工艺工法qc复杂多变空间刚架节点构造测量定位施工工法

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1、复杂多变空间刚架节点构造测量定位施工工法完成单位：XX股份有限公司主要完成人：1前言随着我国建筑行业的飞速发展，建筑造型更加强调与环境和地域文化的融合，并使建筑物形体越来越美观、复杂以及富有个性化。为了满足上述要求，应用复杂多变空间异形钢结构的建筑物越来越普遍，而采用多个分支节点和空间面的折板钢架完成其造型复杂，将是一个新的钢结构形式，但该钢构件空间吊装工作量繁琐以及常规方法难以有效的控制安装精度。为了控制其在安装过程中的尺寸偏差，保证安装精度，我公司通过试验研究、探索实践和创新总结，最终形成了一套涵盖各种复杂多变空间节点构造、成

2、熟、快捷和经济的施工工艺，并在辛亥革命博物馆新建工程箱型、楔型网状空间组合结构的折板钢结构安装过程中得到了成功应用，我公司结合该工程实践编制本工法，以指导今后类似工程的施工。2工法特点2.1测量定位效果好采用“节点坐标拟合测量定位法”，通过对节点的控制来准确实现钢结构空间位置的定位，解决了异形多面体折板钢架施工安装的测量定位难题。使用全站仪坐标拟合法，实现全站仪与计算机之间的双向通信，保证节点测量数据的准确性。2.2施工安装精度高折板钢架安装前对支撑构架和定位构架的进行空间三维模拟和放样，通过详细模拟保证现场安装的精度；同时折板钢

3、架采用以节点为中心对称、节点与各杆件同时焊接的方法以抵消焊接应力与焊接变形，保证了施工安装精度。2.3施工操作方法简单实用采用的施工方法与技术操作简单，同时关键测量仪器全站仪的架设地点可灵活选择，再加上通过合理组织和配置施工机械、设备和人员，加快了施工进度，缩短了施工工期。3适用范围本工法适用于复杂多变空间结构大型多分支节点无可操作控制点的精确测量定位，特别是不规则大跨度多节点折板钢架的三维空间定位。4工艺原理本工法采用“节点坐标拟合测量定位法”，如图4.1所示，其基本原理和应用方法为：首先通过设计给予的节点工作点与各端口中心点之

4、间的尺寸关系，得出节点各端口的设计坐标值，建立节点三维空间模型。然后实用全站仪对节点实体进行外形尺寸检测，对节点各端口进行坐标测量，所得相对坐标值通过绘图软件转换为几何图形即实体模型。最后将实体模型与设计模型（理论值坐标点与点连接的线条组合）进行拟合（节点所测坐标值转换的实体模型图与设计值转换的设计模型图相互作比较）。通过对实体模型的移动，使实体模型达到理论最佳位置，所得的各点坐标值为拟合值也是最佳控制坐标值。拟合方法：将实体模型与设计模型通过绘图软件相互重叠，在图形四周找出端口与端口控制点相近的“十”连接线，移动两图形“十”字连

5、接线相重叠拟合。将拟合后的实体模型移到建筑坐标系，得出实体模型各端口控制点坐标，即为最佳控制点坐标。将最佳控制值与设计值的各端口偏差参照验收标准进行对比，未超出标准规定的节点为检测合格。用“节点坐标拟合测量定位法”精确测量定位一个异形节点的位置与方向在理论上成立，同时，工程应用实践证明该方法可行且实用方便。12340图4.1坐标拟合法检测异形多分支节点效果图5、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程（图5-1）完成节点间钢构件安装安装成型折板钢架监控折板钢架构件焊接及监控复核折板钢架整体卸载及验收搭设承重脚手架钢构件控制节点调整

6、至拟合得到的最佳控制点数控切割及构件制作钢结构三维放样钢结构三维建模折板钢架吊装并进行空间节点三维测量定位模拟现场空间定位进行构件工厂预拼装图5.1复杂空间异形折板钢架施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1施工准备1、钢结构三维建模及放样对于空间复杂的钢结构，安装前进行三维模拟可有效的分析和评估安装过程中可能出现的问题，通过详细模拟，对后期的安装实践及保证现场安装的精度具有重要的指导作用。折板钢架为空间多平面结构，现场安装前要进行支撑构架和定位构架的详细模拟，确保现场安装定位的准确。另外折板构件不仅要保证轴线定位的准确，还应保证截

7、面方向定位的准确，必要时需要辅以折板棱边的定位。2、钢构件加工制作及工厂预拼装采用通用的数控机床进行钢结构的切割及加工制作，保证钢结构拼装部分的精度。现场安装采取先下部结构、后上部结构，先安装转角处节点、再安装掛梁、最后安装支撑的施工顺序，将节点固定在与其连接的钢梁上空间定位支撑到设计位置，利用三维模型进行支撑构架和定位构架的详细模拟，确保现场安装定位的准确。3、钢构件的预检和复检构件的预检在钢结构加工厂质检部门检查的基础上，项目部要进厂对加工质量进行复检，复检合格后出厂。不允许不合格构件进入安装现场，同时项目部根据现场安装进度要

8、求及提供的构件清单监督制造部门是否按进度要求配套加工，避免由于加工构件不配套造成现场安装间断，影响安装工期和质量。预检：钢材材质的成品质量证明书及复验报告，焊条、焊丝材质的成品质量证明书及复验报告，构件焊缝外观及超声波探伤报告，以及实际偏差等预检资