張拉膜結(jié)構(gòu)安裝工藝1前言張拉膜結(jié)構(gòu)是我國近年來開發(fā)實(shí)驗(yàn)的專項(xiàng)新型建筑結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)原理是以鋼柱、鋼支撐為主骨架，以鋼索為柔性支撐，以膜片為圍護(hù)材料，經(jīng)過施加預(yù)應(yīng)力張拉，共同工作來覆蓋大面積空間，具有使用功能和獨(dú)特造型的新型結(jié)構(gòu)型式。由于膜結(jié)構(gòu)具有造價(jià)合理，造型獨(dú)特，施工周期短，便于搬遷或更新改造等諸多優(yōu)點(diǎn)，在展覽館、體育館、機(jī)場等大型公用建筑，以及公園、海濱的休閑建筑、倉儲建筑、各類建筑小品等建筑設(shè)施中逐漸得到廣泛應(yīng)用，膜結(jié)構(gòu)在未來建筑市場中具有良好的發(fā)展前景。張拉膜結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)，是對膜結(jié)構(gòu)這種新材料、新結(jié)構(gòu)形成的新工藝方法。在安裝實(shí)踐中形成的本工藝，在保證工程質(zhì)量的前提下，能夠加快工程進(jìn)度，降低工程成本，提高效益。對拓寬企業(yè)的施工領(lǐng)域、提高企業(yè)的施工技術(shù)水平，具有積極的推動和促進(jìn)作用。2特點(diǎn)本工藝在大型張拉膜結(jié)構(gòu)中采用，具有以下特點(diǎn)：1、起重設(shè)備和人工作業(yè)的合理協(xié)調(diào)配合，提高生產(chǎn)效率，縮短安裝工期。2、采用鋼索松馳狀態(tài)下完成膜片安裝，用千斤頂頂升鋼柱活動節(jié)，完成膜結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力張拉，安裝安全，操作便利。3、采用雙排腳手架和鋼索間掛尼龍繩網(wǎng)進(jìn)行膜安裝，代替滿堂腳手架，降低成本，增加效益。3適用范圍本工藝適用于高度、跨度和空間較大無法地面完成安裝的張拉膜結(jié)構(gòu)。對小型的地面作業(yè)即可完成鋼索和膜片安裝的膜結(jié)構(gòu)也有參考價(jià)值。4工藝原理本工藝?yán)闷鹬貦C(jī)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝和鋼索膜片的垂直運(yùn)輸就位，鋼索間掛設(shè)尼龍繩網(wǎng)做為膜體展開的支托，采用對排腳手架為操作平臺，安裝人員高空作業(yè)完成鋼索和膜片的安裝，用千斤頂頂升完成膜結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力張拉，從而完成膜結(jié)構(gòu)的整體安裝。5施工方法（一）工藝流程基礎(chǔ)復(fù)測→鋼構(gòu)件、鋼索、膜片驗(yàn)收→鋼柱吊裝→腳手架搭設(shè)→鋼撐桿吊裝→鋼索安裝→尼龍繩掛設(shè)→千斤頂頂升→蓋口熱合→膜清洗驗(yàn)收（二）施工工藝1、基礎(chǔ)復(fù)測根據(jù)土建施工單位提供的基礎(chǔ)標(biāo)高進(jìn)行軸線和預(yù)埋螺栓的間距復(fù)測，并彈出中心線和標(biāo)高標(biāo)識。根據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)高的誤差，墊柱底墊板，對基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板的水泥進(jìn)行清理，對預(yù)埋螺栓的損傷螺紋用板牙過絲，并涂機(jī)油以保證螺母能順利擰入。2、鋼構(gòu)件、鋼索、膜片驗(yàn)收構(gòu)件、鋼索和膜片進(jìn)場后，按照圖紙，對構(gòu)件編號、鋼索和膜片編號，逐件進(jìn)行驗(yàn)收核對并重新標(biāo)號。3、鋼柱吊裝（1）根據(jù)鋼柱重量配置相應(yīng)的吊機(jī)、吊索、卡環(huán)。（2）將鋼索一端按編號安裝在鋼柱頂部耳板內(nèi)，鋼索盤成捆狀用8#鐵絲和鋼柱臨時(shí)固定。（3）在安裝前將鋼柱在地面調(diào)節(jié)，擰緊調(diào)節(jié)螺栓，使鋼柱活動節(jié)落入固定底座內(nèi)，以便于掛索和裝膜。（4）采用鋼繩和自卸卡環(huán)鎖緊吊裝，避免人工高空摘鉤。（5）鋼柱就位后，用兩臺經(jīng)緯儀在兩個(gè)軸線方向測量垂直度，用千斤頂校正合格后，將柱腳底部用墊鐵墊實(shí)，擰緊柱腳螺母。（6）鋼柱就位后，吊機(jī)松鉤，人工在地面牽拉麻繩使卡環(huán)銷軸打開，使吊索松開。（7）腳手架搭設(shè)：鋼柱安裝完成后，進(jìn)行腳手架搭設(shè)，腳手管為Φ48鋼管。腳手架的搭設(shè)部位在柱周圍2m×2m處，支撐桿下面及鋼索下面為1.5m雙排腳手架，立桿間距1.5m，步距為1.8m，并適當(dāng)設(shè)置斜撐桿加固。腳手架的搭設(shè)位置和高度要根據(jù)鋼索掛膜后的曲線位置放線搭設(shè)。腳手架上要鋪滿木板或竹架板，設(shè)置1m高的防護(hù)欄桿確保作業(yè)人員安全。4、鋼支撐桿吊裝（1）鋼支撐桿的鋼索，吊裝前安裝在支撐桿的耳板上，并盤成捆狀，用8#鐵絲和支撐桿固定。（2）吊裝時(shí)在支撐桿端部設(shè)牽引繩，控制構(gòu)件方向，將支撐桿尾端雙耳板對準(zhǔn)鋼柱的單耳板，用鋼銷鉸接，用開口銷將鋼銷固定防止竄動。安裝人員在鋼柱周圍搭設(shè)的腳手架平臺上作業(yè)。（3）將鋼柱上的鋼索展開，使鋼索另一端與支撐桿端部耳板用鋼銷連接，吊機(jī)松鉤。5、鋼索安裝為減少高空作業(yè)工作量，鋼構(gòu)件在吊裝前，將鋼索的一端安裝在構(gòu)件上，鋼索成捆盤綁在構(gòu)件合適的位置，隨構(gòu)件一同吊裝。鋼構(gòu)件安裝完成后，操作人員在腳手架上展開鋼索，利用鋼索自重，使鋼索另一端與較低位置構(gòu)件連接。鋼索直徑大重量大，不宜用人展開，可用吊車或倒鏈拉動鋼索就位，人工用鋼銷將鋼索和構(gòu)件連接緊固。6、尼龍繩掛設(shè)：采Φ20mm尼龍繩，自每片膜片和位置較高和位置較低的對面兩道鋼索間,間距2m平行拉設(shè)尼龍繩，形成展膜支托。7、膜片及谷索安裝：膜片按設(shè)計(jì)形狀尺寸進(jìn)行拼粘和剪裁成型，周圍邊緣按20mm間距制孔。膜片邊緣兩側(cè)加50×8mm橡膠條和40×4mm扁鋼，用M8螺栓固定。U型卡用40×40mm扁鋼彎制，孔徑Φ9mm，用M8螺栓將膜片與鋼索相連。具體作法是：（1）用吊車將整卷膜片吊上膜位置最高處搭設(shè)的腳手架平臺上。（2）從位置較高處和較低處的兩道鋼索間拉設(shè)尼龍繩間距2m。（3）安裝人員拉膜片的下端沿尼龍繩向下滑動膜片，直至將膜片全部展開。（4）安裝橡膠條和夾邊扁鋼，用U型卡與周邊調(diào)節(jié)連接。將谷索在膜片上用10T倒鏈拉緊后用鋼銷和構(gòu)件固定，使膜片開成脊和谷的造型。（5）展膜和裝膜在腳手架平臺上作業(yè)，谷索安裝在安裝完成的膜片上作業(yè)。8、千斤頂頂升：鋼柱安裝后鋼柱的活動節(jié)位于柱座底部，鋼柱頂端距中心環(huán)和支撐桿端距較近，鋼索處于松弛狀態(tài)，掛索和裝膜都省力和便于操作。膜片裝完后由于松馳，沒有造型效果，不能排水，膜片強(qiáng)度也差。需要千斤頂頂升鋼柱活動節(jié)，給鋼絲繩和膜片施加預(yù)應(yīng)力以滿足設(shè)計(jì)和使用功能。具體操作方法是每根鋼柱設(shè)置2臺千斤頂，在鋼柱底座處預(yù)定位置同時(shí)頂升，每頂100mm為一個(gè)行程，注意觀察膜受力變化情況。頂升至設(shè)計(jì)位置處停止作業(yè)，上緊頂升螺栓，頂升完成。9、蓋口熱合：由于兩膜塊相鄰處裝U型卡位置未密封，頂升后安裝專業(yè)人員在各接口處，采用300mm寬膜條專用電烙鐵粘結(jié)，確保蓋口處密封防雨防滲。10、安裝完成后，拆除腳手架，清理現(xiàn)場，清洗膜片的污垢，進(jìn)行竣工驗(yàn)收。5機(jī)具設(shè)備機(jī)械設(shè)備機(jī)具一覽表序號機(jī)具名稱規(guī)格用途單位數(shù)量1汽車吊50T/20T//12T吊裝鋼柱、支撐及及膜片的垂直直運(yùn)輸臺1/1/12電焊機(jī)BX-500鋼結(jié)構(gòu)拼裝焊接臺63氣割設(shè)備現(xiàn)場安裝部位的修修整切割套24倒鏈3T/10T鋼構(gòu)件和鋼索的連連接固定個(gè)16/25千斤頂50T鋼柱校正、頂升施施加預(yù)應(yīng)力臺126吊索、卡環(huán)按構(gòu)件重量選用鋼構(gòu)件吊裝套37尼龍繩Φ20展膜支托米6008經(jīng)緯儀鋼柱垂直測量臺29水準(zhǔn)儀基礎(chǔ)標(biāo)高測量臺110活動扳手300m膜片安裝把2011大錘、撬棍、克絲絲鉗鋼構(gòu)件、鋼索安裝裝數(shù)量若干6勞動力組織本工藝施工，應(yīng)按工程實(shí)際情況進(jìn)行勞動力的計(jì)劃安排。下表按1500m2膜結(jié)構(gòu)安裝為例，勞動力配備如下：序號名稱數(shù)量（人）序號名稱數(shù)量（人）1項(xiàng)目經(jīng)理16施工員2技術(shù)員17安質(zhì)員3測量工28起重員4鉚工29電焊工5膜安裝人員18107質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、膜結(jié)構(gòu)中鋼柱安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參照GB50205—95《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定。鋼柱安裝的允許偏差項(xiàng)目允許偏差柱腳底座中心線對對定位軸線偏偏移5.0柱基礎(chǔ)標(biāo)高+3～8柱軸線垂直度H/100025撓曲矢高H/1000152、鋼索和膜片的安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，目前國家和行業(yè)無相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，安裝驗(yàn)收時(shí)應(yīng)符合下列質(zhì)量要求：（1）鋼索直徑和索頭孔徑、銷徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（2）鋼索表面無銹蝕、無斷絲、無擠扁、索頭鑄鋼件無變形、無裂紋。（3）安裝后鋼索索頭雙耳板和構(gòu)件吊耳平行貼合，鋼索和受力方向垂直，開口銷打彎。（4）膜片的形狀尺寸符合設(shè)計(jì)要求。（5）膜片表面無劃痕、無污染。（6）頂升后，膜片周邊平整無皺褶。（7）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)高度頂升，鋼索和膜片施加張拉預(yù)應(yīng)力符合設(shè)計(jì)要求。8安全措施1、參加吊裝人員在作業(yè)前，進(jìn)行安全技術(shù)教育和安全技術(shù)交底。2、吊裝前對起重運(yùn)輸和吊裝設(shè)備及所用吊具卡環(huán)、夾具的規(guī)格技術(shù)性能進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有損壞和松動現(xiàn)象，立即修復(fù)和調(diào)轉(zhuǎn)。起重設(shè)備要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。重大構(gòu)件吊裝前要進(jìn)行試吊，經(jīng)檢查各部正常，才可進(jìn)行正式吊裝。3、施工現(xiàn)場人員戴安全帽、高空作業(yè)人員須佩安全帶、穿防滑鞋帶工具袋。4、吊裝工作區(qū)設(shè)有明顯標(biāo)志，并設(shè)專人警戒，與吊裝無關(guān)人員嚴(yán)禁入內(nèi)，起重機(jī)工作時(shí)，起重臂桿口轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人和通過。5、運(yùn)輸?shù)跹b構(gòu)件時(shí)，嚴(yán)禁在構(gòu)件上站人和放置材料工具。6、高空作業(yè)人員在操作平臺或輕便梯子上操作。7、構(gòu)件綁扎必須牢固，起吊點(diǎn)應(yīng)通過構(gòu)件的重心位置，吊升時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，避免振動和擺動。8、長大構(gòu)件吊裝時(shí)要設(shè)控制繩，以免構(gòu)件擺動和準(zhǔn)確就位。9、構(gòu)件就位后臨時(shí)固定前不能松鉤，構(gòu)件固定后應(yīng)檢查連接，確定安全可靠后，方可落鉤。10、雨期吊裝：高空作業(yè)應(yīng)采取必要的防滑措施，在腳手架走道板上鋪設(shè)草袋，在膜片上作業(yè)，要系好安全帶和掛保險(xiǎn)繩，防止滑落。11、夜間作業(yè)要有充足的照明。12、下班前，要檢查無火災(zāi)隱患后關(guān)掉電源方可離開現(xiàn)場。9效益分析本工藝與滿堂腳手架作業(yè)法相比，腳手架搭設(shè)工作量節(jié)省70%左右，工程成本降低15%，每1500m2膜結(jié)構(gòu)可提前工期5～7天。深圳****技