手拉葫芦在传媒大学演播大厅网架中应用

1、手拉葫芦在传媒大学演播大厅网架中的应用朱宇 张芳芳（徐州通域空间结构有限公司，江苏徐州 221004）摘要：结合工程实践，介绍了手拉葫芦在演播大厅网架吊装中的施工方法、工艺流程及主要操作要点，并分析了其经济效益、推广应用价值和施工中的注意事项。关键词：演播大厅、网架、手拉葫芦Hand chain hoist in the Studio Hall of the University in the media grid applicationZhuyu zhangfangfang(Tong limited domain spatial structure of Xuzhou, Jiangsu Xu

2、zhou 221,004) Abstract: the combination of engineering practice, chain block are described in the Studio Hall rack hoisting construction method, process and main operating points, and analysis on its economic benefits, promote the value and construction of notes.Key words: Studio Hall, rack, hand ch

3、ain hoist1 施工方法综述1.1北京传媒大学演艺大楼屋面网架采用正放四角锥焊接空心球节点网架，工程跨度较大，轴线尺寸39m*50.4m，总覆盖面积1878m2；杆件较粗，杆件截面89*4299*25，网架总重110T；焊接球大且网架高度较高，球径ws250*10ws500*25；施工工期较短，并且网架下部吊挂有三层灯栅层，灯栅层钢架总重180T。网架平面布置见下图： 1.2演艺大楼周边场地狭小，并且地面以下为地下室，无法采用大型吊装机械整体吊装；若采用满堂脚手架，因柱顶标高为23.1m，脚手架体量太大（约5万m3），费用较高；若采用拔杆整体起吊，又会对下部楼面产生较大的集中荷载，需要对

4、下部结构进行加固处理，且拔杆安装就位仍需吊装机械辅助。1.3结合我公司施工力量及施工现场综合条件考虑，采用将网架在楼面拼装，利用固定在砼结构圈梁上的手拉葫芦做为吊装工具，把网架整体起吊后再进行封边就位的安装方法；灯栅层因重量较大，从中间分成二块，把手拉葫芦固定在网架上弦球节点上，分两次起吊就位的施工方法。2.施工工艺流程2.1施工工艺流程施工准备放线定位搁置可调支托、下弦球网架拼装、涂装安装手拉葫芦网架吊装前检查网架试吊网架正式吊装（当网架起吊到可补接网架时）补接外围网架网架就位、支座固定拆除手拉葫芦、吊点支撑网架补漆网架验收2.2网架离开地面1米后，利用网架下弦球作为定位基点拼装灯栅层第一层

5、，网架离开地面5.8米后把灯栅层三层框架拼装完，灯栅层框架拼装完以后与网架分离，起吊网架和灯栅层拼装同时进行，网架固定完成后把手拉葫芦固定在网架上弦球节点上，分两次把灯栅层起吊就位。网架及灯栅层钢架起吊顺序见下图3. 网架拼装施工方法3.1施工准备3.1.1检查场地情况，要求平整坚实，有可靠的排水措施。3.1.2 开工前必须组织人员勘察现场，复核轴线尺寸及预埋件的标高、平面位移是否符合设计要求。预埋件的标高偏差较大的采用垫钢板的方法进行处理。3.1.3保证水、电、道路的三通，应确保构件运输到位的道路畅通。3.1.4安装前应熟悉图纸，了解施工工艺，弄清节点构造，掌握施工方法，注意安装顺序。3.1

6、.5运至现场的构件必须按指定地点堆放。3.1.6所有安装工具、机具应按技术要求配齐，安装所用的垫铁、焊条必须准备齐全。3.2焊接球网架拼装及焊接3.2.1对照发货清单及安装图对进入现场的部件进行清点，然后根据网架安装的先后顺序组织上料。3.2.2引出网架安装的中心十字线，搁置可调支托，放好相应的下弦球，用水准仪校正平整度。通过对角线测量，调整相应的下弦球位置，先沿受力方向，组装下弦杆件、腹杆、上弦杆件（点焊），形成起步网架。为防止网架下挠，从网架跨度方向向中心位置开始，对称四周扩散拼装腹杆与上弦，尺量检查下弦网格与上弦网格的对角线尺寸，网格尺寸与矢高尺寸必须符合规范要求。3.2.3起步单元网格

7、成后，及时组织自测自检，严格进行网架位置的调整，要求网架支座偏移严格控制在允许误差内。3.2.4起步单元工作完成后，按上述步骤向四周分散拼装网架，直至网架拼装作业完成。3.2.5网架拼装60%以上时再进行焊接，从中心十字线的下弦球部位开始焊接作业，先受力方向节点焊接，再水平方向节点焊接，下弦杆件焊接完毕，再进行上弦杆件端口的焊接。焊接全部完成后，对焊缝进行探伤试验，试验合格后进行防腐处理，并将球节点焊缝及球体表面用磨光机清理干净。球节点清理完毕，将节点油漆涂完，干燥后进行面漆施工。防腐涂装完成后，要进行表面均匀无漏刷等观感缺陷检查。3.3质量检查3.3.1网架拼装过程中，应随时检查网架拼装质量

8、，并做出记录，如有问题应在临时支点拆除前予以调整。3.3.2网架安装完，支托拆除后，检查网架整体挠度，如挠度较大，应通过下弦尺寸的调整来控制挠度值。3.4质量标准3.4.1保证项目：网架结构各部位节点、杆件、连接件的规格、品种及焊接材料必须符合设计要求。网架杆件焊接完成后，所有焊缝必须进行外观检查，并做出记录，杆件与焊接球的对接焊缝，必须作无损探检验，焊缝质量标准必须符合钢结构工程施工及验收规范（GB502052001）二级焊缝标准。3.4.2基本项目：各杆件与节点连接时中心线应汇交于一点，节点球应汇交于球心，其偏差值不得超过1mm。网架结构总拼完后及屋面施工完后应分别测量其挠度值；所测的挠义

9、值，不得超过相应设计值的15。3.4.3允许偏差项目见下表网架结构安装允许偏差及检验方法项次项 目允许偏差检验方法1拼装单元节点中心偏移2.02小拼单元为单锥体弦杆长L±2.03上弦对角线长±3.04锥体高±2.05拼装单元为整榀平面桁架跨长L24mm+3.0-7.0>24m+5.0-10.06跨中高度±3.0项次项 目允许偏差检验方法7设计要求起拱不要求起拱±10±L/50008分条分块网架单元长度20mm±10用钢尺及辅助量具检查>20m±209多跨连续点支承时分条分块网架单元长度20mm±

10、;5>20m±1010网架结构整体交工验收时纵横向长度L±L/2000且3011支座中心偏移L/3000且30用经纬仪等检查12网架结构整体交工验收时周边支承网架相邻支座(距离L1)高差L1/400且15用水准仪等检查13最高与最低支座高差3014多点支承网架相邻支座(距离L1)高差L/800且30用直线及尺量测检查15杆件轴线平直度L/100054.网架整体提升施工方法4.1吊装方案的确定4.1.1因混凝土结构在12m标高处有一周圈平台，不能采用在楼面把吊挂支撑焊好，一次起吊就位的方案。结合现场实际情况，最终选定如下方案：先利用上弦球作为吊点进行起吊，当网架起吊超过

11、12m平台后，在12m平台上把周圈灯栅层钢框架加固，利用灯栅层第一层钢框架作为吊装托架把网架起吊到位。吊点示意见下图4.1.2利用浙江大学的空间网架结构分析设计软件MST2008对网架进行满应力分析计算，分不同标高位置多次进行仿真模拟验算，看有没有超应力杆件；分析计算时一并把吊装托架模型导入共同分析，吊装不均衡系数取1.2，动力系数取1.5，经过软件校核，网架没有超应力杆件，吊装托架也满足吊装需要。4.1.3经过软件计算，起吊最大拉力为99Kn，网架受力分析计算结果详见下图根据受力分析，拉力超过50 Kn的吊点选用10T手拉葫芦共计14台，拉力小于50 Kn的吊点选用5T手拉葫芦共计16台；吊

12、装钢丝绳选用21.5的6*37钢丝绳，其单根破断力达26.6T,满足吊装时5倍安全系数的要求。4.1.4吊装灯栅层钢框架时，因为是垂直起吊，采用14台10T手拉葫芦和4台5T手拉葫芦，总吊重达160T，大于钢框架90T的自重，完全满足吊装需要。4.2网架试吊4.2.1网架地面拼装完成并验收合格后，利用原有的混凝土圈梁固定倒链，在砼梁、柱挂钢丝绳处四角垫方木，防止局部受力过大破坏棱角，待吊点绳栓好，在各受力吊索具初步受力状态下，对所有的吊具、卡具及吊点位置进行全面复核。4.2.2吊装过程障碍物清除，确定安全后进行试吊，在整体网架提升离开支撑点200mm高时，用水准仪测量各吊点的标高，调整无误后，

13、观察网架变形情况，确定无异常后检查所有吊具受力后的链接状态，在确保各受力点万无一失后方可进行正式起吊。4.3网架起吊及固定4.3.1每个手拉葫芦均由专人轮流操作起吊，由指挥员统一协调指挥，各手拉葫芦操作人员的拉链拉放节奏和幅度应一致。吊装过程中应保持各吊点均匀同步上升或下降，以减少网架结构受力不均匀，并避免网架与周边结构相碰。设专人观测网架各吊点的标高，要求相邻吊点的高差值不应大于吊点间距离的1/400，且不宜大于100MM。当有超过倾向时，要及时调整，使各吊点相平后再继续同步起吊。当超越突出障碍物需要网架倾斜起吊时，应保持网架呈一倾斜面。4.3.2网架吊装高度超过支座顶面后将手拉葫芦制动，然

14、后进行补拼。网架的补拼必须及时进行。网架补拼时，应根据周边环境情况，必要时用水平向手拉葫芦和拖拉绳调整网架平面位置，以保证补拼的工作面；需要时搭设专门的操作架，确保安全。支座安装位置和标高按符合设计图纸要求，在尺寸允许范围内可根据网架实际尺寸进行适当的调整，将支座临时固定。4.3.3网架补拼完成、支座临时固定后进行网架就位。网架就位调整采用水平向手拉葫芦和拖拉绳进行，一般每个相邻边设1个2个水平向手拉葫芦。调整过程中要注意平面与高度两个方向，防止与结构碰撞。调整要注意节奏，由专人查看，避免调过再返工。网架就位时微调水平向手拉葫芦，并使网架同步均衡下落。网架就位后尽快正式固定支座。4.3.4 网

15、架支座固定后，拆除手拉葫芦和吊索捆绑绳。吊撑与网架焊接球连接处用气割切除吊撑杆件，气割时不伤及焊接球，然后用磨光机将连接处打磨平整。4.3.5网架就位固定好后，采取类似方法把灯栅层钢框架起吊固定。5.施工中注意事项5.1吊装方案的编制一定要与现场相结合，有条件最好做仿真模拟试验，做到心中有数，避免返工。5.2吊装施工阶段的网架、相应结构构件、吊撑、手拉葫芦和吊具均应进行验算，并符合相应要求。5.3每道工序完成后均应进行相应的检查，未经检查验收，不得进行下一工序的施工。5.4网架吊装同步控制是关键。起吊前必须进行同步操作训练，使保持相同的拉普拉拽节奏和幅度，提升过程中应在统一指挥下同时操作。起吊

16、过程中随时检查标高，有偏差要做到及时调整。由于手动葫芦起速较慢，只要各点拉起速度和幅度均匀一致，网架水平度就能够保证，实践也证明了这一点，这是手动葫芦吊装时的一个优点6.推广应用分析6.1经济性此工程原方案是采用满堂脚手架安装法，经计算满堂脚手架的费用大约60万元，采用手拉葫芦吊装法只需采购一些手拉葫芦和吊装用卡具、钢丝绳，与满堂脚手架安装法相比大约节省50万元。6.2安全性本吊装法以结构圈梁为系挂着力构件，因网架自重较轻，一般情况下，结构梁柱不需加固即可承受；因不需设置拔杆和地锚等，消除了因设置拔杆和地锚带来的安全风险；采用手拉葫芦吊装，人工操作，吊装平稳，当手拉葫芦有故障时，易于发现和处置

17、；手拉葫芦操作人员站在12m标高的平台上方的圈梁下，避开网架下方，可确保安全。6.3节能环保本吊装法与其他吊装方法相比，除了吊撑的安设拆除需消耗少量电能和氧气、乙炔外，因用手拉葫芦吊装，既不用电能，也不用燃料，节能效果很好。吊装过程中，噪音很小。6.4施工工期较短本吊装法与其他吊装方法相比，辅助工作主要为吊点支撑的安装和拆除，工作相对较少，占用工期亦较少，总施工工期较短。6.5推广应用前景一些大型公共建筑顶部的大空间，网架结构的应用越来越广泛。这种网架一般就位标高较高，周边场地狭小，平面形式复杂多样。多采用砼结构柱点支撑。这种结构一般不适用于大型吊装机械整体吊装，利用传统的高空散装法会产生较大的脚手架和操作平台费用；利用拔杆吊装会对下部楼面产生较大的集中荷载，需进行结构加固，且拔杆安装就位仍需吊装机械辅助；高空滑移法能减少大部分脚手架搭设，但不适用于异形结构。由于场地原因或就位标高太高等一系列的操作困难，采用本吊装方法解决该类型网架的安装，必将带来良好的经济效益和社会效益，具有广阔的推广应用前景。参考文献：1. JGJ7-91 网架结构设计与施工规程中国建筑工业出版社 出版时间 1992年