CN114045936B - 大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，属于建筑施工技术领域。该方法是通过在网壳下部搭设局部梯步状支撑架，在架体上部拼装网壳，支设液压顶升机，采用边扩展边起升的组装方法，直至顶升至就位高度，最后在高空找形合拢，节点处不锈钢螺栓终拧，定位落座，分次同步卸载完成网壳安装的施工方法。本发明方法达到了施工成本低，施工速度快，技术先进，安全可靠、质量优良的目的，该方法应用于大跨度单层铝合金网壳安装尚属国内首例，对提高工程施工安全、保障工程质量、降低工程造价具有重要意义，具有很好的推广应用价值。

Description

大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及单层铝合金网壳的施工，具体是一种大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人们对城市建筑的高品质追求，大跨度铝合金单层网壳结构的建筑在我国部分城市相继出现，成为建筑艺术品质的亮点，提升了城市品质。同时铝合金网壳结构采用工厂化生产，现场装配化施工符合国家发展装配化建筑和绿色施工的政策导向。单层铝合金网壳结构造型简洁明快，色泽质感优美，有一定的应用前景，但目前铝合金网壳的安装主要以满堂支架法为主，施工成本高，高空作业量大，施工工期长，所以对其进行施工技术的研究，对提高工程施工安全，保障工程质量，降低工程造价具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，包括如下步骤：

1）中部支撑架安装

在场地中心放线，定出建筑中心点，依据中心点对支撑架搭设区域放线，按照设计图纸进行支撑架搭设；根据网壳壳体形状设计搭设支撑架形状，架体从中心向外呈梯步状布置，架体上搭设操作台和走板并与架体绑扎牢固；

2）架体上网格组装

将地面中心点引至支撑架最高的架体中心处，并作好标记，作为网壳中心；通过相邻立杆端部加设水平杆，在其水平杆上支设楔形木垫块调整并支撑网壳杆件，从网壳中部沿径向向外逐圈组装；

先将六根辐射杆件与网壳最中心的下节点盘通过不锈钢螺栓连接，再用不锈钢螺栓连接安装上节点盘，六根辐射杆件的内端端部夹置在上、下节点盘之间；完成第一圈辐射杆件安装后随即进行环向杆件安装，环向杆件安装在相邻的两根辐射杆件的外端端部之间，安装环向杆件时先安装下节点盘后安装上节点盘，六根环向杆件全部安装完成后，即完成了第一圈网壳结构的安装，第一圈网壳结构呈正六边形设置，以此类推，网壳逐圈向外组装，每组装完成一圈后用水准仪测量该圈节点标高，标高与理论值有偏差时用楔形木垫调整；拼装节点处的不锈钢螺栓施拧分初拧与终拧两步进行，当外围一圈辐射杆件安装完成后，方可对隔一圈的内围不锈钢螺栓进行终拧；当第三圈环向杆件组装完成后再对第一圈杆件螺栓进行终拧，以此类推进行杆件的拼装与不锈钢螺栓的紧固；

3）顶升设备安装

当网壳在支撑架上拼至第n圈时，将第n圈上均布的六个节点处作为顶点位置各设液压顶升机一台，继续拼至第n+1圈后再将第n+1圈上均布的六个节点作为顶点位置各设液压顶升机一台，在作为顶点的节点处安装加固装置对节点进行保护，液压顶升机顶置在加固装置上，加固装置对节点进行保护；其中，在第n圈和第n+1圈处设置液压顶升机，是通过对网壳结构顶点顶升进行仿真模拟分析演算后确定的合理位置；

液压顶升机就位后进行顶板与第一节顶筒安装，安装过程严格控制顶板的水平度，第一节顶筒安装完毕后拉设第一道捧绳，每道捧绳用四根钢丝分别沿四个角向上拉结；

4）边扩装边顶升

网壳继续扩装至杆件落近地面为止，之后启动液压顶升机并开始顶升，网壳脱离支撑架，荷载转换至12个液压顶升机上，由此开始边顶升边扩装，该过程为网壳顶升至一定高度后进行网壳扩装，待扩装杆件落至地面后继续顶升，以此类推；

5）整体顶升

网壳完成收边后，整体顶升至屋面相应标高位置，顶升过程严格控制顶筒垂直度并及时拉设捧绳及缆风绳，液压顶升机每隔5m设置一道捧绳，每道捧绳用四根钢丝分别沿四个角向上拉结；网壳环向设置八道缆风绳，通过拉结器与下部混凝土柱拉结，拉结器松绳速度与网壳上升速度一致，保证网壳上升过程中的稳定；

6）高空补拼

网壳顶升至就位标高后，采取一点五杆单元与单根杆件组合拼装的方式在高空予以继续进行扩装，直至完成最外圈辐射杆件的安装；

7）支座安装与高空找形

辐射杆件安装完成后进行支座的安装，测量网壳中心定位偏差及支座与顶点的标高偏差；网壳中心定位偏差通过环向八个缆风绳上的拉结器的相互配合进行调整，支座与顶点的标高偏差通过顶升机的降落进行调整，完成网壳纠偏；

在环梁外侧设置安全限位挡板，内侧设置与环梁上表面标高一致的滑动轨道，每个轨道上设置滚轴，液压顶升机降落时，支座在滚轴上向环梁外侧方向滑移，达到目标高差后，监测网壳直径与矢高值与理论值一致时，高空找形完成；

高空找形完成后对最外圈环向杆件进行合拢，合拢后对全部螺栓进行检查并完成终拧；

网壳整体顶升至支座与滚轴脱离后，取出滚轴，支座落位，并在设计的温度环境下焊接固定；

8）同步卸荷

分次同步缓慢降低液压顶升机，间隔时间10min，每次降低1cm，密切监控卸载过程架体变形情况，直至网壳荷载完全转至钢梁；

9）监测与验收

通过仿真模拟进行验算分析，设定安全预警值，在整个施工过程中选取顶点位置和周边位移敏感点及内力较大的检测点进行监控监测，掌控网壳的变形情况和受力情况，施工完成后对网壳的形状、挠度进行检查验收；

10）撤除顶升设备

网壳验收合格后选用25t汽车吊撤除液压顶升机，先将吊车钢丝绑至液压顶升机相应位置，将节点处的加固装置的螺栓松开，使液压顶升机与网壳分离；用吊车整体放倒液压顶升机，再在地面拆解，运输出场。

进一步的，若建筑中庭内部存在半圆形凸出状门厅时，上述步骤4）中还包括如下操作：当网壳扩装靠近一层门厅时，对网壳缺口引起的两侧网壳变形辅以钢管把杆和倒链提升，当网壳顶升超过门厅后开始对缺口进行补拼，同时对门厅相应位置下部结构进行加固并在门厅顶部支设第十三台液压顶升机，第十三台液压顶升机安装后将临近的一台液压顶升机荷载转换至其上，此时新的十二台液压顶升机系统继续同步顶升，边顶升边扩装，直至完成门厅处缺口的收拢。

进一步的，网壳结构共计二十四圈，通过仿真模拟及计算后确定，步骤3）中是在第七圈和第八圈处设置液压顶升机的。

进一步的，步骤1）中，支撑架采用扣件式钢管支撑架，支撑架的梯步状高度分别为6m、5m、4m。

进一步的，步骤3）中，所述的加固装置包括顶点支撑钢管、下托盘底座板、下托盘中心圆钢管、下托盘上板和上盖板；下托盘底座板的底面中心处与顶点支撑钢管的顶端固定连接，下托盘中心圆钢管的底端与下托盘底座板的顶面中心处固定连接，下托盘上板的底面中心处与下托盘中心圆钢管的顶端固定连接，下托盘上板倾斜设置，下托盘上板的周缘板边与下托盘底座板的周缘板边平齐设置，下托盘上板与下托盘底座板之间均布支撑固定有多个下托盘肋板，上盖板间隔且平行的设置于下托盘上板的上方，并且二者之间通过均布设置的多个顶点连接螺栓进行连接；上盖板和下托盘上板的倾斜角度与该节点处的上、下节点盘的斜度一致，并且上下节点盘及其上的不锈钢螺栓被夹置在上盖板和下托盘上板之间，顶点支撑钢管支撑在液压顶升机的顶板上。

进一步的，下托盘上板的顶面上以及上盖板的底面上均设置有橡胶垫板，橡胶垫板与上、下节点盘上的不锈钢螺栓接触。

进一步的，托盘肋板沿下托盘底座板的径向设置，下托盘肋板的内侧板边与下托盘中心圆钢管固定、下侧板边与下托盘底座板固定、上侧板边与下托盘上板固定、外侧板边与下托盘底座板周缘板边平齐设置。

进一步的，下托盘肋板和顶点连接螺栓的个数都为六个，六个顶点连接螺栓与六个下托盘肋板交叉设置，任意一个顶点连接螺栓位于相邻的两个下托盘肋板之间的中间位置处。

进一步的，下托盘底座板、下托盘上板、上盖板和下托盘肋板均是采用12mm厚的钢板制作而成的，顶点支撑钢管是采用150X8mm的钢管制作而成的。

该发明方法是通过在网壳下部搭设局部梯步状支撑架，在架体上部拼装网壳，支设液压顶升机，采用边扩展边起升的组装方法，直至顶升至就位高度，最后在高空找形合拢，节点处不锈钢螺栓终拧，定位落座，分次同步卸载完成网壳安装的施工方法，本发明方法达到了施工成本底，施工速度快，技术先进，安全可靠、质量优良的目的，该方法应用于大跨度单层铝合金网壳安装尚属国内首例，对提高工程施工安全、保障工程质量、降低工程造价具有重要意义，具有很好的推广应用价值。

附图说明

此处的附图用来提供对本发明的进一步说明，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明方法中网壳三维立体示意图。

图2为本发明方法中网壳的俯视图。

图3为本发明方法中杆件与下节点盘连接示意图。

图4为本发明方法中网壳上十二个顶点的布置示意图。

图5为本发明方法中液压顶升机与网壳之间连接捧绳的示意图。

图6为图5中捧绳与网壳顶点四周连接示意图。

图7为本发明方法中缆风绳的连接示意图。

图8为本发明方法中加固装置的结构示意图。

图9为本发明方法中加固装置中下托盘底座板及下托盘肋板的俯视结构示意图。

图10为本发明方法中加固装置中下托盘上板的俯视结构示意图。

图11为本发明方法中加固装置中上盖板的俯视结构示意图。

图12为本发明方法中加固装置在网壳节点处的使用示意图。

图13是本发明方法中支撑架支撑网壳的示意图。

图中：1-下托盘底座板、2-下托盘中心圆钢管、3-下托盘肋板、4-下托盘上板、5-橡胶垫板、6-上盖板、7-顶点连接螺栓、8-顶点支撑钢管、9-不锈钢螺栓、10-上节点盘、11-杆件、12-下节点盘、13-液压顶升机、14-网壳、15-半圆形凸出状门厅、16-支撑架、17-捧绳、18-缆风绳、19-下部混凝土柱。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明，以下结合参考附图并结合实施例对本发明作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

一项施工项目为建造一大跨度单层铝合金圆形网壳结构屋盖，如图1和图2所示，该网壳14直径60m、矢高9m，周边多点支撑于钢梁与混凝土梁顶，支座位于建筑四层梁顶，标高18.3m。网壳为单层铝合金板式节点三角形网格，网格尺寸约2.5m*2.5m*2.5m，杆件11采用6061-T6材质铝合金型材，截面为H300*150*8*10；上、下节点盘10、12采用6061-T6材质铝合金板材，板厚12mm；节点采用304不锈钢螺栓9连接。网壳14共有节点盘1190个，杆件1698根，不锈钢螺栓86178条。

网壳14位于圆形混凝土框架建筑中央，建筑直径100m，外围框架宽度20m，框架结构限制周边施工机械的使用。建筑中庭内部一层存在半圆形凸出状门厅15，对网壳14拼装收边有较大影响；建筑三层屋面退台的存在，直接影响网壳14收口。施工场地限制性大的不利条件，给施工带来很大难度。

本实施例采用一种大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法进行安装施工，通过对原结构进行整体演算的基础上，结合玻璃屋面，对铝合金杆件、节点盘、节点连接件进行了模拟分析、演算、实验试验，完成了深化设计，采用了单层铝合金网壳顶升安装技术，经过工程应用达到了施工安全可靠，质量优良、施工效率高，经济效益好的目的。

该方法是通过在网壳下部搭设扣件式钢管支撑架16，支撑架16从中部向四周形成梯歩，在架体上组装中部区域的网壳14，在以网壳14中心为原点的同一半径的节点处环向均布支设12部液压顶升机13，采用边扩展边起升的组装方法，组装到预定的网壳区域后，再进行整体起升，如此反复，直至顶升至就位高度，最后高空扩装组装，并进行找形，支座处安装临时限位后进行最终的卸荷，达到合适的气温时进行支座的最终焊接固定。

该方法具体包括如下步骤：

1）中部支撑架安装

在场地中心放线，定出建筑中心点，依据中心点对支撑架16搭设区域放线，按照设计图纸进行支撑架16搭设；根据网壳14壳体形状设计搭设支撑架16形状，架体从中心向外呈梯步状布置，架体上搭设操作台和走板并与架体绑扎牢固，最终搭设成平面尺寸为25m*25m的梯步状扣件式钢管支撑架，支撑架16的梯步状高度分别为6m、5m、4m，如图13所示。

2）架体上网格组装

将地面中心点引至支撑架16最高的架体中心处，并作好标记，作为网壳14中心；通过相邻立杆端部加设水平杆，在其水平杆上支设楔形木垫块调整并支撑网壳14的杆件11，从网壳14中部沿径向向外逐圈组装；

先将六根辐射杆件11与网壳14最中心的下节点盘12通过不锈钢螺栓连接，再用不锈钢螺栓连接安装上节点盘10，六根辐射杆件11的内端端部夹置在上、下节点盘10、12之间，如图3所示；完成第一圈辐射杆件11安装后随即进行环向杆件11安装，环向杆件11安装在相邻的两根辐射杆件11的外端端部之间，安装环向杆件11时先安装下节点盘12后安装上节点盘10，六根环向杆件11全部安装完成后，即完成了第一圈网壳14结构的安装，第一圈网壳14结构呈正六边形设置，以此类推，网壳14逐圈向外组装，每组装完成一圈后用水准仪测量该圈节点标高，标高与理论值有偏差时用楔形木垫调整；拼装节点处的不锈钢螺栓9施拧分初拧与终拧两步进行，当外围一圈辐射杆件11安装完成后，方可对隔一圈的内围不锈钢螺栓9进行终拧；当第三圈环向杆件11组装完成后再对第一圈杆件11螺栓进行终拧，以此类推进行杆件11的拼装与不锈钢螺栓9的紧固。

3）顶升设备安装

当网壳14在支撑架上拼至第七圈时，将第七圈上均布的六个节点处作为顶点位置各设液压顶升机13一台，继续拼至第八圈后再将第八圈上均布的六个节点作为顶点位置各设液压顶升机13一台，在作为顶点的节点处安装加固装置对节点进行保护，液压顶升机13顶置在加固装置上，加固装置对节点进行保护；其中，在第七圈和第八圈处设置液压顶升机13，是通过对网壳14结构顶点顶升进行仿真模拟分析演算后确定的合理位置，这是本领域技术人员容易操作及确定的；

液压顶升机13就位后进行顶板与第一节顶筒安装，安装过程严格控制顶板的水平度，第一节顶筒安装完毕后拉设第一道捧绳17，每道捧绳17用四根钢丝分别沿四个角向上拉结，如图5和图6所示。

4）边扩装边顶升

网壳14继续扩装至杆件11落近地面为止，之后启动液压顶升机13并开始顶升，网壳14脱离支撑架16，荷载转换至12个液压顶升机13上，由此开始边顶升边扩装，该过程为网壳14顶升至一定高度后进行网壳14扩装，待扩装杆件11落至地面后继续顶升，以此类推，顶升过程严格控制液压顶升机13垂直度与十二个顶点的相对高差；当网壳14扩装靠近半圆形凸出状门厅15时，对网壳14缺口引起的两侧网壳14变形辅以钢管把杆和倒链提升，继续边顶升边扩装，当网壳14顶升超过半圆形凸出状门厅15后开始对缺口进行补拼，同时对半圆形凸出状门厅15相应位置下部结构进行加固并在半圆形凸出状门厅15顶部支设第十三台液压顶升机13，第十三台液压顶升机13安装后将临近的一台液压顶升机13荷载转换至其上，此时新的十二台液压顶升机13系统继续同步顶升，边顶升边扩装，直至完成半圆形凸出状门厅15处缺口的收拢，如图4所示。

5）整体顶升

网壳14完成收边后，整体顶升至屋面相应标高位置，顶升过程严格控制顶筒垂直度并及时拉设捧绳17及缆风绳18，液压顶升机13每隔5m设置一道捧绳17，每道捧绳17用四根钢丝分别沿网壳14顶点处的四个角向上拉结；网壳14环向设置八道缆风绳18，通过拉结器与下部混凝土柱19拉结，拉结器松绳速度与网壳14上升速度一致，保证网壳14上升过程中的稳定，如图7所示。

6）高空补拼

网壳14顶升至就位标高后，采取一点五杆单元与单根杆件11组合拼装的方式在高空予以继续进行扩装，直至完成最外圈辐射杆件11的安装，整个网壳14结构共计二十四圈。

7）支座安装与高空找形

辐射杆件11安装完成后进行支座的安装，测量网壳14中心定位偏差及支座与顶点的标高偏差；网壳14中心定位偏差通过环向八个缆风绳18上的拉结器的相互配合进行调整，支座与顶点的标高偏差通过液压顶升机13的降落进行调整，完成网壳14纠偏；

在环梁外侧设置安全限位挡板，内侧设置与环梁上表面标高一致的滑动轨道，每个轨道上设置滚轴，液压顶升机13降落时，支座在滚轴上向环梁外侧方向滑移，达到目标高差后，监测网壳14直径与矢高值与理论值一致时，高空找形完成；

高空找形完成后对最外圈环向杆件11进行合拢，合拢后对全部不锈钢螺栓9进行检查并完成终拧；

网壳14整体顶升至支座与滚轴脱离后，取出滚轴，支座落位，并在设计的温度环境下焊接固定。

8）同步卸荷

分次同步缓慢降低液压顶升机13，间隔时间10min，每次降低1cm，密切监控卸载过程架体变形情况，直至网壳14荷载完全转至钢梁。

9）监测与验收

通过仿真模拟进行验算分析，设定安全预警值，在整个施工过程中选取顶点位置和周边位移敏感点及内力较大的检测点进行监控监测，掌控网壳14的变形情况和受力情况，施工完成后对网壳14的形状、挠度进行检查验收。

10）撤除顶升设备

网壳14验收合格后选用25t汽车吊撤除液压顶升机13，先将吊车钢丝绑至液压顶升机13相应位置，将节点处的加固装置的顶点连接螺栓7松开，使液压顶升机13与网壳14分离；用吊车整体放倒液压顶升机13，再在地面拆解，运输出场。

上述方法的步骤3）中，如图8至图11所示，所述的加固装置包括顶点支撑钢管8、下托盘底座板1、下托盘中心圆钢管2、下托盘上板4和上盖板6，其中，下托盘底座板1、下托盘上板4和上盖板6均为圆形板。下托盘底座板1的底面中心处与顶点支撑钢管8的顶端固定连接，下托盘中心圆钢管2的底端与下托盘底座板1的顶面中心处固定连接，下托盘上板4的底面中心处与下托盘中心圆钢管2的顶端固定连接。下托盘上板4倾斜设置，下托盘上板4的斜度与网壳14节点中的下节点盘12斜度一致，下托盘上板4的周缘板边与下托盘底座板1的周缘板边平齐设置；下托盘上板4与下托盘底座板1之间均布支撑固定有六个下托盘肋板3，下托盘肋板3沿下托盘底座板1的径向设置，下托盘肋板3的内侧板边与下托盘中心圆钢管2固定、下侧板边与下托盘底座板1固定、上侧板边与下托盘上板4固定、外侧板边与下托盘底座板1周缘板边平齐设置。上盖板6间隔且平行的设置于下托盘上板4的上方，并且二者之间通过均布设置的六个顶点连接螺栓7进行连接，顶点连接螺栓7连接在下托盘上板4及上盖板6上靠近周缘板边的位置处，六个顶点连接螺栓7与六个下托盘肋板3交叉设置，任意一个顶点连接螺栓7位于相邻的两个下托盘肋板3之间的中间位置处；下托盘上板4的顶面上以及上盖板6的底面上均设置有橡胶垫板5。上、下节点盘10、12及其上的不锈钢螺栓9被夹置在上盖板6和下托盘上板4之间，橡胶垫板5与上、下节点盘10、12上的不锈钢螺栓9接触，顶点支撑钢管8支撑在液压顶升机13的顶板上，如图12所示。

根据受力分析和验算选择钢材的规格型号，下托盘底座板1、下托盘上板4、上盖板6和下托盘肋板3均是采用12mm厚的Q235B钢板制作而成，顶点支撑钢管8是采用150X8mm的Q235B钢管制作而成；下托盘上板4和上盖板6直径相同并且比上、下节点盘10、12大100mm，在下托盘上板4和上盖板6上距周缘板边50mm处开设直径为18mm的螺栓孔，螺栓孔的位置在相邻下托盘肋板3夹角的中间，顶点连接螺栓7采用M16螺栓，直径为16mm。

加固装置是通过顶点支撑钢管8、下托盘底座板1、下托盘上板4、上盖板6与铝合金节点的有效连接和定位，实现顶升过程的稳定和荷载传递。下托盘肋板3在下托盘底座板1和下托盘上板4的平面位置与杆件11的腹板一致，以确保传力路线一致，有效发挥托盘的受力性能，避免托盘变形；下托盘上板4和上盖板6周边的螺栓孔位置处于相邻杆件11的中间，方便于顶点连接螺栓7施拧；该装置下托盘上板4与上盖板6通过周边的六套M16螺栓连接，将主要由杆件11、上节点盘10以及下节点盘12组装的网壳14节点夹紧约束并定位固定，荷载通过下托盘底座板1及其下部的顶点支撑钢管8传递至液压顶升机13，通过液压顶升机13起升整个网壳14。网壳14节点是由杆件11和上、下节点盘10、12通过M10不锈钢螺栓9连接而成的，不锈钢螺栓9的螺栓头是带圆凸的形体，通过12mm厚橡胶垫板5的支垫，既避免下托盘上板4和上盖板6与不锈钢螺栓9直接接触，达到保护网壳14节点不锈钢螺栓9的作用，又使节点处受力面增大，受力均衡。

上面是对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）中部支撑架安装

在场地中心放线，定出建筑中心点，依据中心点对支撑架搭设区域放线，按照设计图纸进行支撑架搭设；根据网壳壳体形状设计搭设支撑架形状，架体从中心向外呈梯步状布置，架体上搭设操作台和走板并与架体绑扎牢固；

2）架体上网格组装

将地面中心点引至支撑架最高的架体中心处，并作好标记，作为网壳中心；通过相邻立杆端部加设水平杆，在其水平杆上支设楔形木垫块调整并支撑网壳杆件，从网壳中部沿径向向外逐圈组装；

先将六根辐射杆件与网壳最中心的下节点盘通过不锈钢螺栓连接，再用不锈钢螺栓连接安装上节点盘，六根辐射杆件的内端端部夹置在上、下节点盘之间；完成第一圈辐射杆件安装后随即进行环向杆件安装，环向杆件安装在相邻的两根辐射杆件的外端端部之间，安装环向杆件时先安装下节点盘后安装上节点盘，六根环向杆件全部安装完成后，即完成了第一圈网壳结构的安装，第一圈网壳结构呈正六边形设置，以此类推，网壳逐圈向外组装，每组装完成一圈后用水准仪测量该圈节点标高，标高与理论值有偏差时用楔形木垫调整；拼装节点处的不锈钢螺栓施拧分初拧与终拧两步进行，当外围一圈辐射杆件安装完成后，方可对隔一圈的内围不锈钢螺栓进行终拧；当第三圈环向杆件组装完成后再对第一圈杆件螺栓进行终拧，以此类推进行杆件的拼装与不锈钢螺栓的紧固；

3）顶升设备安装

当网壳在支撑架上拼至第n圈时，将第n圈上均布的六个节点处作为顶点位置各设液压顶升机一台，继续拼至第n+1圈后再将第n+1圈上均布的六个节点作为顶点位置各设液压顶升机一台，在作为顶点的节点处安装加固装置对节点进行保护，液压顶升机顶置在加固装置上，加固装置对节点进行保护；其中，在第n圈和第n+1圈处设置液压顶升机，是通过对网壳结构顶点顶升进行仿真模拟分析演算后确定的合理位置；

液压顶升机就位后进行顶板与第一节顶筒安装，安装过程严格控制顶板的水平度，第一节顶筒安装完毕后拉设第一道捧绳，每道捧绳用四根钢丝分别沿四个角向上拉结；

加固装置包括顶点支撑钢管、下托盘底座板、下托盘中心圆钢管、下托盘上板和上盖板；下托盘底座板的底面中心处与顶点支撑钢管的顶端固定连接，下托盘中心圆钢管的底端与下托盘底座板的顶面中心处固定连接，下托盘上板的底面中心处与下托盘中心圆钢管的顶端固定连接，下托盘上板倾斜设置，下托盘上板的周缘板边与下托盘底座板的周缘板边平齐设置，下托盘上板与下托盘底座板之间均布支撑固定有多个下托盘肋板，上盖板间隔且平行的设置于下托盘上板的上方，并且二者之间通过均布设置的多个顶点连接螺栓进行连接；上盖板和下托盘上板的倾斜角度与该节点处的上、下节点盘的斜度一致，并且上下节点盘及其上的不锈钢螺栓被夹置在上盖板和下托盘上板之间，顶点支撑钢管支撑在液压顶升机的顶板上；

4）边扩装边顶升

网壳继续扩装至杆件落近地面为止，之后启动液压顶升机并开始顶升，网壳脱离支撑架，荷载转换至12个液压顶升机上，由此开始边顶升边扩装，该过程为网壳顶升至一定高度后进行网壳扩装，待扩装杆件落至地面后继续顶升，以此类推；

5）整体顶升

网壳完成收边后，整体顶升至屋面相应标高位置，顶升过程严格控制顶筒垂直度并及时拉设捧绳及缆风绳，液压顶升机每隔5m设置一道捧绳，每道捧绳用四根钢丝分别沿四个角向上拉结；网壳环向设置八道缆风绳，通过拉结器与下部混凝土柱拉结，拉结器松绳速度与网壳上升速度一致，保证网壳上升过程中的稳定；

6）高空补拼

网壳顶升至就位标高后，采取一点五杆单元与单根杆件组合拼装的方式在高空予以继续进行扩装，直至完成最外圈辐射杆件的安装；

7）支座安装与高空找形

辐射杆件安装完成后进行支座的安装，测量网壳中心定位偏差及支座与顶点的标高偏差；网壳中心定位偏差通过环向八个缆风绳上的拉结器的相互配合进行调整，支座与顶点的标高偏差通过顶升机的降落进行调整，完成网壳纠偏；

在环梁外侧设置安全限位挡板，内侧设置与环梁上表面标高一致的滑动轨道，每个轨道上设置滚轴，液压顶升机降落时，支座在滚轴上向环梁外侧方向滑移，达到目标高差后，监测网壳直径与矢高值与理论值一致时，高空找形完成；

高空找形完成后对最外圈环向杆件进行合拢，合拢后对全部螺栓进行检查并完成终拧；

网壳整体顶升至支座与滚轴脱离后，取出滚轴，支座落位，并在设计的温度环境下焊接固定；

8）同步卸荷

分次同步缓慢降低液压顶升机，间隔时间10min，每次降低1cm，密切监控卸载过程架体变形情况，直至网壳荷载完全转至钢梁；

9）监测与验收

通过仿真模拟进行验算分析，设定安全预警值，在整个施工过程中选取顶点位置和周边位移敏感点及内力较大的检测点进行监控监测，掌控网壳的变形情况和受力情况，施工完成后对网壳的形状、挠度进行检查验收；

10）撤除顶升设备

网壳验收合格后选用25t汽车吊撤除液压顶升机，先将吊车钢丝绑至液压顶升机相应位置，将节点处的加固装置的螺栓松开，使液压顶升机与网壳分离；用吊车整体放倒液压顶升机，再在地面拆解，运输出场。

2.根据权利要求1所述的大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于：若建筑中庭内部存在半圆形凸出状门厅时，上述步骤4）中还包括如下操作：当网壳扩装靠近一层门厅时，对网壳缺口引起的两侧网壳变形辅以钢管把杆和倒链提升，当网壳顶升超过门厅后开始对缺口进行补拼，同时对门厅相应位置下部结构进行加固并在门厅顶部支设第十三台液压顶升机，第十三台液压顶升机安装后将临近的一台液压顶升机荷载转换至其上，此时新的十二台液压顶升机系统继续同步顶升，边顶升边扩装，直至完成门厅处缺口的收拢。

3.根据权利要求1或2所述的大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于：网壳结构共计二十四圈，通过仿真模拟及计算后确定，步骤3）中是在第七圈和第八圈处设置液压顶升机的。

4.根据权利要求1或2所述的大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于：步骤1）中，支撑架采用扣件式钢管支撑架，支撑架的梯步状高度分别为6m、5m、4m。

5.根据权利要求1所述的大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于：下托盘上板的顶面上以及上盖板的底面上均设置有橡胶垫板，橡胶垫板与上、下节点盘上的不锈钢螺栓接触。

6.根据权利要求1所述的大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于：下托盘肋板沿下托盘底座板的径向设置，下托盘肋板的内侧板边与下托盘中心圆钢管固定、下侧板边与下托盘底座板固定、上侧板边与下托盘上板固定、外侧板边与下托盘底座板周缘板边平齐设置。

7.根据权利要求1所述的大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于：下托盘肋板和顶点连接螺栓的个数都为六个，六个顶点连接螺栓与六个下托盘肋板交叉设置，任意一个顶点连接螺栓位于相邻的两个下托盘肋板之间的中间位置处。

8.根据权利要求1所述的大跨度单层铝合金圆形网壳顶升安装方法，其特征在于：下托盘底座板、下托盘上板、上盖板和下托盘肋板均是采用12mm厚的钢板制作而成的，顶点支撑钢管是采用150X8mm的钢管制作而成的。

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