游泳馆屋面弦支木结构的技术要求和安全措施

尹卫东

【摘要】游泳馆屋面弦支木的结构设计分析中，需要结合工程概述的基本要求分析。以苏州市第二工人文化宫项目为例，分析施工平面的整体布置要求，施工标准和技术条件。明确游泳馆屋面弦支木结构，确定施工方案和可行性编制依据，按照施工技术要求建立BIM建筑模型，分析确定屋面整体的安装总体思路方式。搭建临时支撑体系和施工标准，确定支撑架相关高度内的平台处理方式。弦支木结构加工需要做好深入化的设计，确定金属构件操作加工的标准要求，对节点的连接方式进行分析，做好加工委托验收操作。按照弦支木结构的技术要求，根据施工进度和技术工艺，提出符合施工作业要求的安全措施方案，优化游泳馆屋面弦支木结构的应用水平。

【关键词】游泳馆;屋面弦支木结构;技术要求和安全措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

游泳馆屋面弦支木结构施工中，需要从整体确定木结构的加工工艺，分析木材料加工的基本概述要求。从相关的施工技术规范入手，分析确定施工工艺的技术标准和进度计划方式。综合安全计划组织保障思维方式，实施应急保障体系建设，确定建立完善的安全措施评估方案，注意临时用电、消防安全措施的管理，提升施工结构设计的合理性，最后完成工程验收工作，拓展施工技术操作支撑体系的合理建设，注意施工脚手架搭接的操作，满足游泳馆屋面使用的技术规范。

1、工程概况

苏州市第二工人文化宫项目为例，依据施工平面布置规范要求和技术指标条件，结合项目整体进行分析。本项目位于江苏省苏州市，总建筑面积为80748.33m2，其中包含游泳池、戏水池，可以容纳将近200多人使用。其中屋面采用坡屋面操作形式，屋盖采用弦支木结构方式，框架结构方式。游泳馆建筑面积5100m2，主要包含内装、屋面、外立面、主体结构。其中重点是屋盖结构。屋盖结构纵向的实际跨度为67.2m，横向跨度为36.3m，房檐的高度为15m，屋脊的高度为19m。按照工程实际搭接的操作要求，采用胶粘复合木梁安装工程，其中的最大为2.32T。结构上弦杆、腹杆以及下弦索总体沿着屋面呈折线形布置，其结构外型在国内外十分罕见[1]。

根据项目工程的施工难度和重点，对木梁的吊装、临时搭接的支撑结构等进行安全评估，判断其实际的可靠性要求。通过编制专项技术方案，结合施工编制的要素进行技术验算分析。验算吊装，需要根据施工规范的操作注意事项分析，指导制定现场安装操作施工规范，确定项目顺利建成的标准要求。

在施工现场需确定设置南北材料临时堆放场地，材料堆放设置在硬化路面上，南北侧堆放的尺寸为10m×30m。按照材料使用和堆放搭接的过程，分析作业范围。北侧材料堆放设置在起重机起吊的范围内施工。

2、游泳馆屋面弦支木结构的技术要求

2.1 技术参考编制依据

按照项目施工合同规范的操作要求，结合施工设计和施工组织技术设计文件，确定相关的施工搭接方案。注意调查、评估、咨询分析，从中获取相关的资料数据信息。

2.2 BIM技术要求

按照项目工程实施前的准备工作，需要聘请专业的项目专家进行BIM建模评估，确定设计文件技术标准要求。根据相关的设计文件阶段，深入的研究设计方案，消除施工设计中的各类误差问题。通过安装模拟过程，结合BIM建筑操作方式，对木加工过程中需要采用精准度评估的标准要求，确保施工现场实际安装操作精度的合理性。

2.3 屋面施工安装的总体思路

按照施工图设计的规范要求，结合木结构工程安装技术规范，对本项目安装方案中的吊装技术进行考量。保障安装后安装的稳定性，重视施工过程的可控性，制定符合实际吊装搭接木梁的综合思路。

屋面模型描述：梁柱构件、撑杆采用梁单元模拟;拉索采用只受拉单元模拟;胶合木主梁节点按半刚性节点考虑，胶合木纵梁、撑杆节点设置为铰接。索初始预张力平衡屋盖结构在自重及拉索预张力共同作用下，拉索的张力数值。

按照临时支撑体系的操作规范要求，充分考虑预应力支架位置和支撑杆的安装过程，按照规范体系建设标准和施工操作部分，确定最终的屋面施工安装总体布置思路。

2.4 屋面弦支木结构的施工技术

2.4.1施工基本条件分析

按照工程屋面的整体施工要求，采用坡屋面操作形式，注意屋顶盖采用弦支木结构，外围采用框架结构方式。游泳馆的跨度为67.2m，横向跨度为36.3m。房檐高度为15m，屋脊高度为19m。

材料运输过程中，需要依据施工操作规范要求，确定最长的木梁标准为18.9m，可以使用17.5m的车辆运输操作。注意车辆最小的弯折半径为14m。在对应弯折过程中，需要注意汽车起重机本身的效果规范。汽车起重机需要注意材料运输、汽车起重线路的路线标注，详细的记录运输车辆起重行驶路线过程，分析确定路线道路的转弯半径为12m。按照材料运输、汽车起重的原始路线要求，实施均衡硬化路面的设计[2]。

2.4.2木梁的位置测定

按照屋面木梁的实际测定位置，需要结合屋面木梁标准进行位置分析，确定最佳的木梁白哦混合测定要求。

对于主梁的安装过程中，需要根据主梁两端、中间的五金连接方式，采用公用连接部件操作，确定吊装安装的基本规范原则。按照吊装主梁和安裝的五金连接方式，调整每根主梁带安装反复核对安装位置标准，确定空中梁拼接的合理性。根据每根主梁吊装的复核操作安装尺寸位置，确定空中拼接方式。主梁吊装过程中，需要注意后续拼接两端的位置和对接操作规范要求。需要在主梁两端设定缆风绳，做好辅助操作。主梁在支撑位置上，使用3吨的布带固定方式，确定支撑架的标准。根据主梁安装的顺序要求，确定大概主梁安装的顺序。

2.4.3 边梁、支撑杆的安装操作

完善主梁ZL安装后的搭接操作。通过梁端位置的安装操作规范要求，调整支撑杆的顺序。注意边梁的主次位置和横梁搭接方式。通过安装位置，确定长短顺序要求。对边梁、次梁、横梁、的具体设计位置进行分析，确定木梁搭接的操作要求。其中边梁BL，需要调整两端的五金位置，注意复核S3复核操作，确定次序CL1次梁两端五金需要跟随主梁ZL进行安装，复核S1或S2的位置，确定次梁CL1的安装尺寸标准和吊装方案。次梁CL3，是需要安装相关部位的五金S5，复核后结合相应的次梁进行分析，调整安装尺寸和吊装位置。横梁HL，安装后需要分析相关部位的S5位置，经过复核后调整相关的横梁HL安装尺寸标准。次梁CL2，需要按照设计规范要求，自西向东完成吊装安装过程操作。

2.4.4 屋面梁的吊装操作

按照屋面吊装的操作方案，确定安装顺序和标准要求。根据弦支木结构位置，通过搭接方式，确定大概施工安装操作方案。按照塔吊操作标准要求，结合安装位置进行分析。注意汽车吊装选配条件下的操作方式，确定大概建筑角度的位置，确定搭接调车的可允许范围。按照屋面梁的均匀坡度，分析起吊和纠偏方式。注意采用吊点辅助端口的安装，分析吊装的位置合理性。选定两个10吨位置的布局，确定吊点位置标准，结合坡度预定的吊装拉索长度，避免空中各类不安全因素的发生与发展。

对于起吊安装的前位置，对所有主梁进行预期吊装操作。预期吊装检查分析过程中，需要注意主梁吊装中的稳定性，分析拉索的位置，是否满足吊装的要求。根據预吊装的低点距离进行分析，确定低点距离20cm为宜，满足后续起吊的安装要求。

3、游泳馆屋面预制木结构的创新特点

屋面沿纵向呈折线型，采用双向交叉张弦胶合木梁体系，其中上弦木梁沿屋面呈交叉布置，投影为有规律的菱形，截面采用平行四边形;在交叉节点处为了确保节点的刚度采用沿一个方向通长，另一个方向断开的方式，且通长断开构件呈交错布置;交叉传力体系巧妙的把张弦结构形式与多折斜坡屋面结合在一起。

上弦节点采用夹板螺栓连接，在梁的底部设置托板并与腹杆的万向铰支座焊接。腹杆采用150mm直径的圆形胶合木构件，上端万向铰，下端连接下弦拉索的转向块，交叉的下弦拉索在转向块位置呈上下布置;解决了多折斜坡屋面情况下上下弦均非直线情况下的节点处理，保证了设计计算与施工安装的统一。

4、游泳馆屋面预制木结构的安全措施

4.1 确定塔吊的安全范围和标准

根据屋面构件的整体重量标准和清单要求，分析塔吊的位置和起重调查图。分析塔吊作业的范围和构件的操作规范要求。依据构建重量安全系数管理水平，结合塔吊的安装范围和最远构件编号进行分析，确定最佳的安全吊装距离为63.27m。根据实际塔吊搭接的使用要求，确定满载覆盖率。按照塔吊搭接的范围，确定最佳的构件标准。经过查询确定重量为2.2吨×1.2（安全系数）=2.64吨。在查询塔吊起重过程中，需要注意特性作业的半径为65m，吊装的重量为1.3吨。通过塔吊使用情况，确定吊装操作台下的重要构件位置。通过智爱玲水平评估，分析塔吊起重的作业半径和标准要求[3]。

4.2 汽车起重选配的安全设置标准

按照塔吊装配的操作规范要求，需要对吊装工程的汽车起重机进行完善操作，结合施工现场的情况，设定具体的位置和标准。明确最大限额的起重量水平。通过汽车起重机的配置标准要求，控制起吊范围的最大构件，根据汽车起重机的位置，结合相关参数进行调查分析，全面地评估起重机的主要性能和作业要求。确定最大的起重重量标准，最大的臂长范围。根据汽车起重机实际可以满足的吊装操作规范要求分析，全面地评估起重机的主要臂长性能表。

汽车起重机在位置选定上，需要根据吊装的范围和结构水平进行分析。构件装配中，根据安全系数1.2，构件重量1.42吨，实际吊装是1.42吨×1.2安全系数=1.07吨。吊装的有效距离为28m。再根据汽车起重的位置，调整立面图，确定起重机的臂长范围和作业要求。根据相关的参数要点进行分析，确定主要工况的性能要求。按照作业半径28m的标准，确定最大起重的重量为6.2吨，最长的臂长为51m，确定最终的汽车起重机满足实际吊装的需求。

4.3 提升安全计划的措施体系建设

按照项目规划的操作要求，首先要保证吊装作业的基本安全水平。对工程安全项目进行责任划定评估。按照安全施工规范措施要求，确定施工吊装前的准备工作，注重对施工作业标准和详细流程的分析。通过施工技术交底工作要求，结合安全技术规范操作方式，分析施工作业的进退步骤和作业标准。作业前需要配置安全检查设施标准，结合作业规范要求评估分析，建立完善的施工分工明确和统筹方案。细致划分交叉作业流程，严格按照实际交接班的制度流程分析，做好批次作业的准备。

4.4 汽车吊装起重施工的安全措施评估

按照汽车吊装操作的关键检查要素，结合相关的合格标准要求分析，确定轮胎气压变化充足量水平。对于松软的工作作业方式，作业地面平整，夯实效果良好稳定。汽车起重机吊重过程中，轮胎起重气压应当在0.7MPa范围内，调整起重机的规定支护标准要求，在合理的额定范围内。注意轮胎搭接起重的作业要求。注意缩短距离的同时，按照相关的使用说明要求规范执行。

5、游泳馆屋面安全结构技术措施分析

按照游泳馆屋面整体结构标准，需要对混凝土结构的梁、柱等混凝土强度进行分析，重点是满足整体设计强度和规范要求。按照建筑构件的标准，分析松动、脱落度、腐蚀等缺陷因素。依据相关存在的风险点，分析安全等级评估标准范围。结合相关的承载力标准和应县因素，制定完整有效的措施规范细则。

在屋面安全结构管线范围内的技术评测分析中，需要根据结构安全因素，密实度、渗漏情况进行分析。参照渗漏总体效果，明确优化方式和修改方案。对于是屋面网状结构部分，根据工艺技术要求和质量标准，结合现场使用材料，调整确定安全等级。注意可鉴别的范围和评估依据。按照原始尺寸、截面设计规范评述，对结构的稳定安全性数据进行验算，分析不符合规范的构件信息。按照相关措施规范要求，调整具体可能存在的缺陷，重视加强安全检查，做好记录登记工作。开展定期网络构件的复测，对比数据确定最佳方案。

6、预应力拉锁的处理

整个屋盖张弦梁结构为自平衡体系，一侧支座为固定铰支座，一侧支座为滑动支座，通过在销轴位置设置长圆孔实现受力平衡。交错的木结构上弦和预应力拉索下弦形成自平衡的空间结构不会对框架柱产生水平推力，减小了柱子内力。在屋盖的实测中，需要根据现场安装的载重、扭曲量、自重等进行测定，确定可计算的设计方案。

结语：

综上所述，游泳馆屋面预制木结构的规范技术施工过程中，需要结合技术规范重点和操作安全措施评估要求，分析满足施工方案的技术规范化管理要求，明确技术重点和技术措施标准。落实文化宫项目建设规范的合理性操作。

参考文献：

[1]袁玉宝，杜世光.木结构梁柱榫卯节点抗拔性能试验研究[J].山西建筑，2021，47（20）：38-40.

[2]徐伟涛.基于地震带及农村地区的木结构建筑市场分析[J].木材科学与技术，2021，35（05）：50-53.

[3]贺月洁，雷鸣，张维.基于PEST-SWOT模型的装配式木结构产业发展战略研究[J].技术与市场，2021，28（09）：12-13+17.