CN109763660B - 一种双球嵌套网架施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双球嵌套网架施工方法，解决了现有技术中双球嵌套网架施工复杂、安装精度难以保证的技术问题。本发明的步骤包括设置测量控制点，测放安装单片的施工控制线，在胎架上方组装外网球环单片和内网球环单片，内球格构柱和外球格构柱的设置及共用格构柱的设置，外网球环单片和内网球环单片的分层、分区、分片拼接，层内及层间的外网球环单片和内网球环单片的补缺。本发明采用分层、分区、分片的拼装方式，对称同步拼装与填补式拼装相结合，不仅快捷可靠地实现了双球嵌套的网架施工，而且保证了很高的安装精度。

Description

一种双球嵌套网架施工方法

技术领域

本发明涉及球形钢结构施工技术领域，特别是指一种双球嵌套网架施工方法。

背景技术

随着文化经济的发展，体育馆、科技馆、文化馆等如雨后春笋般崛起，由于以上建筑均为开放性的公共场馆，因此具有大跨度、大空间的使用需求，为满足上述需求应运而生了钢结构建筑。钢结构建筑具有能耗低、建筑垃圾少、施工周期短等优势，是一种符合可持续发展的绿色建筑。在众多形式的钢结结构中，球形网架结构是一种实用且美观的钢结构形式，既能够满足大跨度的结构性能需求，又具有美观的视觉效果，特别适合文娱场馆的建设。目前，球形的文娱场馆已经屡见不鲜，但是球形的网架在施工过程中操作复杂、安装精度难以保证，特别是相互嵌套的双球形网架施工，以上问题更加突出。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种双球嵌套网架施工方法，解决了现有技术中双球嵌套网架施工复杂、安装精度难以保证的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种双球嵌套网架施工方法，包括在工厂制作内球网片和外球网片，内球网片和外球网片运输至施工现场通过拼装胎架拼装成安装单片，通过临时支撑架逐片拼装各个安装单片以形成相互嵌套的内网球和外网球，所述安装单片分为外网球环单片和内网球环单片，所述临时支撑架包括外球格构柱、内球格构柱和共用格构柱，施工方法包括以下步骤：

S1，设置测量控制点，为保证球形网架节点的向球心性，在外网球的外侧设置下半球定位观测点，在内网球的内侧设置上半球定位观测点；

S2，测放安装单片的施工控制线，使用经纬仪、红外铅垂仪测放出在内网球和外网球的竖直轴线上相互交叉的施工控制线，施工控制线包括三条内网球的施工控制线和三条外网球的施工控制线，内网球和外网球的施工控制线分别等角度分布，施工过程中施工控制线配合全站仪定位，使用经纬仪、红外铅锤仪，确保施工控制线上的球形网架节点及各个杆件处于理论位置；

S3，设置第一层内球格构柱，依靠第一层内球格构柱安装第一层内网球环单片，在相邻的第一层内网球环单片之间补缺杆件，形成完整的第一层内网球环；

S4，设置第一层外球格构柱，依靠第一层外球格构柱安装第一层外网球环单片，在相邻的第一层外网球环单片之间补缺杆件，形成完整的第一层外网球环；

S5，在步骤S3的第一层内球格构柱上方拼接第二层内球格构柱，与步骤S3中的方法相同在第二层内球格构柱上方拼装出完整的第二层内网球环，在第一层内网球环和第二层内网球环之间补缺连接杆件；

S6，按照步骤S5的拼装方式完成第二层外网球环的施工；

S7，设置共用格构柱直至内网球的标高位置，依靠共用格构柱拼装顶层内网球环；

S8，沿一条施工控制线安装顶层内网球环和第二层内网球环之间的第三层内网球环单片和第四层内网球环单片，并且对称施工，补缺步骤S5中第二层内网球环与第三层内网球环单片之间、第三层内网球环与第四层内网球环单片之间及第四层内网球环单片与顶层内网球环之间的杆件，使拼装结构在施工控制线上形成一个整体；

S9，按照步骤S8的拼装方式完成另外两条施工控制线上第三层内网球环单片和第四层内网球环单片的拼装，补缺第三层内网球环单片之间、第四层内网球环单片之间的杆件；

S10，沿步骤S7的共用格构柱继续向上拼接格构柱，直至共用格构柱达到外网球的标高位置，依靠共用格构柱拼装顶层外网球环；

S11，按照步骤S8和步骤S9的拼装方法，安装顶层外网球环与步骤S6中第二层外网球环之间的第三层外网球环和第四层外网球环；

S12，拆除临时支撑架，完成内网球和外网球的施工。

进一步地，将每个安装单片外周的球形网架节点的坐标位置转换在拼装场地上，在拼装场地上设置与球形网架节点的坐标位置相对应的拼装胎架，使用地样法将内球网片和外球网片拼装成所述安装单片。

进一步地，所述内球格构柱、外球格构柱和共用格构柱均为四肢格构柱，内球格构柱之间、外球格构柱之间和共用格构柱之间均连接有水平支撑。

进一步地，在各个格构柱的高度方向上设置休息平台，休息平台每隔5米设置一个，在各个格构柱的内部设置爬梯，在各个格构柱的柱顶设置吊装操作平台。

进一步地，所述步骤S3、S4、S5中的补缺施工通过搭设的木跳板平台进行，所述步骤S5、S8中的补缺施工通过高空吊笼配合格栅网爬梯进行。

进一步地，设置单根支撑柱对外网球和内网球进行临时支撑，在单根支撑柱的外周搭设加工式格构柱，沿单根支撑柱的长度方向每隔3米进行一次抱柱加固，在单根支撑柱的柱顶设置安装用施工平台。

进一步地，在安装单片拼接完成后的焊接过程中控制安装单片的拼装精度，焊接应按照对称原则进行，消除应力变形，在焊接过程中复测弦长及对角长度，把误差在下一个焊接点消除，防止累积误差。

进一步地，所述安装单片的拼装过程中使用全站仪进行安装单片的三维坐标进行控制，主要控制安装网片周边四个球形网架节点坐标。

进一步地，所述安装单片拼装完成后焊接之前，使用全站仪对安装单片的各个角点进行复核，形成施工记录，确保施工精度之后再进行焊接。

进一步地，为保证安装单片拼装及补缺施工时操作人员的安全，在外球直径向外搭设安全平台，安装平台包括下半部的满堂脚手架及上半部与外网球自身杆件相连的上部脚手架，满堂脚手架和上部脚手架与外网球的安装标高同步进行。

本发明采用分层、分区、分片的拼装方式，对称同步拼装与填补式拼装相结合，不仅快捷可靠地实现了双球嵌套的网架施工，而且保证了很高的安装精度。本发明通过设置内外相互补充的测量监控点，保障了安装过程中监控的可靠性，而且在拼装时及焊接时均重复复核，有效保证了可靠地安装精度。另外，本发明通过转换坐标，将高空中的安装单片坐标点转换在拼装场地上，既节省了人力物力，又保证了每个安装单片的原始精度，直接提高了安装精度。本发明施工中设置的相互竖向独立支撑又横向联系的格构柱，既简化了施工方案，又保证了支撑的可靠性。本发明设置的单根支撑柱，进一步保证了支撑的可靠性，同时也为施工现场节省了施工空间。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种双球嵌套网架施工方法，包括在工厂制作内球网片和外球网片，内球网片和外球网片运输至施工现场通过拼装胎架拼装成安装单片，将每个安装单片外周的球形网架节点的坐标位置转换在拼装场地上，在拼装场地上设置与球形网架节点的坐标位置相对应的拼装胎架，使用地样法将内球网片和外球网片拼装成所述安装单片。然后通过临时支撑架逐片拼装各个安装单片以形成相互嵌套的内网球和外网球，所述安装单片分为外网球环单片和内网球环单片，所述临时支撑架包括外球格构柱、内球格构柱和共用格构柱，所述内球格构柱、外球格构柱和共用格构柱均为四肢格构柱，内球格构柱之间、外球格构柱之间和共用格构柱之间均连接有水平支撑。

本发明的施工方法具体包括以下步骤：

S1，设置测量控制点，为保证球形网架节点的向球心性，在外网球的外侧设置下半球定位观测点，在内网球的内侧设置上半球定位观测点。安装单片的拼装过程中使用全站仪进行安装单片的三维坐标进行控制，主要控制安装网片周边四个球形网架节点坐标；安装单片拼装完成后焊接之前，使用全站仪对安装单片的各个角点进行复核，形成施工记录，确保施工精度之后再进行焊接。

S2，测放安装单片的施工控制线，使用经纬仪、红外铅垂仪测放出在内网球和外网球的竖直轴线上相互交叉的施工控制线，施工控制线包括三条内网球的施工控制线和三条外网球的施工控制线。内网球和外网球的施工控制线分别等角度分布，施工过程中施工控制线配合全站仪定位，使用经纬仪、红外铅锤仪，确保施工控制线上的球形网架节点及各个杆件处于理论位置。

S3，设置第一层内球格构柱，依靠第一层内球格构柱安装第一层内网球环单片，在相邻的第一层内网球环单片之间补缺杆件，形成完整的第一层内网球环。

S4，设置第一层外球格构柱，依靠第一层外球格构柱安装第一层外网球环单片，在相邻的第一层外网球环单片之间补缺杆件，形成完整的第一层外网球环。

S5，在步骤S3的第一层内球格构柱上方拼接第二层内球格构柱，与步骤S3中的方法相同在第二层内球格构柱上方拼装出完整的第二层内网球环，在第一层内网球环和第二层内网球环之间补缺连接杆件。

S6，按照步骤S5的拼装方式完成第二层外网球环的拼接施工。

S7，设置共用格构柱直至内网球的标高位置，依靠共用格构柱拼装顶层内网球环。

S8，沿一条施工控制线安装顶层内网球环和第二层内网球环之间的第三层内网球环单片和第四层内网球环单片，并且对称施工，补缺步骤S5中第二层内网球环与第三层内网球环单片之间、第三层内网球环与第四层内网球环单片之间及第四层内网球环单片与顶层内网球环之间的杆件，使拼装结构在施工控制线上形成一个整体。

S9，按照步骤S8的拼装方式完成内网球另外两条施工控制线上第三层内网球环单片和第四层内网球环单片的拼装，补缺第三层内网球环单片之间、第四层内网球环单片之间的杆件。

S10，沿步骤S7的共用格构柱继续向上拼接格构柱，直至共用格构柱达到外网球的标高位置，依靠共用格构柱拼装顶层外网球环。

S11，按照步骤S8和步骤S9的拼装方法，安装顶层外网球环与步骤S6中第二层外网球环之间的第三层外网球环和第四层外网球环。

S12，拆除临时支撑架，完成内网球和外网球的施工。

实施例2，一种双球嵌套网架施工方法，在各个格构柱的高度方向上设置休息平台，休息平台每隔5米设置一个，为施工人员提供休息场地。在各个格构柱的内部设置爬梯作为垂直通道，在各个格构柱的柱顶设置吊装操作平台。

本实施例的其他方法与实施例1相同。

实施例3，一种双球嵌套网架施工方法，实施例1中所述步骤S3、S4、S5中的补缺施工通过搭设的木跳板平台进行，所述步骤S5、S8中的补缺施工通过高空吊笼配合格栅网爬梯进行。

本实施例的其他方法与实施例1或2相同。

实施例4，一种双球嵌套网架施工方法，设置单根支撑柱对外网球和内网球进行临时支撑，因为施工空间有限，因此使用单根支撑柱不仅能够实现支撑作用，而且有效地节省了使用空间。在单根支撑柱的外周搭设加工式格构柱，沿单根支撑柱的长度方向每隔3米进行一次抱柱加固，充分保证支撑结构的可靠性。在单根支撑柱的柱顶设置安装用施工平台，进一步提升了施工的便捷性。

本实施例的其他方法与实施例1或2或3相同。

实施例5，一种双球嵌套网架施工方法，在安装单片拼接完成后的焊接过程中控制安装单片的拼装精度，焊接应按照对称原则进行，消除应力变形，在焊接过程中复测弦长及对角长度，把误差在下一个焊接点消除，防止累积误差。

本实施例的其他方法与以上任一实施例相同。

实施例6，一种双球嵌套网架施工方法，为保证安装单片拼装及补缺施工时操作人员的安全，在外球直径向外搭设安全平台，安装平台包括下半部的满堂脚手架及上半部与外网球自身杆件相连的上部脚手架，满堂脚手架和上部脚手架与外网球的安装标高同步进行。

本实施例的其他方法与以上任一实施例相同。

本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双球嵌套网架施工方法，包括在工厂制作内球网片和外球网片，内球网片和外球网片运输至施工现场通过拼装胎架拼装成安装单片，通过临时支撑架逐片拼装各个安装单片以形成相互嵌套的内网球和外网球，其特征在于：所述安装单片分为外网球环单片和内网球环单片，所述临时支撑架包括外球格构柱、内球格构柱和共用格构柱，施工方法包括以下步骤：

S1，设置测量控制点，为保证球形网架节点的向球心性，在外网球的外侧设置下半球定位观测点，在内网球的内侧设置上半球定位观测点；

S2，测放安装单片的施工控制线，使用经纬仪、红外铅垂仪测放出在内网球和外网球的竖直轴线上相互交叉的施工控制线，施工控制线包括三条内网球的施工控制线和三条外网球的施工控制线，内网球和外网球的施工控制线分别等角度分布，施工过程中施工控制线配合全站仪定位，使用经纬仪、红外铅锤仪，确保施工控制线上的球形网架节点及各个杆件处于理论位置；

S3，设置第一层内球格构柱，依靠第一层内球格构柱安装第一层内网球环单片，在相邻的第一层内网球环单片之间补缺杆件，形成完整的第一层内网球环；

S4，设置第一层外球格构柱，依靠第一层外球格构柱安装第一层外网球环单片，在相邻的第一层外网球环单片之间补缺杆件，形成完整的第一层外网球环；

S5，在步骤S3的第一层内球格构柱上方拼接第二层内球格构柱，与步骤S3中的方法相同在第二层内球格构柱上方拼装出完整的第二层内网球环，在第一层内网球环和第二层内网球环之间补缺连接杆件；

S6，按照步骤S5的拼装方式完成第二层外网球环的施工；

S7，设置共用格构柱直至内网球的标高位置，依靠共用格构柱拼装顶层内网球环；

S8，沿一条施工控制线安装顶层内网球环和第二层内网球环之间的第三层内网球环单片和第四层内网球环单片，并且对称施工，补缺步骤S5中第二层内网球环与第三层内网球环单片之间、第三层内网球环与第四层内网球环单片之间及第四层内网球环单片与顶层内网球环之间的杆件，使拼装结构在施工控制线上形成一个整体；

S9，按照步骤S8的拼装方式完成内网球另外两条施工控制线上第三层内网球环单片和第四层内网球环单片的拼装，补缺第三层内网球环单片之间、第四层内网球环单片之间的杆件；

S10，沿步骤S7的共用格构柱继续向上拼接格构柱，直至共用格构柱达到外网球的标高位置，依靠共用格构柱拼装顶层外网球环；

S11，按照步骤S8和步骤S9的拼装方法，安装顶层外网球环与步骤S6中第二层外网球环之间的第三层外网球环和第四层外网球环；

S12，拆除临时支撑架，完成内网球和外网球的施工。

2.根据权利要求1所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：将每个安装单片外周的球形网架节点的坐标位置转换在拼装场地上，在拼装场地上设置与球形网架节点的坐标位置相对应的拼装胎架，使用地样法将内球网片和外球网片拼装成所述安装单片。

3.根据权利要求2所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：所述内球格构柱、外球格构柱和共用格构柱均为四肢格构柱，内球格构柱之间、外球格构柱之间和共用格构柱之间均连接有水平支撑。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：在各个格构柱的高度方向上设置休息平台，休息平台每隔5米设置一个，在各个格构柱的内部设置爬梯，在各个格构柱的柱顶设置吊装操作平台。

5.根据权利要求4所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：所述步骤S3、S4、S5中的补缺施工通过搭设的木跳板平台进行，所述步骤S5、S8中的补缺施工通过高空吊笼配合格栅网爬梯进行。

6.根据权利要求5所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：设置单根支撑柱对外网球和内网球进行临时支撑，在单根支撑柱的外周搭设加工式格构柱，沿单根支撑柱的长度方向每隔3米进行一次抱柱加固，在单根支撑柱的柱顶设置安装用施工平台。

7.根据权利要求5或6所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：在安装单片拼接完成后的焊接过程中控制安装单片的拼装精度，焊接应按照对称原则进行，消除应力变形，在焊接过程中复测弦长及对角长度，把误差在下一个焊接点消除，防止累积误差。

8.根据权利要求7所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：所述安装单片的拼装过程中使用全站仪进行安装单片的三维坐标进行控制，主要控制安装网片周边四个球形网架节点坐标。

9.根据权利要求8所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：所述安装单片拼装完成后焊接之前，使用全站仪对安装单片的各个角点进行复核，形成施工记录，确保施工精度之后再进行焊接。

10.根据权利要求8或9所述的双球嵌套网架施工方法，其特征在于：为保证安装单片拼装及补缺施工时操作人员的安全，在外球直径向外搭设安全平台，安装平台包括下半部的满堂脚手架及上半部与外网球自身杆件相连的上部脚手架，满堂脚手架和上部脚手架与外网球的安装标高同步进行。