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精工预制 四机吊装——河南景元师大看台膜结构工程圆满竣工
发布时间：
2026-09-26
近日，河南景元空间结构有限公司承建的河南师范大学体育场看台膜结构工程顺利通过竣工验收、正式圆满落成。项目以精细化地面预拼装、四机同步联吊为核心施工亮点，攻克屋面大跨度悬挑施工难题，凭借高标准施工质量、严谨的技术管控，打造校园文体空间结构精品工程，顺利交付投用。
一、项目背景与概况
1、 项目属地与建设背景
项目属地：落地于河南师范大学主校区（省部共建高校、国家“111计划”实施高校、河南省特色骨干大学、“双一流”创建高校）；
建设标准：校园基建严苛高标准，工程质量、安全、外观要求极高；
项目用途：属于校园重点文体配套升级工程，服务校内体育教学、校级运动会、大型师生集会等场景。
项目属地：落地于河南师范大学主校区（省部共建高校、国家“111计划”实施高校、河南省特色骨干大学、“双一流”创建高校）；
建设标准：校园基建严苛高标准，工程质量、安全、外观要求极高；
项目用途：属于校园重点文体配套升级工程，服务校内体育教学、校级运动会、大型师生集会等场景。
2、项目结构形式与施工思路
结构形式：大跨度悬挑空间钢结构+PVDF张拉膜一体化罩棚结构；
建设位置：整体架设于体育场原有配套建筑屋面之上；
施工受限：屋面承载力有限、高空作业空间狭小，无法搭设脚手架、无法采用传统高空散拼工艺；
核心方案：采用「工厂预制+地面精细化整体预拼装+四机同步整体吊装」一体化施工工艺；
施工优势：从根源规避高空作业风险，大幅提升结构成型精度、防腐质量与整体稳定性。
结构形式：大跨度悬挑空间钢结构+PVDF张拉膜一体化罩棚结构；
建设位置：整体架设於体育场原有配套建筑屋面之上；
施工受限：屋面承载力有限、高空作业空间狭小，无法搭设脚手架、无法传统高空散拼；
核心方案：采用工厂预制+地面精细化整体预拼装+四机同步整体吊装一体化施工工艺；
施工优势：从根源规避高空作业风险，大幅提升结构成型精度、防腐质量与整体稳定性。
3、项目核心参数
3.1、核心尺寸参数
看台罩棚纵向总长度：46.15m，设置6个标准跨，单跨净距8.35m，结构两端各悬挑2.2m，整体结构对称规整，跨度布局科学合理；
水平投影总悬挑宽度：24.6m，核心主悬挑段16.5m，属于大跨度超长无支撑悬挑钢结构，结构受力复杂、设计与施工难度极大；
整体建筑总高度：14.0m，原有配套建筑屋面标高8.1m，膜结构罩棚自屋面起挑高度5.9m，空间层次分明，整体造型立体大气；
膜面水平投影总面积：约750㎡，全覆盖体育场观众坐席区域，可满足全校大规模师生观赛、集会使用需求。
3.2、核心钢结构构件规格
主受力立柱：Φ428×16无缝钢管，承载整体结构核心荷载，稳固性极强；
副承重立柱：Φ351×10、Φ325×10无缝钢管，辅助分担结构受力；
桁架上下弦主材：Φ76系列钢管，保障桁架整体韧性与稳定性；
腹杆、连系杆、斜撑：Φ140×4、Φ168×5、Φ219×8多规格圆管，全方位加固结构框架；
悬挑主梁：CT1~CT7逐级渐变设计，从根部至端部科学优化截面，适配异形曲面受力需求，打造流畅扇形外观。
4、膜材性能参数
膜材采用优质白色PVDF聚酯张拉膜材，具备抗紫外线、抗老化、自洁防水、耐候性强等优势，标准设计使用年限≥15年，完全适配校园露天长期使用工况。
二、工程核心施工难点
1、结构设计难点：大跨度超长悬挑受力复杂
本项目为屋面高空大跨度异形悬挑结构，16.5m超长无支撑悬挑设计，受自然风荷载、雨荷载影响极大，结构应力、位移变形控制标准极高，需通过多工况结构验算保障整体安全稳定性，对结构设计精度要求严苛。
2、 施工场地难点：屋面作业工况受限严重
罩棚整体架设于原有建筑屋面，屋面承载力有限、作业空间狭小，无法搭设满堂脚手架，不具备高空批量焊接、高空防腐涂装作业条件，传统高空散拼施工工艺完全无法落地。
3 、吊装施工难点：超长异形单元多机协同难度大
46m超长异形钢膜一体化单元体型大、自重分布不均，四机同步抬吊对吊点受力分配、起升同步性、空中姿态微调、对位精度要求极高，属于高难度大型整体吊装作业。
4、 成型工艺难点：波浪曲面膜体张拉精度高
项目采用流线型波浪曲面造型，膜体无统一平直张拉基准，需精准把控分级预张力与张拉顺序，极易出现膜面褶皱、应力集中、局部松弛等问题，对精细化施工能力要求极高。
三、核心施工工艺：重点拆解地面整体预拼装流程
结合本项目屋面施工受限、高空作业风险高、结构精度要求严苛的痛点，我司摒弃传统高空散拼工艺，将地面整体精细化预拼装工艺作为项目核心施工核心。整套钢结构焊接、无损探伤、防腐涂装、膜面张拉成型全部在地面一次性完成，彻底规避高空动火、高空涂装、高空张拉的各类安全与质量隐患，最大化保障大跨度异形结构的成型精度与整体稳定性。
整套地面预拼装完整标准化施工流程如下：
1、 前期筹备：场地规整与模型复核
为保障预拼装零基准偏差，施工前期完成双重标准化筹备工作。
1.1、作业场地标准化搭建
项目团队清理平整建筑后侧专属施工区域，全场铺设绿色防尘防护布，搭建干净、规整的封闭式地面预拼装作业区，杜绝扬尘、杂物影响焊接与漆面质量。
1.2、三维模型1:1现场放样
技术团队依据施工图纸及三维深化模型进行1:1现场精准放样，精准标注立柱定位点、桁架轴线、标高控制线、曲面弧度控制线，锁定拼装基准。
1.3、进场构件严格复检
逐件核验进厂钢构件的规格、尺寸、外观质量，严格筛选构件，杜绝不合格材料进入拼装工序。
2、 基准构件定位：主立柱精准就位固定
预拼装严格遵循“先主后次、先承重后辅助、先固定后拼装”的专业原则。
2.1、核心立柱精准就位
施工人员依据放样基准点位，精准吊装安放Φ428×16主承重立柱、Φ351×10、Φ325×10副立柱，搭配临时支撑体系固定就位。
2.2、双仪器交叉校准精度
全程采用水平仪、经纬仪双设备交叉校准，严格把控立柱垂直度、水平间距、安装标高，确保所有核心承重构件受力均匀、定位精准，从根源杜绝整体结构拼装偏移、后期变形等问题，为后续桁架整体拼装筑牢稳固基础。
3 、桁架体系分步组对：分段拼装、逐段核验
核心立柱固定验收合格后，进入分段桁架精细化组对工序。
3.1、分跨单元拼装施工
施工团队按照6跨单元结构划分，依次拼装Φ76系列桁架上下弦主材、Φ140×4、Φ168×5、Φ219×8腹杆及斜撑辅助构件。
3.2、异形悬挑曲面精准塑形
重点攻克CT1~CT7渐变式弧形悬挑主梁拼装难题，严格对标设计波浪曲面，精准调整每一根悬挑构件的角度与位置，保证结构截面渐变均匀、整体弧度流畅统一。
3.3、逐跨复核验收制度
实行“拼装一跨、复核一跨”的管控标准，逐段核验跨距尺寸、曲面弧度、构件对接缝隙，确保拼装精度完全符合设计及规范要求。
4、 整体满焊作业：精细化焊接+无损质检
整体钢桁架框架拼装成型、尺寸复核无误后，开展全方位密闭满焊作业。
4.1、标准化分层对称焊接
针对钢管相贯口、构件对接缝、节点连接口等关键受力位置，采用分层、匀速、对称焊接工艺，有效规避焊接变形、气孔、夹渣、裂纹等质量缺陷。
4.2、焊缝质检体系
焊接施工完成后，执行质检标准：完成全数外观打磨检查，平整所有焊缝接口，充分满足大跨度悬挑钢结构的承重强度与结构稳定要求。
5、 整体漆面防腐处理：地面完整涂装成型
相较于传统工程高空补漆、局部防腐的粗放工艺，本项目实现地面整体一次性完整防腐涂装，规避高空漆面施工不均、附着力差、易脱落等通病，保障钢结构防腐耐久效果。
5.1 构件基面精细化处理
施工团队对所有钢构件基面进行人工精细化打磨处理，彻底清除表面铁锈、氧化皮、油污、灰尘等杂质，打磨平整光洁，保证基面干净达标，为后续漆面附着筑牢基础，保障涂装施工质量。
5.2 双层防腐漆面体系
基面处理完成后，依次喷涂环氧防腐底漆、白色氟碳面漆，漆面厚度均匀、无漏喷、无流挂、无瑕疵，形成双层高强度防腐防护体系，大幅提升钢结构抗风化、抗锈蚀、抗老化性能，有效适配校园露天长期使用环境，保障工程整体耐久性与外观整洁度。
6 、地面整体膜体张拉：钢膜一体化预成型
钢结构涂装完全干透、验收达标后，直接在地面完成PVDF膜材精准加工与整体张拉作业，实现钢膜一体化预成型。
6.1、三维精准裁膜对位
技术团队根据三维曲面模型精准裁剪膜材，有序完成铺装对位，保证膜材贴合度精准无误。
6.2、分级分步精准张拉
严格按照规范张拉顺序，分级、分步施加标准预张力，逐点校准波浪曲面弧度，微调膜体松紧度，彻底消除膜面褶皱、松弛、应力集中等问题。
6.3、地面整体成型、零高空作业
整套钢膜结构在地面完整成型，无需任何高空二次施工，完美保障异形曲面的美观度、平整度与结构张拉稳定性。
四、核心吊装工艺：四机同步整体一次性精准就位
待地面预拼装、焊接、涂装、膜体张拉全部完工，整套46米超长异形钢膜结构单元完全成型后，项目正式进入核心吊装环节。针对本项目超长、大悬挑、自重不均的结构特性，我司采用四台大吨位汽车吊协同同步抬吊专项施工方案，全程标准化、精细化管控。
1、吊装前期仿真验算与方案编制
吊装前期，技术团队完成全方位力学仿真验算，精准测算结构自重、风载受力、吊点荷载分配，科学规划四台吊车站位、吊点位置与起吊力度，编制专项吊装方案及安全应急预案。施工前开展严格试吊作业，检查吊具牢固性、吊机同步性、现场风速环境，确认各项条件达标后方可正式起吊。
2、四机同步协同精准吊装作业
正式吊装过程中，现场统一指挥、同步调度，四台吊车匀速平稳抬升，精准控制结构起吊姿态、水平角度与上升速度，全程规避结构晃动、偏移、扭转等问题。经过平稳抬升、精准对位、缓慢落位，整套超大钢膜结构单元最终以毫米级精度，一次性精准落位于屋面预设支座位置，全程安全可控、无任何偏差，整体吊装作业耗时约2小时。
3、吊装就位后精细化收尾验收
吊装就位后，施工团队立即开展支座焊接固定、结构姿态复测、膜体二次精细化张拉调试，全面复检焊缝、漆面、膜面节点、防水配件等关键部位，完成加固、防水、成品保护作业。经层层自检、互检、专检，项目各项指标全部达标，顺利通过校方及监理单位联合竣工验收。
五、项目价值与企业实力彰显
本项目的圆满落成，极大完善了河南师范大学校园文体基础设施，升级校园景观风貌，为广大师生提供了安全、舒适、美观的文体活动场地。同时，项目通过全流程地面精细化预拼装+四机同步整体吊装的创新施工模式，完美攻克屋面受限施工、大跨度异形悬挑、高空施工风险高等行业难题。
全过程充分彰显我司全链条施工实力：从三维建模、结构力学验算、图纸深化，到工厂精准预制、地面分步精细化预拼装、无损焊接质检、整体防腐涂装、钢膜一体成型，再到多机协同精准吊装、精细化收尾验收，实现一体化闭环施工。凭借精细化的工序管控、标准化的施工流程、高精度的落地效果，获得建设单位与监理部门的高度认可，成为公司大跨度异形膜结构施工领域的标杆案例。
六、企业展望
未来，河南景元空间结构有限公司将持续深耕大跨度空间钢结构、张拉膜结构领域，聚焦复杂工况施工、异形结构预制吊装核心技术，持续优化精细化施工体系，以匠心工艺、严苛品质，为高校、市政、商业、产业园等多场景提供一站式工程解决方案，打造更多行业精品标杆工程。
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