3、雙向拱曲面單層網(wǎng)殼單元的安裝技術(shù)

    該工程單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)部分呈“T”字形布置，南北長154米，東西長286米，總的投影面積達26620m2，兩個方向均未設(shè)置伸縮縫，因此在施工中需考慮溫度對結(jié)構(gòu)合攏的影響。由于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為“凹凸”相間布置，在屋面荷載作用下，桿件變形及應(yīng)力分布具有相反性，在控制安裝變形時需考慮到這點。

    該工程鋼柱在兩個方向上間距22m均勻布置，劃分吊裝分塊充分結(jié)合鋼柱布置特點，減少臨時支撐體系。

    該工程網(wǎng)殼部分鋼板蒙皮為近似橢球型，直接與網(wǎng)殼鋼管焊接。網(wǎng)架部分鋼板蒙皮通過檁條系統(tǒng)與網(wǎng)架鋼球連接，線型為近似斜圓錐型。為了減少高空焊接量，鋼板蒙皮大部分均在地面完成與相應(yīng)主結(jié)構(gòu)的焊接，在整體安裝后僅作小部分嵌補。

    綜合考慮以上特點，并結(jié)合現(xiàn)場施工情況，安裝方案可概括為采用大型履帶吊車“分塊、分區(qū)安裝，順序嵌補”。

    A、分區(qū)和分塊

    該工程整個屋蓋投影面積約77130m2，按照施工順序，將整個屋蓋劃分為三個區(qū)域進行安裝。將網(wǎng)殼按標準柱間（22米X22米）為一個拼裝單元，每個拼裝單元先在現(xiàn)場地面專用拼裝場地上進行拼裝，然后拆分成二個運輸分段短駁至安裝區(qū)域附近進行吊裝。網(wǎng)殼共分成110個吊裝分段，網(wǎng)架共分成120個吊裝分段。

    B、單層網(wǎng)殼安裝分塊的拼裝

    為更好的保證其線型及減少高空焊接工作量，鋼板蒙皮均在胎架上即裝焊完成。由于每塊鋼板蒙皮的線型均有一定的加工誤差，且在運輸及存放過程中也會發(fā)生一定的變形，其與下部鋼管的線形可能無法完全一致，為最大限度的消除誤差，安裝鋼板蒙皮時應(yīng)遵循從中間向四周擴散的安裝順序。

    C、該工程三層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為由近似斜圓錐曲面組成的波浪形，上層節(jié)間投影尺寸為1.8mX1.8m，下層節(jié)間投影尺寸接近3.6mX3.6m。在網(wǎng)架上層布置有一層檁條系統(tǒng)，然后鋼板蒙皮與檁條連接。

    針對以上特點，安裝分塊的拼裝采取了以下兩點措施：首先考慮到網(wǎng)架自身高度高，在形成穩(wěn)定單元前自身剛度差，采用三層網(wǎng)架同時進行拼裝對胎架自身的剛度要求高，且不易控制變形，因此采取了兩個階段拼裝法。其次，對于上部的檁條，由于其法線是與屋面線型的法線保持一致，其安裝方向與下部網(wǎng)架沒有直接明了的定位關(guān)系，因此，檁條的定位基準是直接引自地樣基準線。

    D、安裝誤差的調(diào)整及屋蓋合攏

    根據(jù)安裝方案，并結(jié)合結(jié)構(gòu)布置的特點，在安裝分塊之間設(shè)置了1.8米寬的嵌補縫。待整個分區(qū)依次安裝完成后，最后裝焊嵌補蒙皮鋼板，并根據(jù)分塊間的線型進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，基本消除了安裝誤差對屋面成型的不利影響，保證了屋面線型的光順。

    其次，為減少施工階段的溫度應(yīng)力，根據(jù)安裝分區(qū)把三個分區(qū)作為三個單體進行安裝，在三個安裝分區(qū)間設(shè)置施工分縫。根據(jù)氣象資料，海口市的年平均溫度均為24度，據(jù)此屋蓋的合攏溫度確定為24度，同時由于合攏時，需要裝焊的構(gòu)件很多，考慮到實際的可操作性，三個分區(qū)間的兩條分縫分為兩次進行合攏。從最后測量驗收結(jié)果看，取得了很好的效果。

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