CN104763157A - 大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法及组合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法及组合结构，所述安装方法包括管桁架与螺旋风管的模块划分；管桁架模块单元与螺旋风管模块单元工厂制作及管桁架与螺旋风管模块施工现场组装等步骤，所述组合结构为所述螺旋风管模块单元通过若干固定单元贯设于管桁架模块单元中。本发明将桁架结构与螺旋风管依据设计模型，在地面模块化组装，桁架与风管同步吊装，从而将机电安装施工工序与钢结构施工工序合二为一，极大的节省了工期，减少了高空作业和辅助设施的搭设，在提高技术水平和效率的同时，缩短了安装工期，保障了施工人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法及组合结构，属于建筑机电安装模块化技术领域。
背景技术
大型场馆建筑作为一个国家或城市精神文化的象征，往往力求展现区域文化与艺术的内涵，是一个多功能综合的建筑综合体，样式纷繁，变化万千。建筑大师们的匠心独运，往往使得结构设计独具匠心，特别是大型场馆建筑中的管桁架和螺旋风管的安装等大大增加了建筑机电安装施工的难题。由于钢结构高度高、跨度大、结构复杂，给安装在桁架内的机电系统造成了极大的困难，施工危险性大，尤其是大口径螺旋风管的安装。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法及组合结构，将桁架结构与螺旋风管依据设计模型，在地面模块化组装，桁架与风管同步吊装，从而将机电安装施工工序与钢结构施工工序合二为一，极大的节省了工期，减少了高空作业和辅助设施的搭设，在提高技术水平和效率的同时，缩短了安装工期，保障了施工人员的安全。
技术方案：本发明所述的一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法，包括如下步骤：
（1）管桁架与螺旋风管的模块划分：依据设计文件和图纸，通过对管桁架及螺旋风管进行安装模拟，确认螺旋风管相对安装位置，将每榀管桁架分解成若干榀片式的管桁架模块；同时将螺旋风管分解成与管桁架模块相对应的螺旋风管模块；
（2）管桁架模块单元与螺旋风管模块单元工厂制作；根据步骤（1）的分解，在将整体管桁架分解为可连接安装的管桁架模块单元；根据步骤（1）的分解，将螺旋风管制作为若干螺旋风管模块单元；
（3）管桁架与螺旋风管模块施工现场组装：现场将螺旋风管模块单元安装于相应的管桁架模块单元内，以同步吊装的方式进行拼接安装。
进一步完善上述技术方案，所述步骤（1）中还包括对分解后的各管桁架模块与螺旋风管模块进行对应编号。
对应地，所述步骤（2）中包括对制作完成的各管桁架模块单元和螺旋风管模块单元粘贴标贴，所述标贴包括构件的规格和编号。
进一步，所述步骤（2）中还包括有管桁架工厂预拼装，管桁架模块单元制作完毕后，在出厂之前进行预拼装，拼装过程中做好测量记录，并对有误差的接口进行处理。
一种用于上述大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装的组合结构，包括管桁架模块单元和对应的螺旋风管模块单元，所述管桁架模块单元的截面呈倒三角形，由两根上弦架、一根下弦架和若干腹杆构成，所述螺旋风管模块单元通过若干固定单元贯设于管桁架模块单元中。
进一步地：所述固定单元包括沿两根上弦架长度方向对应设立的管卡、丝杆和抱箍，所述管卡的底面固定有内螺纹丝扣，所述丝扣与丝杆的顶端连接，对应两丝杆的末端固定于抱箍的两侧，所述螺旋风管模块单元固定于抱箍内。
进一步：所述抱箍与螺旋风管模块单元之间设有垫片。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：
（1）本发明将桁架结构与螺旋风管依据设计模型，在地面模块化组装，桁架与风管同步吊装，从而将机电安装施工工序与钢结构施工工序合二为一，实现了安装的模块化进程，是机电安装作业的原始创新。
（2）极大的节省了工期，减少了大量的高空作业和辅助设施的搭设。
（3）在提高技术水平和效率的同时，缩短了安装工期，极大保障了施工人员的安全。
综上所述，本发明结构简单、操作方便、原始创新性强，便于在大型展览馆、会议中心、运动场馆等管桁架和螺旋风管安装高度高、难度大的场合应用，实现工业化推广，具有较好的市场前景。
附图说明
图1为本发明所述大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装的组合结构示意图。
图2为图1的截面示意图。
图中：1-管桁架模块单元，2-螺旋风管模块，3-上弦架，4-腹杆，5-管卡，6-丝扣，7-丝杆、8-抱箍。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：某会展中心A展厅桁架上螺旋风管为圆形风管，主要规格有Φ1400mm、Φ1200 mm、Φ1000 mm、Φ900 mm、Φ700 mm、Φ500 mm，风管面积约8400m2。考虑螺旋风管口径较大，且A展厅桁架高43m、净高在27m左右，从施工安全及合理角度出发，桁架上风管采用地面组装、与桁架同步吊装、最后用吊篮、升降机等机具局部安装的方式进行安装，包括如下步骤：
（1）管桁架与螺旋风管的模块划分：依据设计文件和图纸，通过BIM技术对管桁架及螺旋风管进行安装模拟，确认螺旋风管相对安装位置，将每榀管桁架分解成若干榀片式的管桁架模块；同时将螺旋风管分解成与管桁架模块相对应的螺旋风管模块，最后对分解后的各管桁架模块与螺旋风管模块进行对应RIFD射频编号，确保螺旋风管模块产品与相对应的管桁架单元匹配安装，实现机电安装的高效精确性。
（2）管桁架模块单元与螺旋风管模块单元工厂制作；根据步骤（1）的分解，在将整体管桁架分解为可连接安装的管桁架模块单元；模块单元多为变形三维构件，采用相应的变形三维构件放样技术进行三维建模，并标注多面体上各点的坐标。在焊接过程中，采用全站仪进行跟踪来测定其变化情况并以此指导焊接。
根据步骤（1）的分解，将螺旋风管制作为若干螺旋风管模块单元；所有螺旋风管模块单元均由电脑放样，由电脑自动取料，以保证圆弧周长过渡平滑，提高效率；所有弯头均按标准曲率半径制作。其中，空调风管选择采用双层螺旋保温风管，由内层螺旋风管层、中间保温层、外层螺旋风管层构成，内层螺旋风管层用具有互换性的法兰连接，外层螺旋风管层用宽度大于200mm的压筋镀锌钢板包边。
最后，对制作完成的各管桁架模块单元和螺旋风管模块单元粘贴标贴，所述标贴包括构件的规格和编号。
（3）管桁架工厂预拼装，管桁架模块单元制作完毕后，在出厂之前进行预拼装，拼装过程中做好测量记录，并对有误差的接口进行处理，所有管桁架构件均为空间弯扭结构，构件位置环环相扣，一个构件的制作误差很有可能导致结构体无法闭合。
（4）管桁架与螺旋风管模块施工现场组装：现场安装人员通过RIFD射频扫描相关信息，将螺旋风管模块单元安装于相应的管桁架模块单元内，然后以同步吊装的方式进行拼接安装。螺旋风管与管桁架模块的拼接安装采用装配式支吊架，对安装人员的技术要求降低，减轻了劳动强度，提高了施工效率，安装时紧跟桁架拼装节奏，做到备料及时、安装及时、验收及时，绝不耽搁钢结构进度。
一种用于上述大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装的组合结构，包括管桁架模块单元1和对应的螺旋风管模块单元2，所述管桁架模块单1元的截面呈倒三角形，由两根上弦架3、一根下弦架和若干腹杆4构成，所述螺旋风管模块单元2通过若干固定单元贯设于管桁架模块单元1中。
所述固定单元包括沿两根上弦架长度方向对应设立的管卡5、丝杆7和抱箍8，所述管卡5的底面固定有内螺纹丝扣6，所述丝扣6与丝杆7的顶端连接，对应两丝杆7的末端固定于抱箍8的两侧，所述螺旋风管模块单元2固定于抱箍8内，所述抱箍与螺旋风管模块单元之间设有垫片。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (7)
1.一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）管桁架与螺旋风管的模块划分：依据设计文件和图纸，通过对管桁架及螺旋风管进行安装模拟，确认螺旋风管相对安装位置，将每榀管桁架分解成若干榀片式的管桁架模块；同时将螺旋风管分解成与管桁架模块相对应的螺旋风管模块；
（2）管桁架模块单元与螺旋风管模块单元工厂制作；根据步骤（1）的分解，在将整体管桁架分解为可连接安装的管桁架模块单元；根据步骤（1）的分解，将螺旋风管制作为若干螺旋风管模块单元；
（3）管桁架与螺旋风管模块施工现场组装：现场将螺旋风管模块单元安装于相应的管桁架模块单元内，以同步吊装的方式进行拼接安装。
2.根据权利要求1所述的一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法，其特征在于，所述步骤（1）中还包括对分解后的各管桁架模块与螺旋风管模块进行对应编号。
3.根据权利要求2所述的一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法，其特征在于，所述步骤（2）中包括对制作完成的各管桁架模块单元和螺旋风管模块单元粘贴标贴，所述标贴包括构件的规格和编号。
4.根据权利要求1所述的一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装方法，其特征在于，所述步骤（2）中还包括有管桁架工厂预拼装，管桁架模块单元制作完毕后，在出厂之前进行预拼装，拼装过程中做好测量记录，并对有误差的接口进行处理。
5.一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装的组合结构，其特征在于：包括管桁架模块单元和对应的螺旋风管模块单元，所述管桁架模块单元的截面呈倒三角形，由两根上弦架、一根下弦架和若干腹杆构成，所述螺旋风管模块单元通过若干固定单元贯设于管桁架模块单元中。
6.根据权利要求5所述的一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装的组合结构，其特征在于：所述固定单元包括沿两根上弦架长度方向对应设立的管卡、丝杆和抱箍，所述管卡的底面固定有内螺纹丝扣，所述丝扣与丝杆的顶端连接，对应两丝杆的末端固定于抱箍的两侧，所述螺旋风管模块单元固定于抱箍内。
7.根据权利要求6所述的一种大型场馆管桁架与螺旋风管模块化安装的组合结构，其特征在于：所述抱箍与螺旋风管模块单元之间设有垫片。
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