[发明专利]大跨度螺旋跌级桁架施工方法

说明书

本发明公开了一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法，其特征在于，包括一下步骤：在深化设计阶段通过有限元软件建模分析来确定合理的分段分节方法，加工厂根据分段分节方法进行相应构件的加工制作，现场设置专用的拼接胎架，在地面上完成桁架分段拼接，在桁架分段处设置格构柱临时支撑，然后朝大跨度螺旋跌级桁架发散方向依次分段吊装各个分区的环桁架，卸载时通过采用千斤顶由螺旋跌级桁架的外圈向内圈进行分区、分级、同步卸载，本发明通过“合理分段分节、地面分段拼接、分段支撑、分区分段吊装、分区分级卸载”的施工方法，有效地减少了高空焊接作业量，降低了高空作业的安全风险，保证了安装精度，提高了施工效率，具有较高的推广价值。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，大跨度钢结构在大型公共建筑中得到了广泛应用。各大城市的体育馆、会展馆、机场、火车站以及高铁站等大型公共建筑常采用大跨度钢结构，其造型独特美观、空间形式多样、规模庞大，已然成为一个城市现代化的彰显。

体育馆类大型公共建筑钢结构工程施工常常面临施工工序复杂、安装精度不易控制及高空焊接作业量大等难题，需要根据结构实际情况和现场施工条件进行综合考虑，并采取有效应对措施，以保证施工的安全、质量与效率。

如附图2和附图3所示的某体育馆大跨度螺旋跌级钢管桁架屋盖，主要存在以下施工难题：(1)跨度大，桁架最大跨度为119m，属于超过一定规模的危大工程。(2)高空焊接作业量大、施工场地较窄、安装精度不易控制等。(3)该体育馆大跨度螺旋跌级钢管桁架屋盖的造型独特新颖，结构复杂，施工难度较大，而目前未公开有适用于本发明所需的大跨度螺旋跌级桁架的施工方法。

发明内容

为克服现有技术中心存在的缺陷，本发明提供了一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法，通过“合理分段分节、地面分段拼接、分段支撑、分区分段吊装、分区分级卸载”的施工方法，有效地减少了高空焊接作业量，降低了高空作业的安全风险，保证了安装精度，提高了施工效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法，包括：

构建大跨度螺旋跌级桁架的3D模型，并将大跨度螺旋跌级桁架沿发散方向由里向外分为中心区、位于所述中心区外围的至少一个第一构件区以及位于所述大跨度螺旋跌级桁架外侧区域的第二构件区，并在加工厂进行相应分区内的构件的加工制作；

构件加工完成后运送至现场，根据对应分区的空间形状在现场设置专用的拼接胎架，在地面上完成中心区、至少一个第一构件区以及第二构件区构件的拼接；

构件拼接完成后，在所述大跨度螺旋跌级桁架沿高度方向的下方设置多个临时支撑，并在临时支撑沿高度方向的顶部固定安装千斤顶；

通过千斤顶并配合履带吊及汽车吊沿所述大跨度螺旋跌级桁架的发散方向依次分别进行至少一个第一构件区、中心区以及第二构件区构件的吊装，吊装的同时进行校正调整；

大跨度螺旋跌级桁架全部构件吊装并复合校正完成后，通过采用千斤顶由大跨度螺旋跌级桁架的外圈向内圈按照第一构件区、中心区以及第二构件区的顺序进行临时支撑的卸载。

较佳地，所述临时支撑采用格构柱，所述千斤顶固定安装在所述格构柱沿高度方向的顶部。

较佳地，所述临时支撑卸载时在卸载点处安装有由支撑立柱以及钢垫片组成的分级卸载保护装置。

由于采用上述技术方案，使得本发明具有以下有益效果：

1)在深化设计阶段，顺应结构的受力情况进行合理分区，同时通过有限元软件建模计算并进行模拟分析，然后确定合理的分段分节方法，有效地保证了安装精度，提高了施工效率。