一种大跨度球网梭形钢架施工方法与流程

本发明涉及钢结构工程建造施工，具体涉及一种大跨度球网梭形钢架施工方法。

背景技术：

1、搭设施工平台是用于核电站核岛双壳穹顶拱膜胎架的关键工序，为穹顶拼装后续工作平台；传统对于施工平台的搭设需搭设满堂的脚手架来铺设跳板作为施工平台，脚手架数量多，消耗大量人力物力，不经济。目前行业内，对于球网梭形钢架的安装，均采用依次安装的施工方法，安装稳定性和精度不高，且不便于调节，目前行业暂无对于大跨度球网梭形钢架的有效安装方法，急需行业空缺填补。

2、申请号201910843298.5公开了一种大跨度球形网架整体吊装方法，包括步骤1：测量放线，利用测量仪器把下弦位置标记出；步骤2：上层网架拼装，在下弦球体位置安置与球体直径相同的钢管胎架；步骤3：上层网架拼装验收，无损探伤检测50％的焊缝；步骤4：上层网架整体吊装；步骤5：上层网架支点固定，以焊接进行固定；步骤6：下层网架分段拼装吊装，以电动葫芦吊装下层网架的各分段；步骤7：上下层网架连接，以挂篮实施焊接连接；步骤8：验收交付。

3、上述施工方法，虽然能够将大跨度的球网钢架吊装至预定位置进行焊接固定，但其固定连接方法不便于钢架的二次拆卸使用，同时该方法中网架分段拼装吊装时，采用拉绳控制，即施工人员在上层网架的高空进行对下层网架进行绳索拉紧引导至节点焊接，这种方法不仅增加了高空作业的人员数量，提高了作业危险性，还不利于提高安装精度，同时安装过程中稳定性也得不到保障。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有的大跨度球网梭形钢架施工存在的安装稳定性和精度不高，整体结构不便于调节的技术问题，目的在于提供一种大跨度球网梭形钢架施工方法，安装稳定性和精度高，便于调节和拆卸，后续直接在梭形钢架上搭设施工平台，避免了落地式脚手架的使用，减少了高空作业的人员数量，提高了作业人员安全性。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种大跨度球网梭形钢架施工方法，包括以下步骤：

4、测量放线：定位出下三角埋件支墩和中心内筒埋件支墩；

5、下三角安装：拼装下三角单体，并将下三角单体与下三角埋件支墩连接；在每相邻两个下三角单体之间连接环形拉杆，在每一榀中两个下三角单体之间连接剪刀撑，安装完成后形成下三角整体；

6、中心内筒安装：将管柱与中心内筒埋件支墩连接，相邻2根管柱之间连接剪刀撑和加固杆，将桁架环梁吊装至管柱上端与相应节点连接形成环形中心内筒；

7、球网梭形钢架安装：拼装球网梭形钢架单体，将球网梭形钢架单体起吊，通过上卷扬机提升其上端至桁架环梁的连接点相连，下卷扬机收缩将球网梭形钢架单体下端牵引至下三角的连接点相连；安装球网梭形钢架单体时对称安装，先形成十字对称分布的4榀球网梭形钢架，剩余球网梭形钢架依次顺时针或逆时针对称安装，直至完成。

8、本发明采用梭形结构对大跨度球形网架进行设计施工，中心内筒和下三角通过全站仪整体定位放样，进行拼装后施工安装，安装过程中做好下三角与梭形钢架连接点半径及标高的数据控制，做好内筒上环梁与梭形钢架连接点半径及标高的数据控制，通过起重机设备，对球网梭形钢架调整好整体重心，配合卷扬机对球网梭形钢架单体进行提升、安装，利用安装完成的24榀球网梭形钢架在其上搭设施工平台，减少了落地式脚手架的使用量，降低施工风险，提高施工工作效率，整体梭形钢架跨度大、刚度大，节省作业空间，降低制作成本，造型美观，有利于球网梭形钢架质量及施工安全的控制。

9、本发明中，球网梭形钢架与下三角、桁架环梁的连接点为螺栓/销轴连接，使其易拆卸二次使用；本发明通过中心内筒和下三角形成上下配合对钢架进行连接，在安装固定钢架时，能更加精准稳定；同时，本发明在进行网梭形钢架安装时，采用的是同时对称安装(即以中心内筒为中心呈180°相对的方向同时进行安装)，这样可以抵消单个安装时产生的倾倒作用力，提高安装稳定性和安装效率。

10、此外，本发明采用卷扬机辅助钢架与下三角、中心内筒的连接，相比于现有技术中由人员在上层网架的高空对大跨度球形网架进行绳索拉紧引导至节点焊接而言，本发明采用机械引导的方法，不仅提高了安装节点的对准精度，且减少了高空作业的人员数量，提高了作业人员安全性。

11、进一步的，所述下三角埋件支墩包括基础支墩和埋件基础，所述中心内筒埋件支墩、埋件基础、基础支墩由内而外呈同心环状设置。

12、进一步的，拼装下三角单体为：

13、将下三角单体的3个构件通过螺栓/销轴连接为a字形，拼装时，3个构件间的螺栓先初拧至50％，下三角拼接为整体a字形和斜撑一与水平面呈81.3°角后再进行螺栓终拧；

14、所述下三角单体的3个构件为斜撑一、斜撑二和连接杆，所述斜撑一与水平面呈81.3°角，所述连接杆水平连接在斜撑一和斜撑二之间。

15、进一步的，s2中，拼装完成下三角单体后，每个下三角单体在环形拉杆与剪刀撑的连接处先预连接，待下一相邻下三角单体与下三角埋件支墩连接后再将环形拉杆和剪刀撑与之连接。

16、进一步的，中心内筒安装时，相邻2根管柱之间连接剪刀撑和加固杆后形成一个圆柱形架体，再在相邻2个圆柱形架体之间连接加固杆。

17、进一步的，所述管柱由若干节管柱单体拼装成整体后，通过膨胀螺栓安装在中心内筒埋件支墩上。本发明可根据需要设置管柱单体的个数，从而调节管柱的拼装高度，达到控制整体中心内筒的高度的效果，加上通过对钢架中张紧拉杆的松紧度的调整可实现钢架预拱度的调节。例如在中心内筒高度降低及钢架预拱度变大时，可实现整体安装完成的钢架内部作业空间更大。

18、进一步的，所述桁架环梁上设置有上三角，所述桁架环梁的连接点设置在上三角上。

19、进一步的，所述上卷扬机安装在上三角，所述下卷扬机安装在下三角。

20、进一步的，拼装球网梭形钢架单体为：

21、对上弦杆进行连接，螺栓初拧；

22、将撑杆与张紧拉杆连接；

23、对张紧拉杆进行张紧。

24、进一步的，对称安装球网梭形钢架单体之后，对称安装相邻两个网梭形钢架单体之间的剪刀撑和环形拉杆形成一榀球网梭形钢架；球网梭形钢架安装完成之后，安装相邻两榀球网梭形钢架之间的环形拉杆，并对剪刀撑和环形拉杆进行拧紧。本发明采用的是螺栓或销轴对所有节点进行连接形成的球网梭形钢架，而不是焊接固连成型的，加上通过对钢架中张紧拉杆松紧度的调整，可实现对钢架预拱度的调节。

25、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

26、1.本发明采用梭形结构对大跨度球形网架进行设计施工，中心内筒和下三角通过全站仪整体定位放样，进行拼装后施工安装，安装过程中做好下三角与梭形钢架连接点半径及标高的数据控制，做好内筒上环梁与梭形钢架连接点半径及标高的数据控制，通过起重机设备，对球网梭形钢架调整好整体重心，配合卷扬机对球网梭形钢架单体进行提升、安装，利用安装完成的24榀球网梭形钢架在其上搭设施工平台，减少了落地式脚手架的使用量，降低施工风险，提高施工工作效率，整体梭形钢架跨度大、刚度大，节省作业空间，降低制作成本，造型美观，有利于球网梭形钢架质量及施工安全的控制。

27、2.本发明球网梭形钢架与下三角、中心内筒的连接点为螺栓/销轴连接，使其易拆卸二次使用，且通过中心内筒和下三角形成上下配合对钢架进行连接，在安装固定钢架时，能更加稳定和精准。

28、3.本发明在进行网梭形钢架安装时，采用的是同时对称安装，这样可以抵消单个安装时产生的倾倒作用力，提高安装稳定性和安装效率。

29、4.本发明采用卷扬机辅助钢架与下三角、中心内筒的连接，相比于现有技术中由人员在上层网架的高空对大跨度球形网架进行绳索拉紧引导至节点焊接而言，本发明采用机械引导的方法，不仅提高了安装节点的对准精度，且减少了高空作业的人员数量，提高了作业人员安全性。

30、5.本发明可根据需要设置管柱单体的个数，从而调节管柱的拼装高度，达到控制整体中心内筒的高度的效果，加上通过对钢架中张紧拉杆的松紧度的调整可实现钢架预拱度的调节。

31、6.本发明采用的是螺栓或销轴对所有节点进行连接形成的球网梭形钢架，而不是焊接固连成型的，加上通过对钢架中张紧拉杆松紧度的调整，可实现对钢架预拱度的调节。