一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法与流程

本发明涉及钢结构施工，具体为一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法。

背景技术：

1、随着我国经济的高速发展，社会各界对建筑物造型的美观性要求不断提高，大型钢结构造型建筑逐渐增多，网格式装饰钢结构随之出现在人们的视野，比如体育馆、图书馆、展览馆等建筑的外观装饰造型。网格式装饰钢结构的造型特异、构件繁多，但目前的施工技术较为传统，比如采用支架法散件安装，该技术需投入的支架结构材料用量大、安装精度低、施工效率低、且适用条件有限。

技术实现思路

1、针对上述现状，本发明旨在提供一种操作可行、安全可靠、经济实用的大型网格式钢结构装饰外墙施工方法，解决大型网格式钢结构施工过程中搭设临时支撑、焊接变形等技术难题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，施工方法包括以下步骤：

3、a、首先在拼装场地硬化地面设置预埋件，安装拼装胎架；

4、b、其次按设计角度依次安装钢立柱间的斜次梁，精确测量斜次梁与钢立柱、斜在外立面、斜次梁本身的三向角度与尺寸，确保满足设计线形要求，直至模块的所有斜次梁安装完成；

5、c、焊接前，在斜次梁与钢立柱交接处设置临时斜撑，防止进行斜次梁与钢立柱焊接时导致钢立柱焊接变形，同时采用间隔焊接法进行斜次梁焊接；

6、d、再利用吊装机械将拼装完成的模块吊装就位；

7、e、重复步骤a-步骤d，直至所有模块全部吊装就位；

8、f、待网格式钢结构装饰外墙所有模块安装完成后，利用高空作业车进行模块间斜次梁，直至钢结构装饰外墙的所有构件安装完成

9、优选的，所述步骤a具体为：利用拼装胎架进行模块拼装，在拼装场地硬化地面设置预埋件，安装拼装胎架，将模块的外圈钢梁根据坐标点置于胎架上，然后安装模块的钢立柱，利用全站仪控制测量钢立柱的各向角度及垂直度，复核加工制作尺寸，核准后，在拼装胎架上设置限位挡块，在钢立柱上表面设置横向型钢平担，保证体系稳定。

10、优选的，所述步骤c具体为：利用在钢立柱上设置横向型钢平担，来控制模块的钢立柱因受重力而变形，通过在钢立柱与斜次梁设置临时斜撑及采用间隔焊接法，来控制斜次梁与钢立柱焊接时产生的焊接变形。

11、优选的，所述步骤d具体为：利用吊装机械将拼装完成的模块吊装就位，利用全站仪测量外圈钢梁的三维坐标、斜次梁的线形及钢立柱的垂直度，满足设计要求后，利用横向钢梁与混凝土外墙预埋件连接固定。

12、优选的，包括拼装胎架、h型钢平担，所述拼装胎架焊接设置在预埋件上，所述拼装胎架上焊接设置有限位角码挡块，来控制异型焊接h型钢钢立柱的线形；所述h型钢平担焊接设置在模块异型焊接h型钢立柱的上表面，来限制异型焊接h型钢钢立柱因偏心而产生的重力变形。

13、优选的，还包括临时角钢斜撑，所述临时角钢斜撑通过焊接设置在异型焊接h型钢钢立柱和异型焊接h型钢斜次梁上，形成三角支撑，来控制异型焊接h型钢斜次梁因焊接产生的变形。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、(1)安装精度高：将立面散件安装转化为平面拼装+模块化吊装，能准确控制立柱与斜向次梁及主梁的空间各向角度与整体线形，显著提高网格式钢结构的施工质量。

16、(2)节约成本：相对于传统的钢结构施工技术，节省了散件吊装所需要使用的临时支架及操作平台，减少了材料、人工的投入，明显降低工程造价。

17、(3)施工效率高：相对于传统的钢结构施工技术，本工法避免了钢结构在安装时使用临时支架的安装及拆除工序，拼装精度高、难度低，显著提升网格式钢结构的施工效率。

18、(4)安全可靠：网格式钢结构按模块化在地面进行拼装焊接，减少了高空作业的时间，大大降低了高空作业引发的安全风险。

19、(5)节能环保：与传统技术相比，网格式钢结构装饰外墙模块化施工技术可以大大减少临时支架型材数量，而且不需要大量临时支架拆除作业，减少了网格式钢结构下方施工场地的占用，绿色环保效果显著。

技术特征：

1.一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，其特征在于：施工方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，其特征在于：所述步骤a具体为：利用拼装胎架(4)进行模块拼装，在拼装场地硬化地面设置预埋件(41)，安装拼装胎架(4)，将模块的外圈钢梁(1)根据坐标点置于胎架上，然后安装模块的钢立柱，利用全站仪控制测量钢立柱的各向角度及垂直度，复核加工制作尺寸，核准后，在拼装胎架(4)上设置限位挡块(42)，在钢立柱上表面设置横向型钢平担，保证体系稳定。

3.根据权利要求1所述的一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，其特征在于：所述步骤c具体为：利用在钢立柱上设置横向型钢平担，来控制模块的钢立柱因受重力而变形，通过在钢立柱与斜次梁设置临时斜撑及采用间隔焊接法，来控制斜次梁与钢立柱焊接时产生的焊接变形。

4.根据权利要求1所述的一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，其特征在于：所述步骤d具体为：利用吊装机械将拼装完成的模块吊装就位，利用全站仪测量外圈钢梁的三维坐标、斜次梁的线形及钢立柱的垂直度，满足设计要求后，利用横向钢梁与混凝土外墙预埋件连接固定。

5.根据权利要求1所述的一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，其特征在于：包括拼装胎架(4)、h型钢平担(5)，所述拼装胎架(4)焊接设置在预埋件(41)上，所述拼装胎架(4)上焊接设置有限位角码挡块(42)，来控制异型焊接h型钢钢立柱(2)的线形；所述h型钢平担(5)焊接设置在模块异型焊接h型钢立柱(2)的上表面，来限制异型焊接h型钢钢立柱(2)因偏心而产生的重力变形。

6.根据权利要求5所述的一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，其特征在于：还包括临时角钢斜撑(6)，所述临时角钢斜撑(6)通过焊接设置在异型焊接h型钢钢立柱(2)和异型焊接h型钢斜次梁(3)上，形成三角支撑，来控制异型焊接h型钢斜次梁(3)因焊接产生的变形。

技术总结
本发明公开了一种网格式钢结构装饰外墙模块化施工方法，加工制作前，根据结构形式进行深化设计及模块划分，构件进场后，将外圈钢梁分段吊装到胎架上，通过地样线及标高测量控制外圈钢梁与钢立柱对接口安装角度，然后依次安装异型钢立柱，调整立柱间距、水平度及对角线尺寸，符合要求后采用挡块将立柱固定在胎架上，在构件上表面水平设置数根型钢，与钢立柱临时焊接，再放样次梁定位轴线依次安装所有次梁，在钢立柱和斜次梁之间设置临时斜撑，以防止出现焊接过程变形，最后采用间隔焊接法进行斜次梁焊接，本发明节约了工期、减低了成本，有效地提高了结构的安装精度，避免了焊接变形影响，使网格式钢结构的整体线形得到良好控制。

技术研发人员：王国超,尤恩奎,李明亮,张腾飞,付晓建,曹建明,赵石乐,黄浩然
受保护的技术使用者：中铁上海工程局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15