小空间双层网架球形会议厅施工工法

'小空间双层网架球形会议厅施工工法1.前言随着我国经济的高速发展，城市发展的现代化，建筑成了城市的象征，而建筑师们的创新精神也得到了空前的发挥，每栋建筑都会有一个建筑师的一个亮点，网架的有次序的交错与铝单板混合搭配装饰越来越受到建筑师的青睐，使网架上弦为装饰与下弦的外饰板搭配的技术不断创新，涌现出一批新的施工工法，促进了建筑装饰施工技术的提高。泉州行政中心内廷长廊上球形会议厅上弦单层网架（镀锌）为装饰与下弦外饰铝单板（橘黄色）的搭配，象一颗黄色宝石悬挂在内廷之中（见图一）。这种造型在装饰施工中技术难度比较高，穿插作业比较多，现对该部分的施工做一个简明的介绍，可为类似工程提供借鉴。图一球形会议厅8 2、特点2.1小空间双层网架结构存在网架变形较小，但要求加工以及安装精度较高。2.2双层网架下弦为铝单板饰面，内层钢龙骨采用的是钢方通，以便铝单板的固定，但对铝单板的尺寸的下单精度要求较高。2.3因外层网架与内层网架的空间能满足铝单板的安装，因此，采用的是从球的底部逐层安装，每安装一层须对整体钢构进行放线复核；下半球部位钢构安装完时，须对下半球的铝单板饰面尺寸进行现场实测与空间理论模型相结合，整理后发单给厂家，以便上半球钢构安装完成时，下半球的铝单板即到场安装。2.4外饰铝单板系统既可拼图又可作曲面变化，充分体现了新材料、新技术在当代建筑装饰装饰中的成功应用。2.5施工速度快、精度高。各种构件在工厂提前加工，运至现场装配作业。2.6施工工艺先进、可操作性强、工序衔接紧密，工效高。2.7采用远红外测距仪、水平仪、经纬仪，利用永久标志的定位点来控制节点的三维空间坐标。3、适用范围3.1适合小空间球形双层网架结构；3.2适合曲面铝单板饰面的安装；3.3适用于小空间、复杂曲面网架结构工程和外饰铝单板相结合的施工。4、工艺原理4.1该工程的网架内圈钢结构采用的是钢方通作为整个的球形的受力体系，外圈的球形网架采用圆钢管加空心球利用钢支架连接到内圈上，外圈纯粹装饰性体系，在中圈在支座之间连接钢构件作为铝单板的固定龙骨；（见图二）4．2任何一个球面如果把它水平投影，沿半径方向划分为几个球带，沿球面圆周等分后每环带所得的单元体是相等的。8 4．3无论是外圈的高空组焊，还是中心圈的地面组焊，都以小单元为单元体。因此只要提高小单元预制精度，确保其几何尺寸，就能保证组焊后的网架整体各球节点坐标。4．4关于三维空间控制原理，对于球面体，地面圆心控制点是关键。所以从外向内组装就便于控制。把原设计的坐标换算成极坐标就更方便了。对球面径向每个球节点要满足球面方程式（1），对于纬向环状球节点要满足圆的方程式（2）。(1)x2+y2+z2=R2R——为球的半径(2)x2+y2=R02R0——为圆的半径4．5该工法以严格的工程测量为依据，首先把球形网架的球心位置确定出来，以球心点为基准点，因双层网架的内圈与外圈为同心球，对内圈的整体网架钢构进行放线分析，进行安装，外圈装饰性网架根据内圈的进行安装即可。而铝单板则根据等内圈的钢构安装完成后放线，确定每块铝单板的尺寸，成批下单。5、施工工艺5.1施工图纸深化设计。图纸深化前，测量员必须配合设计师进行现场复核，检查屋架施工偏差，发现问题，及时解决。5.2球心位置的确定因该球形会议厅依附在两条长廊之上，因此须根据土建轴线以及标高先放线确定该球形网架的球心位置，以球心为基准点，放线确定沿轴线的前后左右上下的顶点位置。5.3内圈钢网架的安装内圈钢网架采用的是高空散装法，搭设的为满堂脚手架，安装顺序是先下半球再上半球网架，该测量放线分段分区进行，必须将测量误差在各分段内消耗，不得累计，控制轴线必须始终一致。依据设计图纸标注，从球形网架底部逐圈把各球点的位置定位出来，再逐层的安装钢网结构，安装一层后须进行放线复核。5.4铝单板龙骨安装以及铝单板面板尺寸的确定铝单板龙骨是依附在内圈钢网架上，经过局部的放线，逐层的安装，下半球一经安装完毕，根据图纸尺寸校核铝单板的尺寸，确定无误后先行加工该部分铝单板，这样分批加工铝单板能提高铝单板的原板材裁板时的利用率，节约成本。5.5外圈网架的安装5.5.1外圈为圆钢的纯装饰性网架结构，先放线确定每个钢支架的位置，先焊接完各直接。5.5.2空心球8 空心球可以自制或定货。空心球的钢材宜采用国家标准《碳素结构钢》GB700－88规定的3号钢或国家标准《低合金结构钢技术条件》GB1591—88规定的16Mn钢，产品质量应符合行业标准《钢网架焊接球节点》JGJ75．2－91规定。5.5.3钢管杆件长度的计算根据设计图纸两球中心距，并考虑组对间隙和焊缝收缩量，计算钢管杆件加工长度（见图三），钢管杆件长度计算公式如下：L--为两球设计中心距L1--钢管件加工长度R--空心球外圈半径a--钢管杆件内直径b--每道焊口组对间隙c--每道焊口焊缝收缩量（其值通过试验确定）5.5.4钢管杆件的下料加工焊接球节点的钢管杆件宜采用车床下料并车制坡口，杆件长度允许偏差为±1mm。5.5.5钢管的焊接钢管的焊接拼装应选择合理的焊接工艺顺序，以减少焊接变形和焊接应力。焊接完后进行下道工序。5.5.6铝单板的安装5.5.6.1放线在5.4里一经确定了铝单板的放线，对隐蔽部分的钢结构做防锈处理，安装骨架位置准确，结合牢固。安装完检查中心线、表面标高等。为了保证板的安装精度，宜用经纬仪对横梁竖框杆件进行贯通。对变截面处等进行妥善处理，使其满足使用要求。8 请现场监理做隐蔽工程的验收。5.5.6.2安装铝单板铝板的安装固定要牢固可靠，简便易行。1、板与板之间的间隙要进行内部处理，使其平整、光滑。2、铝板安装完毕，在易于被污染的部位，用塑料薄膜或其他材料覆盖保护。5.5.6.3铝单板胶缝处理打胶之前，铝单板缝处要进行清洗，对油性污垢用甲苯或丙酮进行清洗，对非油性污垢用异丙醇、水对半的混合溶剂清洗。在打胶过程中，要注意从上而下、先竖向后横向的顺序进行。打好的胶不得有外溢和毛刺的现象；对出现气泡、空心、断缝、表面严重裂纹的胶缝需切除清理后补胶。6、施工机械设备表6.1主要施工机械表机械名称规格型号数量（台）备注托普康全站仪GPT-3002N1电子经纬仪DJD2A1激光垂直仪DZJ21托普康水准仪AT-G61交流电焊机BX-2603手提电锯SF1-3.24砂轮切割机KT-9713打磨机NBJ-427、质量控制7.1铝单板的隐蔽工程质量，应符合下列有关规定：7.1.1铝单板所用的龙骨、连接件的材质、规格、安装位置、标高及连接方式应符合设计要求和产品的组合要求，龙骨架组装正确连接牢固，安装位置和整体安装符合图纸和设计要求。检查方法：观察，尺量检查。8 7.1.2龙骨架单元体组装连接点必须牢固，拼缝严密无松动，安全可靠。检查方法：观察、手板检查。7.1.3网架的焊接必须将基层用角向磨光机打磨去除油漆方可焊接，连接件必须与屋架球体下焊接牢固，焊缝符合设计要求，吊杆必须垂直。检查方法：观察检查，材料合格证、材质检测报告。7.1.4铝单板分格线宽度、胶缝应符合设计要求，曲面弧线应流畅。检查方法：观察，拉线尺量。7.2铝单板的面板检验批工程质量主控检查项目应符合下列有关规定：7.2.1铝单板的材质、品种、规格、颜色，必须符合设计和国家标准要求。检验方法：观察，尺量检查。7.2.2铝单板安装必须牢固，分格方式及分块尺寸，胶缝宽度应符合设计要求。检验方法：观察和尺量检查，检查隐检记录。7.3铝单板的面板检验批工程质量一般检查项目应符合下列有关规定：7.3.1铝单板的表面应洁净、美观、色泽一致，无凹坑变形和划痕，边缘整齐。检验方法：观察。7.3.2铝单板的安装质量应符合下列规定：板面曲面合理，表面平整，曲面弧线流畅美观，拼缝顺直，分块分格宽度一致，顺直，拼接处平整，端头整齐。检验方法：观察，拉小线尺量。7.4成品保护7.4.1成品堆放控制：分类、分规格，堆放整齐、平直、下垫木；叠层堆放，上、下垫木；水平堆放，上下一致，防止变形损坏；侧向堆放，除垫木外加撑脚，防止倾覆。成品堆放地做好防霉、防污染、防锈蚀措施，成品上不让堆放其它物件。7.4.2、成品运输:做到车厢清洁、干燥，装车高度、宽度、长度符合规定，堆放科学合理；超长构件成品，配置超长架进行运输。装卸车做到轻装轻卸，捆扎牢固，防止运输及装卸散落、损坏。7.4.3、成品保护：8 7.4.3.1在拆、改装修架子时，注意架子回转要慢，不要碰到饰面上，架子的扣件不得乱扔，以免伤人和砸坏面板。7.4.3.2已完工的部位应设专人看管，遇有危害成品的行为应立即制止，对于造成成品损坏者应给予适当处理。7.4.3.3每一装饰面成活后，均按规定清理干净，进行成品质量保护工作。7.4.3.4严禁在装饰成品上涂写、敲击、刻划。7.4.3.5架子拆除作业时注意防止钢管碰撞，脚手扳轻放。8、安全措施8.1工程负责人必须全面承担施工现场的安全责任，并签定《安全责任书》。8.2严格遵守有关劳动安全法规要求，加强施工安全管理和安全教育，严格执行各项安全生产规章制度。8.3施工班组必须定期每月接受一次安全教育，提高安全意识，必须坚持防火安全培训活动，坚持焊接、油漆等危险作业进行防火安全技术交底制度，及时消除火灾隐患。8.4按规范要求设置防火分区“严禁烟火”明显标志，配备足够数量的消防水桶、防火布、接火器等消防器材，消防立管架设到脚手架作业平台，施工现场一切消防设施、装置未经批准不得擅自移动、破坏。8.5严格遵守施工用火审批制度。焊接作业等动火前，要清除附近易燃物，配备看火人员和灭火用具，电焊机外壳、焊钳与把线必须接零接地绝缘良好。8.6施工层脚手架必须通过验收合格后方可上架作业。8.7不准在工程内、库房内调配油漆、稀料，并应设置消防器材和“严禁烟火”明显标志。8.8施工现场和仓库禁止吸烟，需要吸烟者应在指定专设有防火措施的吸烟室。8.9凡从事电焊作业的人员必须持特种作业上岗证，实行持证上岗，并应使用面罩或护目镜，配戴相应的劳保用品。8.10施工人员应配备安全帽、安全带、工具袋，防止人员及物件的坠落。8.11施工现场中各种危险设施、临边部位、洞口都必须设置防护设施和明显的警告标志。8.12严禁高空抛物。运输吊顶材料时，下方应有专人看护，无关人员不得进入材料运输区。8 9、效益分析9.1该工法施工简单科学，施工速度快，可以满足工期紧张的需要。9.2整体考虑成批下单，使三角形单元设计使铝单板开料的板材最大利用，严格的测量计算控制和工厂化生产，节省了材料费。9.3设计施工简单，安装精度高。9.4造型美观大方，成本造价较低，却给整个工程带来亮点。8'