大跨度拱曲面网格屋面施工平台及施工方法与流程

本发明涉及建筑工程技术领域，具体是一种大跨度拱曲面网格屋面施工平台。

背景技术：

现有施工方法为将屋面桁架分解为多个安装单元，并在整个屋面桁架下设置多个由塔吊标准节塔设的支护架，当屋面桁架安装单元到达安装位置后在支护架上使用型钢等材料将支护架体与屋面焊接为一个整体，而达到稳定作用，等所有的屋面安装单元在空中拼装完成后在切割掉与屋面焊接在一起的钢材；上述传统的施工方法有以下几点不足：（1）在钢拱曲面网格屋面这种结构形式的有大量的拱曲结构，在安装精度控制上不容易操作；（2）当支撑架起到支撑作用时，是需要现场根据情况对要最后的型钢等材料进行切割保证支撑高度符合要求，此方法对技术措施材料消耗很大，型钢等材料切割后在些利用率低，需要人工多次调整才能达到要求，施工进度慢；（3）需要设置大量的脚手架做为施工人员的作业平台，措施周转材料费用大，成本较高；（4）在施工过程中支撑架与屋面进行焊接，会对屋面构件外观进行损害，在施工最后还需要进行修复工作，在修复过程中的使用油漆、防火涂料等产生大量施工拉圾，增加施工人工、材料等成本。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种结构简单，施工作业便利，能够提高施工的安全区，控制质量问题，并减少材料浪费，节省成本的大跨度拱曲面网格屋面桁架施工平台及施工方法。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种大跨度拱曲面网格屋面施工平台，包括作业平台，作业平台上设置有液压顶升组件和防侧滑组件，液压顶升组件包括两台液压千斤顶、升降支座和管托，升降支座设置在两台液压千斤顶上，通过液压千斤顶实现升降，管托通过支撑板设置在升降支座上，用于承托屋面的管型散件，防侧滑组件包括四个用于防止升降支座在升降过程中晃动的限位立柱，四个限位立柱两两一组且分别置于升降支座的两端，升降支座的两端分别置于对应的两个限位立柱之间的间隙内。

优选地，作业平台由两根主梁和四根次梁以及铺设在主梁和次梁上的花纹钢板组成。

优选地，作业平台的主梁下端设置有支腿结构，支腿结构包括呈对称状焊接在主梁下端的四根钢柱，每根钢柱的两侧与主梁之间分别焊接有斜支撑，每根钢柱的下端焊接有底板。

优选地，液压顶升组件与防侧滑组件对应设置且分别设置两组。

一种大跨度拱曲面网格屋面施工方法，采用如上所述的大跨度拱曲面网格屋面施工平台进行，包括如下步骤：

（一）将整个拱曲面网格屋面进行设计分解，拆分成多个网格屋面桁架安装单元。

（二）使用midasgen计算对每个网格屋面桁架安装单元进行计算。

（三）网格屋面桁架安装单元的安装顺序为从两端向中间进行安装。

（四）在每个需要安装的网格屋面桁架安装单元下设置六个拱曲面网格屋面施工平台。

（五）拱曲面网格屋面施工平台的布置方式依据midasgen计算软件应力计算后，确定受力点进行分布。

（六）中间布置的两个拱曲面网格屋面施工平台其作用为应力支撑平台，每次根据计算进行位置相应移动。

（七）两端每端两个拱曲面网格屋面施工平台其作用为安装及焊接作业平台。

（八）每个拱曲面网格屋面施工平台为下部为塔吊标准节，上部为拱曲面网格屋面施工平台。

（九）拱曲面网格屋面施工平台布置完成后，将两端的拱曲面网格屋面施工平台使用钢梁与栅格板设置的施工平台进行连接，使两端的四个拱曲面网格屋面施工平台连接为一个整体。

（十）将地面拼装好的网格屋面桁架安装单元吊至六个拱曲面网格屋面施工平台的管托上。

（十一）分别调整六个拱曲面网格屋面施工平台的液压千斤顶（液压千斤顶调整范围在上升回落100mm内），调整到网格屋面桁架安装单元设计计算后的位置。

（十二）施工人员在钢梁与栅格板设置的施工平台上将网格屋面桁架安装单元与屋面梁进行焊接。

（十三）重复第四至第十二步骤；

（十四）将第一个网格屋面桁架安装单元与第二个网格屋面桁架安装单元在钢梁与栅格板设置的施工平台上进行焊接连接。

（十五）当两个网格屋面桁架安装单元焊接完成后，将第一个网格屋面桁架安装单元下面的中间的两个拱曲面网格屋面施工平台的液压千斤顶进度回落作业，使管托与网格屋面桁架安装单元完全分离。

（十六）回落第一个网格屋面桁架安装单元两端四个拱曲面网格屋面施工平台的液压千斤顶，使管托与网格屋面桁架安装单元完全分离。

（十七）先拆除第一块网格屋面桁架安装单元下面的的钢梁与栅格板设置的施工平台，再拆除通过钢梁与栅格板设置的施工平台连接的六个拱曲面网格屋面施工平台。

（十八）重复第十四至第十七步骤；

（十九）当最后两个网格屋面桁架安装单元合拢后，拆除最后的钢梁与栅格板设置的施工平台和拱曲面网格屋面施工平台。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

结构简单，免去了支撑结构的焊接切割作业，施工作业便利，保证了施工安全，提高了施工质量，能够重复利用，减少了材料浪费，节省成本。

附图说明

图1是本发明实施例拱曲面网格屋面施工平台的立体结构示意图；

图2是本发明实施例拱曲面网格屋面施工平台的主视结构示意图；

图3是本发明实施例拱曲面网格屋面施工平台的侧视结构示意图；

图4是本发明实施例拱曲面网格屋面施工平台的俯视结构示意图；

图5是本发明实施例拱曲面网格屋面施工平台的支设布置图；

图6是本发明实施例拱曲面网格屋面施工平台与钢梁与栅格板设置的施工平台连接的结构示意图；

图7是本发明实施例网格屋面桁架安装单元的平面就位图；

图8是本发明实施例网格屋面桁架安装单元的立面就位应力支撑图；

图9是本发明实施例两块网格屋面桁架安装单元的连接结构示意图；

图10是本发明实施例第一块网格屋面桁架安装单元的应力卸载图；

图11是本发明实施例第一块网格屋面桁架安装单元施工平台拆除后的结构示意图；

图12是本发明实施例网格屋面桁架安装单元的立体图；

图13是本发明实施例网格屋面桁架安装单元安装完成后的立面图；

图14是本发明实施例网格屋面桁架安装单元安装完成后的平面图；

图中：屋面梁1；拱曲面网格屋面施工平台2；管托2-1；液压千斤顶2-2；升降支座2-3；支撑板2-4；限位立柱2-5；作业平台2-6；支腿结构2-7；钢梁与栅格板设置的施工平台3；网格屋面桁架安装单元4。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14，一种大跨度拱曲面网格屋面施工平台，包括作业平台2-6，作业平台2-6上设置有液压顶升组件和防侧滑组件，液压顶升组件包括两台液压千斤顶2-2、升降支座2-3和管托2-1，升降支座2-3设置在两台液压千斤顶2-2上，通过液压千斤顶2-2实现升降，管托2-1通过支撑板2-4设置在升降支座2-3上，用于承托屋面的管型散件，防侧滑组件包括四个用于防止升降支座2-3在升降过程中晃动的限位立柱2-5，四个限位立柱2-5两两一组且分别置于升降支座2-3的两端，升降支座2-3的两端分别置于对应的两个限位立柱2-5之间的间隙内。

作业平台2-6由两根h200mm×200mm×12mm×12mm主梁和四根200mm×200mm×8mm×12的次梁为主体，上铺设6mm厚的防滑花纹钢板焊接而成。

作业平台2-6的主梁下端设置有支腿结构2-7，支腿结构2-7包括呈对称状焊接在主梁下端的四根h200mm×200mm×12mm×12mm的钢柱，每根钢柱的两侧与主梁之间分别焊接有h100mm×100mm×6mm×8mm斜支撑，每根钢柱的下端焊接有250mm×250mm×10mm的底板。

液压顶升组件与防侧滑组件对应设置且分别设置两组，液压顶升组件分为两组，每组件为下部两个液压千斤顶2-2，上部为升降支座2-3、支撑板2-4与管托2-1，升降支座2-3为h100mm×100mm×6mm×8mm钢梁，支撑板2-4为10mm厚钢板，管托2-1的厚度为6mm，直径300mm，液压千斤顶2-2与升降支座2-3不进行焊接，针对不同的结构角度可进行更换。

防侧滑组件包括四个限位立柱2-5，限位立柱2-5为槽钢制作而成。

制作方法：将支腿结构2-7焊接固定在作业平台2-6下方四边，在作业平台2-6上安装液压顶升组件，安装位置根据实际需要支护的钢结构屋面决定，液压顶升组件就位后将防侧滑组件定位在液压顶升组件的两侧，并对作业平台2-6进行焊接，防止液压顶升组件晃动。

一种大跨度拱曲面网格屋面施工方法，采用如上所述的大跨度拱曲面网格屋面施工平台进行，包括如下步骤：

（一）将整个拱曲面网格屋面进行设计分解，拆分成多个网格屋面桁架安装单元4。

（二）使用midasgen计算对每个网格屋面桁架安装单元4进行计算。

（三）网格屋面桁架安装单元4的安装顺序为从两端向中间进行安装。

（四）在每个需要安装的网格屋面桁架安装单元4下设置六个拱曲面网格屋面施工平台2。

（五）拱曲面网格屋面施工平台2的布置方式依据midasgen计算软件应力计算后，确定受力点进行分布。

（六）中间布置的两个拱曲面网格屋面施工平台2其作用为应力支撑平台，每次根据计算进行位置相应移动。

（七）两端每端两个拱曲面网格屋面施工平台2其作用为安装及焊接作业平台。

（八）每个拱曲面网格屋面施工平台2为下部为塔吊标准节，上部为拱曲面网格屋面施工平台。

（九）拱曲面网格屋面施工平台2布置完成后，将两端的拱曲面网格屋面施工平台2使用钢梁与栅格板设置的施工平台3进行连接，使两端的四个拱曲面网格屋面施工平台2连接为一个整体。

（十）将地面拼装好的网格屋面桁架安装单元4吊至六个拱曲面网格屋面施工平台2的管托2-1上。

（十一）分别调整六个拱曲面网格屋面施工平台2的液压千斤顶2-2（液压千斤顶2-2调整范围在上升回落100mm内），调整到网格屋面桁架安装单元4设计计算后的位置。

（十二）施工人员在钢梁与栅格板设置的施工平台3上将网格屋面桁架安装单元4与屋面梁1进行焊接。

（十三）重复第四至第十二步骤；

（十四）将第一个网格屋面桁架安装单元4与第二个网格屋面桁架安装单元4在钢梁与栅格板设置的施工平台3上进行焊接连接。

（十五）当两个网格屋面桁架安装单元4焊接完成后，将第一个网格屋面桁架安装单元4下面的中间的两个拱曲面网格屋面施工平台2的液压千斤顶2-2进度回落作业，使管托2-1与网格屋面桁架安装单元4完全分离。

（十六）回落第一个网格屋面桁架安装单元4两端四个拱曲面网格屋面施工平台3的液压千斤顶2-2，使管托2-1与网格屋面桁架安装单元4完全分离。

（十七）先拆除第一块网格屋面桁架安装单元4下面的的钢梁与栅格板设置的施工平台3，再拆除通过钢梁与栅格板设置的施工平台3连接的六个拱曲面网格屋面施工平台2。

（十八）重复第十四至第十七步骤；

（十九）当最后两个网格屋面桁架安装单元4合拢后，拆除最后的钢梁与栅格板设置的施工平台3和拱曲面网格屋面施工平台2。

本发明支撑组件免去了支撑及桁架的焊接连接，省去了支撑结构的焊接切割作业，提高了施工安全，免除脚手架搭设与拆除工作，大大减轻了施工人员的工作量，传统支撑切割后重复利用率低，并需要进行修改才能在使用，而本发明可重复利用，减少材料的浪费，降低工程成本和建筑垃圾（屋面桁架与支撑切割后的油漆涂装）。

本发明根据屋面桁架分解成多个安装单元，在地面拼装完成后，从两端向中间方向进行安装，在安装过程时首先计算每个安装单元的预应力情况，设置安装支护施工平台，每安装完两个临近单元，先进行两个单元间的连接，连接后将远端的屋面安装单元应力进行卸载，拆除支护平台，循环向中间进行安装，最后将屋面全部安装完成，在钢拱曲面网络屋面这种结构形式上有较强的针对性，结构简单，免去了支撑结构的焊接切割作业，施工作业便利，施工作业平台化更加安全，提高了安装精度和施工质量，能够重复利用，减少了材料浪费，提高了施工效率，降低了施工成本。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。