[发明专利]一种环形索承网格结构的无支架施工方法

说明书

本发明公开了一种环形索承网格结构的无支架施工方法，即上部网格分单元吊装至先施工的索网上拼装。环形索承网格结构主要包括柱子、外环梁、上部网格、径向索、环向索和支撑杆。先采用斜向牵引的方法提升结构的径向索和环向索至高空，然后在结构索网下方安装工装配重索和反力架装置并张拉工装配重索，形成支撑索网；再分单元吊装上部网格至支撑索网上，同时通过反力架装置调节工装配重索使控制节点处于设计标高；最后卸除工装配重索和反力架装置，结构成型。该施工方法省去了支架的施工费用，可双向、实时、精确调整施工过程中控制节点的标高，无需主动张拉拉索，有利于看台保护，实现索承网格结构的绿色装配化施工。

所属领域

本发明属于空间索结构技术领域，具体涉及一种环形索承网格结构的无支架施工技术。

背景技术

城市体育场的环形索承网格结构一般由上部网格、撑杆、下部索网、外环梁、柱子等构成，其中下部索网包括径向索和环向索。外环梁位于柱子的顶端；上部网格的外端、径向索的外端都与外环梁连接；径向索的内端与环向索连接；撑杆的上端与上部网格连接，撑杆的下端与径向索和环向索连接。在体育场工程中，环形索承网格结构的内部是敞开的。

现在环形索承网格结构的常规施工方法为：搭设支架，分单元吊装上部网格，然后安装和张拉拉索。具体施工步骤为：①安装柱子和外环梁；②搭设上部网格的拼装支架；③分单元吊装上部网格和撑杆至支架上；③安装环向索与内撑杆下端连接；④安装径向索与撑杆下端、环向索和外环梁连接；⑤预紧和张拉径向索，并卸载支架，则结构成型；⑥安装屋面系统等。其中上部网格拼装支架一般有两种：一是满堂支架，则上部网格吊装单元划分为散件；二是独立塔架，则上部网格吊装单元划分为区块。

上述环形索承网格结构的常规施工方法，是在搭设支架的前提下进行结构安装和拉索张拉，其施工思路与一般大跨空间预应力杂交结构工程一致，其施工成型状态与设计一次成型状态接近。但存在一些问题：①支架措施费高；②支架占用场内地面和看台的空间，既不利于看台保护，也不利于拉索安装；③由于径向索根数多，同步张拉径向索所需设备量过多，因此需要循环分级、分批张拉径向索。

发明内容

本发明提供一种环形索承网格结构的无支架施工方法：首先，通过斜向牵引将地面和看台上铺展组网的径向索和环向索提升至高空，与外环梁连接就位；然后，在索网下方增设工装配重索及其反力架装置，工装配重索与结构的径向索和环向索共同形成支撑索网；然后，按照一定顺序分单元吊装上部网格至支撑索网上，同时通过反力架装置调节配重索平衡新增重量，使控制节点处于设计标高；最后，撤除工装配重索和反力架装置，结构成型。

该施工方法分为以下步骤：

（1）安装柱子和外环梁；

（2）在地面和看台上铺展环向索和径向索，安装索夹，并将径向索与环向索连接；

（3）通过牵引装置斜向牵引径向索来提升结构索网，将径向索外端与外环梁相连并锚固就位，然后撤除牵引装置；

（4）在结构索网下方安装工装配重索及其反力架装置；

（5）通过反力架装置调节配重索使控制节点达到预定标高；

（6）按照一定顺序吊装上部网格单元，随吊装过程同时调节相应的配重索来平衡新增重量，使控制节点处于设计标高；

（7）上部网格拼装完成后卸除配重索和反力架装置，结构成型。

本发明所述的一种环形索承网格结构的无支架施工方法，工装配重索的上端与结构索网的节点连接，下端通过反力架与看台或地面连接；配重索与径向索和环向索共同构成支撑索网，支承上部网格的拼装。