CN112324156B - 一种环梁节点组合拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环梁节点组合拼装方法，包括如下步骤：将环梁节点的各构件分成多段，并确定相应的拼装单元，其中，环梁节点的各构件包括V型柱、内环梁、幕墙柱、外环梁和交叉联系梁；结合相应的拼装单元的外形尺寸、分段重量以及高度，对拼装组合胎架的结构和尺寸进行设计；基于设计，进行拼装组合胎架的搭设；对拼装组合胎架的精度进行控制；对环梁节点的各构件进行吊装，并进行相应的拼装单元的拼装；以及对地面拼装质量进行控制。本发明的环梁节点组合拼装方法能够提高环梁节点的拼装效率和拼装质量。

Description

一种环梁节点组合拼装方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种环梁节点组合拼装方法。

背景技术

三亚体育场工程的罩棚为钢结构及索膜体系，罩棚结构体系属于轮辐式索桁架结构，由外幕墙柱和内V型柱作为罩棚的主要竖向支撑体系。为充分实现钢结构柱两端铰接的连接方式，三亚体育场罩棚钢柱上部采用关节轴承环梁铰接连接，可沿环向转动，径向按限制角度 3-15度转动。下部采用关节轴承与柱脚埋板进行轴承铰接连接，可沿径向转动，环向允许转动的角度控制在3-15度。

由于本工程项目构件较大，为便于运输，需要将部分构件分成多段至现场再拼装成整体。因此，需要设计一种环梁节点拼装组合胎架及环梁节点组合拼装方法，便于环梁节点的拼装。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环梁节点组合拼装方法，其能够解决现有技术的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种环梁节点组合拼装方法，包括如下步骤：将环梁节点的各构件分成多段，并确定相应的拼装单元，其中，环梁节点的各构件包括V型柱、内环梁、幕墙柱、外环梁和交叉联系梁；结合相应的拼装单元的外形尺寸、分段重量以及高度，对拼装组合胎架的结构和尺寸进行设计；基于设计，进行拼装组合胎架的搭设；对拼装组合胎架的精度进行控制；对环梁节点的各构件进行吊装，并进行相应的拼装单元的拼装；以及对地面拼装质量进行控制。

在一优选实施方式中，基于设计，进行拼装组合胎架的搭设包括如下步骤：拼装组合胎架搭设时，根据最大拼装单元的投影外边线铺设钢板，并将每块钢板相互连接形成一刚性平台；平台铺设后，进行放X、Y方向的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收；设置胎架直杆，并根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑，组成拼装组合胎架。

在一优选实施方式中，V型柱分为上中下三段；内环梁按节点区和非节点区分为3-4段；幕墙柱分上下两段；外环梁不分段；交叉联系梁按有中部支柱和无中部支柱的情况分段。

在一优选实施方式中，对拼装组合胎架的精度进行控制包括如下步骤：在拼装组合胎架旁建立胎架沉降观察点，并在施工过程中结构重量全部荷载于路基板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调整，待沉降稳定后进行焊接；在施工现场对拼装组合胎架进行测量和定位，其中，对拼装组合胎架进行测量包括拼装前的测量、拼装过程中的测量、拼装完成后桁架的测量以及拼装完成后胎架的测量。

在一优选实施方式中，拼装前的测量包括：拼装组合胎架设置完成开始进行拼装前，对胎架的总长度、宽度、高度进行全方位测量校正，然后对杆件的搁置位置建立控制网，并对各节点的空间位置进行测量放线，设置好杆件放置的限位块；拼装过程中的测量包括：在拼装过程中按拼装坐标进行测量定位；拼装完成后桁架的测量包括：拼装完成后的各构件采用全站仪进行一次全方位检测，以确保与设计状态相符；拼装完成后胎架的测量包括：胎架在完成一次拼装后，必须对其尺寸进行一次全方位的检测复核，符合要求后再进行下一次拼装。

在一优选实施方式中，对地面拼装质量进行控制包括如下步骤：对主体桁架地面拼装进行测量，包括采用全站仪、钢卷尺对预拼装单元总长、对角线和各节点标高进行测量控制，采用线垂、钢尺对节点处杆件轴线错位进行测量控制，采用焊缝量规对坡口间隙进行测量控制以及采用粉线、钢尺对单根杆件直线度进行测量控制。

在一优选实施方式中，内环梁组合拼装包括如下步骤：拼装第一支撑胎架、第二支撑胎架和第三支撑胎架，并进行复测，其中第一支撑胎架的数量为三个，三个第一支撑胎架相邻且间隔设置；中部分段内环梁吊装就位；右侧分段内环梁吊装就位；左侧环梁节点吊装就位；安装一侧V型柱牛腿；安装销轴；安装另一侧V型柱牛腿；完成焊接施工后，拼装单元整体复测；其中，中部分段内环梁设置在两个第一支撑胎架上，右侧分段内环梁设置在另一个第一支撑胎架上，左侧环梁节点设置在第二支撑胎架上，两侧的V型柱牛腿分别设置在两个第三支撑胎架上；并且其中，第一支撑胎架的高度大于第二支撑胎架的高度，第二支撑胎架的高度大于第三支撑胎架的高度。

在一优选实施方式中，第一支撑胎架包括两根平行设置在第一支撑胎架底部的第一工字钢，两根第一工字钢的相对应的两端部通过连接杆固定连接，第一工字钢的上表面固定连接有四根第一胎架直杆，四根第一胎架直杆的上部、中部和底部分别设置有四根第一横撑，每根第一横撑的两端分别与两根第一胎架直杆固定连接，位于竖直方向的相邻两根第一横撑之间固定设置有第一斜撑，并且四根第一胎架直杆的顶部固定连接有两根第二工字钢，两根第二工字钢分别与第一工字钢相平行。

在一优选实施方式中，第二支撑胎架包括四根第二胎架直杆，四根第二胎架直杆的上部和中部分别设置有四根第二横撑，第二支撑胎架的两侧分别设置有一根第三胎架直杆，第三胎架直杆设置在两根第二胎架直杆之间，并且第三胎架直杆的两侧固定连接有两根第二斜撑，两根第二斜撑与第二胎架直杆上部设置的第二横撑构成三角形结构，两根所述第三胎架直杆之间沿竖直方向设置有多根第三横撑。

在一优选实施方式中，第三支撑胎架包括设置于底部的两根第一支撑杆和两根第二支撑杆，其中，两根第一支撑杆相平行，两根第二支撑杆相平行，并且两根第二支撑杆设置于两根第一支撑杆之间，并与第一支撑杆相垂直，第二支撑杆的两端部分别与第一支撑杆的内侧固定连接，每根第一支撑杆的顶部分别固定连接有一根第四胎架直杆和一根第五胎架直杆，并且两根第四胎架直杆和两根第五胎架直杆的位置分别相对应，两根第四胎架直杆之间和两根第五胎架直杆之间分别设置有第四横撑，第四胎架直杆和第五胎架直杆之间设置有第五横撑，第四胎架直杆和第五胎架直杆的外侧分别设置有第三斜撑，两根第三斜撑、第五横撑和第一支撑杆构成梯形结构，其中，第四胎架直杆的高度大于第五胎架直杆的高度。

与现有技术相比，本发明的环梁节点组合拼装方法的有益效果如下：本发明的环梁节点组合拼装方法通过将环梁节点的各构件分成多段，并确定相应的拼装单元，结合相应的拼装单元的外形尺寸、分段重量以及高度，对拼装组合胎架的结构和尺寸进行设计，再进行拼装组合胎架的搭设，然后对环梁节点的各构件进行吊装，并进行相应的拼装单元的拼装。本发明的环梁节点组合拼装方法实现了环梁节点的高效组合拼装，并且提高了拼装质量和精度。

附图说明

图1为本发明的一优选实施方式的环梁节点组合拼装方法流程图。

图2为本发明的一优选实施方式的内环梁组合拼装方法流程图。

图3为本发明的一优选实施方式的内环梁组合拼装整体结构示意图。

图4为本发明的一优选实施方式的第一支撑胎架的结构示意图。

图5为本发明的一优选实施方式的第二支撑胎的结构示意图。

图6为本发明的一优选实施方式的第三支撑胎架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1：

图1为本发明的一优选实施方式的环梁节点组合拼装方法流程图。如图1所示，根据本发明优选实施方式的环梁节点组合拼装方法，包括如下步骤：步骤101：将环梁节点的各构件分成多段，并确定相应的拼装单元。其中，环梁节点的各构件包括V型柱、内环梁、幕墙柱、外环梁和交叉联系梁，外幕墙柱和内V型柱作为罩棚结构的主要竖向支撑体系，棚钢柱上部采用关节轴承环梁铰接连接，下部采用关节轴承与柱脚埋板进行轴承铰接连接。步骤102：结合相应的拼装单元的外形尺寸、分段重量以及高度，对拼装组合胎架的结构和尺寸进行设计。步骤103：基于拼装组合胎架的设计，进行拼装组合胎架的搭设。步骤104：对拼装组合胎架的精度进行控制。步骤105：对环梁节点的各构件进行吊装，并进行相应的拼装单元的拼装。步骤106：对地面拼装质量进行控制。

步骤101中，由于构件较大，为便于运输，将部分构件分成多段至现场再拼装成整体。其中，V型柱分为上中下三段；内环梁按节点区和非节点区分为3-4段；幕墙柱分上下两段；外环梁不分段；交叉联系梁按有中部支柱和无中部支柱的情况分段。

步骤102中，结合相应的拼装单元的外形尺寸、分段重量以及高度，对拼装组合胎架的结构和尺寸进行设计，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度(800-1000mm)。

步骤103中，基于拼装组合胎架的设计，进行拼装组合胎架的搭设包括如下步骤：拼装组合胎架搭设时，根据最大拼装单元的投影外边线铺设钢板，并将每块钢板相互连接形成一刚性平台；平台铺设后，进行放X、Y方向的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收；设置胎架直杆，并根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑，组成拼装组合胎架。胎架搭设后不得有明显的晃动，并经相关技术负责人员验收合格后方可使用。

步骤104中，对拼装组合胎架的精度进行控制包括如下步骤：在拼装组合胎架旁建立胎架沉降观察点，并在施工过程中结构重量全部荷载于路基板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调整，待沉降稳定后进行焊接。在施工现场对拼装组合胎架进行测量和定位，其中，对拼装组合胎架进行测量包括拼装前的测量、拼装过程中的测量、拼装完成后桁架的测量以及拼装完成后胎架的测量。具体地，拼装前的测量包括：拼装组合胎架设置完成开始进行拼装前，对胎架的总长度、宽度、高度进行全方位测量校正，然后对杆件的搁置位置建立控制网，并对各节点的空间位置进行测量放线，设置好杆件放置的限位块。拼装过程中的测量包括：在拼装过程中按拼装坐标进行测量定位。拼装完成后桁架的测量包括：拼装完成后的各构件采用全站仪进行一次全方位检测，以确保与设计状态相符。拼装完成后胎架的测量包括：胎架在完成一次拼装后，必须对其尺寸进行一次全方位的检测复核，符合要求后再进行下一次拼装。

在一优选实施方式中，地面拼装质量的好坏将直接影响高空分段拼接的质量，测量工作的质量是钢结构高精度拼装的首要关键工作，测量验收应贯穿各工序的始末，对各工序的施工测量、跟踪检测全方位进行监测。主体桁架地面拼装的测量方法、测量内容如表1所示：

表1

序号	内容项目	控制尺寸	检验方法
				1	预拼装单元总长	±10	全站仪、钢卷尺
2	对角线	±5	全站仪、钢卷尺
				3	各节点标高	±5	全站仪、钢卷尺
4	节点处杆件轴线错位	3	线垂、钢尺
				5	坡口间隙	±2	焊缝量规
6	单根杆件直线度	±3	粉线、钢尺

构件组装完成后，在进行全方位焊接前，先进行自检，自检合格后，交付专职质检人员检查，再交监理验收，验收合格后，才能焊接。构件检查验收的主要内容为桁构件装节点位置的标高、轴线位置及构件节点之间的间距，同时对构件的设计起拱尺寸进行检查。

在一优选实施方式中，针对V型柱管构件的拼装，需要用钢尺检查预拼装单元总长，用拉线和钢尺检查预拼装单元弯曲矢高，并且用焊缝量规检查对口错边和坡口间隙，并将尺寸控制在允许范围内。

在一优选实施方式中，针对内环梁的定位拼装包括如下步骤：在硬化完成的地面上进行拼装胎架放线；在硬化完成的地面上进行拼装控制点布设；在拼装胎架上布设构件就位控制点；按照拼装坐标对拼装单元进行测量；测量复核后才能进行焊接；焊接完成后复测。

实施例2：

在一优选实施方式中，以东西侧内环梁拼装为例，具体介绍内环梁组合拼装方法。

如图2-3所示，内环梁组合拼装包括如下步骤：步骤201：拼装第一支撑胎架301、第二支撑胎架401和第三支撑胎架501，并进行复测，其中第一支撑胎架301的数量为三个，三个第一支撑胎架301 相邻且间隔设置。步骤202：中部分段内环梁311吊装就位；步骤203：右侧分段内环梁312吊装就位；步骤204：左侧环梁节点313吊装就位；步骤205：安装一侧V型柱牛腿314；步骤206：安装销轴；步骤207：安装另一侧V型柱牛腿314；步骤208：完成焊接施工后，拼装单元整体复测。步骤209：增加关节轴承临时固定杆件315。其中，中部分段内环梁311设置在两个第一支撑胎架301上，右侧分段内环梁312设置在另一个第一支撑胎架301上，左侧环梁节点313设置在第二支撑胎架401上，两侧的V型柱牛腿314分别设置在两个第三支撑胎架501上。

在一优选实施方式中，第一支撑胎架301的高度大于第二支撑胎架401的高度，第二支撑胎架401的高度大于第三支撑胎架501的高度。具体地，第一支撑胎架301、第二支撑胎架302和第三支撑胎架 303的高度根据其支撑的结构尺寸来确定。

实施例3：

在另一优选实施方式中，内环梁节点组合拼装胎架包括第一支撑胎架301、第二支撑胎架401和第三支撑胎架501。两个相邻的第一支撑胎架301用于支撑中部分段内环梁311，另一个第一支撑胎架301 用于支撑右侧分段内环梁312，第二支撑胎架401用于支撑左侧环梁节点313，两个第三支撑胎架501用于支撑两侧的V型柱牛腿314。

如图4所示，第一支撑胎架301包括两根平行设置在第一支撑胎架底部的第一工字钢321，两根第一工字钢321的相对应的两端部通过连接杆322固定连接，第一工字钢321的上表面固定连接有四根第一胎架直杆323。四根第一胎架直杆323的上部、中部和底部分别设置有四根第一横撑324，每根第一横撑324的两端分别与两根第一胎架直杆323固定连接，位于竖直方向的相邻两根第一横撑324之间固定设置有第一斜撑325，并且四根第一胎架直杆323的顶部固定连接有两根第二工字钢326，两根第二工字钢326分别与第一工字钢321相平行。

如图5所示，第二支撑胎架401包括四根第二胎架直杆411，四根第二胎架直杆411的上部和中部分别设置有四根第二横撑412，第二支撑胎架401的两侧分别设置有一根第三胎架直杆413，第三胎架直杆413设置在两根第二胎架直杆411之间，并且第三胎架直杆413的两侧固定连接有两根第二斜撑414，两根第二斜撑414与第二胎架直杆411上部设置的第二横撑412构成三角形结构。两根所述第三胎架直杆413之间沿竖直方向设置有多根第三横撑415。

如图6所示，第三支撑胎架501包括设置于底部的两根第一支撑杆511和两根第二支撑杆512。其中，两根第一支撑杆511相平行，两根第二支撑杆512相平行，并且两根第二支撑杆512设置于两根第一支撑杆511之间，并与第一支撑杆511相垂直，第二支撑杆512的两端部分别与第一支撑杆511的内侧固定连接。每根第一支撑杆511 的顶部分别固定连接有一根第四胎架直杆513和一根第五胎架直杆 514，并且两根第四胎架直杆513和两根第五胎架直杆514的位置分别相对应。两根第四胎架直杆513之间和两根第五胎架直杆514之间分别设置有第四横撑515，第四胎架直杆513和第五胎架直杆514之间设置有第五横撑516，第四胎架直杆513和第五胎架直杆514的外侧分别设置有第三斜撑517，两根第三斜撑517、第五横撑516和第一支撑杆511构成梯形结构。其中，第四胎架直杆513的高度大于第五胎架直杆514的高度。

实施例4：

在另一优选实施方式中，对环梁节点的各构件进行吊装，需要对吊装测量并进行误差分析，吊装测量及误差分析内容如表2所示。

表2

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种环梁节点组合拼装方法，其特征在于：所述环梁节点组合拼装方法包括如下步骤：

将环梁节点的各构件分成多段，并确定相应的拼装单元，其中，所述环梁节点的各构件包括V型柱、内环梁、幕墙柱、外环梁和交叉联系梁，其中，所述内环梁包括中部分段内环梁、右侧分段内环梁和左侧环梁节点，所述V型柱分割为上中下三段，上段通过关节轴承与左侧环梁节点铰接连接；

结合相应的拼装单元的外形尺寸、分段重量以及高度，对拼装组合胎架的结构和尺寸进行设计；

基于所述设计，进行拼装组合胎架的搭设；

对拼装组合胎架的精度进行控制；

对环梁节点的各构件进行吊装，并进行相应的拼装单元的拼装；以及

对地面拼装质量进行控制；

其中，内环梁组合拼装包括如下步骤：拼装第一支撑胎架、第二支撑胎架和第三支撑胎架，并进行复测；中部分段内环梁吊装就位；右侧分段内环梁吊装就位；左侧环梁节点吊装就位；安装一侧V型柱牛腿；安装销轴；安装另一侧V型柱牛腿；完成焊接施工后，拼装单元整体复测；其中，所述中部分段内环梁设置在两个所述第一支撑胎架上，右侧分段内环梁设置在另一个所述第一支撑胎架上，所述左侧环梁节点设置在所述第二支撑胎架上，两侧的所述V型柱牛腿分别设置在两个所述第三支撑胎架上。

2.根据权利要求1所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：基于所述设计，进行拼装组合胎架的搭设包括如下步骤：

拼装组合胎架搭设时，根据最大拼装单元的投影外边线铺设钢板，并将每块钢板相互连接形成一刚性平台；

平台铺设后，进行放X、Y方向的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收；

设置胎架直杆，并根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑，组成拼装组合胎架。

3.根据权利要求2所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：所述内环梁按节点区和非节点区分为3-4段；所述幕墙柱分上下两段；所述外环梁不分段；所述交叉联系梁按有中部支柱和无中部支柱的情况分段。

4.根据权利要求2所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：对拼装组合胎架的精度进行控制包括如下步骤：

在拼装组合胎架旁建立胎架沉降观察点，并在施工过程中结构重量全部荷载于路基板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调整，待沉降稳定后进行焊接；

在施工现场对拼装组合胎架进行测量和定位，其中，对拼装组合胎架进行测量包括拼装前的测量、拼装过程中的测量、拼装完成后桁架的测量以及拼装完成后胎架的测量。

5.根据权利要求4所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：所述拼装前的测量包括：拼装组合胎架设置完成开始进行拼装前，对胎架的总长度、宽度、高度进行全方位测量校正，然后对杆件的搁置位置建立控制网，并对各节点的空间位置进行测量放线，设置好杆件放置的限位块；所述拼装过程中的测量包括：在拼装过程中按拼装坐标进行测量定位；所述拼装完成后桁架的测量包括：拼装完成后的各构件采用全站仪进行一次全方位检测，以确保与设计状态相符；所述拼装完成后胎架的测量包括：胎架在完成一次拼装后，必须对其尺寸进行一次全方位的检测复核，符合要求后再进行下一次拼装。

6.根据权利要求5所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：所述对地面拼装质量进行控制包括如下步骤：

对主体桁架地面拼装进行测量，包括采用全站仪、钢卷尺对预拼装单元总长、对角线和各节点标高进行测量控制，采用线垂、钢尺对节点处杆件轴线错位进行测量控制，采用焊缝量规对坡口间隙进行测量控制以及采用粉线、钢尺对单根杆件直线度进行测量控制。

7.根据权利要求6所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：

其中，所述第一支撑胎架的数量为三个，三个所述第一支撑胎架相邻且间隔设置；所述第一支撑胎架的高度大于所述第二支撑胎架的高度，所述第二支撑胎架的高度大于所述第三支撑胎架的高度。

8.根据权利要求7所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：所述第一支撑胎架包括两根平行设置在第一支撑胎架底部的第一工字钢，两根所述第一工字钢的相对应的两端部通过连接杆固定连接，所述第一工字钢的上表面固定连接有四根第一胎架直杆，四根所述第一胎架直杆的上部、中部和底部分别设置有四根第一横撑，每根所述第一横撑的两端分别与两根所述第一胎架直杆固定连接，位于竖直方向的相邻两根所述第一横撑之间固定设置有第一斜撑，并且四根所述第一胎架直杆的顶部固定连接有两根第二工字钢，两根所述第二工字钢分别与所述第一工字钢相平行。

9.根据权利要求8所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：所述第二支撑胎架包括四根第二胎架直杆，四根所述第二胎架直杆的上部和中部分别设置有四根第二横撑，所述第二支撑胎架的两侧分别设置有一根第三胎架直杆，所述第三胎架直杆设置在两根第二胎架直杆之间，并且所述第三胎架直杆的两侧固定连接有两根第二斜撑，两根所述第二斜撑与第二胎架直杆上部设置的第二横撑构成三角形结构，两根所述第三胎架直杆之间沿竖直方向设置有多根第三横撑。

10.根据权利要求9所述的环梁节点组合拼装方法，其特征在于：所述第三支撑胎架包括设置于底部的两根第一支撑杆和两根第二支撑杆，其中，两根所述第一支撑杆相平行，两根所述第二支撑杆相平行，并且两根所述第二支撑杆设置于所述两根所述第一支撑杆之间，并与所述第一支撑杆相垂直，所述第二支撑杆的两端部分别与所述第一支撑杆的内侧固定连接，每根所述第一支撑杆的顶部分别固定连接有一根第四胎架直杆和一根第五胎架直杆，并且两根所述第四胎架直杆和两根第五胎架直杆的位置分别相对应，两根第四胎架直杆之间和两根所述第五胎架直杆之间分别设置有第四横撑，所述第四胎架直杆和所述第五胎架直杆之间设置有第五横撑，所述第四胎架直杆和所述第五胎架直杆的外侧分别设置有第三斜撑，两根所述第三斜撑、第五横撑和第一支撑杆构成梯形结构，其中，所述第四胎架直杆的高度大于所述第五胎架直杆的高度。

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