關于建筑鋼結構網架施工技術應用及其質量控制措施

鄒 凱

(江西省瑞林建設監理有限公司, 江西 南昌 330031)

關于建筑鋼結構網架施工技術應用及其質量控制措施

鄒 凱

(江西省瑞林建設監理有限公司, 江西 南昌 330031)

隨著城市建設的飛速發展，鋼結構在建筑項目中的應用日益廣泛，本文主要從建筑鋼結構網架施工中施工缺陷出發，闡述了常用的鋼結構網架安裝施工技術，最后結合具體工程實例，對建筑鋼結構施工的流程及作業中質量控制進行探究。

鋼結構；網架屋面；拼裝施工

1 鋼結構網架的基本特點

網架架構是一種網狀的立體結構，多用于大跨度屋面結構里。這種結構重量輕，抗變強度大，跨度大。網架結構在結構形式上分為正交與斜交兩種。其中，正交是通過正放鋼材使其成為“井”字形的網架，其施工方式極為方便，因此在工程施工中被大量采用。對于60 80m的大跨度雙向桁架網架，其屬于相互交叉的桁架網架結構。在設計與施工時，將其簡支在周圍存在的支柱上，而對于該結構來說，其本身質量輕，而且其設計原理是通過相互交叉的桁架結構，使其受到的力能夠均勻的分布到各個方向，使得桁架整體受力，從而有效地減輕其破壞強度。而對鋼結構桁架網架結構來說，其使用的材料強度高，整體性能較好，具有很強穩定性，能夠充分的發揮出材料的各方面性能，而且大型的桁架結構所占空間大，具有很強的剛度，其危險截面也有很強的承受剪切或扭曲載荷的能力，而且對于施工過程來說，采用該種形式的安裝結構對于在施工之前制造半成品或成品都變得十分簡單，而且其在高空中的拼接也變得十分簡單，這也就使得整個工程的施工進度與質量都能夠得到很好的保證。

2 鋼結構網架施工中施工缺陷

由于鋼結構網架制作、運輸、焊接、安裝過程中不確定因素的影響，網架鋼結構在施工中通常會產生以下幾方面的施工缺陷。

2.1 安裝誤差

主要指結構安裝完成后的位形與理想設計狀態之間的差別，由于結構設計的對象是理想狀態的結構位形，在實際施工中由于結構自重、荷載及施工精度的影響，安裝完成后的結構位形會與理想設計狀態存在差別。

2.2 桿件初始彎曲

桿件初始彎曲指的是單根桿件的初始彎曲，通常由制作安裝精度、運輸碰撞等原因造成，而初始彎曲對桿件的承載能力，尤其是壓桿的穩定承載力具有顯著的影響。

2.3 節點缺陷

常見的節點形式包括焊接節點和螺栓球節點，對于焊接節點可能會存在不同形式的焊接缺陷；對于螺栓球節點可能存在緊固螺釘缺失、桿件套筒松動、多余球孔未封閉等施工缺陷。

2.4 支座缺陷

支座是網架結構的重要組成部分，對于普通固定鉸支座需要排查支座處的螺母緊固情況、焊縫質量等；對于特殊功能支座，應該按照相應的要求進行施工缺陷檢查。

3 常用的鋼結構網架安裝施工技術

3.1 高空散裝法

所謂高空散裝法就是由鋼網架結構中的鋼桿件與節點和高空設計的位置進行連接，從而使之形成一個整體的方法。通常分為兩種方法：全支架法和懸挑法。其中全支架法是在支設的梁架上進行鋼桿件與節點的拼裝或者是將鋼網架一個小單元的形式在高空中進行拼裝的方法；而懸挑法是將一部分網架進行懸挑，該方法能夠節約支架的使用，在一定程度上節約成本，是網架安裝中最為常見的一種方法。

3.2 分條或分塊安裝法

分條（分塊）安裝法是將網架分割成若干條狀或塊狀單元，每個條（塊）狀單元在地面拼裝后，再由起重機吊裝到設計位置總拼成整體。由于條（塊）狀單元時在地面拼裝，因而高空作業量較高空散裝法大為減少，拼裝支架也減少很多，又能充分利用現有起重設備，故較為經濟。分條或分塊安裝法適用于網架分格后的條（塊）單元剛度較大的各類中小型網架，如兩向正交正放四角錐、正放抽空四角錐等網架。

3.3 高空滑移法

將鋼網架結構分成各個條狀單元，然后將該單元從建筑物上的一端移到另一端，等到各個單元都就位后將其拼結成一個整體的方法。在將條狀單位進行滑移中，施工人員應該保證其結構不變，這種方法一般使用在一些多邊形的網架結構當中。如果它是一個相對較小的網格結構，因此可以通過滑動軌道圓鋼，扁鋼等小鋼；如果它是一個比較大的網格結構，所以我們需要使滑軌，工字鋼。為保證滑軌的穩定性，可通過焊接等方式固定在橫梁上，以保證鋼結構的平穩滑動。

3.4 整體吊裝法

整體吊裝法是在提升地面整體結構后，將吊裝架提升到設計位置的方法，稱為整體吊裝法。與整體吊裝方法安裝網格，這種方法適用于各種類型的網絡，更適合焊接連接的網格。它的缺點是需要更大的提升能力。

4 實例分析建筑鋼結構網架施工及質量控制

某項目為大型展覽中心，總建筑面積約 94580平，展覽中心為現澆鋼筋混凝土框架一剪力墻結構。展覽中心主體采用雙向空間剛架和雙層網架相結合的形式，其中由焊接球與上下弦鋼管、腹桿鋼管組合而成最大跨度15m的雙層網架，面積約21000平；由縱橫雙向彎曲鋼管編織形成彼此起伏波峰和波谷最大跨度達15m的單層網殼，面積約9000平。

4.1 施工總體部署

1)鋼結構安裝作業在編制施工方案與施工實施的過程中，應分區施工，盡可能縮小對其它分部工程的影響范圍，在確保安全前提下，擴大其它分部工程的施工范圍。

2)根據本工程各施工分區的結構特點，將各分區結構合理地切分成若干個吊裝分塊(段)，各分塊(段)于地面拼裝經檢驗合格后整塊(段)吊裝，以減少高空裝焊工作量，縮短安裝工期，進而確保總工期。

4.2 鋼結構總體安裝方法

根據本工程施工作業面大、各分部工程交叉施工范圍廣、結構類型眾多且復雜、單個構件質量大及工期緊等特點，經綜合研究、分析、計算，擬選用“分區施工、地面拼裝、輔以臨時支撐高空分段(分塊)吊裝”的施工方案。

4.3 構件工廠加工制作及焊接

本工程所有構件全部實行工廠化制作，精度高，可實現批量生產，質量有保證。

1)嚴把零部件加工制作質量關：所有材料下料均采用數控鋼板切割機進行加工，在加工時均由工藝考慮其焊接收縮余量，以確保精度完全滿足設計及規范要求。

2)嚴把構件組裝質量關：為了保證構件組裝的精度，構件技術通過放樣圖成品，生產車間嚴格按圖紙要求的尺寸，在當組成員的大小根據工藝要求增加焊接收縮余量的同時。

3)嚴格控制焊接質量：焊接材料的使用要根據標準和材料要求的溫度和時間進行儲存和烘烤，嚴格的焊接材料要求注冊制度和實施焊接工藝的要求，以保證焊接質量。

4.4 現場拼裝

1）典型網殼吊裝單元的拼裝

首先，在平整場地上根據拼裝線形設立路基箱，采用全站儀打點放出各控制點，豎立胎架支撐并加以固定，使之無明顯的晃動，保證胎架的穩定與牢固，并向專職檢查員提交驗收。其次，依次吊上已經彎曲加工合格的橫向連系鋼管，并用卡馬等工裝加以固定；依次吊上縱向連系鋼管，并用卡馬等工裝加以固定。再次，向專職檢查員提交驗收。檢驗員驗收后，焊接過程交付。最后，焊接、修磨后，提交專職檢驗員驗收，并制作驗收記錄。

2）網架吊裝單元的拼裝

網架拼裝應根據施工深化圖紙模型要求，進行拼裝胎架的設置：首先，根據坐標控制網進行場地的硬化，根據坐標的平面投影點，在各主受力點設置臨時鋼箱路基板作為支點，采用型鋼支撐相互連接成整體。其次，臨時支點設置完成后，先進行坐標控制網x、Y軸平面垂直投影線、標高基礎線的復核和檢驗線的設置，完善平面垂直坐標控制網，并進行檢查和驗收合格。最后，進行曲面網架拼裝的豎向支撐桿件的設置和檢查驗收，并把豎向胎架桿件之間加設斜撐，形成整體受力穩固體系。

5、構件安裝要求

1)嚴格控制安裝精度：開工前對施工測量控制網進行復測，檢驗、測量和試驗設備的周期檢定情況和可用狀態，保證工程測量和檢測的準確。鋼構件安裝前，由項目技術負責人對全體安裝人員進行技術交底，安裝時全部采用經緯儀和全站儀跟蹤測量，確保鋼結構安裝精度。

2)嚴格控制焊接質量：對于工程安裝焊接質量的控制，采用責任到人的管理辦法，由焊接班組長每天對焊工分配任務，焊接后由班組長進行檢查，并由質量檢查員進行檢查。現場焊縫均進行外觀檢查，合格后，所有的現場一級、二級焊縫均進行了超聲波探傷，若不合格應對其進行返修。

6、屋面網架分塊的吊裝

屋面網架分塊安裝采用250t履帶吊進行吊裝。吊裝采用主襞工況，通過臨時支撐胎架進行定位。

7、屋面網殼分塊吊裝

屋面網殼分塊安裝采用250t履帶吊進行吊裝，通過臨時支撐胎架和鋼管上卡馬板進行定位。單層網殼為縱橫雙向彎曲鋼管編織而成，形成彼此起伏的波峰和波谷，跨度為15m×15m。

5 結語

總之，鋼結構網架施工不僅能有效的提高了建筑結構的穩定性和強度，還延長了建筑結構的使用壽命。，在建筑工程施工中逐漸得到了廣泛應用，為了能夠進一步的促進鋼結構的應用，在以后實踐中還需要不斷的創新應用，進而推動我國建筑行業的發展。

TU75

B

1007-6344（2017）10-0209-02