2010年8月第39卷第8期施工技术GY61深圳大运中心主体育场铸钢节点验收及安装预拼装技术陈江、陈涛、徐聪、严晓霞（深圳中建钢结构有限公司）广东) ［摘要］深圳大运会中心主体育场采用内拉伸膜钢屋面系统。钢结构为单层折叠空间网架结构，分为铸钢节点和焊接节点两种形式。利用计算机拟合技术，成功解决了超重、复杂、多分支铸钢节点的验收难题，并通过实测坐标与理论坐标的拟合，将其应用于构件预拼装，在有限的较短工期内实现了目标。构件的快速、准确装配保证了施工质量和进度，同时指出节点和构件的误差来源并采取消除措施。 [关键词] 深圳大运会中心；铸钢节点；配件;验收;预组装 [CLC 编号].16 [文件识别码] A [货号] 1002-8498 (2010) 08-0061--, ,,(. , Ltd.,,,):,--..,, ed.,,-es,,.,.:;;;;pre-[收到日期] 2010-04-20[关于作者] 陈江,中建钢结构有限公司大运会主体育场钢结构江苏省靖江工业园区联新路（二纬）中建钢结构江苏有限公司结构工程技术部副经理电话：** ********67、邮箱：1项目概况深圳大运中心主体育场采用室内膜拉伸钢屋面系统，平面形状为单层折叠空间网架结构。 285m×270m椭圆形，最高点高度44.1m，不同区域悬臂长度51.9~68.4m。 。

钢结构构件通过支撑、背谷、背峰、肩谷、肩峰、冠谷、冠峰、内环等承重节点连接，形成稳定、复杂的空间结构体系（见图1） 。结构的支撑、背峰、背谷、肩峰、肩谷、冠谷均采用铸钢节点，共120个。单件最大重量约90t，总重；冠峰和内圈位置为焊接节点，共120。40个。本工程铸钢节点形状复杂、多腿、体型大、单件重、姿态各异。铸钢节点的精度是保证整个钢结构安装精度的关键。因此，铸钢节点安装前的检查验收尤为重要。图1 铸钢节点分布示意图工作思路 由于本工程采用大量铸钢节点，且尺寸、重量均为国内建筑领域首创，节点最多可有10个分支。 62 施工技术卷39 图2 肩谷节点示意图 图2 .ey（见图2）因此现场利用全站仪对大批量铸钢节点的装配验收和预装进行了详细介绍。使用高精度全站仪对存在的铸钢节点一一进行测量检测，检测铸钢节点各管口的相对三维坐标，输入记录的各支管三维坐标值将钢管输入计算机，将点连接起来，形成三维线模型，并与设计模型进行反复拟合，找出铸钢件物理支管中心点与模型的偏差，从而预先确定控制安装及构件装配，保证钢材整体安装精度 结构。

铸钢节点三节点验收的主要测量验收工作包括：节点各支管的圆度、各支管口中心的空间坐标、连接耳板的定位点、每个组合部件的现场组装和定位。现场组装的主要吊装部件：①拉杆与后峰、支撑节点、后峰节点与拉杆在地面焊接（见图3a）； ② 杆件与肩节点及肩节点与两杆件在地面焊接（见图3a）3b）； ③杆件与冠峰节点的两个接口在地面焊接，另外两个接口临时用螺栓固定（见图3c）。图3 现场主要组合吊装构件 图..1 验收测量人员及仪器设备 为保证现场安装进度，配备8人进行钢结构测量。测量仪器、工具准备齐全。全站仪、钢尺等工具必须经过指定计量机构的校准。现场检测仪器保证在使用有效期内。配备的仪器、工具如表1所示。 3.2节点外部尺寸检查。铸钢节点外形尺寸检查的重点是直径、各支管长度、各支管端部中心距。拉动钢尺可直接检查直径。首先，将支管末端分成四等份。用油漆笔在a、b、c、d点上做醒目的标记（见图4），然后测量四点之间的直线距离并取平均值。利用全站仪测量的端点圆心坐标对支管长度和各支管中心距进行拟合，得到偏差。表 1 测量仪器和工具序号 名称 型号 数量 备注 1 全站仪（带弯头目镜） 索佳控制测量 2 激光反射片 20m 圆心定位 5 钢卷尺 5m 2 支管直径检查 6 自制十字 - 1 圆心测量和图4 铸钢节点端部尺寸定点测量与检查 图4 端部铸件。 3、节点空间坐标检测：测量存在的铸钢节点的相对三维空间坐标（即节点本身各支管的相对位置）。由于每个支管的方位不同，全站仪无法一次性观测到所有支管口，因此对于每个节点必须建立独立的坐标系，保证全站仪测量时，2或3个测量点处于同一坐标系。站执行旋转点测量（见图 5）。

图5 铸钢节点相对三维空间坐标测量5 - . 4 测量点测量坐标系的建立应以测量点和后视点地面坚硬、仪器不下沉、测量点相互可达为原则。端口圆中心的定位精度非常重要。在之前检查支管端部直径和周长的基础上，确定支管端部的四个象限点，拉起磁力线锤确定圆心，然后对准十字用磁力线锤敲击激光反射膜的中心。十字线重合。激光反射膜的厚度不超过1mm。全站仪数据面板上显示的坐标读数就是该点的实际坐标值，免去了棱镜对中测量时坐标转换的麻烦。另外，由于现场地面不能保证绝对平坦，每次转点时全站仪的高度都会不同，用钢尺测量也无法保证精度。因此，每次转弯前都需要对周边固定点进行高程测量。完成后，将以第一次测量高度为标准，以后的每个转折点都从该点反算全站仪的高度。另外，测量时应充分考虑外界因素的影响，如太阳辐射、风、温度、气压等因素。 4 行业内验收及装修预装 4. 1 节点装修操作 2010 年第 8 期 陈江等：深圳大运中心主体育场铸钢节点验收及装修预装技术 63 实测点 A1、B1、C1、将D1、E1、F1、G1、H1的三维坐标一一输入计算机。

连接实际测量点，将测量线模型与设计的标准三维线模型最大限度地对齐。首先以B点为起点，BC、BF为起始边进行对齐操作，然后以E点为起始点，EC、EF为起始边进行对齐和拟合操作。需要注意的是，拟合的起始边缘应尽可能接近空间距离。最大的两条边，不断改变起始边重复拟合，选取偏差最小的值。通过不断比较实测节点的支管长度并重叠，还可以得到支管端部之间的距离，如图 6 所示。 图 6 实测节点与理论节点的坐标拟合6.2 构件装配及预拼装 本结构大部分构件均在地面组装、吊装，避免了大量高空焊接，最大限度地保障了施工人员的安全。为了保证构件装配的精度和速度，钢结构的装配采用计算机拟合装配方法。计算机拟合预装配法是节点拟合验收法的改进。将需要在地面组装的构件中的节点的三维空间坐标测量输入计算机还原实际物体后，再将组合构件的整体标准模型与地面处的节点拟合进行对齐。安装地点。将各个分支部件从安装坐标转换为装配坐标，实现快速、准确的现场装配。 1）现场测量节点坐标。该方法利用节点坐标来计算该节点组装的各支管末端的中心坐标。因此，从测量开始到装配结束，节点需要保持固定，并采用硬性加固措施来保证节点的稳定性。

2）计算机拟合以肩峰复合材料构件的现场组装为例。首先将测得的肩峰节点处各支管中心点的坐标输入计算机并连接形成线模型；然后通过拟合将复合组件与测量的节点坐标对齐。从而将组合部件的安装坐标转换为现场装配坐标；最后测量两杆外端中心三维坐标，返回现场进行装配测量，如图7所示。 5 误差来源及消除措施 1）误差来源 一般情况下，节点和零部件的误差来源于零部件本身的加工误差、零部件在运输和转移过程中的碰撞变形、日照和温差引起的收缩和膨胀变形等，如果不采取相应措施消除累积误差，将会带来严重的质量隐患到结构安装。 2）消除措施：一是构件运输、卸货过程中，采取合理的防护措施，安排合理的吊装点；对于超重、超长的构件（肩谷接头）在详细设计时分段制造；采用自制的马凳等构件，减少构件叠放时本身的变形。针对构件本身的加工误差，根据节点配合测量验收的数据对连杆进行修整和预调整，以尽量减少构件的装配安装误差。 6 结束语 深圳大运中心仅用两个月时间，就完成了120个铸钢节点的安装验收和60个构件的安装及预拼装，完全满足了施工现场的需求。预调构件和节点的现场安装，加快了钢结构的安装进度、施工效率和施工质量，成功解决了超重、复杂多分支节点的验收和组装问题，为其他类似的构件形式提供参考。

参考文献：[1]卢建新，冯长胜，党宝。复杂X形节点钢柱外观尺寸测量及验收[J].建筑技术，2008，37（5）。卢、冯、党。 e 的大小与[J]。 ]., 2008, 37(5). ()[2]卢建新，戴立贤，冯长胜，等。广州珠江新城西塔超高层钢结构施工测量关键技术研究与应用［EB/OL］.［2010-02-09］.http：∥. 。 com. cn/ web/.卢戴冯等.新城西高调见［EB/OL］.［2010-02-09］.（中）［3］戴立贤，尹昌红，张根宝，等。河南n[J].建筑技术，2008，37（5）。戴，尹，等。河南n[J]. ，2008，37（5）。 （在 ）