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1、叠合节点贝壳形单层穹顶网壳高空拼装法施工青岛市展览中心展览馆多功能厅屋盖采用叠合节点贝壳形单层穹顶网壳钢结构体系。此种屋盖结构体系国内外较少见,该工程在设计上做了大胆尝试,并创出一套叠合节点贝壳形单层穹顶网壳高空拼装的施工方法。第1章工程概况青岛市展览中心展览馆多功能厅,平面形状为长28.392m的正曲边三角形（图6-8T）。建筑立面造型为仿贝壳形,前低后高,采用非典范曲面屋盖（图6-8-2）。屋盖前面最低点标高Ilm,背后最高点标高21m,前后高差IOm,屋盖曲面最高点24m。采用叠合节点单层穹顶网壳结构,周边正曲边三角形由钢筋混凝土圈梁支承。网壳双向上、下钢管杆件在平面上投影为正交，分割成
2、多个1mXlm的正方形。双向上、下钢管杆件均采用140X6无缝钢管，按设计坐标点高低，构成贝壳形穹顶曲面形状。上下钢管件汇交叠合节点，用U形50X12钢板及螺栓连接。第2章网壳钢管杆件制作第1节网壳钢管杆件曲折弧度的制作方法1 .网壳杆件编号:上层钢管杆件按A3A3下层钢管杆件按B1.B2,B4分别依杆件设计排列顺序编号。2 .按网壳钢管杆件编号顺序设计曲折弧度，按足尺在地上放出一切钢管杆件大样,做出曲折弧度加工的木样板。3 .依据每种杆件的放样实际尺寸,并按规范中的有关规定预加长度收缩量。4 .弯管:在网壳56根杆件中,有不同的曲折弧度42种。在同一根杆件中,各段的曲折弧度也各不相同。选用自
3、制弯管机进行钢管杆件曲折弧度加工，比用模具或胎具等加工方法简便，易保证驾管质量,费用低。弯管机是由2个在一条直线上的300固定转动槽轮和1个在能前后移动的300运动槽轮组成（图6-8-3）。140无缝钢管放在3个槽轮中间,用15t千斤顶控制运动槽轮前后移动。比照术样板控制钢管曲折弧度，钢管即可随弯随外出，由2个轮上的推动杆掌握速度。5 .分段弯管编号：因为大多数钢管杆件通长超越20m,最长达36.4611,大部分杆件由25段钢管焊成,采用分段各自按曲折弧度加工。同一-杆件各段钢管须进行焊接编号,如Al管的各段编号元AI-KAl-2、Al-3等。各段钢管加工完后，运至现场,在两段管间加100nI
4、m长内套管,并进行等强度坡口对焊。6 .每段按曲折弧度加工的钢管,应比照术样板进行检讨，同时要依次与水泥地面上放样曲折弧度尺寸核对焊接接口部位。如曲折弧度尺寸存在偏差,可用千斤顶微调器（图6-8-4）进行微调o对曲折弧渡过量的要用另一种微调器（图6-8-5）进行回调。第2节网壳叠合节点U形连接钢板加工U形连接钢板总数达2252块。为保证U形连接钢板的加工质量,对U形连接钢板节点的拉伸性能、平压变形性能、钢管原原料拉伸性能和扭转性能等进行了实验。实验结果表明,节点各项性能均符合设计要求。1 .网壳上下钢管杆件叠合节点U形钢板加工时,按无缝钢管140的管径,力口3mm安.装运动量，制成半圆形模具,
5、用300t油压机冷弯冲压成形。2 .各叠合节点上下钢管杆件，在网壳曲面上构成多种角度的菱形,叠合节点的杆件有正交和斜交，斜交的角度也不同,所以冲压成形的U形连接钢板要依网壳节点的地位进行编号配对3 .对钢管杆件及U形连接钢板应除锈,并刷防锈漆。第3章吊装前的主要技术措施及准备工作网壳钢管杆件经曲折加工后，按编号排列顺序,从加工车间运往工地,并按编号顺序卸车，依次放平。1 .按网壳钢管杆件曲折弧度要求,在现场塔式起重机起吊范围内，用U2.5砂浆砌240宽地城墙。每道墙长Ilm,墙与墙间距Inu气为便于放样和焊接,墙高出自然地面0.5m,共砌筑30条地城墙。在墙顶面用水准仪抄平后，抹2030mm厚
6、水泥砂浆面并压光。2 .按网壳钢管杆件编号顺序,设计曲折弧度尺寸,每次以1：1的实际放样尺寸在地城墙上放出大样,对一切钢管杆件曲折弧度进行检讨核对,凡因运输造成钢管杆件变形的,要用千斤顶微调器校正,直至到达放样形状及尺寸要求为止。3 .对分段进行曲折弧度加工的各段钢管,经曲折弧度检讨,符合要求后，按各段焊接钢管编号,进行等强度剖口对焊。.4 .在准备吊装的网壳下二层地面,用经纬仪测出下层杆件中心线、上层杆件中心线和杆件两端支承点。用水准仪测出上、下层杆件在钢筋混凝土圈梁内各安装点标高。5 .在准备吊装的网壳二层地面,用50钢管搭设水平相互间距各为lm（脚手架各立管要错开网壳杆件中心线0.5m）
7、的满堂脚手架,高度应满足网壳杆件安装操作要求。6 .网壳钢管杆件使用自升式塔式起重机吊装。第4章网壳钢管杆件吊装及高空拼装通过对几种吊装方案的比较,为防止杆件变形,采用加设横梁杆的特殊吊装方法。加设长16m的27号工字钢做横梁杆,用两端的滑轮和中间几道钢丝绳来增加杆件的起吊点,使其受力均衡,不变形。2 .起吊钢管杆件,首先从曲面最高点的下层杆件（后数第5根）开头,安装时杆件两端支承点按放线标定标高就位,用经纬仪测定杆件最高点与二层地面放线的垂直度，经垂直检讨定位后，先把圈梁内两端支点固定,再把网亮曲面杆件最高点及杆件两侧中段两处用临时支撑固定O3 .第一根杆件安装就位后，分别在其两侧起吊第二和
8、第三根杆件,用经纬仪测定垂直度，按前面所述相同方法用临时支撑固定。4 .在已就位的杆件左右两侧,分别吊装下层一切杆件,全部下层杆件就位后，上层杆件安装前,在下层杆件的上表面及侧面放线,用墨线标定出上层杆件与下层杆件相交的地位。5 .上层杆件先从曲面最高点最长的杆件（中间杆件）起吊，按圈梁内标定的杆件两端支承点和下层杆件表面标定的上层杆件地位就位。6 .在上层杆件和下层杆件的交叉叠合节点,从上到下依次安装U形连接钢板,适当拧紧M16螺栓。7 .上层第1根杆件安装就位后，从两侧依次一左一右吊装一切上层杆件,并在安装就位后的各叠合节点安装U形连接钢板。8 .在上层杆件与下层杆件的叠合节点,出现个别节
9、点上下杆件未相接并有肯定距离的现象，这是个别杆件施工变形造成的,须用千斤顶微调器（图6-8-6）把变形调整进来,使上、下杆件接触,-然后再安装U形连接钢板。9 .经检讨全部屋盖曲面坐标、上下杆件标高以及各迭合节点U形连接钢板安装工程质量符合规范要求后，在一切叠合节点的上、下钢管杆件相交处四面焊接j最后拧紧U形连接钢板的M16螺栓,拆除各临时支撑点。10 .再次在网壳全部杆件及U形连接钢板表面除锈,刷防锈漆一度、面漆二度。施工现场安全施工注意事项1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2、进入施工现场必须戴好安全帽，
10、系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业。4、施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场。6、穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线，所有电动机具和线缆必须定期检
11、查,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。10、工地施工照明用电，必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检查下方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教育培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域；特种作业必须持特种作业资格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带；安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下掷.15、从事高空作业人
12、员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、癫痫病以及不适于高空作业的人员，不得从事高空作业。16、机械设备、机具使用,必须做到“定人、定机”制度;未经有关人员同意，非操作人员不得使用。17、电动机械设备，必须有漏电保护装置和可靠保护接零，方可启动使用.18、未经有关人员批准，不得随意拆除安全设施和安全装置；因作业需要拆除的，作业完毕后，必须立即恢复。19、井字架吊篮、料斗不准乘人。20、酒后不准上班作业.21、作业前应对相关的作业人员进行安全技术交底。22、在高空以及施工现场作业，如配管放配线，设备安装及开通调试中,必须要严格执行安全技术规程，顺利进行作业严禁违章操作，造成不应发生的事故。2
13、3、在整个施工过程中，必须严格执行国家、省市、各部委关于工程消防法规和有关条款。24、经常配齐、保养消防器材，做到会保养、会使用。认真贯彻逐级消防责任制，做好消防工作。25、现场人工断料，所用工具必须牢固,掌饕子和打锤要站成斜角，注意扔锤区域内的人和物体。切断小于30Cm的短钢筋,应用钳子夹牢,禁止用手把扶，并在外侧设置防护箱笼罩或朝向无人区。26、多人合运钢筋，起、落、转、停动作要一致，人工上下传送不得在同一直线上.钢筋堆放要分散、稳当、防止倾倒和塌落。27、在高空、深坑绑扎钢筋和安装骨架,须搭设脚手架和马道。28、绑扎立柱、墙体钢筋，不得站在钢筋骨架上和攀登骨架上下。柱筋在4m以内,重量不
14、大，可在地面或楼面上绑扎，整体竖起；柱筋在4m以上，应搭设工作台。柱梁骨架应用临时支撑拉牢，以防倾倒。29、绑扎基础钢筋时,应按施工设计规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。30、绑扎高层建筑的圈梁、挑檐、外墙、边柱钢筋，应搭设外架或安全网。绑扎时挂好安全带。31、起吊钢筋骨架，下方禁止站人，必须待骨架降落到离地Im以下始准靠近,就位支撑好方可摘钩。32、吊运短钢筋应使用吊笼，吊运超长钢筋应加横担,捆绑钢筋应使用钢丝绳千斤头,双条绑扎，禁止用单条千斤头或绳索绑吊。33、吊运在楼层搬运、绑扎钢筋，应注意不要靠近和碰撞电线。并注意与裸体电线的安全距离（IkV以下4m,1-10kv6m）.34、夜间施工灯光要充足，不准把灯具挂在竖起的钢筋上或其他金属构件上，导线应架空.
