一种焊接球网架杆件的球内斜对接施工方法与流程

本发明属于建筑工程领域，具体涉及一种焊接球网架杆件的球内斜对接施工方法。

背景技术：

大跨度焊接球网架在我国的应用已经十分广泛，最常用的焊接球网架节点设计为杆件与钢球直接对接焊接或者杆件直通穿过钢球对接焊接的两种形式。这两种对接形式施工简单，可操作性强，精度也容易控制。但是随着会展中心、奥体中心、航站楼、机库、体育场等大跨度钢结构建筑的不断涌现，焊接球网架的结构造型越来越复杂、新颖，造成节点的受力也越来越复杂。为了适应如今的工作环境，需要改变以往的对接方式，即将网架杆件在球内与连接钢板进行斜对接，使得杆件的传力方向更加明确，但是这样也给施工带来极大的不便，钢球需要加工成半球形，杆件对接完成后将两个半球穿过杆件现场对接且半球的对接焊缝与杆件的连接钢板对应。因此只能打破常规的安装思路，在地面上做好球内对接的安装胎架，利用胎架的自身高度来控制球内对接杆件的角度，施工操作在地面进行，能够使工期缩短。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种焊接球网架杆件的球内斜对接施工方法，在地面胎膜上对接，便于控制斜对接拼装精度，能够有效保证对接位置正确。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

第一步、根据放样图纸制作胎膜，胎膜上各个支撑点的高度和胎架的尺寸符合放样图纸的要求，对胎膜进行加固稳定，保证胎膜能够承受住施加在其上的荷载，对接杆件的拼装角度通过胎架的高度和间距进行控制调整；

第二步、核查胎膜上各个支撑点的相对位置及高差是否与放样图纸相符，确认无误后在胎膜上画出对接杆件的中心线，根据对接杆件的直径安装定位挡板，防止对接杆件摆动；再将对接杆件放入胎膜上的定位挡板中，并临时固定在胎膜上；

第三步、在对接杆件上切割用于对接的斜口，找出所切斜口的最高点和最低点并做标记，通过调整使对接杆件摆放到位；在对接圆板上画分中心十字线，根据放样图纸尺寸，找出对接杆件斜口端的最高点和最低点在十字线上的位置并做好标记；

第四步、在对接杆件上安装对接圆板，使斜口上标记的最高点和最低点分别对准对接圆板上标记好的最高点和最低点；检查对接杆件在胎架上的位置尺寸和支撑点的高度是否正确，通过调整使之与放样图纸位置尺寸相符，最后进行临时固定；

第五步、量取对接杆件两端最高点的两点尺寸，确认与理论尺寸一致后，整体正式固定；

第六步、探伤检测合格后安装对接半球，两个半球的对接线与对接圆板相吻合后固定；

第七步、现场测量放线，确定安装位置和安装控制线；把拼装好的球内对接杆件吊运至待安装位置使控制线与球中心和管中心线相符，连接其它杆件形成稳固整体。

对接杆件所切斜口最高点和最低点的确定方法为：使用与对接杆件直径相同的纸板敷在所切斜口上，画出斜口的切割线并进行对折，折痕与斜口边缘的交点即为最高点和最低点。

所述的对接圆板在安装时通过线锤使之保持垂直，将对接圆板上标记好的最高点和最低点分别对准对接杆件所切斜口上标记的最高点和最低点。

所述的对接杆件与对接圆板以及两个半球之间的固定方式均采用焊接。

所述的第六步采用超声波探伤检测对接杆件与对接圆板固定后的整体连接质量是否合格。

所述的放样图纸通过CAD软件对现场使用的工件按照1：1的尺寸进行绘制。

所述的定位挡板焊接在胎膜上。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：通过制作的胎膜能够使球内对接杆件在地面拼装完成，而后吊运至待安装位置，无须搭设脚手架或其他操作平台，减少了高空作业量，能有效降低安全风险。对接杆件在与对接圆板连接时，由于对接杆件上切割有斜口，找出所切斜口的最高点和最低点，使斜口上标记的最高点和最低点分别对准对接圆板上标记好的最高点和最低点，确保拼装的精度以及现场的安装质量。本发明施工方法的工程成本低，操作方式简单，能够显著提升经济效益，具有推广应用前景。

进一步的，本发明对接杆件与对接圆板以及两个半球之间的固定方式均采用焊接，焊接时需要检查焊接尺寸变形，如有偏差应及时调整焊接位置和方向，避免对精度造成影响。

附图说明

图1本发明施工过程中的连接关系示意图；

图2球内斜对接杆件组成网架的结构示意图；

附图中：1-对接杆件；2-对接圆板；3-对接半球；4-胎膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1，2，本发明焊接球网架杆件的球内斜对接施工方法，包括以下步骤：

1、对接杆件1的拼装角度用高度进行控制，根据放样图纸用方管或槽钢下料制作胎膜4，胎膜4上各支撑点的高度和胎架尺寸符合图纸要求，加固稳定保证胎膜4能承受住上部荷载。

2、在胎膜4上放置对接杆件1前，先用水准仪检查胎膜4上各个支撑点的相对位置、高差是否和放样图纸相符，然后在胎膜4上弹出对接杆件1的中心线，根据杆件直径焊接定位挡板，防止杆件摆动，这是最为关键的一步。准确无误后，把对接杆件1放入胎膜4上的定位挡板中，并临时固定在胎膜4上。

3、用和对接杆件1直径相同的纸板敷在切有斜口杆件一端，画出斜口切割线并对折，这样就找到了杆件斜口的最高点和最低点。转动对接杆件1用水平尺确定最高点和最低点使其位置摆放正确，然后用水平尺确定另一端头的最高点和最低点并做好标记。

4、在对接圆板2上画分好中心十字线，根据放样图纸尺寸，分别找出对接杆件1斜口端的最高点和最低点在十字线上的位置，并做好标记。

5、安装对接圆板2，用线锤使之垂直，让对接杆件1斜口端上标记的最高和最低点分别对准对接圆板2上标记好的相应位置。然后检查对接杆件1在胎架上的位置尺寸和支撑点的高度是否正确，如有变动进行微调，直到与放样图纸位置尺寸相符，最后进行焊接临时固定。

6、在用钢卷尺量取对接杆件1两端最高点的两点尺寸，看是否与理论尺寸一致，正确无误后开始进行正式焊接，焊接时注意焊接尺寸变形，如有偏差及时调整焊接位置和方向。

7、球内杆件1与对接圆板2斜对接焊接完成后，进行超声波探伤检测，合格后再进行两个对接半球3的穿入对接，对接时转动半球，直到两个对接半球3的对接焊缝与对接圆板2相吻合后，再开始进行正式焊接。之后依次采用此办法对其他球内对接杆件进行拼装。

8、现场进行测量放线，确定安装位置和安装控制线。把拼装好的球内对接杆件吊运至安装位置使控制线与球中心和管中心线相符，保证安装位置准确。连接其它杆件形成稳固整体。

本发明球内斜对接杆件单独进行地面拼装，拼装完后吊装到安装位置再与其它杆件连接，形成稳定单元格。前期使用CAD软件对球内斜对接杆件按照图纸尺寸进行1：1放样，施工现场根据放样图纸制作胎膜4，胎膜4下部的地面需平整坚实，防止拼装重量过重地面下沉，影响拼装精度。在拼装过程中，用水准仪、钢卷尺、水平尺、线锤等工具对球内杆件斜对接拼装的高度、尺寸进行多检查符合，保证拼装精度符合要求。

本发明在地面进行拼装，无须搭设脚手架或其他操作平台，减少了高空作业量，有效降低了安全风险。杆件球内斜对接技术质量要求高，本发明能够确保拼装精度，保证现场安装质量。对于安装工期紧的网架，此方法施工简单，减少了安装时间，能够使工程成本降低。