CN114991483A - 一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，施工方法包括：S10四周柱间外圈钢梁安装封闭；S20安装临时支撑；S30安装主脊梁；S40安装底部大跨度钢桁架和钢梁；S50由角部向中间沿主脊梁依次安装主杆件、次杆件；S60安装幕墙钢梁、支座及永久支撑；S70全部安装完成卸载。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的在对一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工时方案选择难度大、施工安全风险因素较多，质量控制难度大，临时支撑数量大，支撑点设置困难的问题。

Description

一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，具体而言，涉及一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法。

背景技术

我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的，20世纪90年代以后，在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来，钢构建筑开始大量应用于大型异形复杂建筑体系中，如体育场馆、展览中心、影剧院、车站等。有些网格结构采用大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构，是遮罩在建筑场馆顶部的钢结构屋盖，这一结构呈反拱曲面造型、大跨度（单脊梁最大空间尺度约155m）、高凌空、局部结构非连续（顶部开有观景平台洞口）、支撑网格结构的钢柱构件细长并且呈多落差支撑状态、支撑构件下部采用球铰支座等，底部混凝土结构为营造剧院特色而高低错落、结构形式复杂，网格结构距底部最大高度达45m，网格结构杆件截面大、单杆重量大，依据传统的施工方案临时支撑12数量大，支撑点设置困难，钢结构施工方案选择难度大、施工安全风险因素较多，质量控制难度大。

发明内容

本发明提供了一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，解决了现有技术中的在对一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构在复杂支撑及底部结构复杂情况下的施工难题。

为了实现上述目的，根据本发明提供了一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构包括：通过精细的施工模拟计算合理的选择临时支撑点位，并合理的选择临时支撑材料规格，在保证施工安全、质量的前提下最大限度的降低临时支撑材料用量。

施工过程中四周外圈柱间外框钢梁自角部依次首尾相连，顺次形成第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，其中第一顶点和第三顶点对角之间通过主脊梁相连形成贯通脊线，主脊梁和对角钢柱相连，主杆件依次与外框钢梁、主脊梁相连；主脊梁两侧为双曲反拱结构,主杆件之间通过次杆件相连形成网格状结构；施工方法包括：S10 四周柱间外圈钢梁安装封闭；S20 安装临时支撑；S30 安装主脊梁；S40 安装底部大跨度钢桁架和钢梁；S50 由角部向中间沿主脊梁依次安装主杆件、次杆件；S60 安装幕墙钢梁、支座及永久支撑；S70 全部安装完成卸载。

进一步地，在步骤S50中，在由角部向中间沿主脊梁依次安装主杆件、次杆件时，需要为底部大跨度桁架和钢梁安装预留施工洞口。

进一步地，在步骤S50中，主脊梁及主杆件由于单根长度较大，结合施工方案在杆件安装前，可根据主杆件和次杆件的吊装长度采用地面单杆件拼装和分块拼装的，地面拼装完毕的组件再吊装至一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构上进行安装固定，分块吊装之外的次杆件均采取单杆件高空原位散装。

进一步地，主杆件和次杆件进行地面拼装时，通过地面设置固定式刚性拼装胎架及使用高精度全站仪对其拼装质量及精度进行控制。

进一步地，在地面拼装时的流程还包括S51主杆件单杆分段拼装流程和S52主、次杆件分块拼装流程。

进一步地，分段拼装流程包括：S511 胎架制作安装并画杆件定位线；S512 主杆件和次杆件上胎架拼装；S513 采用高精度全站仪测量校正；S514 杆件对接口焊接；S515 探伤检测及节点补漆；S516 主杆件和次杆件下胎架吊装。

进一步地，分块拼装流程包括：S521 胎架制作安装并画杆件定位线；S522 主杆件上胎架拼装；S523 次杆件上胎架安装拼装；S524采用高精度全站仪测量校正；S525 杆件对接口焊接；S526 探伤检测及节点补漆；S527 主杆件和次杆件下胎架吊装。

进一步地，安装幕墙梁包括：在步骤S60中依次安装内、外幕墙梁、支座及永久支撑。

进一步地，卸载流程包括：在步骤S70中采用整体同步且均衡缓慢的分级卸载的方式卸载。

进一步地，分级卸载采用卸载10mm、20mm和30mm卸载三次分级卸载的方式。

进一步地，在步骤S40和步骤S50之间还需要对底部大跨度钢桁架和钢梁施工时预留施工洞口在其桁架和钢梁施工完成后进行缝合封闭。

应用本发明的技术方案，先进行四周外圈柱间外框钢梁安装封闭，然后再安装临时支撑12，再安装主脊梁，这样可以对后续的主杆件和次杆件的安装形成安全可靠的支撑作用，随后进行主、次杆件、支座及永久支撑。安装完毕后对一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构进行整体卸载，这样在既保证了一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构安装的顺利进行的同时，又保证了整体施工的安全性及施工质量，同时本施工方案发挥了最优的经济性。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的在对一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工时方案选择难度大、施工安全风险因素较多，质量控制难度大，相比传统的施工方案临时支撑12数量大，支撑点设置困难的问题。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法安装步骤。

图2示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构的结构示意图。

图3示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法地面拼装胎架示意图。

图4示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法卸载点位示意图。

图5示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法临时支撑点位布置示意图。

图6示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工详细流程的流程一到八示意图。

图7示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工详细流程的流程九到十二示意图。

图8示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工详细流程的流程十三到十八示意图。

图9示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工详细流程的流程十九到二十一示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、外框钢梁；2、主脊梁；3、主杆件；4、次杆件；5、对角钢柱；6、胎架联系梁；7、胎架定位板；8、胎架主梁；9、临时支撑定位板；10、临时支撑负差板；11、临时支撑顶板；12、临时支撑；13、网格结构梁。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

某工程中的大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构，是遮罩在建筑场馆顶部的钢结构屋盖，这一结构呈反拱曲面造型、大跨度（单脊梁最大空间尺度约155m）、高凌空、局部结构非连续（顶部开有观景平台洞口）、支撑网格结构的钢柱构件细长并且呈多落差支撑状态、支撑构件下部采用球铰支座等，且每根杆件主方向弯弧曲率均不同，次方向杆件顶面为迎合主杆曲率倾斜布置，安装时存在转角，每根杆件安装均需测量定位，箱型接口精度要求非常高，钢结构施工难度大、安全因素较多，质量控制难度大。

空间结构施工过程是结构随时间变化发生显著转变的动态过程，随着构件的逐步增加、包括临时支撑12等边界条件的变化、结构体系的转变、荷载的变化等因素都会引起结构变形和内力重构，进而导致结构的受力状态会偏离设计状态。在本实施例中，一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构的结构设计状态是一次成型，而建造过程比较复杂，具有阶段性特点，下一个施工阶段建立在上一个施工阶段已完成的基础之上，上一个施工阶段结构的内力和变形会对下一个施工阶段的变形和受力状态产生影响。本实施例的施工过程较常规的建筑工程更加复杂、弧度对精度的要求较高，跨度较大对安全性要求较高，需要精确地跟踪空间结构每个施工阶段结构受力和变形状态的改变和相互间的影响。

如图图2所示，在本实施例的技术方案中一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构包括：四周外圈柱间外框钢梁1自角部依次首尾相连，顺次形成第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，其中第一顶点和第三顶点对角之间通过主脊梁2相连形成贯通脊线，所述主脊梁2和对角钢柱5相连，所述主杆件3依次与所述外框钢梁1、所述主脊梁2相连；所述主脊梁2两侧为双曲反拱结构,所述主杆件3之间通过所述次杆件4相连形成网格状结构。如在图1中所示出的，施工方法包括：S10 四周柱间外圈钢梁安装封闭；S20 安装临时支撑12；S30 安装主脊梁2；S40 安装底部大跨度钢桁架和钢梁；S50 由角部向中间沿主脊梁2依次安装主杆件3、次杆件4；S60 安装幕墙钢梁、支座及永久支撑；S70 全部安装完成卸载。

应用本发明的技术方案，先进行四周外圈柱间外框钢梁1安装封闭，然后再安装临时支撑12，再安装主脊梁2，这样可以对后续的主杆件3和次杆件4的安装形成安全可靠的支撑作用，随后进行主、次杆件、支座及永久支撑。安装完毕后对一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构进行整体卸载，这样在既保证了一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构安装的顺利进行的同时，又保证了整体施工的安全性及施工质量，同时本施工方案发挥了最优的经济性。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的在对一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工时方案选择难度大、施工安全风险因素较多，质量控制难度大，相比传统的施工方案临时支撑12数量大，支撑点设置困难的问题。

在本实施例的技术方案中，在步骤S50中，由两侧向中间对称安装主杆件3时，需要对大跨度桁架安装预留施工洞口。施工洞口可以方便对桁架进行施工，另外，在本实施例的技术方案中，需要观景平台洞口，施工洞口和观景平台洞口为同一洞口。在一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构上设置观景平台洞口会对整体的应力应变造成影响，此处不仅仅需要在设计时进行应力应变的计算、校核，在施工过程中也需要进行应力应变的校核，通过软件进行应力应变的校核，校核是否有超应力杆件。

在本实施例的技术方案中，在步骤S50中，主杆件3安装时根据杆件的长度采用地面分段、分块拼装，拼装完毕的构件再吊装安装至网格结构相应位置进行安装，分块吊装之外的次杆件4均采取单杆件高空原位散装。本实施例的钢网格结构具有双曲、反拱等特性，其安装精度较高，在地面安装容易操作、测量、检测。

在本实施例的技术方案中，杆件进行地面拼装时，通过全站仪对精度进行控制。需要说明的是，采用全站仪对精度进行控制时，尤其时弧度的精度，并严格遵守拼装、焊接的工艺流程。

在本实施例的技术方案中，在地面拼装时的流程包括S51分段拼装流程和S52分块拼装流程。这样的方式可以满足不同的施工需求。

在本实施例的技术方案中，分段拼装流程包括：S511 胎架制作安装并画杆件定位线。S512 杆件上胎架拼装。S513 采用全站仪测量校正。S514 杆件对接口焊接。S515 探伤检测及节点补漆。S516 杆件下胎架吊装。上述安装精度较高，质量保证性较好。边安装，边检测，这样能够及时发现安装的问题，及时纠正，例如弧度不满足要求，精度未达标等问题。

在本实施例的技术方案中，分块拼装流程包括：S521 胎架制作安装并画杆件定位线。S522 主杆件上胎架拼装。S523 次杆件上胎架安装拼装。S524采用全站仪测量校正。S525 杆件对接口焊接。S526 探伤检测及节点补漆。S527 杆件下胎架吊装。上述结构便于操作，精度容易满足要求。需要说明的是，主杆件和次杆件在加工阶段就可以做好安装的标记，例如需要连接的位置可以使用钢铳进行打点标记。这样既容易安装，也不会对结构的造成任何影响。

在本实施例的技术方案中，分块拼装流程包括：在步骤S60中采用整体同步且均衡缓慢的分级卸载的方式卸载。这样的卸载方式比较安全，不会出现坍塌，过载等安全及结构损坏的情况。

在本实施例的技术方案中，分级卸载采用卸载10mm、20mm和30mm卸载三次分级卸载的方式，卸载过程中采取切割临时支撑12负差板的方法进行卸载，切割前在临时支撑12负差板上标注尺寸刻度。这样的操作既能够满足卸载不会出现超出预期变形的问题，而且还能够保证了卸载的安全、快速、易于操作。

在本实施例的技术方案中，在步骤S50中还需要对施工洞口进行缝合。在不是观景平台洞口的施工洞口需要进行缝合，即在施工洞口安装杆件，钢网格结构加工完毕。

综上所述，网格结构水平投影面积约2.5万平米，主杆件均为空间弯弧，次杆件端部接头全部为斜向接头，安装精度要求高。结合现场实际施工情况，综合考虑采取单杆地面分段、分块拼装，高空原位安装的施工方法进行安装。在拼装场地内分别制作拼装胎架进行单杆拼装、分块拼装，分段、长度超过30m的在塔吊起重范围内进行拼装，长度30m以内的杆件在场外进行拼装，由板车运输至吊装场地内。

参考图3-5，本实施例，结合加工厂运输条件限制，构件进场后在地面进行分段、分块拼装，地面拼装胎架底部场地应平整、坚实。如在图3中所示出的，地面拼装胎架由胎架联系梁6、胎架定位板7以及胎架主梁8组成，组装方式如附图所示，在此不再赘述。受限于由于地面未进行硬化，无法满足施工机械、拼装构件承载力需求，需在吊车及拼装胎架位置铺设20mm厚钢板，拼装胎架制作选用规格H400*400的型钢制成，连系杆件采用规格［16槽钢，在型钢梁上根据拼装钢梁尺寸焊接安装PL20*200*300定位板，其主要是防止拼装过程中钢梁出现扭曲变形。

为了更加便于理解，图4示出了，本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法卸载点位示意图，其中卸载点位包括临时支撑定位板9、临时支撑负差板10、临时支撑顶板11、临时支撑12、以及网格结构梁13。另外，图5示出了本实施例的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法临时支撑点位布置示意图。结合图4和图5，更加便于清楚地理解本发明方案的安装和卸载。

在本实施例的技术方案中：

（1）吊装前，需要根据有关规定，仔细检验网格结构构件的外形和几何尺寸，如有超出规定的偏差，在吊装前进行调整。

（2）起吊前，在牛腿、梁顶及柱顶位置放设出安装位置中心线。

（3）网格结构定位为空间弯弧姿态，杆件各端点标高不一致，网格结构构件吊装单机吊装采用吊耳2点吊装，其中在一个吊耳与吊钩之间增设一个5吨手拉葫芦。

（4）起吊时先将网格结构构件吊离地面50cm左右，进行网格结构分段安装构件就位姿态的调整，方可起钩，吊索与水平线的夹角宜控制在45°-60°之间。

（5）吊装至指定位置、标高后，使用溜绳旋转角度对准对接口位置后落钩就位，落钩时缓慢进行，落在临时钢支撑顶部后进行加固固定。

（6）在吊装次梁时，配合1个2吨手拉葫芦使用，吊耳位置手拉葫芦主要调节次梁标高，中部手拉葫芦调整次梁侧向角度。

1）临时支撑12点落在混凝土墙、柱、梁上部

当网格结构临时支撑12点落在混凝土墙、柱、梁上部时，需提前在混凝土墙、柱、梁上部预留埋件板作为固定临时支撑12时使用，临时支撑12采用规格为Ø377*8圆管（通过有限元计算软件得出圆管支撑满足要求），支撑顶部设置20mm厚钢板，临时支撑12圆管与底部埋件板采取半熔透角焊缝进行焊接。

2）临时支撑12点落在桁架区域

（1）两榀桁架之间无高差时：

当网格结构临时支撑12点落在桁架区域时，根据每个点位支撑高度及桁架之间两榀之间间距提前在地面拼装支座，吊装至支撑点位置。临时支撑12采用规格为Ø377*8圆管（通过有限元计算软件得出Ø350*8圆管支撑即可满足要求，由于现市面采购困难需定制同时考虑进度及安全系数考虑使用Ø377*8圆管作为临时支撑12），支撑底部根据桁架之间间距设置一根H400*400*13*21工字钢，圆管与底部水平横向工字钢支撑采取半熔透角焊缝进行焊接。

（2）两榀桁架之间存在高差时：

需在低标高位置临时支撑12底部工字钢下部垫设规格为Ø377*8圆管对其高差进行找平，圆管与工字钢与桁架之间采取半熔透角焊缝进行焊接

3）临时支撑12与网格结构钢梁连接

临时支撑12顶部与网格结构钢梁连接位置设置一块PL20*600*600mm钢板，钢板顶部根据钢梁位置设置25mm厚的负差板，当网格结构调整好位置后通过两侧固定板对钢梁进行临时固定，定位完成后与固定板之间进行焊接加固。

临时支撑12底部连接

当临时支撑12高度超过6m时，需在1/3高度位置两侧设置侧向圆管支撑，圆管规格为Ø150*5，保证临时支撑12整体稳定性。

临时支撑12布置

网格结构安装时为单杆分段安装，下部设临时支撑12，支撑主要是落在剪力墙上、混凝土柱上及大跨度钢桁架上，满足受力情况。

卸载时

卸载准备

（1）现场应组织人员进行卸载方案的编制，确定详细的安装、卸载顺序和卸载分级。通过仿真分析得到各个卸载点的最大反力、卸载量和卸载过程中的水平位移，以提供理论数据。

（2）网格结构安装完毕，且所有位置的焊接工作必须全部完成，焊缝探伤检测人员必须对焊缝进行探伤检测，焊缝质量满足设计要求，经质量检验验收合格且网格结构整体稳定后开始卸载。

（3）将用于临时固定结构的缆风绳、工装耳板或定位板等与网格结构无关的临时部件拆除。

（4）卸载前要用测量仪器对网格结构的稳定性进行监测，确保网格结构在水平和竖直方向没有相对位移反复出现情况下，可以卸载。

（5）卸载的安全技术交底工作已经完成；对卸载操作人员进行简单的培训，重点掌握操作的关键点。

卸载措施

（1）卸载前需对卸载区域内的主体结构焊缝进行质量排查工作，避免出现漏焊、焊接质量不合格现象。

（2）对每个卸载点的配置2名员工，分别对卸载量的观测。

（3）在卸载过程中，设置测量控制点。当监测结果与理论分析结果偏差较大时，应及时通知总指挥并立即停止卸载施工，组织相关人员分析并解决问题后，才能继续下一步的卸载操作。

（4）卸载过程中要“精心组织、精心施工”，要编制专门的“落位责任制”，设总指挥和分指挥分区把关；整个落位过程在总指挥统一指挥下进行工作。操作人员要明确岗位职责，上岗后按指定位置“对号入座”。发现问题向所在区域分指挥报告，由分指挥向总指挥报告，由总指挥统一处理问题。

安全保证措施

（1）卸载前要对卸载人员进行详细的技术及施工安全交底，保证卸载过程同步缓慢的进行。

（2）卸载时必须执行每步检查制度。每步完成后，必须先进行全面检查，没问题后方可行下一步操作。

（3）必须执行同步卸载的原则。应在规定的时间内，在对应刻度范围内，在统一的指挥下，同时缓慢下降，同时达到规定刻度值。

（4）必须执行卸载前后测量控制的原则通过卸载前和卸载后的测量，计算出实际的最终沉降值，再与理论值比较，若最终卸载量超出理论值的 50%则报出预警，此时需找出原因，采取相应处理措施，问题解决后方可继续卸载。

（5）必须实行突发事件即时报告制。一旦出现预料之外的事情，应立即报告总指挥部，总指挥部相关人员必须立即到施工现场进行及时处理，在此期间，卸载必须马上停止并采取相应加强措施。

（6）必须密切注意结构变形情况，进行结构变形情况观测。一旦发现异常要马上停止卸载，采取相应处理措施，问题解决后方可继续卸载。

测量监测

1）监测内容

本次监测的对象主要是网格结构及箱型钢柱通过施工模拟计算受力较大、变形较大处进行变形监测，测量平面x、y位移与竖向z位移的实际值。

2）数据处理

（1）数据传输及平差计算：观测记录采用全站仪测量记录程序进行，观测时可完成各项限差指标控制，观测完成后形成电子原始观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，使用控制网平差软件进行严密平差，得出各点坐标。

平差计算要求如下：①平差前对控制点稳定性进行检验，对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较，确保起算数据的可靠；②使用华星测量控制网平差软按严密平差的方法进行计算；③平差后数据取位应精确到0.1mm。

通过各期变形观测点二维平面坐标值，计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。

（2）变形数据分析：观测点稳定性分析原则如下：①观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果；②相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著；③对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。

监测点预警判断分析原则如下：①将阶段变形速率及累计变形量与控制标准进行比较，如阶段变形速率或累计变形值小于预警值，则为正常状态，如阶段变形速率或累计变形值大于预警值而小于报警值则为预警状态，如阶段变形速率或累计变形值大于报警值而小于控制值则为报警态，如阶段变形速率或累计变形值大于控制值则为控制状态。②如数据显示达到警戒标准时，应结合巡视信息，综合分析施工进度、施工措施情况、周边环境稳定性状态，进行综合判断；③分析确认有异常情况时，应立即通知有关各方。

竖向位移监测作业方法

（1）测点布置原则

监测点位置在外侧箱型柱及刚结构屋盖顶上设置，布置的原则为：①测点应布设在变形较大、受力比较复杂等较为固定的区域，以设置方便，不易损坏，且能真实反映钢结构实际变形为原则。②测点设置强制对中标志。

（2）测点布设及技术要求

（1）竖向位移监测基点与水平位移监测基点共用。

（2）竖向位移监测点与水平位移监测点共用。

（3）监测方法

（1)测量精度要求《建筑物变形测量规范》中要求变形点单程高差观测中误差m=±0.5mm.

（2)基准控制网测量每次沉降变形观测前,先对基准点进行精密水准测量,再用高精度全站仪测量各基准点的坐标和两点之间的距离，高差，经平差后得出各点的高程和距离，确定基准点的基本参数后，再进行沉降变形观测点的观测。

（3)沉降变形观测的方法首次观测时。在变形点上精确安置反射镜，在工作基点上安置全站仪，由于基点使用的是强制归心标志，只需要精确整平即可，每次仪器高设成一致，用全站仪三角高程法测定每一变形观测点与基点之间的高差和水平距离，经平差解算出各点的高程和相对于各基点的水平距离,作为以后每次变形观测比较的依据，这种观测精度要求较高，要求必须连续进行两次观测，互差小于限差时取其平均值作为最后结果。

（4）数据处理及分析

数据传输及平差计算

观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。

平差计算要求如下：①应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差；②使用专业平差软件按严密平差的方法进行计算；③平差后数据取位应精确到0.1mm。

大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构从最初的地基开始包括以下二十一条详细流程：流程一：地下室混凝土结构封顶；流程二：随土建施工进度安装地上竖向劲性柱、钢板墙及预埋预留；流程三：地上混凝土结构封顶；流程四：地上网格屋盖外圈钢柱开始安装自一侧角部开始安装；流程五：地上网格屋盖外圈钢柱沿角部向两侧推进安装；流程六：地上网格屋盖外圈钢柱全部安装完成；流程七：在混凝土强度达到80%时，开始安装V字型支撑及网格屋盖临时支撑12；流程八：网格屋盖外圈钢梁从角部开始安装；流程九：网格屋盖外圈钢梁从角部向两侧依次推进安装，直至全部安装完成；流程十：网格屋盖中间主脊梁开始安装（根据施工工序影响，需为下部大跨度钢桁架吊装预留施工洞口）同时吊装屋面层大跨度钢梁）；流程十一：屋面层桁架区北侧4榀不等长大跨度桁架使用400t履带吊吊装就位；流程十二：网格屋盖从主脊梁两端角部开始安装主杆件；流程十三：分块、分段对称高空原位安装主、次杆件；流程十四：网格屋盖从两端依次往中心推进安装主、次杆件；流程十五：在混凝土顶部布设滑移轨道梁，由于歌剧院桁架区域标高存在高差相差600mm，滑移轨道需设置错层滑移轨道，大跨度钢桁架吊装就位至滑移轨道；流程十六：屋面层等长大跨度钢桁架错层累积滑移施工；流程十七：大跨度钢桁架全部累积滑移就位安装完成；流程十八：滑移设备、轨道拆除；流程十九：网格屋盖预留施工洞口杆件缝合；流程二十：网格屋盖整体卸载，底部临时支撑12拆除；流程二十一：网格屋盖、屋面层桁架施工完成。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，所述一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构包括：四周外圈柱间外框钢梁自角部依次首尾相连，顺次形成第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，其中第一顶点和第三顶点对角之间通过主脊梁相连形成贯通脊线，所述主脊梁和对角钢柱相连，主杆件依次与所述外框钢梁、所述主脊梁相连；所述主脊梁两侧为双曲反拱结构,所述主杆件之间通过次杆件相连形成网格状结构；所述施工方法包括：

S10 四周柱间外圈钢梁安装封闭；

S20 安装临时支撑；

S30 安装所述主脊梁；

S40 安装底部大跨度钢桁架和钢梁；

S50 由角部向中间沿所述主脊梁依次安装所述主杆件、所述次杆件；

S60 安装幕墙钢梁、支座及永久支撑；

S70 全部安装完成卸载。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，

在步骤S50中，由两侧向中间对称安装所述主杆件时，需要为下部大跨度桁架安装预留施工洞口。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，

在步骤S50中，所述主杆件和所述次杆件安装的时候，可根据所述主杆件和次杆件的长度采用地面拼装和在钢网格结构上安装的方式，地面拼装完毕的组件再吊装安装至所述一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构安装。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，所述主杆件和次杆件进行地面拼装时，通过全站仪对精度进行控制；

采用全站仪对精度进行控制时，严格遵守拼装、焊接的工艺流程。

5.根据权利要求3所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，在地面拼装时的流程还包括S51分段拼装流程和S52分块拼装流程。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，所述分段拼装流程包括：

S511 胎架制作安装并画杆件定位线；

S512 所述主杆件和次杆件上胎架拼装；

S513 采用全站仪测量校正；

S514 所述主杆件和次杆件对接口焊接；

S515 探伤检测及节点补漆；

S516 所述主杆件和次杆件下胎架吊装。

7.根据权利要求5所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，所述分块拼装流程包括：

S521 胎架制作安装并画杆件定位线；

S522 所述主杆件上胎架拼装；

S523 所述次杆件上胎架安装拼装；

S524采用全站仪测量校正；

S525 所述主杆件和次杆件对接口焊接；

S526 探伤检测及节点补漆；

S527 所述主杆件和次杆件下胎架吊装。

8.根据权利要求1所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，所述卸载的流程包括：

在步骤S70中采用整体同步且均衡缓慢的分级卸载的方式卸载。

9.根据权利要求8所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，

所述分级卸载采用卸载10mm、20mm和30mm卸载三次分级卸载的方式。

10.根据权利要求1所述的一种大跨度悬垂脊线双曲反拱斜交单层网格结构施工方法，其特征在于，在步骤S50中还需要对施工预留洞口进行缝合。

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