[發明專利]大跨度非對稱馬蹄形多層桁架施工工法

在審

• 申請號: 202110985870.9
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113802694A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 隗合新;李心雷;郭穎;高璞;顧軍兵
• 申請（專利權）人: 中建六局安裝工程有限公司;中國建筑第六工程局有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04C3/04;E04G21/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

本發明公開了一種大跨度非對稱馬蹄形多層桁架施工工法，桁架與核心筒采用懸挑牛腿對接，懸挑牛腿采用箱型結構，桁架的內伸懸挑牛腿和核心筒的外伸懸挑牛腿腹板厚度不同；桁架在地面采用定位胎架拼裝，定位胎架設有分散布置的多個支承單元；采用安裝在核心筒鋼管柱柱頂的多個提升器對桁架進行整體提升。采用本發明拼裝桁架時便于局部微調，實現精準定位，便于提高拼裝精度；采用預先安裝的內伸懸挑牛腿與核心筒上的外伸懸挑牛腿對接，并采用有效措施防干涉，能夠減少提升后現場焊接作業量，便于施工，便于提高安裝質量；通過采用多點整體提升方法并采用有效措施防止桁架變形、彌補對接誤差，極大地提高了安裝定位效率和安裝質量。

技術領域

本發明涉及一種形桁架安裝方法，特別是一種大跨度非對稱馬蹄形多層桁架施工工法。

背景技術

大跨度空間結構是衡量一個國家或地區建筑技術水平的重要標志，在我國城市經濟快速發展的同時，大跨度空間鋼結構充分展現了其建筑魅力和無限發展空間，以其跨度大、形態各異、造型美觀等諸多優點被廣泛應用，成為了當前建筑結構研究中的一個活躍領域。大跨度空間結構一般采用鋼結構形式，隨著跨度的增加，鋼結構的施工難度也與日俱增。傳統的鋼結構安裝方法有高空散裝法、整體吊裝法、整體提升法。高空散裝法需要搭設大量的臨時支撐結構，措施材料使用量大，機械費與人工費較高。整體吊裝法是將結構主體在地面拼裝完成后，采用多臺起重設備同時將結構吊裝至指定位置，該方法在大跨度結構施工時對機械操作的同步性要求極高，且多機抬吊對場地空間要求高。整體提升法為借用原有結構作為支撐點，將結構主體提升就位，但多用于對稱結構，且對結構地面拼裝的精度要求較高。

某工程項目，橫向跨度最大28m，下部為混凝土結構，上部為鋼結構。結構形式為樽形支撐超長多層馬蹄形曲面空間鋼構，其外觀呈馬蹄形，整體結構平面為半圓弧狀，建筑高度24m，外環長度372m，內環294m；內外環最小間距15m；承臺鋼柱間最大跨度48m。該工程采用樽形核心筒支撐大跨度、非對稱多層馬蹄形桁架，桁架共有三層腹桿，投影方向每6米曲率變化一次，桁架兩側為大懸挑段，由兩側向中心，曲率半徑不斷變大。桁架共有1998根帶有弧度的箱形腹桿，各桿件外形尺寸均不相同，相互間不可替代，桁架整體不閉合、非對稱，在地面拼裝完成后采用整體提升工藝由地面一次提升至23.5m的高空。傳統的大跨度鋼結構拼裝胎架多為型鋼制成的整體式地面胎架，滿鋪于結構下方，鋼結構拼裝時與下部的整體型鋼胎架貼合，以此控制鋼結構的標高和水平位置，這種整體式型鋼胎架鋼材用量大，加工制作周期長，成本高；占地面積大，受場地環境制約，制作不方便；不便于鋼結構拼裝局部標高的微調。桁架與核心筒采用懸挑牛腿連接，牛腿沿桁架分為4層環向分布，每層28個對接牛腿，共計112個，高空對接口數量多、難度大。對接桿件分為多層、環向布置，提升時桁架易與核心筒發生碰撞，提升就位后，牛腿對接精度難以控制。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種大跨度非對稱馬蹄形多層桁架施工工法，該工法安裝方便、精度高，安裝質量好、成本低。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種大跨度非對稱馬蹄形多層桁架施工工法，所述桁架采用多個樽形核心筒支撐，每個所述核心筒設有四根大傾角巨型鋼管柱，所述桁架設有內、外環斜交桁架，內、外環斜交桁架在上弦桿與下弦桿間均設有多層腹桿，內、外環斜交桁架各層腹桿及上、下弦桿采用平臺梁連接；在每根鋼管柱上焊接多根從上至下依次布置的外伸懸挑牛腿，外伸懸挑牛腿的長度從上至下依次減短，在桁架的腹桿上設置與外伸懸挑牛腿一一對接的內伸懸挑牛腿，所述外伸懸挑牛腿與內伸懸挑牛腿均采用箱型結構，其腹板厚度不同，且比值為0.7～0.8；所述桁架的安裝方法：采用以下步驟：