木承式彩色ETFE膜结构施工关键技术（2）

3??膜体安装方法

项目G1–G5棚架共计77榀钢木组合三角拱架、72跨ETFE膜结构，图2为4榀木拱架、3跨ETFE膜结构。膜体由屋面膜、天窗膜、百叶膜、侧封膜4部分组成，屋面膜两端通过2?mm厚铝镁锰水沟与木次梁连接固定。

图2??ETFE遮阳防雨篷

钢木组合拱架主体结构施工完成验收合格后，进入膜结构工程施工阶段。项目以5个雨篷架单位工程组织平行作业，每个棚架按照4榀木拱架3跨ETFE膜结构为一个施工段组织流水作业，施工过程为：安全防护搭设→膜支座安装→水沟安装→屋面膜安装→侧封膜安装→天窗膜安装→百叶膜安装→淋水测试。

3.1??安全防护搭设

木拱架安装完成验收合格后，在相邻两榀木拱架下弦之间铺挂安全网，安全网系绳与木拱架下弦杆捆绑牢固。安全网与木拱架呈平行状态，而非平面形状，所以每隔5?m高差设置一道立网，立网上端与木次梁连接，下端与安全网连接。

3.2??膜支座安装

膜支座主要以天窗膜为主，其他膜支座可按天窗膜支座进行安装。天窗膜支座按构造分为木拱架上支座肋板、76?mm钢管、38?mm撑杆、12?mm拉索4个部分。

天窗膜支座（图3）安装顺序为木拱架上支座肋板→两侧边直径76?mm钢管→直径76?mm钢管→直径38?mm撑杆→直径12?mm拉索，钢索先不进行张紧，待膜体安装后再张拉锁紧，防止结构变形。

图3??天窗支座示意

3.3??水沟安装

水沟采用2?mm厚的铝镁锰板折弯而成，布置在 支座板上部，通过螺栓固定在两侧的支座挡板上，其分段长度根据木次梁位置确定。水沟安装以自下而上的顺序按照顺水流的方向搭接安装，搭接长度不小于200?mm。水沟内的加强直径12?mm圆钢与水沟一同安装。水沟、屋面膜、侧封膜组合节点如图4所示。

图4??水沟、屋面膜、侧封膜组合节点示意

3.4??屋面膜安装

屋面膜是整个膜结构工程中工程量最大、单体面积最大、安装难度最大的构造单元，是本项目膜结构安装的重点。每跨屋面膜以天窗膜为界分为两部分，上端与天窗膜的重叠部分长度为1?500?mm。其安装顺序为：膜体组装→膜体吊装→膜体展开→膜体边界固定→拉索张拉固定→拉索夹具固定。

膜体组装在工厂进行，在平坦的地面上铺设塑料膜作为防护层。把膜体平铺开，根据拉索位置穿好膜内索及两短边铝条。拱顶膜边界放至最上部，把膜单元按照1?000?mm宽度折叠打包装箱。

根据膜单元重量、安装高度、安装幅度确定汽车式起重机型号。膜单元安装前把包装箱打开，把膜单元放至膜安装专用设施内（图5），膜单元上端自由边放置在夹持机构上，随即再关闭遮盖板，通过闭合件将遮盖板固定在遮盖位置。此时在传动机构的作用下，夹持机构会自动把膜体的一侧膜边夹持住，然后把整个箱体吊至木拱架的上方。启动启闭机构，使开合板打开，此时卷绕的膜体会从箱体内滑出，并从开合板上滚动至木拱架次梁上，但夹持机构依旧把膜体的一侧膜边夹住，使得膜体摊铺开时不易滑动。摊铺完毕后，再手动打开遮盖板，让夹持组件自动松开膜体的一侧，最后把膜单元的下部自由端从箱体内取出铺到木拱架的次梁固定端。整个过程严格控制起升速度，膜单元吊装到位后，将膜单元由高处向低处依次展开，为避免膜展开过程中受风荷载影响，要先把膜上边界固定。膜单元边展开边在中部位置用工装夹板与木次梁临时拉结并利用紧线机张紧，把膜下拉索两端与水沟支撑点连接。利用张拉工具固定膜单元4个角点。

图5??膜安装专用设施

膜单元展开完成后开始张拉作业。施加预应力时，避免短边由于弧度大，后张拉造成膜单元变形集中在角部，造成角部褶皱的现象，应按照先角后边，先短边，后长边的顺序对称张拉。膜单元长边张拉时，为避免由于膜体缩放，自一边向另外一边张拉造成的累积偏差，需要先固定膜单元中部节点，由中部向两边张拉固定。各工作点位人员随时测量膜面应力，遇有应力集中的情况应及时调整，避免膜面破坏。安装拉索索头螺栓，采用M18螺栓固定在水沟连接板上，待全部拉索索头拧上后，再依次拧紧，避免出现膜面变形不一的情形。待全部拉索索头固定后，再利用高空作业车安装拉索中部固定在木次梁上的夹具，固定时需保持膜面平整，不得出现皱褶。

3.5??侧封膜安装

侧封膜待上弦防雷盖板安装完成后再进行施工，避免盖板施工时损坏侧封膜。侧封膜宽度相对较小，先安装上弦固定点，待屋面膜安装后再进行下弦处侧封膜的张拉固定。

3.6??天窗膜安装

因天窗膜（图6）处于木拱架的拱顶范围，坡度较缓，相对于屋面膜其安装难度小。其安装方法与屋面膜基本相同。

图6??天窗膜示意

3.7??百叶膜安装

百叶膜（图7）进场后，与型钢、直径38?mm撑杆等组装成整体框架后，利用汽车式起重机进行整体吊装。采用四点起吊，其中下侧2个吊点连接手拉葫芦用于调 整索具长度，安装顺序为自下而上。为了使吊装姿态与安装角度一致，需在地面根据膜安装角度不同调整手拉葫芦长度。百叶膜安装后随即安装端部三角侧封膜。

图7 ?百叶膜示意

3.8??淋水试验

安装完成三跨膜体后，进行淋水试验，检查安装节点防水构造以及膜面是否有损坏。利用 DN 100镀锌管制作成与木拱架弧度相近的3根弯管，弯管之间用钢管连通，形成消防网片。弯管下方每隔1.5?m安装1个喷淋头，弯管底部与临时消防水管道相连，压力不小于0.8?MPa。2台起重机站位在木拱架的两端吊起弧形消防网片，持续喷淋2?h后再移动至另一跨进行试验。

4??结束语

中国天府农业博览园主展馆棚架采用钢木组合空腹式三角桁架拱结构+彩色ETFE膜结构。ETFE膜支承在异形胶合木构件上，结构新颖、造型独特。通过对木与膜连接节点的创新、防水节点构造设计以及膜片精密的加工方法、膜体先进安装工艺的实施。确保了膜结构工程的顺利进行，保证了工程质量与安全，为木承式彩色ETFE膜结构建造提供宝贵经验和借鉴，最大化向绿色化、装配化建造方向转化。

（本文已完结）