CN111809893A - 一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法，包括如下步骤：a、施工准备；b、逐块逐段拼装；c、安装檩条系统和屋面板结构。本发明通过钢丝绳拉设装置实现钢丝绳与球节点之间的连接，保证钢丝绳的拉设稳固性，防止钢丝绳滑动，保证竖直山墙结构的垂直度，避免钢丝绳拉设过程中对网壳结构的杆件造成破坏，同时本发明中通过临时固定装置对山墙网壳单元内侧球节点进行支撑，增加施工安全性能，并且临时固定装置还可以消除场地平整度误差对安装精度的影响，更有利于球节点与临时固定装置之间的安装施工，施工操作方便，现场施工灵活方便，易于调整精度误差，施工效率高，保证安装质量，减少高空作业安全隐患，降低施工成本。

Description

一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法

技术领域

本发明属于曲线型钢网壳干煤棚结构技术领域，具体涉及一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法。

背景技术

随着我国工业不断发展，大跨度厂房、干煤棚等工业建筑建设市场不断扩大，网壳结构因其所具有的刚度大，结构变形小，稳定性高，节省材料；在建筑外形上可以形成多种曲面；安装简便快速，计算模式成熟方便等特点，被广泛应用该类建筑项目中，其中又以螺栓球节点作为主要连接方式的单层三心圆曲线型网壳较为普遍。该类项目往往需要在实际煤矿材料堆放场地上进行施工，且不对其正常运行造成影响，故其场地在实际材料堆放及混凝土挡煤墙布置下，难以实现吊机场内吊装；又当其出现网壳跨径渐变情况时，无法进行滑移方法施工，故采用高空散装方案吊装较为合适。

在结构与山墙端面连接区段呈现跨径渐变情况时，在实际施工过程中易出现以下问题①竖直山墙结构在施工过程及后续散装网壳单元过程中需保证其垂直度难以有效保持；②网架单元上下弦球节点仅外侧球与混凝土构存在预埋支座连接，剩余内侧球在施工过程中需设置临时支撑架进行稳定支撑，内侧球定位精度控制难度大，效率低；③高空散装过程安装顺序对结构荷载及挠度所产生的较为复杂。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法的技术方案，整体施工方便，通过钢丝绳拉设装置的巧妙设计，实现钢丝绳与球节点之间的连接，既可以保证钢丝绳的拉设稳固性，有效防止钢丝绳滑动，从而保证竖直山墙结构的垂直度，又可以避免钢丝绳拉设过程中对网壳结构的杆件造成破坏，同时本发明中通过临时固定装置的巧妙设计，对山墙网壳单元内侧球节点进行支撑，增加施工安全性能，并且临时固定装置还可以消除场地平整度误差对安装精度的影响，更有利于球节点与临时固定装置之间的安装施工，提高施工效率，且本发明中采用分单元主体结构分块吊装的方法，逐块逐段逐步向上拼装，网架合拢，由两侧向中间高空散拼吊装，施工操作方便，现场施工灵活方便，易于调整精度误差，施工效率高，保证安装质量，减少高空作业安全隐患，且可有效降低施工成本。

一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：平整场地，准备好材料，进行山墙结构安装前的轴线定位，并在混凝土结构上安装好混凝土预埋支座；

步骤二：拼装好第一批次吊装单元，分别取一块山墙单元及一块山墙连接侧单元，两者与混凝土预埋支座进行连接后形成夹角状，并在底部内侧球节点上架设临时固定装置；通过临时固定装置对内侧球节点进行支撑，混凝土预埋支座对外侧球节点进行支撑，从而通过临时固定装置和混凝土预埋支座相互配合，对内外侧球节点进行共同支撑稳固，保证结构稳固性，确保后续施工的正常进行；

步骤三：吊装后续山墙面底部的第一阶段高程分块单元，在底部三等分位置的内侧球节点上架设临时固定装置，对接完成后采用全站仪对垂直度及各节点位置进行观测；逐步吊装安装分块，安装顺序合理，也便于控制安装精度，并且在底部的三等分位置的内侧球节点上假设临时固定装置进行辅助支撑，进一步提高底部基础结构的稳固性，更有利于后续的施工；

步骤四：将另一侧曲线型网壳结构底部的第一单元与山墙第一阶段完整结构进行连接，整体组成槽钢型截面形状，在曲线型网壳结构单元的内侧球节点位置架设临时固定装置；通过临时固定装置对网壳结构单元的内侧球节点处进行辅助支撑，保证搭设后的底层结构的整体稳固性，提高施工安全性能；

步骤五：在步骤一至步骤四拼接后所形成的结构基础上，逐步向上安装吊装单元至第四层外旋球节点时，在该高度的山墙结构跨度三等分位置处球节点工艺孔内安插钢丝绳拉设装置，在竖直山墙内外侧，与地面呈45度角，分别拉设两道钢丝绳，钢丝绳一端与钢丝绳拉设装置连接，钢丝绳的另一端与地面锚固端进行连接，保证山墙面稳定性，同时对其垂直度进行调整；通过钢丝绳拉设装置的巧妙配合，实现钢丝绳与球节点的连接，无需将钢丝绳直接拉设在杆件上，有效避免钢丝绳拉设过程中对杆件造成变形破坏等，同时还能实现竖直山墙结构垂直度的调控，施工方便简单；

步骤六：再逐段由下至上进行吊装的同时，在山墙两侧网壳结构，以单个球节点带弦杆为散装单元，实行由两侧向中间进行高空散装合龙的方式吊装，合拢时最终以一球六杆同时进行合拢，悬挑安装以1～2个网格，并且当山墙结构吊装至第七层外旋球节点位置时，在该高度的山墙结构跨度三等分点处同样利用球节点工艺孔安插钢丝绳拉设装置，在竖直山墙内外两侧各拉设两道钢丝绳进行临时保护；施工操作方便，安装顺利合理，在高度方向上同时对第四层和第七层处进行内外侧的钢丝绳的拉设，在跨度方向上对三等分点处均拉设钢丝绳，从而有效确保山墙结构的整体垂直性，减少高空作业安全隐患，保证施工质量；

步骤七：山墙结构及第一榀曲线型网壳拼装完成后，开始继续沿整体项目长度方向扩散安装，同样保持由两侧向中间高空散装的安装顺序，沿长度方向安装两个混凝土预埋支座间距长度的曲线形网壳结构后，开始撤除山墙结构上的钢丝绳；施工中采用由两侧向中间高空散拼吊装顺序，施工操作方便，现场施工灵活方便，易于调整精度误差，施工效率高，而且在沿长度方向安装两个混凝土预埋支座间接长度的曲线形网壳结后，才将钢丝绳拆卸，有效保证山墙结构的垂直度，提高整个施工质量；

步骤八：待曲线型网架结构安装超过该长度三分之二时，开始补吊墙面及屋面的檩条构件，待整体檩条系统安装完毕后，在进行屋面板结构的安装。

进一步，钢丝绳拉设装置的安装包括如下步骤：将螺纹锚杆与球节点工艺孔对准，螺纹锚杆旋入到球节点工艺孔内，安装到位后，将钢丝绳的一端缠绕在半月形绕绳圈中部的中撑短柱上，再将钢丝绳的另一端与地面锚固定；网架结构的杆件的受力状态为轴心受力，如果将钢丝绳直接拉设在杆件上，容易造成杆件拉弯破坏，通过钢丝绳拉设装置的巧妙设置，实现钢丝绳与球节点之间连接，将钢丝绳的作用点设置在球节点上，既可以保证垂直度调整，又可以保护网壳结构的杆件，螺纹锚杆与球节点侧面预留的攻丝后的工艺孔连接，连接方式简单，且保证钢丝绳拉设装置与球节点之间的连接牢固性，而通过中撑短柱可以保证钢丝绳与钢丝绳拉设装置之间的缠绕牢固性，有效防止钢丝绳滑动。

进一步，临时固定装置的架设包括如下步骤：

(1)根据球节点的实际尺寸调整四块弧形缺口顶板之间的间距；根据不同的球节点尺寸可以调整四块弧形缺口顶板之间的间距，扩大临时固定装置的适用范围广，保证球节点与弧形缺口顶板之间的接触面积，确保临时固定装置与球节点之间的支撑面，从而提高临时固定装置对球节点的支撑稳固作用；

(2)根据场地的实际平整度调节位于支撑底板四角处的高差调节套筒，消除场地平整度误差对安装精度的影响，实现临时固定装置与内侧螺栓球节点之间的精准对接；通过调整支撑底板四角处的高差调节套筒，从而对支撑顶板的顶面平整度进行调整，实现内侧螺栓球节点与临时固定装置的精准对接，便于临时固定装置与球节点之间的精准安装定位，提高安装精确性，从而确保临时固定装置对球节点的支撑稳固作用；

(3)将球节点放置到四块弧形缺口顶板组成的空间中，再从支撑顶板中心孔洞，从下往上插入高度固定螺栓，使得高度固定螺栓与球节点底部的工艺孔连接；四块弧形缺口顶板之间形成一个空间，球节点放置在该空间内实现与临时固定装置的初步卡接定位，再通过高度固定螺栓配合球节点底部的攻丝工艺孔，将球节点与临时固定装置进一步的紧密连接，确保球节点与临时固定装置的安装牢固性，有效防止网壳结构在外力作用下两者之间发生脱离，造成误差；

(4)沿着螺纹杆往弧形缺口顶板后侧端面转动顶紧螺母，直至顶紧螺母抵触压紧在弧形缺口顶板的后侧端面上；通过顶紧螺母的顶紧限位，使得四块弧形缺口顶板与顶紧组件之间产生作用力，经球节点夹紧，防止出现平面上位置的移动，设计巧妙合理，安装过程方便简单。

进一步，四块弧形缺口顶板之间间距的调整包括如下步骤：

(1)沿着螺纹杆往顶紧板方向移动顶紧螺母，直至顶紧螺母触碰到顶紧板；先移动顶紧螺母，使得螺纹杆上预留出弧形缺口顶板移动的调整长度；

(2)拉动弧形缺口顶板，弧形缺口顶板底部的燕尾滑块沿着燕尾滑槽滑移，弧形缺口顶板后侧端面则通过穿孔沿着螺纹杆同步移动；通过燕尾滑块和燕尾滑槽实现弧形缺口顶板与支撑顶板之间的精准卡接，便于实际的拼装，而且燕尾形状的巧妙设计使得弧形缺口顶板只能够沿着燕尾滑槽滑移，不能够上下移动，从而保证弧形缺口顶板与支撑顶板之间的卡接稳固性，便于实际的调整操作，同时螺纹杆可以配合穿孔保证弧形缺口顶板的正常移动，而且螺纹杆还可以起到辅助引导限位的作用，保证弧形缺口顶板滑移过程中的水平性和平稳性；

(3)弧形缺口顶板移动时拉动与之相连的伸缩杆同步移动，伸缩杆通过套杆带动套杆另一端的伸缩杆同步移动，同时套杆底端的稳定块沿着稳定滑槽同步滑移，而套杆另一端的伸缩杆又与另一块弧形缺口顶板相连接，从而使得四块弧形缺口顶板相互牵制，保证四块弧形缺口顶板同步移动；相邻两块弧形缺口顶板之间均设置了同步杆组，通过同步杆组将四块弧形缺口顶板之间连接，可以保证四块弧形缺口顶板之间的结构稳固性，使得四者之间不易变形错位，确保组成空间的稳固性，更有利于球节点的平稳落位，同时通过同步杆组的巧妙设计可以保证四块弧形缺口顶板之间的同步位移，从而确保四块弧形缺口顶板之间的中心正好位于孔洞的中心处，保证后续球节点落入到空间后底部工艺孔与孔洞之间的精准定位，稳定滑槽实现四组同步杆组在支撑顶板上的精准卡接定位，而燕尾滑槽实现四块弧形缺口顶板与支撑顶板的精准卡接定位，而同步杆组由一个套杆和两个伸缩杆组成，两个伸缩杆活动连接在套杆的两端，伸缩杆的另一端则与弧形缺口顶板侧面的固定块配合螺纹连接，从而将伸缩杆与对应侧的弧形缺口顶板之间组合连接成一体，将四块弧形缺口顶板之间间接相连，保证四者的同步移动；

(4)通过弧形缺口顶板侧面的测量杆配合支撑顶板上的刻度监测弧形缺口顶板的移动长度，直至弧形缺口顶板移动到位后，沿着螺纹杆往弧形缺口顶板方向转动顶紧螺母，直至顶紧螺母触碰到弧形缺口顶板的后侧端面；通过测量杆测量的刻度可以测量弧形缺口顶板的移动长度，从而控制四块弧形缺口顶板组成的空间大小，而将顶紧螺母移动到触碰到弧形缺口顶板的位置处，是为了起到初步的限位作用，避免弧形缺口顶板在水平方向上的外侧移动，从而便于后续对球节点的进一步卡紧限位。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明中整体施工方便，通过钢丝绳拉设装置的巧妙设计，实现钢丝绳与球节点之间的连接，既可以保证钢丝绳的拉设稳固性，有效防止钢丝绳滑动，从而保证竖直山墙结构的垂直度，又可以避免钢丝绳拉设过程中对网壳结构的杆件造成破坏，同时本发明中通过临时固定装置的巧妙设计，对山墙网壳单元内侧球节点进行支撑，增加施工安全性能，并且临时固定装置还可以消除场地平整度误差对安装精度的影响，更有利于球节点与临时固定装置之间的安装施工，提高施工效率，且本发明中采用分单元主体结构分块吊装的方法，逐块逐段逐步向上拼装，网架合拢，由两侧向中间高空散拼吊装，施工操作方便，现场施工灵活方便，易于调整精度误差，施工效率高，保证安装质量，减少高空作业安全隐患，且可有效降低施工成本。

本发明中通过钢丝绳拉设装置将现有的钢丝绳与杆件之间的连接变成钢丝绳与球节点之间的连接，网架结构的杆件的受力状态为轴心受力，如果将钢丝绳直接拉设在杆件上，容易造成杆件拉弯破坏，通过钢丝绳拉设装置将钢丝绳与球节点之间连接，使得钢丝绳的作用点设置在球节点上，既可以保证垂直度调整，又可以保护网壳结构的杆件，螺纹锚杆与球节点侧面预留的攻丝后的工艺孔连接，连接方式简单，且保证钢丝绳拉设装置与球节点之间的连接牢固性，而通过中撑短柱可以保证钢丝绳与钢丝绳拉设装置之间的缠绕牢固性，有效防止钢丝绳滑动。

本发明中采用临时固定装置对网架单元的内侧球节点处进行临时支撑稳固，保证内侧球节点定位精准度，便于实际的施工拼装，提高施工效率，支撑柱实现整个临时固定装置的安装放置，而支撑顶板和支撑底板之间设计了高差调节套筒，通过高差调节套筒可以根据场地的实际平整度进行调整，消除场地平整度对临时固定装置安装精度的影响，支撑顶板的上方设计了四块沿周向均匀分布的弧形缺口顶板，四者之间组合形成空间，实现球节点的落位，四块弧形缺口顶板之间又通过同步杆组实现相互连接，从而保证四者位置调整的同步性，确保四者组成空间的中心位于孔洞的中心处，从而便于后续球节点与临时固定装置之间的安装固定，同时四块弧形缺口顶板的后侧端面上均设置了顶紧组件，通过顶紧组件可以在球节点卡入固定到位后，将弧形缺口顶板的后侧端面顶紧限位，保障球节点在空间内的稳固夹紧，限制弧形缺口顶板平移。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中钢丝绳拉设装置与钢丝绳、球节点的安装结构示意图；

图2为本发明中钢丝绳的结构示意图；

图3为本发明中临时固定装置与球节点的位置放置结构示意图；

图4为本发明中临时固定装置与球节点的安装结构示意图

图5为本发明中临时固定装置的结构示意图；

图6为本发明中燕尾滑槽、稳定滑槽在支撑顶板上的位置结构示意图；

图7为本发明中测量杆与弧形缺口顶板的安装位置结构示意图；

图8为本发明中穿孔在弧形缺口顶板上的位置结构示意图；

图9为本发明中同步杆组的结构示意图；

图10为本发明处于步骤二的施工步骤图；

图11为图10的仰视图；

图12为本发明处于步骤三的施工步骤图；

图13为图12的仰视图；

图14为本发明处于步骤四的施工步骤图；

图15为图14的仰视图；

图16为本发明处于步骤五的施工步骤图；

图17为图16的仰视图；

图18为本发明处于步骤六的施工步骤图；

图19为图18的仰视图；

图20为本发明处于步骤七的施工步骤图。

图中：1-钢丝绳拉设装置；2-钢丝绳；3-半月形绕绳圈；4-螺纹锚杆；5-中撑短柱；6-临时固定装置；7-支撑顶板；8-支撑底板；9-高差调节套筒；10-弧形缺口顶板；11-孔洞；12-高度固定螺栓；13-支撑柱；14-同步杆组；15-伸缩杆；16-套杆；17-稳定块；18-稳定滑槽；19-固定块；20-顶紧组件；21-顶紧板；22-螺纹杆；23-顶紧螺母；24-测量杆；25-刻度；26-燕尾滑块；27-燕尾滑槽；28-穿孔。

具体实施方式

如图1至图20所示，为本发明一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法，包括如下步骤：

步骤一：平整场地，准备好材料，进行山墙结构安装前的轴线定位，并在混凝土结构上安装好混凝土预埋支座；

步骤二：拼装好第一批次吊装单元，分别取一块山墙单元及一块山墙连接侧单元，两者与混凝土预埋支座进行连接后形成夹角状，并在底部内侧球节点上架设临时固定装置6；通过临时固定装置6对内侧球节点进行支撑，混凝土预埋支座对外侧球节点进行支撑，从而通过临时固定装置6和混凝土预埋支座相互配合，对内外侧球节点进行共同支撑稳固，保证结构稳固性，确保后续施工的正常进行；临时固定装置6的架设包括如下步骤：

(1)根据球节点的实际尺寸调整四块弧形缺口顶板10之间的间距；根据不同的球节点尺寸可以调整四块弧形缺口顶板10之间的间距，扩大临时固定装置6的适用范围广，保证球节点与弧形缺口顶板10之间的接触面积，确保临时固定装置6与球节点之间的支撑面，从而提高临时固定装置6对球节点的支撑稳固作用；四块弧形缺口顶板10之间间距的调整包括如下步骤：

①沿着螺纹杆22往顶紧板21方向移动顶紧螺母23，直至顶紧螺母23触碰到顶紧板21；先移动顶紧螺母23，使得螺纹杆22上预留出弧形缺口顶板10移动的调整长度；

②拉动弧形缺口顶板10，弧形缺口顶板10底部的燕尾滑块26沿着燕尾滑槽27滑移，弧形缺口顶板10后侧端面则通过穿孔28沿着螺纹杆22同步移动；通过燕尾滑块26和燕尾滑槽27实现弧形缺口顶板10与支撑顶板7之间的精准卡接，便于实际的拼装，而且燕尾形状的巧妙设计使得弧形缺口顶板10只能够沿着燕尾滑槽27滑移，不能够上下移动，从而保证弧形缺口顶板10与支撑顶板7之间的卡接稳固性，便于实际的调整操作，同时螺纹杆22可以配合穿孔28保证弧形缺口顶板10的正常移动，而且螺纹杆22还可以起到辅助引导限位的作用，保证弧形缺口顶板10滑移过程中的水平性和平稳性；

③弧形缺口顶板10移动时拉动与之相连的伸缩杆15同步移动，伸缩杆15通过套杆16带动套杆16另一端的伸缩杆15同步移动，同时套杆16底端的稳定块17沿着稳定滑槽18同步滑移，而套杆16另一端的伸缩杆15又与另一块弧形缺口顶板10相连接，从而使得四块弧形缺口顶板10相互牵制，保证四块弧形缺口顶板10同步移动；相邻两块弧形缺口顶板10之间均设置了同步杆组14，通过同步杆组14将四块弧形缺口顶板10之间连接，可以保证四块弧形缺口顶板10之间的结构稳固性，使得四者之间不易变形错位，确保组成空间的稳固性，更有利于球节点的平稳落位，同时通过同步杆组14的巧妙设计可以保证四块弧形缺口顶板10之间的同步位移，从而确保四块弧形缺口顶板10之间的中心正好位于孔洞11的中心处，保证后续球节点落入到空间后底部工艺孔与孔洞11之间的精准定位，稳定滑槽18实现四组同步杆组14在支撑顶板7上的精准卡接定位，而燕尾滑槽27实现四块弧形缺口顶板10与支撑顶板7的精准卡接定位，而同步杆组14由一个套杆16和两个伸缩杆15组成，两个伸缩杆15活动连接在套杆16的两端，伸缩杆15的另一端则与弧形缺口顶板10侧面的固定块19配合螺纹连接，从而将伸缩杆15与对应侧的弧形缺口顶板10之间组合连接成一体，将四块弧形缺口顶板10之间间接相连，保证四者的同步移动；

④通过弧形缺口顶板10侧面的测量杆24配合支撑顶板7上的刻度25监测弧形缺口顶板10的移动长度，直至弧形缺口顶板10移动到位后，沿着螺纹杆22往弧形缺口顶板10方向转动顶紧螺母23，直至顶紧螺母23触碰到弧形缺口顶板10的后侧端面；通过测量杆24测量的刻度25可以测量弧形缺口顶板10的移动长度，从而控制四块弧形缺口顶板10组成的空间大小，而将顶紧螺母23移动到触碰到弧形缺口顶板10的位置处，是为了起到初步的限位作用，避免弧形缺口顶板10在水平方向上的外侧移动，从而便于后续对球节点的进一步卡紧限位；

(2)根据场地的实际平整度调节位于支撑底板8四角处的高差调节套筒9，消除场地平整度误差对安装精度的影响，实现临时固定装置6与内侧螺栓球节点之间的精准对接；通过调整支撑底板8四角处的高差调节套筒9，从而对支撑顶板7的顶面平整度进行调整，实现内侧螺栓球节点与临时固定装置6的精准对接，便于临时固定装置6与球节点之间的精准安装定位，提高安装精确性，从而确保临时固定装置6对球节点的支撑稳固作用；

(3)将球节点放置到四块弧形缺口顶板10组成的空间中，再从支撑顶板7中心孔洞11，从下往上插入高度固定螺栓12，使得高度固定螺栓12与球节点底部的工艺孔连接；四块弧形缺口顶板10之间形成一个空间，球节点放置在该空间内实现与临时固定装置6的初步卡接定位，再通过高度固定螺栓12配合球节点底部的攻丝工艺孔，将球节点与临时固定装置6进一步的紧密连接，确保球节点与临时固定装置6的安装牢固性，有效防止网壳结构在外力作用下两者之间发生脱离，造成误差；

(4)沿着螺纹杆22往弧形缺口顶板10后侧端面转动顶紧螺母23，直至顶紧螺母23抵触压紧在弧形缺口顶板10的后侧端面上；通过顶紧螺母23的顶紧限位，使得四块弧形缺口顶板10与顶紧组件20之间产生作用力，经球节点夹紧，防止出现平面上位置的移动，设计巧妙合理，安装过程方便简单；

步骤三：吊装后续山墙面底部的第一阶段高程分块单元，在底部三等分位置的内侧球节点上架设临时固定装置6，对接完成后采用全站仪对垂直度及各节点位置进行观测；逐步吊装安装分块，安装顺序合理，也便于控制安装精度，并且在底部的三等分位置的内侧球节点上假设临时固定装置6进行辅助支撑，进一步提高底部基础结构的稳固性，更有利于后续的施工；

步骤四：将另一侧曲线型网壳结构底部的第一单元与山墙第一阶段完整结构进行连接，整体组成槽钢型截面形状，在曲线型网壳结构单元的内侧球节点位置架设临时固定装置6；通过临时固定装置6对网壳结构单元的内侧球节点处进行辅助支撑，保证搭设后的底层结构的整体稳固性，提高施工安全性能；

步骤五：在步骤一至步骤四拼接后所形成的结构基础上，逐步向上安装吊装单元至第四层外旋球节点时，在该高度的山墙结构跨度三等分位置处球节点工艺孔内安插钢丝绳拉设装置1，在竖直山墙内外侧，与地面呈45度角，分别拉设两道钢丝绳2，钢丝绳2一端与钢丝绳拉设装置1连接，钢丝绳2的另一端与地面锚固端进行连接，保证山墙面稳定性，同时对其垂直度进行调整；通过钢丝绳拉设装置1的巧妙配合，实现钢丝绳2与球节点的连接，无需将钢丝绳2直接拉设在杆件上，有效避免钢丝绳2拉设过程中对杆件造成变形破坏等，同时还能实现竖直山墙结构垂直度的调控，施工方便简单；

钢丝绳拉设装置1的安装包括如下步骤：将螺纹锚杆4与球节点工艺孔对准，螺纹锚杆4旋入到球节点工艺孔内，安装到位后，将钢丝绳2的一端缠绕在半月形绕绳圈3中部的中撑短柱5上，再将钢丝绳2的另一端与地面锚固定；网架结构的杆件的受力状态为轴心受力，如果将钢丝绳2直接拉设在杆件上，容易造成杆件拉弯破坏，通过钢丝绳拉设装置1的巧妙设置，实现钢丝绳2与球节点之间连接，将钢丝绳2的作用点设置在球节点上，既可以保证垂直度调整，又可以保护网壳结构的杆件，螺纹锚杆4与球节点侧面预留的攻丝后的工艺孔连接，连接方式简单，且保证钢丝绳拉设装置1与球节点之间的连接牢固性，而通过中撑短柱5可以保证钢丝绳2与钢丝绳拉设装置1之间的缠绕牢固性，有效防止钢丝绳2滑动；

步骤六：再逐段由下至上进行吊装的同时，在山墙两侧网壳结构，以单个球节点带弦杆为散装单元，实行由两侧向中间进行高空散装合龙的方式吊装，合拢时最终以一球六杆同时进行合拢，悬挑安装以1～2个网格，并且当山墙结构吊装至第七层外旋球节点位置时，在该高度的山墙结构跨度三等分点处同样利用球节点工艺孔安插钢丝绳拉设装置1，在竖直山墙内外两侧各拉设两道钢丝绳2进行临时保护；施工操作方便，安装顺利合理，在高度方向上同时对第四层和第七层处进行内外侧的钢丝绳2的拉设，在跨度方向上对三等分点处均拉设钢丝绳2，从而有效确保山墙结构的整体垂直性，减少高空作业安全隐患，保证施工质量；

步骤七：山墙结构及第一榀曲线型网壳拼装完成后，开始继续沿整体项目长度方向扩散安装，同样保持由两侧向中间高空散装的安装顺序，沿长度方向安装两个混凝土预埋支座间距长度的曲线形网壳结构后，开始撤除山墙结构上的钢丝绳2；施工中采用由两侧向中间高空散拼吊装顺序，施工操作方便，现场施工灵活方便，易于调整精度误差，施工效率高，而且在沿长度方向安装两个混凝土预埋支座间接长度的曲线形网壳结后，才将钢丝绳2拆卸，有效保证山墙结构的垂直度，提高整个施工质量；

步骤八：待曲线型网架结构安装超过该长度三分之二时，开始补吊墙面及屋面的檩条构件，待整体檩条系统安装完毕后，在进行屋面板结构的安装。

本发明中整体施工方便，通过钢丝绳拉设装置1的巧妙设计，实现钢丝绳2与球节点之间的连接，既可以保证钢丝绳2的拉设稳固性，有效防止钢丝绳2滑动，从而保证竖直山墙结构的垂直度，又可以避免钢丝绳2拉设过程中对网壳结构的杆件造成破坏，同时本发明中通过临时固定装置6的巧妙设计，对山墙网壳单元内侧球节点进行支撑，增加施工安全性能，并且临时固定装置6还可以消除场地平整度误差对安装精度的影响，更有利于球节点与临时固定装置6之间的安装施工，提高施工效率，且本发明中采用分单元主体结构分块吊装的方法，逐块逐段逐步向上拼装，网架合拢，由两侧向中间高空散拼吊装，施工操作方便，现场施工灵活方便，易于调整精度误差，施工效率高，保证安装质量，减少高空作业安全隐患，且可有效降低施工成本。

本发明中通过钢丝绳拉设装置1将现有的钢丝绳2与杆件之间的连接变成钢丝绳2与球节点之间的连接，网架结构的杆件的受力状态为轴心受力，如果将钢丝绳2直接拉设在杆件上，容易造成杆件拉弯破坏，通过钢丝绳拉设装置1将钢丝绳2与球节点之间连接，使得钢丝绳2的作用点设置在球节点上，既可以保证垂直度调整，又可以保护网壳结构的杆件，螺纹锚杆4与球节点侧面预留的攻丝后的工艺孔连接，连接方式简单，且保证钢丝绳拉设装置1与球节点之间的连接牢固性，而通过中撑短柱5可以保证钢丝绳2与钢丝绳拉设装置1之间的缠绕牢固性，有效防止钢丝绳2滑动。

本发明中采用临时固定装置6对网架单元的内侧球节点处进行临时支撑稳固，保证内侧球节点定位精准度，便于实际的施工拼装，提高施工效率，支撑柱13实现整个临时固定装置6的安装放置，而支撑顶板7和支撑底板8之间设计了高差调节套筒9，通过高差调节套筒9可以根据场地的实际平整度进行调整，消除场地平整度对临时固定装置6安装精度的影响，支撑顶板7的上方设计了四块沿周向均匀分布的弧形缺口顶板10，四者之间组合形成空间，实现球节点的落位，四块弧形缺口顶板10之间又通过同步杆组14实现相互连接，从而保证四者位置调整的同步性，确保四者组成空间的中心位于孔洞11的中心处，从而便于后续球节点与临时固定装置6之间的安装固定，同时四块弧形缺口顶板10的后侧端面上均设置了顶紧组件20，通过顶紧组件20可以在球节点卡入固定到位后，将弧形缺口顶板10的后侧端面顶紧限位，保障球节点在空间内的稳固夹紧，限制弧形缺口顶板10平移。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：平整场地，准备好材料，进行山墙结构安装前的轴线定位，并在混凝土结构上安装好混凝土预埋支座；

步骤二：拼装好第一批次吊装单元，分别取一块山墙单元及一块山墙连接侧单元，两者与混凝土预埋支座进行连接后形成夹角状，并在底部内侧球节点上架设临时固定装置；

步骤三：吊装后续山墙面底部的第一阶段高程分块单元，在底部三等分位置的内侧球节点上架设临时固定装置，对接完成后采用全站仪对垂直度及各节点位置进行观测；

步骤四：将另一侧曲线型网壳结构底部的第一单元与山墙第一阶段完整结构进行连接，整体组成槽钢型截面形状，在曲线型网壳结构单元的内侧球节点位置架设临时固定装置；

步骤五：在步骤一至步骤四拼接后所形成的结构基础上，逐步向上安装吊装单元至第四层外旋球节点时，在该高度的山墙结构跨度三等分位置处球节点工艺孔内安插钢丝绳拉设装置，在竖直山墙内外侧，与地面呈45度角，分别拉设两道钢丝绳，钢丝绳一端与钢丝绳拉设装置连接，钢丝绳的另一端与地面锚固端进行连接，保证山墙面稳定性，同时对其垂直度进行调整；

步骤六：再逐段由下至上进行吊装的同时，在山墙两侧网壳结构，以单个球节点带弦杆为散装单元，实行由两侧向中间进行高空散装合龙的方式吊装，合拢时最终以一球六杆同时进行合拢，悬挑安装以1～2个网格，并且当山墙结构吊装至第七层外旋球节点位置时，在该高度的山墙结构跨度三等分点处同样利用球节点工艺孔安插钢丝绳拉设装置，在竖直山墙内外两侧各拉设两道钢丝绳进行临时保护；

步骤七：山墙结构及第一榀曲线型网壳拼装完成后，开始继续沿整体项目长度方向扩散安装，同样保持由两侧向中间高空散装的安装顺序，沿长度方向安装两个混凝土预埋支座间距长度的曲线形网壳结构后，开始撤除山墙结构上的钢丝绳；

步骤八：待曲线型网架结构安装超过该长度三分之二时，开始补吊墙面及屋面的檩条构件，待整体檩条系统安装完毕后，在进行屋面板结构的安装。

2.根据权利要求1所述的一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法，其特征在于：所述钢丝绳拉设装置的安装包括如下步骤：将螺纹锚杆与球节点工艺孔对准，螺纹锚杆旋入到球节点工艺孔内，安装到位后，将钢丝绳的一端缠绕在半月形绕绳圈中部的中撑短柱上，再将钢丝绳的另一端与地面锚固定。

3.根据权利要求1所述的一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法，其特征在于：所述临时固定装置的架设包括如下步骤：

(1)根据球节点的实际尺寸调整四块弧形缺口顶板之间的间距；

(2)根据场地的实际平整度调节位于支撑底板四角处的高差调节套筒，消除场地平整度误差对安装精度的影响，实现临时固定装置与内侧螺栓球节点之间的精准对接；

(3)将球节点放置到四块弧形缺口顶板组成的空间中，再从支撑顶板中心孔洞，从下往上插入高度固定螺栓，使得高度固定螺栓与球节点底部的工艺孔连接；

(4)沿着螺纹杆往弧形缺口顶板后侧端面转动顶紧螺母，直至顶紧螺母抵触压紧在弧形缺口顶板的后侧端面上。

4.根据权利要求3所述的一种山墙起步跨径渐变的曲线型钢网壳结构安装方法，其特征在于：四块所述弧形缺口顶板之间间距的调整包括如下步骤：

(1)沿着螺纹杆往顶紧板方向移动顶紧螺母，直至顶紧螺母触碰到顶紧板；

(2)拉动弧形缺口顶板，弧形缺口顶板底部的燕尾滑块沿着燕尾滑槽滑移，弧形缺口顶板后侧端面则通过穿孔沿着螺纹杆同步移动；

(3)弧形缺口顶板移动时拉动与之相连的伸缩杆同步移动，伸缩杆通过套杆带动套杆另一端的伸缩杆同步移动，同时套杆底端的稳定块沿着稳定滑槽同步滑移，而套杆另一端的伸缩杆又与另一块弧形缺口顶板相连接，从而使得四块弧形缺口顶板相互牵制，保证四块弧形缺口顶板同步移动；

(4)通过弧形缺口顶板侧面的测量杆配合支撑顶板上的刻度监测弧形缺口顶板的移动长度，直至弧形缺口顶板移动到位后，沿着螺纹杆往弧形缺口顶板方向转动顶紧螺母，直至顶紧螺母触碰到弧形缺口顶板的后侧端面。

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