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摘要：车辐式索承网格结构结构是一种新型杂交空间结构，其由上部单层网壳和下部索杆体系组合而成，为典型的“半钢性、半柔性”结构。整个屋盖在索网施加预应力前，结构整体的刚度较小，安全性较低，需要通过密布的胎架来支撑整个屋盖钢结构。常规索网提升采用垂直提升，提升过程中安全风险高，整个索网施工工序繁琐。
关键词：车辐式索承网格结构；整体提升；垂直提升为主、径向索斜提辅助控制空间位形；仿真计算；施工技术
一、引言
本文所描述的索网整体提升采用“垂直提升为主、径向索斜提辅助控制空间位形”、“分区六步循环提升”的组合型方法，提升过程中，拉索的提升工作主要由垂直提升工装索完成，径向斜提工装索的主要作用是控制索网在提升过程中的空间位形。索网整体提升过程中，将环索整体划分为3大区域8小分部，垂直提升和径向斜提交替进行，遵循六步循环提升的方法将拉索提升就位。
二、主要施工方法
1、技术准备、测量放样
对钢结构支撑架准确的布置点位进行核实，并在建模验算的时候，考虑支撑架对张拉的影响，同时按照计算的结果指导现场支撑架焊缝的割开时间与点位。
用有限元分析软件建模验算提供理论支持，然后组织专家与技术团队进行研究探讨，确定出最合理的提升方案，规避掉碰撞支撑架的风险，同时加固钢结构支撑架，确保工程保质保速的完成。
采用成套的整体提升及张拉设备系统，确保施工同步性。另外，做好现场的施工监控，并根据施工过程可能出现的种种问题，制定详细解决预案，发现问题及时解决。
2、索的进场与验收
索目测检查：索体和索头防腐层是否有破，索体是否锈蚀。检查索实际制作长度是否满足要求；索夹标记点位置与深化设计图纸是否相符。与索连接的节点检查：节点是否安装到位，且与周边构件连接可靠。与索连接的构件应稳定可靠。
3、索成品保护
钢索在防护前必须表面处理，认真除污，在放索过程中也要对索体进行保护，防止其摩擦破坏。预应力钢索及配件运输及吊装、运输过程中尽量避免碰撞挤压。展索过程中避免出现过大的弯折现象，同时应用展索小车辅助，以防止索体与混凝土板和锯齿梁的摩擦。径向索展索应用吊装带或者钢丝绳在锯齿梁上固定住径向索的索头，防止索头的滑动以及与锯齿梁的摩擦。拉索的提升过程中，部分径向索会与下部混凝土结构发生碰撞或摩擦接触，根据现场实际预提升情况每个轴线铺设木方（木板）进行缓冲，木方通过钢丝绳或者螺栓等与混凝土结构进行有效连接。
4、拉索的铺展
在放索过程中，因索盘绕产生的弹性和牵引产生的偏心力，索开盘时产生加速，导致弹开散盘，易危及工人安全，因此开盘时注意防止崩盘。展开索过程中，为避免索体与地面或看台摩擦损伤索体，在地滚轮上牵引展开拉索，并在看台台阶处铺设木垫板。通过吊车将展索盘放至于预先搭设好的6mX6m胎架平台上，用吊车将卷扬机吊至台阶上设定位置后，用卷扬机牵引索头进行展索，索头放置于放索小车上，将钢索在台阶上慢慢展开，拉索索体下方防止地滚轮防止索体与混凝土结构产生摩擦。
5、索网提升
索网整体组合提升方法是本工法的核心技术之一。由环索和径向索组成的索网采用“垂直提升为主、径向索斜提辅助控制空间位形”、“分区六步循环提升”的组合提升方法，其具体实施步骤如下：
根据结构的设计特点，将环索和径向索全部在看台上展开并且组装完成，安装完成所有的拉索索夹。根据结构的对称性，相似的选择一半环索索夹节点作为索网整体提升的垂直提升吊点，安装垂直提升工装。将环索索夹节点剩余的一半节点作为径向斜拉吊点，安装径向斜提工装，将垂直提升吊点的径向索依附于整体索网上跟随提升。索网整体提升方法示意见图 1
图1 索网整体组合提升方法示意图
进行柔性索网整体的提升作业，以垂直提升吊点带动索网整体向上移动，径向斜提吊点保持紧绷状态，提升过程中的主要作用是调节索网位形，使索网从脱胎至提升就位过程中能够保持位形稳定，防止索网与胎架、混凝土结构发生硬碰撞。
提升过程中遵循“分区六步循环提升法”，具体实施方法为：将环索整体划分为3大区域8小分部，如图2所示。组合提升过程分为6步循环进行，称为索网组合提升的6步循环法：区域I的垂直提升点垂提→区域Ⅱ的径向斜提索张紧→区域Ⅲ垂直提升点垂提→区域Ⅲ径向斜提索张紧→区域Ⅱ的垂直提升点开始垂提→区域Ⅰ径向斜提点开始斜提。
图 2 索网整体分区示意图
柔性索网整体提升环索索夹距离撑杆下端节点约50cm的位置时，开始进行环索索夹与撑杆的连接安装作业。环索索夹安装过程中，流水进行径向索索夹的安装作业，径向索索夹的安装作业应落后环索索夹2个以上的轴线号进行，安装顺序为由内场索夹向外场索夹进行，最后将径向索安装至环梁节点处。
6、索夹安装
拉索铺展完成后，索夹按照拉索上的索夹标记位置进行安装。索夹分上下两块夹板，上下夹板将索夹住后，螺栓穿过螺栓孔进行初拧，初拧按照斜对角交叉顺序进行，初拧扭矩用终拧扭矩的30%～50%。螺栓均安装初拧完成后，再用终拧扭矩把螺栓拧紧，顺序同初拧顺序。
三、结束语
本工程从索网地面铺展、提升到最终索系的张拉进行详细的技术分析和施工模拟。确定以“胎架支撑+双流水+多循环”的施工方法完成地面环索展索、索夹安装和索网对接的施工，以“垂直提升为主，径向索斜提辅助控制空间位形”、“分区六步循环提升”的方法完成索网的提升，有效的解决了常规索网提升采用垂直提升提升过程中安全风险高，整个索网施工工序繁琐，施工进度慢的问题。
参考文献：
[1]《钢结构设计规范》（GB50017-2003），中华人民共和国建设部，2003年
[2]《空间网格结构技术规程》（JGJ 7-2010），中华人民共和国建设部，2010年
[3]《索结构技术规程》（JGJ 257-2012），中华人民共和国建设部，2012年
论文作者: 张林萌,胡雷嵩,魏华松,张兴
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/26
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