膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式, 它打破了纯直线建筑形式的模式, 以其独有的优美曲面造型, 简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合, 呈现给人以耳目一新的感受, 膜结构所采用的膜材具有卓越的阻燃性和耐高温性, 故能很好的满足防火要求, 具有广阔的百富策略白菜网前景。

我公司承建的寿阳一中新建校区, 总建筑面积为10680.2?, 其中体育场看台膜结构工程, 结构形式为悬挑桁架式索膜屋盖结构, 膜体展开面积为3800?, 膜用量3984?, 共8榀钢桁架, 两端跨度为3m, 中间六跨的跨度为8m, 悬挑桁架长度为20.52m, 桁架柱高度为9m, 每根桁架挑出端设置抗风索锚在看台柱及联系梁上, 通过张拉索, 在整个结构中建立预应力, 以提高结构的刚度。

2.1具有良好的透光性与自洁性:膜材料表面采用PVDF涂层, 具有较好的隔热性能, 对太阳热能可反射掉70%, 而透光率却有20%, 自洁性能很好。

2.2能覆盖大跨度空间:自重轻, 加上钢索、钢结构高强度材料的采用, 与受力体系简洁合理—力大部分以轴力传递, 故使膜结构能跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。

2.3防火性与抗震性:膜结构建筑所采用的膜材具有卓越的阻燃性和耐高温性, 故能很好的满足防火要求。由于结构自重轻, 又为柔性结构且有较大变形能力, 故抗震性能好。

2.4钢结构作业面移交顺序变化大, 为保工期, 膜结构施工顺序必须进行相应调整, 增加了脚手架、机等的现场运输工作量, 给施工增加了难度。

施工准备—桁架柱安装—柱间桁架梁安装—悬挑桁架梁安装—屋面拉杆安装—膜结构安装—油漆补刷—现场清理及成品保护—竣工验收。

3.2.1施工准备:膜体进场安装前, 项目技术负责人组织有关人员认真熟悉和深刻理解图纸, 并编制施工组织设计经总监理工程师进行审批、会同设计单位对现场作业人员进行技术交底。施工员复核支承结构的各个尺寸, 使每个控制点的安装误差均在设计和规范允许的范围内;对膜体及配件的出厂证明、产品质量保证书、检测报告及品种、规格、数量进行验收;检查膜体外观是否有破损、褶皱, 热熔合缝是否有脱落, 螺栓、铝合金压条、不锈钢压条有无拉伤或锈蚀, 索和锚具涂层是否破坏。

3.2.2桁架柱安装:钢结构安装采用吊车配合人工安装。按图纸设计要求把各桁架主柱定位在事先划好十字中心线的基础预埋板上, 用仪器测量水平高度与垂直度, 符合设计要求后安装固定。斜桁架柱另一端与膜结构可靠连接, 用仪器测量水平度、垂直度, 严格控制柱斜度, 保证所有柱为同一斜度, 符合设计要求后进行安装。

3.2.3水平桁架梁、悬挑桁架梁、拉杆安装

用水准仪把桁架梁的底标高测出, 并标于桁架主柱上, 焊接临时托板。悬挑桁架梁的另一端标高及垂直度的偏差用全站仪控制。符合设计要求后施焊。桁架梁安装之后, 安装屋面钢拉杆, 严格控制拉杆连接处标高。焊缝检验合格后对焊接部位补喷两遍底漆及中间漆。

3.2.4膜结构安装

1) 膜面展开前, 预报当天风力不大于5级且非大雨时方可进行展膜。根据场地条件和施工方案搭设膜体展开平台, 每跨膜面的搁置展开平台顶面用刨光的木垫板满铺, 刨光的木垫板应保证清洁、无污物, 并保证无尖锐毛刺, 以免造成膜面的损坏或污染。

2) 膜面铺设与展开, 根据膜面安装部位确认相同编号的膜布, 打开包装将膜布从包装箱内取出。将膜面横向展开, 每隔1米在膜边上安装一个灰色夹具, 并与绳索紧绳机连接;在竖向膜边上每隔5米安装牵引夹具, 用来膜面的展开和牵引。当膜布纵向基本牵引到位时, 将膜布向两侧膜结构支架方向牵引。

3) 拉索和锚头的安装, 首先把相应规格的锚头逐一装配完成, 其次拉索按照图纸的规格长度下料, 最后把锚头和对应拉索组拼在一起, 安装完毕后, 进行检查和检验。

4) 膜材附件的安装, 膜材的附件主要包括拉索的和夹板的安装。拉索的安装必须到位、牢固, 夹板和膜材要可靠连接。拉索要严格按照图纸要求下料, 连接处标高由水准仪进行测设, 保证其余均在同一标高处。

5) 膜材的吊装, 用人工将组装好的膜材吊装到钢结构上, 按膜材展开方向先把膜的两侧边固定就位, 然后安装前面的上弦边, 后进行谷索连接, 调节尾端边索, 最后张拉固定端头膜材。膜材固定在上弦管上面用铝板胶条不锈钢螺丝紧固, 再用夹板把膜材拉到四角上。用拉紧器将膜材张拉, 使各节点初步就位, 初步就位后, 松开安装工具, 调整连接板螺栓扣、边索活动锚头, 逐步使膜体达到设计状态。

6) 补喷面漆, 对安装过程中碰掉的面漆进行重新补漆, 补喷面漆后应无色差、挂流及漏喷现象。

7) 膜体清洗, 膜材安装完毕后, 用清水对膜体进行全面清洗。

4.1.1膜体表面无破损划伤, 局部少量拉毛蹭伤处不得超过ф20mm大小, 且每单元膜材不得超过2个允许修补加固处, 并不得影响膜材强度和外观, 每单元皱褶面积不大于5%。

4.1.2膜面张拉到位后, 项目总工会同监理单位对膜面张力按照膜结构设计提供的膜面应力值、测试部位和测试工具对膜面应力进行全面检查验收。同时检查压板螺栓有无漏装漏拧。

4.1.3膜体边角、收口以外的外观上无明显皱折, 连接固定节点应严密牢固、排列整齐。膜材缝线无脱落断线、无超张拉现象, 膜面匀称, 色泽均匀, 热合缝处色泽变化均匀, 排水顺畅。

4.2.1焊接应按相应的施工规程作业, 施工前由专业技术人员编制作业指导书, 并进行交底。每道工序认真填写质量数据, 质量检验符合要求后方可进行下道工序施工。

4.2.2钢结构的安装应按施工组织设计进行。安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久性变形;组装前, 应按构件明细表核对进场的构件零件, 查验产品合格证和设计文件;工厂预拼装的构件在现场组装时, 应根据预拼装记录进行。

4.2.3钢结构组装前应对胎架的定位轴线、基础轴线和标高位置等进行检查, 并应进行基础检测。钢结构组装安装、校正时, 根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响, 采取相应的调整措施。

5.1索膜安装前, 钢结构的悬挑梁式桁架应加临时支撑或平衡索, 确保钢结构在膜材安装中受力平衡。

5.2膜材安装过程中不得划伤、并保持其清洁;对钢结构的尺寸应进行测量复核。

5.3膜结构支架安装质量主要是几何尺寸和焊缝表面质量。为防止膜面安装后起皱, 并保证设计所需的张力, 要求膜结构的安装尺寸误差尽可能的小, 特别是要控制支架的平行度、对角线等相关尺寸的误差。安装焊缝必须打磨平整, 以防划破膜面

5.4膜材安装完毕后, 交付甲方时应交付保养、维护说明书, 特别注意防止尖锐利器、明火等远离膜结构, 以增加其使用寿命

通过体育场看台膜结构的施工, 膜面张拉到位, 施工精度高, 膜面应力经检测单位检测全部合格。从而提升公司科技含量, 创新理念, 为类似的工程借鉴。