空间多牛腿式铰接网格结构安装技术研究.

空间多牛腿式铰接网格结构安装技术研究

丁怀鑫

牛会勇

金万浩

贾子健

（中建钢构有限公司，广东深圳510000）

要：空间多牛腿式铰接网格结构有着埋件多、铰接多、牛腿多、异形多等诸多特点，其安装施工有别于传统高层或厂房钢结构的施工方法，因其自身结构的特殊性给安装施工带来了大量的难题。以盘锦文化中心项目辽滨大剧摘

院工程为例，深入探讨网格结构的安装技术，通过采取创新施工方法、对整体结构合理分段、科学规划吊装顺序、逐道工序严格把关等措施，以提高施工质量精度及施工效率。采取一系列有效措施，深化阶段将短横梁转化为双牛“7字板”腿、制作阶段的预拼装、现场测量施工先对埋件及支座定位、安装过程的3点吊装、合龙阶段的校正等，确保网格结构的顺利安装。

关键词：网格结构；安装施工；质量精度；降本增效DOI：10.13206/j．gjg201607023

ＲESEAＲCHONTHEINSTALLATIONTECHNOLOGYOFSPACEGＲID

STＲUCTUＲEWITHMULTI-COＲBELHINGEDJOINTS

DingHuaixin

NiuHuiyong

JinWanhao

JiaZhijian

（ChinaConstructionSteelStructureCo．Ltd，Shenzhen510000，China）

ABSTＲACT：Spacegridstructurewithmulti-corbelhingedjointshasanumberofembeddedparts，hingedjointsandcorbels，andappearesinavarietyofirregularshapes．Theconstructionmethodofthespacegridstructureisdifferentfromthetraditionalhigh-risebuildingandplant，theparticularityofitsstructureforinstallationconstructionbringsalotofdifficulties．BasedontheprojectofLiaoBinTheatreofPanjinculturalcenter，theinstallationtechnologyofthegridstructurewasin-depthinvestigated，theinnovationconstructionmethodswereusedtoimprovetheprecisionofconstructionqualityandconstructionefficiency，suchasthereasonablesegmentationfortheoverallstructure，thescientificplanningofliftingsequenceandstrictqualitychecks．Takingaseriesofeffectivemeasurestoensuretheinstalltionofgridstructuresuccessfully，suchastransformingtheshortbeamsasdouble-corbelinthedeepeningstage，pre-assemblyintheproductionstage，positioningtheembeddedpartsandsupportsintheconstructionsite，three-pointliftingintheinstallationprocess，calibratingthe“7Board”intheclosurestage，andsoon．

KEYWOＲDS：gridstructure；installationandconstruction；qualityprecision；reducingcostsandincreasingbenefits

0引言

近年来，设计师们不在只关注建筑的“高、大、，精、尖”而是将更多的创新性思维运用到建筑物的美观性及艺术性上。由于混凝土建筑在建筑造型上

较为笨拙且成本相对较高，所以钢结构幕墙以外形多变且造价相对较低的优势逐渐开始占据时代的主流。要达到艺术、美观且实用的建筑效果，在钢结构的生产、吊装、精度控制及焊接等施工过程中的宏观把控及细节操作都有着极高的要求。

从实际出发，根据多年的安装施工经验，设计研“空间多牛腿式铰接网格结构安装技术”，发了并在盘锦市辽滨大剧院的网格结构中成功应用。项目从设计阶段开始到现场施工整个过程中，严格把控质量细节，从通过结合现场实际情况进行合理的钢柱分段，到现场采取相应的吊装、安装、校正技术，在确96

保施工安全和施工工期的前提下，大大提高了施工

的精度。1

工程概况

辽滨大剧院工程（图1）位于辽宁省盘锦市辽滨

2

其中地上5沿海经济区，总建筑面积为44715m，

22

层面积为38153m，地下1层面积为6562m，建筑高度为33.6m。钢结构为空间多牛腿式铰接网

格结构。

网格结构由立柱、横梁及水平拉杆组成，网格结构柱底与地面相连，水平方向通过水平拉杆与剪力墙相连，连接节点都是销轴连接节点，即全铰接连接

1990年出生，第一作者：丁怀鑫，男，助理工程师。

Email：5201510@qq．com收稿日期：2016－03－25

钢结构2016年第7期第31卷总第211期

等：空间多牛腿式铰接网格结构安装技术研究丁怀鑫，

节点（图2）。立柱截面为□350×120×16，横梁截

面为□219×10，水平拉杆为□400×200×12。网格结构高度从±0．000～26．000m不等。

图1盘锦市辽滨大剧院项目工程

图3安装流程

图2网格结构Tekela深化模型

2

安装工艺原理

1）由于网格结构之间连接距离较短，为满足

图4

制作厂预拼装

现场施工进度的要求，将网格之间连接梁深化设计为牛腿与牛腿连接，分段时充分考虑运输和现场吊装条件。

2）在施工前，先将拉杆连接到网格结构上，进行整体吊装，待钢柱与铰支座连接完成后，将拉杆与侧面墙上铰支座进行连接。在整体施工顺序中，采用由中心向两侧同时施工的方法，提高安装效率并有效控制网格结构安装精度。

3）校正过程中，采用多台全站仪进行测量校正，并且采用千斤顶缓推的方式进行校正，在保证安装精度的同时很好地保证了整体结构的稳定性。33.13.23．2．1

网格柱安装施工安装流程

网格柱安装流程如图3所示。操作要点施工前准备

图5施工现场预拼装

点焊于楼面板及混凝土墙面的埋件板上，确保定位

以及标高的准确性，以保证后期网格结构安装定位的可控性（图6）。

3）在网格结构的每根牛腿前、后两端都设置对称的两块连接板，用作安装时的临时固定连接耳板以及牛腿对接校正时的千斤顶固定架（图7）。3．2．2

吊装施工

1）将网格结构地面拼装成整体，水平拉杆按角度安装就位。

97

1）构件在喷涂之前，在制作厂进行构件预拼装（图4），现场验收合格后，在施工现场进行预拼装（图5）。

2）根据定位图纸，先将用于销轴连接的铰支座

SteelConstruction.2016（7），Vol.31，No.211

施工技术

图6柱脚支座测量校正

图9

调整水平拉杆

图10销轴安装完成

图7连接耳板的设置

6）待网格结构牛腿及拉杆准确对接后，将临时耳板用螺栓拧紧固定。

7）网格结构片区安装完成后进行片区的合龙，此时片区合龙节点应同时进行施工，以确保网格结构的整体稳定性及安装的精确度（图11）。

2）用塔吊将网格结构缓慢抬起，直至垂直地

面，将网格结构抬升移动至铰支座部位，缓慢下降。3点吊装，软吊带吊装点为柱顶和两个拉杆的端部，保持网格结构的安装角度（图8）。

图11区域合龙

3．2．3

图8

3点吊装

测量校正

1）通过全站仪对网格结构的标高及倾斜角度进行校正，通过千斤顶缓推对误差进行及时调整校正（图12）。测量标高时，选取网格结构的两处最高点，同时监测。测量角度时，则要求多方向同时监测，以提高网格结构的安装精度。

2）校正时采用千斤顶缓推的方法进行校正（图13），进行网格结构的焊接施工，并待校正完成后，在焊缝探伤合格后，对网格结构进行复测，复测合格后进行验收，测量控制标准如表1所示。

钢结构2016年第7期第31卷总第211期

3）两名工人站在侧面混凝土墙的楼板上调整

拉杆上的手拉葫芦吊，将拉杆调整至水平，拉杆耳板对准剪力墙上的支座，准备穿钢销（图9）。

4）塔吊不松钩，先将网格底部用铰支座进行连接。

5）待销轴连接完成后（图10），将上部拉杆节点进行连接，全部连接完成后，塔吊撤离施工区域。98

等：空间多牛腿式铰接网格结构安装技术研究丁怀鑫，

大地缩短了工期，充分利用了塔吊的使用台班，节约

人力材料和机械设备费用。

3）合理布置全站仪进行施工过程安装精度控制，有效地提高了安装精度，减小了结构变形。4）单片网格安装顺序为由中心向两侧进行，整体安装顺序为多片区同时进行，最后合龙采用节点

图12

网格结构测量校正

同时对接的方法。整个安装过程效率较高并且能够很好地控制安装精度。

5）本工程网格牛腿对接节点较多，充分利用了连接板的设计和布置，减少了测量校正过程中“7字板”的焊接和切割，减少了人工、材料的使用并缩短了工期。5

结束语

盘锦市辽滨大剧院工程在空间多牛腿式铰接网格结构安装过程中，严格按照设计文件、相关规范和专项方案进行施工，并在施工过程中进行全程监测，不断完善、改进，总结出空间多牛腿式铰接网格结构安装的施工技术，现场使用效果良好。采用地面拼装整体吊装就位的方式，通过支座的调整来纠正误“7字板”，差，巧妙利用原有吊装耳板设置利用千斤顶调节焊口位置，使焊接更加顺利，一方面极大降低施工难度、提高施工质量，另一方面可以大幅度缩短施工工期。

参考文献

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图13焊口微调校正

表1

名

称

建筑总高度H偏差单节柱倾斜建筑物矢量弯曲上、下柱的扭转同层柱顶标高差梁水平度（梁长L）柱底标高

测量控制标准

允许偏差e/mm

－H/1000≤e≤H/1000且－30≤e≤30

H/1000且≤10e≤L/2500且e≤25

e≤3－5≤e≤5e≤L/1000且e≤10

－2≤e≤2

．空间网格结构技术规程［S］S］．建筑钢结构焊接技术规程［

4施工方案优点

本工程中根据现场施工条件和空间多牛腿式铰

接网格结构的结构特点，采用了整体拼装起吊、多点测量复核的安装方法。采用此方案有如下优点：

1）构件制作过程中采用工厂预拼装的方法，同时现场也采用整体拼装起吊的方式进行网格结构的安装，提高了网格结构一次性安装的精度合格率。

2）通过对钢柱及钢梁的合理分段，减少了现场操作平台及支撑架的搭设，大大提高了施工效率，极

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