索承结构的施工方法及体育馆的施工方法与流程

1.本技术涉及大跨度建筑施工技术领域，特别涉及一种索承结构的施工方法及体育馆的施工方法。


背景技术：

2.随着社会发展，大型公共设施对跨度和空间的要求越来越高，设计师在为了在实现大跨度的同时尽量减少用钢量，从而采取了较为轻便、简洁的索承结构形式。在索承结构设计过程中为获得较大的悬挑空间，沿悬挑方向设置斜撑杆，斜撑杆的两端分别连接上部结构与环索结构，以将上部结构支撑于环索结构上。
3.如果在环索张拉前安装斜撑杆，斜撑杆会与周边杆件构成超静定结构，超静定结构将抵消部分张拉力，环索将达不到设计张拉力。如果在环索张拉后安装斜撑杆，上部结构、环索与斜撑杆的两个连接节点距离精度需求较高，若有偏差斜撑杆无法安装，并且，在环索张拉后，环索的端部存在下挠的情况，使得上部结构与环索之间的安装空间更加无法确定，导致斜撑杆无法安装。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种索承结构的施工方法，能够先张拉环锁结构后再安装斜撑结构。
5.本技术还提出一种具有上述索承结构的施工方法的体育馆的施工方法。
6.根据本技术的第一方面实施例的索承结构的施工方法，包括以下步骤：
7.环索结构安装步骤：安装环索结构，并对环索结构进行张拉；
8.上部结构安装步骤：安装上部结构，其中，上部结构安装至预备高度，预备高度低于设定高度；
9.斜撑结构安装步骤：将斜撑结构的两端铰接于所述上部结构与所述环索结构，其中，所述斜撑结构为可伸缩结构；
10.升抬装置安装步骤：在所述上部结构的悬挑位置的下方安装所述升抬装置，其中，升抬装置包括支撑结构以及顶升部件；
11.升抬上部结构步骤：通过所述顶升部件顶升所述上部结构，使得所述上部结构与所述支撑结构之间形成间隔，并在所述间隔内塞入垫块，使得所述支撑结构通过所述垫块支撑所述上部结构，同时，所述斜撑结构被拉伸；
12.重复所述升抬上部结构步骤，直至所述上部结构被顶升至所述设定高度，且所述支撑结构通过多个所述垫块支撑所述上部结构；
13.斜撑结构固定步骤：固定斜撑结构，使得斜撑结构无法伸缩；
14.卸载步骤：卸载顶升部件、垫块以及支撑结构。
15.根据本技术的第一方面的索承结构的施工方法，至少具有如下有益效果：在升抬上部结构步骤中，顶升部件将上部结构顶升一定高度后，上部结构与支撑结构之间将产生
间隔，在间隔内塞入垫块，以填充该间隔，使得支撑结构通过垫块支撑上部结构，即垫块将抵持上部结构，由于，上部结构被顶升一定高度，上部结构与斜撑结构的连接点也将向上移动，从而，斜撑结构在自身可伸缩的特性下伸长。需要说明的是，为了避免一次升抬导致顶升部件无法支撑上部结构损坏，将上部结构从预备高度升抬至设定高度需要分多次升抬，从而，需要重复升抬上部结构步骤，进行多次升抬，以保证上部结构稳定的达到设定高度。在上部结构达到设定高度后，斜撑结构不需要再进行拉伸，需要将斜撑结构固定住，使斜撑结构无法伸缩，从而，上部结构通过斜撑结构支撑于环索结构上，实现了先张拉环索结构再安装斜撑结构，并且安装精度高，斜撑结构不受限于与环索结构、上部结构的连接点之间的距离。
16.根据本技术的一些实施例，在所述升抬装置安装步骤中：所述顶升部件的输出端以及支撑结构的顶面抵接于所述上部结构的下端面；在所述升抬上部结构步骤中：所述垫块的高度等于所述顶升部件的顶升高度。
17.根据本技术的一些实施例，所述斜撑结构包括套筒、第一撑杆和第二撑杆，所述套筒的两端可滑动的设置于所述第一撑杆和所述第二撑杆内，所述第一撑杆与所述上部结构铰接，所述第二撑杆与所述环索结构铰接。
18.根据本技术的一些实施例，所述斜撑结构固定步骤还包括：将两个圆弧结构的瓦片焊接至所述斜撑结构，两个所述瓦片围合所述斜撑结构的外侧，其中，瓦片的两侧分别与所述第一撑杆和所述第二撑杆焊接，瓦片的中部与裸露的所述套筒焊接。
19.根据本技术的一些实施例，所述升抬上部结构步骤还包括：在塞入垫块后，所述顶升部件的输出端收缩并卸载所述顶升部件，在所述顶升部件安装位置安装承托块，将所述顶升部件重新安装于所述承托块上。
20.根据本技术的一些实施例，在同一所述升抬上部结构步骤中，所述承托块与所述垫块的高度一致。
21.根据本技术的一些实施例，所述卸载步骤还包括如下步骤：
22.垫块卸载步骤：取出位于最上方的所述垫块，顶升部件的输出端收缩，所述顶升部件的输出端的收缩高度与位于最上端的所述垫块的高度相匹配；
23.重复垫块卸载步骤，直至在所述顶升部件的输出端收缩后，位于最上端的所述垫块与所述上部结构之间存在间距；
24.卸载剩余垫块、支撑结构以及顶升部件。
25.根据本技术的一些实施例，所述支撑结构为胎架，所述顶升部件安装于所述胎架上。
26.根据本技术的一些实施例，所述顶升部件为千斤顶。
27.根据本技术的第二方面实施例的体育馆的施工方法，包括第一方面实施例的索承结构的施工方法。
28.根据本技术的第二方面实施例的体育馆的施工方法，至少具有如下有益效果：包括上述第一方面实施例的索承结构的全部有益效果，此处不再赘述。
29.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
30.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
31.图1为本技术的第一方面实施例的索承结构的施工方式的流程图；
32.图2为图1中卸载步骤的流程图；
33.图3为图1中环索安装步骤、上部结构安装步骤、斜撑结构安装步骤的流程示意图；
34.图4为图1中升抬装置安装步骤的流程示意图；
35.图5为图1中升抬上部结构步骤的顶升上部结构的流程示意图；
36.图6为图1中升抬上部结构步骤的在间隔内塞入垫块的流程示意图；
37.图7为图1中升抬上部结构步骤的卸载顶升部件、在顶升部件安装位置安装承托块的流程示意图；
38.图8为图1中升抬上部结构步骤的将顶升部件重新安装于承托块上的流程示意图；
39.图9为本技术的第一方面实施例的通过瓦片固定后的斜撑结构的结构示意图。
40.附图标记：
41.环索结构100；
42.上部结构200；
43.斜撑结构300、第一撑杆310、第二撑杆320、套筒330、瓦片340；
44.顶升部件400、承托块410、
45.支撑结构500、垫块510、胎架520、立柱521。
具体实施方式
46.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
47.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
48.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
49.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
50.本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.参照图1至图9，根据本技术的第一方面实施例的索承结构的施工方法，包括以下步骤：
52.步骤s100至步骤s300参照图3。
53.s100、环索结构100安装步骤：安装环索结构100，并对环索结构100进行张拉；
54.s200、上部结构200安装步骤：安装上部结构200，其中，上部结构200安装至预备高度，预备高度低于设定高度；
55.需要说明的是，预备高度即上部结构200初始的安装高度，设定高度即在索承结构设计时上部结构200所需要达到的高度。
56.s300、斜撑结构300安装步骤：将斜撑结构300的两端铰接于上部结构200与环索结构100，其中，斜撑结构300为可伸缩结构。
57.参照图4，s400、升抬装置安装步骤：在上部结构200的悬挑位置的下方安装升抬装置，其中，升抬装置包括支撑结构500以及顶升部件400；
58.s500、升抬上部结构200步骤：参照图5，通过顶升部件400顶升上部结构200，使得上部结构200与支撑结构500之间形成间隔，参照图6，在间隔内塞入垫块510，使得支撑结构500通过垫块510支撑上部结构200，同时，斜撑结构300被拉伸；
59.重复升抬上部结构200步骤s500，直至上部结构200被顶升至设定高度，且支撑结构500通过多个垫块510支撑上部结构200；
60.可以理解的是，顶升部件400将上部结构200顶升一定高度后，上部结构200与支撑结构500之间将产生间隔，在间隔内塞入垫块510，以填充该间隔，使得支撑结构500通过垫块510支撑上部结构200，即垫块510将抵持上部结构200，由于，上部结构200被顶升一定高度，上部结构200与斜撑结构300的连接点也将向上移动，从而，斜撑结构300在自身可伸缩的特性下伸长。
61.需要说明的是，为了避免一次升抬导致顶升部件400无法支撑上部结构200损坏，将上部结构200从预备高度升抬至设定高度需要分多次升抬，从而，需要重复步骤s500的升抬上部结构200步骤，进行多次升抬，以保证上部结构200稳定的达到设定高度。
62.下面以一种顶升上部结构200三次的具体实施例作为举例，即重复三次步骤s500的升抬上部结构200步骤：
63.升抬装置将上部结构200从预备高度升抬至第一高度(其中，第一高度低于设定高度)，支撑结构500与上部结构200之间形成间隔，在间隔内塞入第一个垫块510，从而，支撑结构500通过第一个垫块510支撑上部结构200，升抬装置起辅助支撑作用；然后，上部结构200通过升抬装置继续升抬，升抬至第二高度(其中，第二高度高于第一高度、低于设定高度)，支撑结构500和上部结构200形成新的间隔，在间隔内塞入第二个垫块510，从而，支撑结构500通过两个垫块510支撑上部结构200；接着，升抬装置升抬上部结构200至设定高度，支撑结构500和上部结构200之间重新形成间隔，在间隔内塞入第三个垫块510，从而，支撑结构500通过三个垫块510支撑上部结构200。
64.s600、斜撑结构300固定步骤：固定斜撑结构300，使得斜撑结构300无法伸缩；
65.可以理解的是，在上部结构200达到设定高度后，斜撑结构300不需要再进行拉伸，需要将斜撑结构300固定住，使斜撑结构300无法伸缩，从而，上部结构200通过斜撑结构300支撑于环索结构100上，实现了先张拉环索结构100再安装斜撑结构300，并且安装精度高，
斜撑结构300不受限于与环索结构100、上部结构200的连接点之间的距离。
66.s700、卸载步骤：卸载顶升部件400、垫块510以及支撑结构500。
67.可以理解的是，在斜撑结构300固定好后，上部结构200能够通过斜撑结构300固定于环索结构100上，从而，需要将多余的千斤顶、垫块510、支撑结构500拆除。
68.需要说明的是，在施工过程中，需要将升抬高度以及垫块510高度预先设计好，以避免施工过程中的不确定性，具体来说，根据预备高度和设定高度的差值以及结合受力分析，计算出每次顶升部件400所需要升抬的高度，在本实施例中，顶升部件400每一次将上部结构200所升抬的高度一致，在其他实施例中，也可以每一次升抬高度不一致，此处不作限制。
69.为了完成上述高度设计，在升抬装置安装步骤中：参照图4，顶升部件400的输出端以及支撑结构500的顶面抵接于上部结构200的下端面；即能够确定顶升部件400的输出端以及支撑结构500的顶面的初始位置。在升抬上部结构200步骤中：垫块510的高度等于顶升部件400的顶升高度。
70.可以理解的是，在最初安装升抬安装的过程中，将顶升部件400的输出端以及支撑结构500的顶面抵接于上部结构200的下端面，即顶升部件400的输出端的上端面、支撑结构500的顶面齐平，以确定两者的初始位置。在顶升部件400将上部结构200顶升至一定高度的过程中，即顶升部件400的输出端将上移预先设计的高度，由于在最初安装时顶升部件400的输出端的上端面、支撑结构500的顶面齐平，因此，垫块510的高度与顶升部件400的顶升高度一致即可，从而确定升抬部件的顶升高度以及垫块510的高度，简化施工中的计算。
71.需要说明的是，顶升部件400的输出端的顶升高度具有一定限制，并且在支撑较重的上部结构200的情况下，输出端伸出过程容易造成顶升部件400的损坏，为了减少上述损坏情况，因此，参照图7和图8，s500、升抬上部结构200步骤还包括：在塞入垫块510后，顶升部件400的输出端收缩并卸载顶升部件400，在顶升部件400安装位置安装承托块410，将顶升部件400重新安装于承托块410上。
72.可以理解的是，在塞入垫块510，支撑结构500对上部结构200起到支撑作用后，能够将顶升部件400卸载，并在其安装位置增设承托块410，以增高顶升部件400的安装位置，从而，顶升部件400在进行下一次顶升的时候其输出端不需要伸出过多，减少损坏的可能，以及保证能达到上部结构200所需求的顶升高度。另外，需要说明的是，在重新安装顶升部件400后，顶升部件400的输出端恢复至与上部结构200的下端面抵接的位置。
73.需要说明的是，在本实施例中，每个步骤s500升抬上部结构200的步骤中，上部结构200所升抬的高度一致，为了简化施工设计，在同一升抬上部结构200步骤中，承托块410与垫块510的高度一致，使得升抬部件的输出端所要伸长的高度一致。
74.针对于斜撑结构300的具体结构：参照图9，斜撑结构300包括套筒330、第一撑杆310和第二撑杆320，套筒330的两端可滑动的设置于第一撑杆310和第二撑杆320内，第一撑杆310与上部结构200铰接，第二撑杆320与环索结构100铰接。
75.可以理解的是，套筒330、第一撑杆310、第二撑杆320能够分开制造以及搬运，减少生产难度以及搬运难度，可以在施工现场再进行组装，组装过程中：将第一撑杆310、第二撑杆320套置于套筒330的两端。在步骤s300的斜撑结构300安装步骤中：将第二撑杆320与环索结构100相铰接，第一撑杆310与上部结构200相铰接，以将斜撑结构300安装至环索结构
100和上部结构200之间。
76.可以理解的是，在斜撑结构300拉伸过程中，可知，在重力作用下套筒330将保持抵在第二撑杆320内的底壁上，即套筒330相对于第二撑杆320不做滑动，而第一撑杆310由于上部结构200的升抬，将相对于套筒330滑动，从而增加斜撑结构300的长度，实现斜撑结构300的拉伸。
77.在斜撑结构300为上述结构时，为了在上部结构200达到设定高度后使套筒330、第一撑杆310、第二撑杆320相对固定，参照图9，s600、斜撑结构300固定步骤还包括：将两个圆弧结构的瓦片340焊接至斜撑结构300，两个瓦片340围合斜撑结构300的外侧，其中，瓦片340的两侧分别与第一撑杆310和第二撑杆320焊接，瓦片340的中部与裸露的套筒330焊接。
78.可以理解的是，瓦片340分别与套筒330、第一撑杆310、第二撑杆320相焊接固定，从而使得套筒330、第一撑杆310、第二撑杆320相对套筒330固定，以使斜撑结构300无法伸缩。另外，需要说明的是，在斜撑拉伸过程中，由于第一撑杆310的滑动，套筒330将部分裸露，亦或者在最初的组装过程中，套筒330本身就部分裸露，在固定斜撑结构300时，两个圆弧结构的瓦片340将包裹与套筒330的外侧，以使套筒330被封闭在内。具体来说，采用全熔透的方式进行焊接。
79.需要说明的是，固定斜撑结构300后，支撑结构500通过垫块510对上部结构200仍存有一定支撑效果，若一次将所有垫块510卸载，可能会导致斜撑结构300断裂的可能，因此，需要通过分级卸载垫块510的方式进行卸载，以释放应力，具体来说，参照图2，s700、卸载步骤还包括如下步骤：
80.s710、垫块510卸载步骤：取出位于最上方的垫块510，顶升部件400的输出端收缩，顶升部件400的输出端的收缩高度与位于最上端的垫块510的高度相匹配；
81.重复步骤s710的垫块510卸载步骤，直至在顶升部件400的输出端收缩后，位于最上端的垫块510与上部结构200之间存在间距；
82.s720、卸载剩余垫块510、支撑结构500以及顶升部件400。
83.可以理解的是，卸载垫块510的方式与塞入垫块510的方式相反，在卸载垫块510后，顶升部件400起到支撑上部结构200的作用，顶升部件400的输出端缓慢收缩，上部结构200可能会存在下降一定高度的情况，并重新抵持在新的位于最上端的垫块510上；接着，重复卸载垫块510以及收缩顶升部件400的输出端的操作，直到位于最上端的垫块510与上部结构200之间存在间距，即在没有顶升部件400的支撑下，支撑结构500也不再对上部结构200起到支撑作用时，即可将剩余的垫块510、支撑结构500、顶升部件400一次性卸载。
84.在本实施例中，参照图4，支撑结构500为胎架520，顶升部件400安装于胎架520上。需要说明的是，上部结构200的安装高度较高，胎架520上可对应设置有两个立柱521，其中一个的上端面用于安装顶升部件400，另一个的上端面用于安装垫块510，以使支撑结构500的上端面、顶升部件400更加靠近上部结构200。
85.在本实施例中，顶升部件400为千斤顶。
86.综上，下面以一种具体实例的形式描述本技术第一方面实施例的索承结构的施工方法的描述：
87.s100、环索结构100安装步骤：安装环索结构100，并对环索结构100进行张拉。
88.s200、上部结构200安装步骤：安装上部结构200，其中，上部结构200安装至预备高
度，预备高度低于设定高度；
89.需要说明的是，预备高度即上部结构200初始的安装高度，设定高度即在索承结构设计时上部结构200所需要达到的高度。
90.s300、斜撑结构300安装步骤：将斜撑结构300的两端铰接于上部结构200与环索结构100，其中，斜撑结构300为可伸缩结构；
91.针对于斜撑结构300的具体结构：斜撑结构300包括套筒330、第一撑杆310和第二撑杆320，套筒330的两端可滑动的设置于第一撑杆310和第二撑杆320内，第一撑杆310与上部结构200铰接，第二撑杆320与环索结构100铰接。
92.s400、升抬装置安装步骤：在上部结构200的悬挑位置的下方安装升抬装置，其中，升抬装置包括支撑结构500以及顶升部件400；
93.在步骤400的升抬装置安装步骤中：顶升部件400的输出端以及支撑结构500的顶面抵接于上部结构200的下端面；即能够确定顶升部件400的输出端以及支撑结构500的顶面的初始位置。在升抬上部结构200步骤中：垫块510的高度等于顶升部件400的顶升高度。
94.s500、升抬上部结构200步骤：通过顶升部件400顶升上部结构200，使得上部结构200与支撑结构500之间形成间隔，并在间隔内塞入垫块510，使得支撑结构500通过垫块510支撑上部结构200，同时，斜撑结构300被拉伸；
95.具体来说，s500、升抬上部结构200步骤还包括：在塞入垫块510后，顶升部件400的输出端收缩并卸载顶升部件400，在顶升部件400安装位置安装承托块410，将顶升部件400重新安装于承托块410上。并且，在同一升抬上部结构200步骤中，承托块410与垫块510的高度一致，使得升抬部件的输出端所要伸长的高度一致。
96.重复升抬上部结构200步骤s500，直至上部结构200被顶升至设定高度，且支撑结构500通过多个垫块510支撑上部结构200；
97.s600、斜撑结构300固定步骤：固定斜撑结构300，使得斜撑结构300无法伸缩；
98.可以理解的是，在上部结构200达到设定高度后，斜撑结构300不需要再进行拉伸，需要将斜撑结构300固定住，使斜撑结构300无法伸缩，从而，上部结构200通过斜撑结构300支撑于环索结构100上，实现了先张拉环索结构100再安装斜撑结构300，并且安装精度高，斜撑结构300不受限于与环索结构100、上部结构200的连接点之间的距离。
99.具体来说，步骤s600的斜撑结构300固定步骤还包括：将两个圆弧结构的瓦片340焊接至斜撑结构300，两个瓦片340围合斜撑结构300的外侧，其中，圆弧结构的两侧分别与第一撑杆310和第二撑杆320焊接，圆弧结构的中部与裸露的套筒330焊接。
100.s700、卸载步骤：卸载顶升部件400、垫块510以及支撑结构500。
101.可以理解的是，在斜撑结构300固定好后，上部结构200能够通过斜撑结构300固定于环索结构100上，从而，需要将多余的千斤顶、垫块510、支撑结构500拆除。
102.具体来说，s700、卸载步骤还包括如下步骤：
103.s710、垫块510卸载步骤：取出位于最上方的垫块510，顶升部件400的输出端收缩，顶升部件400的输出端的收缩高度与位于最上端的垫块510的高度相匹配；
104.重复步骤s710的垫块510卸载步骤，直至在顶升部件400的输出端收缩后，位于最上端的垫块510与上部结构200之间存在间距；
105.s720、卸载剩余垫块510、支撑结构500以及顶升部件400。
106.需要说明的是，上述具体实例的描述仅为示例性说明，不对本技术的具体实施方式做限制。
107.根据本技术的第二方面实施例的体育馆的施工方法，包括第一方面实施例的索承结构的施工方法。
108.根据本技术的第二方面实施例的体育馆的施工方法，至少具有如下有益效果：包括上述第一方面实施例的索承结构的全部有益效果，此处不再赘述。
109.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。