一种大型球形屏幕安装体系的制作方法

本实用新型涉及球形屏幕施工领域，特别是一种大型球形屏幕安装体系。

背景技术：

常规安装的满堂脚手架按纵横距1m、步距1.8m直接沿球幕的弧形面搭设，每层沿弧形面一跨的两根水平杆按球幕弧度弯曲成相同的弧形，此跨铺设脚手板，连通每层的马道，整个架体的搭设高度为21米。由于球幕网架的安装精度高，此方法钢管密集，很难测量和空中定位；金属屏幕片薄且成品保护要求高，此方法在拆卸时材料多，成品保护难度大；常规的脚手架钢管量大，搭拆以及安装的工期长，不经济。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种大型球形屏幕安装体系，要解决大型球形屏幕安装困难的问题；并解决安装架体拆卸量大，产生粉尘多，影响金属屏幕安装的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大型球形屏幕安装体系，包括球形屏幕和设置在球形屏幕内侧的施工平台。

所述球形屏幕包括呈圆弧形间隔设在地面上的支撑柱、水平连接在支撑柱顶面的下弦弧形梁、设在下弦弧形梁正上方的赤道弧形梁、连接在下弦弧形梁和赤道弧形梁上的球形钢结构网架和连接在球形钢结构网架内球面上的金属屏幕。

所述球形钢结构网架包括上部网架、中部网架及下部网架；其中所述上部网架为设置在赤道弧形梁以上的一段上弦球面网架，所述中部网架为设置在赤道弧形梁和下弦弧形梁之间的一段下弦球面网架，所述下部网架为设置在下弦弧形梁以下部分网架；所述中部网架和下部网架连接整体构成1/4球面形网架。

所述金属屏幕包括对应设在上部网架上的上部金属屏幕、对应设在中部网架上的中部金属屏幕及对应设在下部网架上的下部金属屏幕。

所述上部网架包括第一网架主体、连接在第一网架主体顶沿的弧形水平顶杆、及连接在第一网架主体两侧边沿的弧形倾斜边杆，且所述水平顶杆的两端部不超过赤道弧形梁的两端部。

所述水平顶杆的内侧连接有一根水平顶杆加强杆，所述倾斜边杆的内侧连接有一根倾斜边杆加强杆。

所述第一网架主体是由一组纬线杆件、一组经线杆件、一组左倾斜杆件和一组右倾斜杆件相互焊接连接而成的网格结构。

所述中部网架的第二网架主体及下部网架的第三网架主体的结构均与所述赤道弧形梁以上部分网架的第一网架主体的结构相同。

所述中部网架及下部网架连接整体构成的1/4球面形网架的边沿连接有半圆形的竖向边杆，所述竖向边杆的内侧连接有一根竖向边杆加强杆。

所述赤道弧形梁的外端部、水平顶杆的下端部及竖向边杆的上端部三点之间通过扣件连接固定。

所述施工平台包括脚手架施工平台及搭设在脚手架施工平台上的高移动架施工平台及设在地面上的矮移动架施工平台。

所述脚手架施工平台的顶面不超过所述赤道弧形梁所在水平面。

所述脚手架施工平台包括脚手架主体、竖向通长连接在脚手架主体一侧的上下行走梯、连接在脚手架主体另一侧上部的斜向支撑悬挑架、间隔搭设在脚手架主体和斜向支撑悬挑架上的脚手板及连接在脚手架主体顶面四周的用于防护高移动架施工平台的护栏。

所述脚手架主体是由横向杆、竖向杆及立杆连接而成的井字形框架结构。

所述斜向支撑悬挑架整体纵截面呈倒置的直角三角形、且竖直边一侧与脚手架主体连接，包括由水平向杆、竖直向杆连接形成的多层水平层及倾斜连接在多层水平层之间的平行斜杆，所述水平层的外侧边呈圆弧形；所述水平层与脚手架主体的横向杆、竖向杆位于同一水平面内。

所述脚手板对应搭设在斜向支撑悬挑架的水平层和脚手架主体的横向杆、竖向杆上。

所述脚手架主体和所述斜向支撑悬挑架的外侧连接有加固斜撑。

所述高移动架施工平台包括高平台主架体、沿高度方向交错连接在高平台主架体上的高平台爬梯段、沿高度方向间隔铺设在高平台主架体上的高平台施工平台板、高平台连接平台板及设在高平台主架体底面的高平台行走轮。

所述高平台施工平台板设在靠近球形钢结构网架一侧、且外端部平齐，所述高平台连接平台板设在相邻高平台爬梯段之间或相邻高平台施工平台板之间。

所述高移动架施工平台放置在脚手架施工平台顶面的脚手板上。

所述矮移动架施工平台包括矮平台主架体、设在矮平台主架体一侧的矮平台爬梯、铺设在矮平台主架体顶面的矮平台施工平台板及围护在矮平台主架体顶面四周的围栏。

所述矮平台主架体的底面设有矮平台行走轮，所述矮平台行走轮上带有自锁机构。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

所述球形钢结构网架和金属屏幕分段设置，采用脚手架施工平台、高移动架施工平台及矮移动架施工平台三者结合分段安装的方式代替现有的单一通过搭设满堂脚手架的方式进行球形屏幕的安装，解决了传统脚手架体量大、工期长的问题，减少搭拆的费用还可增设移动架加快安装速度；脚手架施工平台的斜向支撑悬挑架外侧边呈与待施工中部网架相契合的圆弧形，减少了传统脚手架端部平直、无法近距离靠近待施工网架进行施工，施工不便的问题，本实用新型的方法可以在施工平台上放线，用全站仪和垂直仪来进行球幕网架节点的空间定位，解决了常规的脚手架搭设无法有效的测量和定位网架节点的问题，且传统满堂脚手架体量大、工期长、经济性差；后期拆卸量大，造成影院内部粉尘过多，不利于已安装的成品金属屏幕的保护；影院内部减少了上部架体，没有遮挡，同时增强照明度，更有利于安装人员的安全施工。

本实用新型可广泛应用与各种大型球形屏幕的安装。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是安装完成的球形屏幕的立体结构示意图。

图2是本实用新型的施工步骤一和步骤二对应的结构示意图。

图3是施工步骤三和步骤四对应的结构示意图。

图4是施工步骤五、步骤六和步骤七对应的结构示意图。

图5是施工步骤八和步骤九对应的结构示意图。

图6是施工步骤十对应的结构示意图。

图7是球形钢结构网架安装分解图。

附图标记：1－支撑柱、2－下弦弧形梁、3－赤道弧形梁、4－中部网架、5－下部网架、6－上部网架、6.1－水平顶杆、6.2－倾斜边杆、7－矮移动架施工平台、8－脚手架施工平台、8.1－脚手架主体、8.2－上下行走梯、8.3－斜向支撑悬挑架、9－高移动架施工平台、10－扣件。

具体实施方式

实施例参见图1所示，一种大型球形屏幕安装体系，本工程球形屏幕高度约22m，安装方法可用于大型4D影院球形屏幕钢结构网架和金属屏幕的安装，包括球形屏幕和设置在球形屏幕内侧的施工平台；所述球形屏幕包括呈圆弧形间隔设在地面上的支撑柱1、水平连接在支撑柱顶面的下弦弧形梁2、设在下弦弧形梁正上方的赤道弧形梁3、连接在下弦弧形梁和赤道弧形梁上的球形钢结构网架和连接在球形钢结构网架内球面上的金属屏幕；所述球形钢结构网架包括上部网架、中部网架4及下部网架5，其中所述上部网架为设置在赤道弧形梁以上的一段上弦球面网架，所述中部网架为设置在赤道弧形梁和下弦弧形梁之间的一段下弦球面网架，所述下部网架为设置在下弦弧形梁以下部分网架；所述中部网架和下部网架连接整体构成1/4球面形网架；所述金属屏幕包括对应设在上部网架上的上部金属屏幕、对应设在中部网架上的中部金属屏幕及对应设在下部网架上的下部金属屏幕；所述上部网架6包括第一网架主体、连接在第一网架主体顶沿的弧形水平顶杆6.1、及连接在第一网架主体两侧边沿的弧形倾斜边杆6.2，且所述水平顶杆的两端部不超过赤道弧形梁的两端部；所述水平顶杆的内侧连接有一根水平顶杆加强杆，所述倾斜边杆的内侧连接有一根倾斜边杆加强杆；所述第一网架主体是由一组纬线杆件、一组经线杆件、一组左倾斜杆件和一组右倾斜杆件相互焊接连接而成的网格结构；所述中部网架4的第二网架主体及下部网架5的第三网架主体的结构均与所述上部网架6的第一网架主体的结构相同；所述中部网架4及下部网架5连接整体构成的1/4球面形网架的边沿连接有半圆形的竖向边杆，所述竖向边杆的内侧连接有一根竖向边杆加强杆；所述赤道弧形梁3的外端部、水平顶杆的下端部及竖向边杆的上端部三点之间通过钢管扣件连接固定保证整个平台的稳定。

参见图3和图5所示，所述施工平台包括脚手架施工平台8及搭设在脚手架施工平台上的高移动架施工平台9、及设在地面上的矮移动架施工平台7；所述脚手架施工平台8的顶面不超过所述赤道弧形梁所在水平面；所述脚手架施工平台（8）包括脚手架主体8.1、竖向通长连接在脚手架主体一侧的上下行走梯8.2、连接在脚手架主体另一侧上部的斜向支撑悬挑架8.3、间隔搭设在脚手架主体和斜向支撑悬挑架上的脚手板及连接在脚手架主体顶面四周的用于防护高移动架施工平台的护栏；所述脚手架主体是由横向杆、竖向杆及立杆连接而成的井字形框架结构；所述斜向支撑悬挑架整体纵截面呈倒置的直角三角形、且竖直边一侧与脚手架主体连接，包括由水平向杆、竖直向杆连接形成的多层水平层及倾斜连接在多层水平层之间的平行斜杆，所述水平层的外侧边呈圆弧形；所述水平层与脚手架主体的横向杆、竖向杆位于同一水平面内；所述脚手板对应搭设在斜向支撑悬挑架的水平层和脚手架主体的横向杆、竖向杆上；所述脚手架主体和所述斜向支撑悬挑架的外侧连接有加固斜撑；所述高移动架施工平台9包括高平台主架体、沿高度方向交错连接在高平台主架体上的高平台爬梯段、沿高度方向间隔铺设在高平台主架体上的高平台施工平台板、高平台连接平台板及设在高平台主架体底面的高平台行走轮；所述高平台施工平台板设在靠近球形钢结构网架一侧、且外端部平齐，所述高平台连接平台板设在相邻高平台爬梯段之间或相邻高平台施工平台板之间；所述高移动架施工平台放置在脚手架施工平台顶面的脚手板上；所述矮移动架施工平台7包括矮平台主架体、设在矮平台主架体一侧的矮平台爬梯、铺设在矮平台主架体顶面的矮平台施工平台板及围护在矮平台主架体顶面四周的围栏；所述矮平台主架体的底面设有矮平台行走轮，所述矮平台行走轮上带有自锁机构。

本实用新型球形屏幕高度约22m，安装方法可用于大型4D影院球形屏幕钢结构网架和金属屏幕的安装，普通钢管脚手架搭设高度为11m，在搭设普通钢管脚手架后铺设脚手板和模板的平台，拼装10m高成品承插型盘扣移动架来安装上部球幕网架和金属屏幕，移动架底有可以推动的滚轮，由四人推动安装。

目前球幕结构的设计形式通常为钢结构网架、网架支承立柱及弧形梁、抵抗水平分力的赤道梁结构三部分组成，根据球幕结构的特点，由此可将本实用新型安装方法推广应用至此类的所有球幕，整个球幕分为三部分安装，下弦弧形梁至脚手架平台之间的中部网架4及下弦弧形梁以下的下部网架5以及脚手架施工平台以上部分的上部网架，故安装也分三部分进行，搭设普通钢管脚手架施工平台，脚手架施工平台的高度是按球幕赤道高度来定，可以比赤道高度低，一般来说，按照球幕的弧度变化，脚手架施工平台边缘与球幕赤道的水平距离不能大于操作人员手的操作距离，脚手架施工平台上拼装的高移动架施工平台的高度由球幕高度与平台的高度差决定，以安装人员可以安装球幕顶部的构件为原则，高移动架施工平台可用于安装脚手架施工平台以上部分网架；球幕网架从下弦弧形梁至脚手架施工平台顶面之间的部分是向外延伸的，脚手架主体靠近球幕网架一侧连接斜向支撑悬挑架，按照1.8米的步距铺设脚手板形成沿球幕的通道，用于安装下弦弧形梁至脚手架施工平台顶面之间的中部网架4；待上部和中部球幕安装完成后，拆除脚手架施工平台，在地面拼装矮移动架施工平台安装下弦弧形梁以下的下部网架。

本实用新型大型球形屏幕安装体系的施工方法：

1、屏幕支撑安装：本实用新型的球形屏幕是柱式支撑，通过控制点，准确定位支撑柱的位置，先安装5.833m以下的下部网架的支撑柱，将下弦弧形梁2安装在支撑柱1上，再在下弦弧形梁2正上方安装赤道弧形梁，

2、脚手架施工平台搭设：在支撑柱1内侧搭设脚手架施工平台8：脚手架主体采用48*3.5mm的钢管，按纵横距0.8m、步距1.8m搭设，脚手架施工平台的搭设的高度为11.0m，脚手架主体与结构拉结，脚手板采用50mm厚木板和双层模板钉紧；在下弦弧形梁即5.833m以上高度位置在脚手架主体靠近球形屏幕一侧搭设斜向支撑悬挑架，其步距为1.8m，悬挑向外部分的平台面的每跨横距为0.8m，脚手架施工平台8的边缘距球形屏幕面150mm，且边缘与赤道弧形梁的竖直距离不大于400mm，这样就可以定位脚手架施工平台8的搭设高度，同时在脚手架施工平台的边缘设置护栏和边条，防止高移动架施工平台滚出脚手架施工平台外；三层加强斜杆的边缘跨铺设1.6m宽脚手板，可供安装人员安装中部网架和中部金属屏幕的安装；将高移动架施工平台放置在脚手架施工平台8上面；拆除高移动架施工平台和脚手架施工平台后将矮移动架施工平台放置在待施工位置的地面上，并锁定行走轮。

3、球形屏幕的安装：利用高移动架施工平台安装高度为13.5m以上的上部网架及上部金属屏幕，安装好后,利用脚手架施工平台的脚手架主体和斜向支撑悬挑架安装5.833m～13.5m高度的中部网架和中部金属屏幕，将高移动架施工平台和脚手架施工平台8拆下,换成矮移动架施工平台,安装标高5.833m以下的下部网架和下部金属屏幕，完成钢结构网架和金属屏幕的安装；在推动高移动架施工平台的时候，安装人员需下架体，移动到某位置时，要将高移动架施工平台上的绳索与结构相连保持稳定，安装人员需要系安全带。