白永輝;白安生;劉鋼;王新妍
• 申請（專利權）人: 中鐵十八局集團建筑安裝工程有限公司;中鐵十八局集團有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B1/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及建筑施工領域，尤其是一種大型分叉柱與復雜曲面網架逆作法安裝施工工法。

背景技術

目前在國內外的航站樓、體育場館、會展中心、車站等大跨度建筑結構中，屋面結構采用復雜曲面網架的非常多，其下部支承結構通常采用框架柱(鋼柱或鋼筋混凝土柱以及型鋼混凝土柱)，近年來出現的分叉柱由于具有美觀、結構受力合理等優點，越來越受到建筑師和結構師的青睞。對于由大型分叉柱支承的復雜曲面網架結構，通常的施工安裝一般是先安裝分叉柱，之后搭滿堂腳手架安裝曲面網架。這種安裝方法具有施工周期長，滿堂腳手架費用高等缺點。另外，當分叉柱頂部的節點采用向心軸節點時，采用常規安裝方法不易保證向心軸節點的準確定位，對結構的受力可能產生不利影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對傳統曲面網架施工的施工周期長、費用高及結構安全問題等特點研究開發的一種施工周期短、費用低及安全性高的大型分叉柱與復雜曲面網架逆作法安裝施工工法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種大型分叉柱與復雜曲面網架逆作法安裝施工工法，包括一個單位曲面段的施工及各個安裝區段的交叉施工，施工前采用有限元分析軟件Midas對整個施工過程進行全過程仿真分析，通過分析優化施工方案，并且對施工過程分析中的應力較大桿件進行加強或替換；

一個單位曲面段的施工流程如下：

a.首先完成下部框架結構安裝；鋼柱安裝：吊裝前首先確定構件吊點位置，確定綁扎方法，吊裝時做好防護措施，鋼柱起吊后，當柱腳距地腳螺栓約30～40cm時扶正，使柱腳的安裝孔對準螺栓，緩慢落鉤就位，經過初校待垂直偏差在20cm內，擰緊螺栓，臨時固定即可脫鉤；鋼梁吊裝：鋼梁吊裝在柱子復核完成后進行，鋼梁吊裝時采用兩點對稱綁扎起吊就位安裝，鋼梁起吊后距柱基準面100cm時徐徐慢就位，待鋼梁吊裝就位后進行對接調整校正，然后固定連接，鋼梁吊裝時隨吊隨用經緯儀校正，有偏差隨時糾正；

b.在下部框架結構施工完成基礎上，先進行鋼柱及分叉柱先裝段的安裝，與此同時，臨時格構柱也進行安裝；

c.之后進行曲面網架的安裝，可采用“基準塊”方法，即在地面將曲面網架的一部分拼裝成基準塊，其大小可根據吊機的吊裝能力確定，基準塊地面拼裝后吊至高空就位于臨時格構柱，以基準塊為基礎，往兩側采用高空散拼法拼裝其余曲面網架，直至該區段安裝完畢；

d.與向心軸節點連接的焊接球及連接耳板在曲面網架安裝時高空就位分叉柱后裝段的安裝；

e.分叉柱安裝之后進行臨時格構柱的卸載；

各安裝區段的交叉施工流程如下：

a.下部框架結構安裝；

b.區段1：鋼柱、分叉柱先裝段的安裝；臨時格構柱的安裝；

c.同時進行：區段1：曲面網架的安裝其中又含曲面網架基準塊的安裝以及之后的向橫向兩側進行高空安裝、與向心軸節點連接的焊接球及連接耳板安裝等；區段2：鋼柱、分叉柱先裝段的安裝；臨時格構柱的安裝；

d.同時進行：區段1：分叉柱后裝段的安裝；區段2：曲面網架的安裝；

區段3：鋼柱、分叉柱先裝段的安裝；臨時格構柱的安裝；

e.同時進行區段1：臨時格構柱的拆除；區段2：分叉柱后裝段的安裝；區段3：曲面網架的安裝；區段4：鋼柱、分叉柱先裝段的安裝；臨時格構柱的安裝；

f.同時進行：區段2：臨時格構柱的拆除；區段3：分叉柱后裝段的安裝；區段4：曲面網架的安裝；區段5：鋼柱、分叉柱先裝段的安裝；臨時格構柱的安裝；

g.同時進行：所有區段曲面網架及分叉柱安裝并卸載完畢；

進一步地，所述的大型分叉柱的分叉柱先裝段和分叉柱后裝段大多數采用焊接箱型截面及大直徑焊接圓管。

進一步地，所述的曲面網架桿件加工制作流程如下：材料檢驗→鋼管、封板下料、錐頭坯料鍛造→機械坡口、機械加工→拼裝→自動焊接→噴砂除銹→涂裝→包裝、標識→出廠。

更進一步地，所述的焊接球加工制作：原材料檢驗→圓鋼板下料→尺寸檢查→熱壓成型→切邊及坡口銑邊處理→肋板開孔及坡口處理→兩半球對裝焊縫→焊縫探傷→涂裝→包裝、標識→出廠。

本發明的有益效果是，本發明的一種大型分叉柱與復雜曲面網架逆作法安裝施工工法適用于屋面采用復雜曲面網架，曲面網架下部采用大型分叉柱的空間鋼結構，實現了曲面網架、分叉柱、臨時支撐立體交叉進行，并結合計算機仿真分析、施工全過程應力及位移現場監測以確保施工安全的綜合技術，此工法在國內尚為首創，有著廣闊的應用前景，社會和經濟效益顯著。

附圖說明