一种环向自平衡封闭折板网壳结构的施工方法与流程

本发明涉及建筑施工，具体涉及一种环向自平衡封闭折板网壳结构的施工方法。

背景技术：

1、随着社会的发展和技术的进步，出现了超大型的钢结构支架，这些超大型的钢结构支架的生产及组装与维修需要大量的人员以及吊车进行操作。传统的钢结构支架的组装与维修技术均已成熟。

2、但是，随着社会发展的同时，人们对建筑的审美方向要求也越来越高，也就出现了很多异形的钢结构支架。传统的钢结构支架的组装与维修方式并不适用于异形的钢结构支架。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明公开了一种环向自平衡封闭折板网壳结构的施工方法，包括以下步骤：步骤1、安装下层环向封闭三角翼支撑结构：步骤1.1、在地面上拼装所有三角翼支撑单元；步骤1.2、将一组已安装好的三角翼支撑单元安装在提前固定好的支座上，其中，在吊装时实时监测三角翼柱空中姿态，保证三角翼支撑单元的立柱组件垂直安装，三角翼支撑单元安装在支座上之后，通过临时支撑和临时拉锚对三角翼支撑单元临时限位固定；步骤1.3、按照步骤1.2的安装方式，在已安装三角翼支撑单元相邻位置的支座上安装一组已安装好的三角翼支撑单元；步骤1.4、通过斜支撑柱顶部支撑件将两组三角翼支撑单元的三角翼组件相连接，并通过支撑件加强杆将斜支撑柱顶部支撑件加固；步骤1.5、通过环梁将两组三角翼支撑单元的立柱顶部支撑件相连接；步骤1.6、重复步骤1.3至步骤1.5，直至将下层环向封闭三角翼支撑结构拼装完成；步骤2、中心压力环安装就位：步骤2.1、拼装支撑平台；步骤2.2、将中心压力环分块吊装至支撑平台上，并在支撑平台上将中心压力环拼装就位；步骤3、安装上层环向封闭折板网壳结构：步骤3.1、拼装安装平台；步骤3.2、将两组第一上层网壳钢结构支架对称安装，其中，将第一上层网壳钢结构支架的底部固定在下层环向封闭三角翼支撑结构上，将第一上层网壳钢结构支架的顶部与中心压力环固定连接；步骤3.3、将两组第二上层网壳钢结构支架对称安装在第一上层网壳钢结构支架相邻的位置，其中，将第二上层网壳钢结构支架的底部固定在下层环向封闭三角翼支撑结构上，将第二上层网壳钢结构支架的顶部与中心压力环固定连接；步骤3.4、通过第一拼装杆和第二拼装杆将相邻的第一上层网壳钢结构支架和第二上层网壳钢结构支架固定连接；步骤3.5、重复步骤3.3至步骤3.4，将第一上层网壳钢结构支架和第二上层网壳钢结构支架间隔安装，直至将上层环向封闭折板网壳结构拼装完成；步骤4、安装内部吊装结构，拆除支撑平台和安装平台。

2、优选的，三角翼支撑单元包括：支座连接件、立柱组件、三角翼组件和立柱顶部支撑件；立柱组件包括：立柱和第一斜支撑柱连接杆，第一斜支撑柱连接杆的数量为两个，两个第一斜支撑柱连接杆分别固定在立柱底部的两侧；三角翼组件包括：斜支撑柱和斜支撑柱加强杆，斜支撑柱加强杆的数量为多个，多个斜支撑柱加强杆均匀的安装在斜支撑柱的侧面，且多个斜支撑柱加强杆的长度依次增加；立柱顶部支撑件包括：立柱连接杆、第一上层网壳连接杆和环梁连接杆，立柱连接杆固定安装在环梁连接杆的下方，第一上层网壳连接杆固定安装在环梁连接杆的上方；三角翼组件的数量为两个，两个三角翼组件分别安装在立柱组件的两侧，其中多个斜支撑柱加强杆均安装在立柱上，斜支撑柱的底部与第一斜支撑柱连接杆相连接；支座连接件固定安装在立柱的底部，立柱顶部支撑件通过立柱连接杆固定安装在立柱的顶部；支座连接件安装在支座上，斜支撑柱顶部支撑件与斜支撑柱固定连接，支撑件加强杆的一端与斜支撑柱顶部支撑件连接，支撑件加强杆的另一端与第一上层网壳连接杆连接，环梁的端部与环梁连接杆连接；第一上层网壳连接杆与上层环向封闭折板网壳结构相连接。

3、优选的，斜支撑柱顶部支撑件包括相互连接的第二斜支撑柱连接杆、支撑件加强杆连接杆和第二上层网壳连接杆；第二斜支撑柱连接杆与斜支撑柱固定连接，支撑件加强杆连接杆与支撑件加强杆的端部连接，第二上层网壳连接杆与上层环向封闭折板网壳结构相连接。

4、优选的，中心压力环包括：内环杆、外环杆和内外环连接杆；外环杆的高度低于内环杆的高度，且内环杆与外环杆通过内外环连接杆相连接；外环杆和内外环连接杆均与上层环向封闭折板网壳结构相连接。

5、优选的，第一上层网壳钢结构支架为沿环向的折面结构，第一上层网壳钢结构支架上设有第一支撑头、第二支撑头、第一连接头、第二连接头和第一拼装头；其中，第一支撑头与第一上层网壳连接杆相连接，第二支撑头与第二上层网壳连接杆相连接；第一连接头与外环杆相连接，第二连接头与内外环连接杆相连接；第一拼装头通过第一拼装杆与第二上层网壳钢结构支架相连接。

6、优选的，第一上层网壳钢结构支架为沿环向的折面结构，第二上层网壳钢结构支架包括：第三支撑头、第四支撑头、第三连接头、第四连接头和第二拼装头；其中，第三支撑头与第二上层网壳连接杆相连接，第四支撑头与第一上层网壳连接杆相连接；第三连接头与内外环连接杆相连接，第四连接头与外环杆相连接；第二拼装头通过第一拼装杆与第一拼装头相连接。

7、优选的，步骤1.1包括以下步骤：拼装立柱组件：将两个第一斜支撑柱连接杆分别固定在立柱底部的两侧；拼装三角翼组件：将多个长度依次增加的斜支撑柱加强杆均匀的安装在斜支撑柱的侧面；拼装立柱顶部支撑件：将立柱连接杆固定安装在环梁连接杆的下方，将第一上层网壳连接杆固定安装在环梁连接杆的上方；将支座连接件固定安装在立柱的底部，将立柱顶部支撑件固定安装在立柱的顶部，其中，立柱连接杆与立柱相连接；将两个三角翼组件固定在立柱组件的两侧，其中，多个斜支撑柱加强杆均安装在立柱上，斜支撑柱的底部与第一斜支撑柱连接杆相连接。

8、优选的，步骤1.4包括以下步骤：将相邻两组三角翼组件中的斜支撑柱均与第二斜支撑柱连接杆相连接；将支撑件加强杆的一端与支撑件加强杆连接杆相连接，将支撑件加强杆的另一端固定在第一上层网壳连接杆上。

9、优选的，步骤3.2包括以下步骤：分别将两组第一上层网壳钢结构支架吊装就位，其中，两组第一上层网壳钢结构支架关于中心压力环对称；将第一上层网壳钢结构支架的第一支撑头安装在第一上层网壳连接杆上，将第一上层网壳钢结构支架的第二支撑头安装在第二上层网壳连接杆上；将第一上层网壳钢结构支架的第一连接头与外环杆相连接，将第一上层网壳钢结构支架的第二连接头与内外环连接杆相连接。

10、优选的，步骤3.3包括以下步骤：分别将两组第二上层网壳钢结构支架吊装就位，其中，两组第二上层网壳钢结构支架关于中心压力环对称，且第二上层网壳钢结构支架与已安装的第一上层网壳钢结构支架相邻；将第二上层网壳钢结构支架的第三支撑头固定在第二上层网壳连接杆上，将第二上层网壳钢结构支架的第四支撑头固定在第一上层网壳连接杆上；将第二上层网壳钢结构支架的第三连接头与内外环连接杆相连接，将第二上层网壳钢结构支架的第四连接头与外环杆相连接。

11、与最接近现有技术相比，本发明的有益效果在于：

12、1、本发明通过结合下层环向封闭三角翼支撑结构、中心压力环以及上层环向封闭折板网壳结构的受力形态，采用地面拼装，大块吊装的方式进行安装，减少了网壳结构下临时支撑，避免了支撑对下部混凝土看台的影响，降低了施工成本，增快了施工的效率。

13、2、本发明下层环向封闭三角翼支撑结构的三角翼支撑单元的自重不平衡，两侧三角翼组件向外倾斜，在立柱组件通过调整三角翼支撑单元的空中姿态，确保立柱组件垂直安装，三角翼支撑单元安装就位后通过临时支撑和临时拉锚保证自身稳定，所有结构安装完之后，结构整体能自平衡，相对传统安装方式减少了大量斜三角翼支撑，充分利用结构自身竖向承载能力，通过拉杆保证结构侧向稳定，确保了施工安全。

14、3、本发明针对上层环向封闭折板网壳结构的特点，将整体结构划分为多块第一上层网壳钢结构支架和第二上层网壳钢结构支架，并通过对称安装的形式将第一上层网壳钢结构支架和第二上层网壳钢结构支架间隔安装，与传统的安装方法相比，减少了支撑数量，减少了人员高空作业风险，对称安装，避免了由于结构未封闭前侧推力造成结构失稳，确保了施工安全，降低了施工成本，提高了施工安装精度。

15、4、本发明的上层环向封闭折板网壳结构的下部无竖向支撑，将其结构做成了沿环向面的折面结构，此种结构类似三角桁架，保证了上层结构的稳定性。