大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺的制作方法

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺。

背景技术：

随着现代科技的发展，螺栓球钢管网架结构越来越多的被应用于工业厂房及大型公共建筑中，螺栓球钢管网架整体拼装后，选择的整体安装方案，既要满足施工进度和工程质量的要求，又要保证施工安全和结构安全。传统的螺栓球钢管网架安装方法是依靠大型吊装设备进行高空拼装，但高空拼装难度大，定位失准，施工速度慢，延缓了施工工期。或者利用脚手架搭设施工平台至钢管网架标高，然后再在施工平台上进行钢管网架安装，此种施工方法往往需要搭设大量的支撑架和防护架体，高空作业多施工过程缓慢，增加了钢管网架安装工人高空作业时间，浪费了人力物力，且施工过程中存在安全隐患，不能满足经济性和安全性的要求。

cn105220769a公开了大面积螺栓球网架整体顶升施工方法，公开了地面拼装，提高了施工效率，降低了高空作业风险，但其仅公开了地面拼装螺栓球网架，由中间向两边，由上至下开始拼装，由于螺栓球网架整体由地面向高空位移的过程中，需要保证拼装后的螺栓球网架的精确度，但该专利并没公开拼装的具体步骤，以及如何保证拼装后的整体精确度，而且，液压油泵控制阀依次控制各液压千斤顶顶升，其结构较为复杂，布置费时费力，需耗费大量财力，且液压传动系统的工作性能和效率受温度的影响较大，一般的液压传动，在高温或低温环境下工作，存在一定困难。因为是通过液压油进行能量转化，在传动中，能量损耗较大，在长时间使用过程中，各个液压油泵能量消耗不同，不能保证顶升的平稳度，增加了施工成本，降低了施工质量。

cn104060840a公开了使用螺栓球桁架提升机提升大跨度穹顶网架的施工方法，通过杆件拼接出大跨度穹顶网架的中心网架；使用螺栓球桁架提升机将所述中心网架由构筑物底部提升至构筑物顶部预定位置，并进行临时固定；围绕中心网架并使用杆件续拼大跨度穹顶网架的外围网架，使外围网架连接中心网架和构筑物顶端，虽然也公开了地面拼装，但其先在地面拼装中心网架，提升后，围绕中心网架并使用杆件续拼外围网架，此方法增加了工人高空作业时间，且在高空续拼外围网架难以保证拼装后整体的精确性及稳定性，增加了拼装难度。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，提供了大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺，其拼装难度低，定位准确，施工速度快，节省施工工期，施工过程中不需要大型机械设备和脚手架工具，降低了施工费用，减少钢管网架安装工人高空作业时间，减少了施工过程中的安全隐患，且提升平稳，节约大量人力物力。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是，大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺，包括如下步骤：

（1）、根据图纸中螺栓球节点的坐标计算各下弦球的z坐标和高差，再根据中心区网架球的大小在地面上砌砖垛，砖墩上分别测定中心十字线，用杆定位环确定螺栓球节点的位置，并连接拼装节间杆件，形成下弦四边形单元网格，再用腹杆将上弦中心球定位，使上弦球中心与地面投影中心位置吻合，连接拼装其它腹杆，形成一个小单元基准控制点。

（2）、中心区拼装完成后，即对其安装精度进行检查，检查合格后，即可完全脱离砖墩支点，利用连接在同一个螺栓球上的三根杆件的长度作为控制指标，进行下一螺栓球的空间定位，外扩拼装好一部分小单元后，应及时利用坐标换算工具进行相应位置的坐标换算，以换算过后相对坐标位置对拼装的小单元安装精度进行复核，若出现偏差，则应在下一小单元中进行调整。

（3）、安装好的分片网架经验收合格后，在地面螺栓球钢管网架范围内布置格构式井字架拔杆，在设置拔杆的位置浇灌混凝土基础，每组拔杆上设置滑轮组传动系统，滑轮组传动系统和网架之间用钢丝绳连接，钢丝绳一端将网架的下弦球节点捆扎牢固，并用卡环锁死，另一端固定在滑轮组传动系统的吊钩上，另外所有格构式井字架拔杆端部用钢丝绳串联紧固，格构式井字架拔杆端部的四个角设置缆风绳，并固定在预先设置的地锚上。

（4）、当网架脱离拼装砖礅，提升100-200mm后检查网架，观察下弦轴线与网架投影轴线是否重合，并进行一次初调整，检查格构式井字架拔杆的受力状况，拔杆地基是否有下沉现象，拔杆顶端是否对准基准面的十字中心线，滑轮组传动系统是否受力均匀，钢丝绳、地锚受力变化情况，静止12小时后，发现无问题再正式提升。

（5）、螺栓球钢管网架正式提升时要做到同步，在每一组格构式井字架拔杆上设置刻度，并在螺栓球钢管网架上悬挂线锤，提升至比预埋件高50-100㎜位置，将上弦杆件和螺栓球拼装到位，水平移动螺栓球钢管网架至柱顶上方，然后将螺栓球钢管网架轻轻落在柱顶上，焊接支座，至此螺栓球钢管网架安装完成。

上述大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺，拔杆垂直安装，中心点应与地面定位轴线重合，拔杆与拔杆之间应有水平缆风绳串连，缆风绳一端固定在拔杆顶端，另一端固定在柱上或地锚上，与地面的夹角大于30°小于45°。

网架制作安装验收及土建施工放线使用的所有钢尺必须标准统一丈量的拉力要一致，当跨度较大时应按气温情况考虑温度修正。

上述大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺，球体与杆件钢管连接接时，杆中心相交于球中心，球体的连接平面应与弦杆平面平行。

上述大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺，所述步骤（2）中，坐标换算工具为网架三维模型软件。

上述大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺，所述步骤（5）中，提升完成后采用三维扫描仪进行进行误差分析。

本发明大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺的有益效果是，采用格构式井字架拔杆和滑轮组传动系统将原来在高空拼装工作改为在地面拼装完成后再行整体提升的施工方法，大大减少了脚手架租赁费及搭设拆除费用，提高施工工效、缩短工期，具有良好的经济效益。施工过程采用专门机械施工，具有操作简便，施工速度快的优点，节约人工费及管理费用。提升平稳，定位准确，降低今后维护的工作量和维修成本。

采用格构式井字架拔杆和滑轮组传动系统将原来在高空拼装工作改为在地面拼装完成后再行整体提升的施工方法，具有操作方便、施工速度快、质量优良、节约人工等优点，符合节能和环保要求。该施工工法一次提升就位，提升平稳，定位准确，无需大型机械设备，不占用额外场地，具有较好的社会效益，同时，对于响应国家号召，推广节能绿色环保材料，具有明显的社会及环保效益。

附图说明

图1为大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工法流程图。

具体实施方式 

下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

如图所示，大型建筑螺栓球钢管网架整体快速提升施工工艺，包括如下步骤：

（1）、根据图纸中螺栓球节点的坐标计算各下弦球的z坐标和高差，再根据中心区网架球的大小在地面上砌砖垛，砖墩上分别测定中心十字线，用杆定位环确定螺栓球节点的位置，并连接拼装节间杆件，形成下弦四边形单元网格，再用腹杆将上弦中心球定位，使上弦球中心与地面投影中心位置吻合，连接拼装其它腹杆，形成一个小单元基准控制点。

（2）、中心区拼装完成后，即对其安装精度进行检查，检查合格后，即可完全脱离砖墩支点，利用连接在同一个螺栓球上的三根杆件的长度作为控制指标，进行下一螺栓球的空间定位，外扩拼装好一部分小单元后，应及时利用坐标换算工具进行相应位置的坐标换算，以换算过后相对坐标位置对拼装的小单元安装精度进行复核，若出现偏差，则应在下一小单元中进行调整。

（3）、安装好的分片网架经验收合格后，在地面螺栓球钢管网架范围内合理布置格构式井字架拔杆，在设置拔杆的位置浇灌混凝土基础，每组拔杆上设置滑轮组传动系统，滑轮组传动系统和网架之间用钢丝绳连接，钢丝绳一端将网架的下弦球节点捆扎牢固，并用卡环锁死，另一端固定在滑轮组传动系统的吊钩上，另外所有格构式井字架拔杆端部用钢丝绳串联紧固，格构式井字架拔杆端部的四个角设置缆风绳，并固定在预先设置的地锚上。

（4）、当网架脱离拼装砖礅，提升100-200mm后检查网架，观察下弦轴线与网架投影轴线是否重合，并进行一次初调整，检查格构式井字架拔杆的受力状况，拔杆地基是否有下沉现象，拔杆顶端是否对准基准面的十字中心线，滑轮组传动系统是否受力均匀，钢丝绳、地锚受力变化情况，静止12小时后，发现无问题再正式提升。

（5）、螺栓球钢管网架正式提升时要保证做到同步，在每一组格构式井字架拔杆上设置刻度，并在螺栓球钢管网架上悬挂线锤，提升至比预埋件高50-100㎜位置，将上弦杆件和螺栓球拼装到位，水平移动螺栓球钢管网架至柱顶上方，然后将螺栓球钢管网架轻轻落在柱顶上，焊接支座，至此螺栓球钢管网架安装完成。

所述步骤（2）中，坐标换算工具为网架三维模型软件。

所述步骤（5）中，提升完成后采用三维扫描仪进行进行误差分析。

网架制作安装验收及土建施工放线使用的所有钢尺必须标准统一丈量的拉力要一致，当跨度较大时应按气温情况考虑温度修正。

总拼所用的支承点应防止不均匀下沉。总拼时应选择合理的工艺顺序以减少变形，应力拼装与顺序应从中间向两端或四周发展。

建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求。钢网架结构安装允许偏差见表。

钢网架结构安装允许偏差表

球体与杆件钢管连接接时，杆中心相交于球中心。球体的连接平面应与弦杆平面平行，有利于球体的受力。

加工制作应按本设计钢结构设计加工图，并应现场放样核对无误后方可下料加工。

在拔杆安装之前，拔杆下部的地基要夯实垫平，同时根据地基的情况必要时要设置混凝土基础，以增大拔杆承重后的地基强度。

现场机械的安全限制装置、吊具等定期检查。当风速达到6级以上吊装作业必须停止。

施工用电采用“三相五线制”三级配电，三级保护，机械设备的接地接零必须安全可靠，设备专人操作，持证上岗，按规定做好一机一闸一保护。

起吊前应专人检查吊点、吊钩、索具、地锚、提升系统的安全装置，清理干净网架上杂物及清除与网架所有连接。

进入施工现场必须戴安全帽，高空作业系好安全带，必要时铺设安全网，吊装前向吊装人员进行安全教育以及关键部位的安全交底。吊装作业时应划定危险区域，挂设安全标记，加强安全警戒。

拔杆安装一定要垂直，中心点应与地面定位轴线重合，拔杆与拔杆之间应有水平缆风绳串连，缆风绳一端固定在拔杆顶端，另一端固定在柱上或地锚上，与地面的夹角大于30°小于45°。

在网架吊装前必须对吊装时的吊点反力以及网架的受力状况进行验算，以确保网架吊装的安全。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不局限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。