焊接球鋼網架結構施工方案編制要點

衣本威

(中鐵十五局集團第四工程有限公司, 河南 鄭州 450000)

焊接球鋼網架結構施工方案編制要點

衣本威

(中鐵十五局集團第四工程有限公司, 河南 鄭州 450000)

鋼網架結構系指通過對關鍵節點的設置，將多根鋼材質桿件按照一定的規律進行連接而形成的空間桿件結構體系。與傳統鋼結構相比，鋼網架結構具有空間受力合理、重量較輕以及整體穩定性較強等特點，且具有較好的抗震性能。文章結合相關工程實踐，按照相關理論原則，著重從焊接球鋼網架結構工程拼裝焊接以及網架安裝兩方面，把握焊接球鋼網架結構施工方案要點，以為此類工程施工方案的編制提供一定參考。

焊接球；鋼網架結構；施工方案；編制要點

0 前言

近年來，我國城市化進程不斷加快，國家提出了“建筑工業化”的發展思路。在此背景下，全國鋼結構建筑工程得到廣泛發展。

鋼網架結構作為鋼結構之一種，系由鋼桿件通過節點進行銜接，從而形成空間剛度大、整體性好、組建簡單的建構模式。鋼網架結構平面布置靈活，能適應不同跨度、不同平面形狀、不同功能需要的建筑物，焊接工藝以及安裝施工質量可控，適應了建筑工業化的客觀要求。實際施工過程中，鋼網架結構在焊接拼裝及安裝作業中容易產生安全質量問題。對此，施工方案須從鋼網架的焊接預制及安裝方式的選擇兩方面把握控制要點，提高施工方案的針對性和有效性。

1 鋼網架結構拼裝焊接作業

以下從焊接作業的工作條件和拼裝焊接操作兩方面論述網架結構焊接拼裝施工質量要點。

1.1 鋼網架結構拼裝焊接作業條件

（1）為保證鋼網架結構焊接預制工作的質量精度，拼裝焊接作業的場地應具有足夠的承載能力和平整度。

（2）需要根據鋼網架結構尺寸，對拼裝焊接長度的面積進行合理劃分，以有利于后續拼裝作業的順利進行。

（3）應避免在雨、雪、大風天氣進行焊接作業。氣溫及空氣潮濕度應滿足焊接工藝施工作業的基本要求。

（4）為了保證拼裝焊接工作的安全性，應建立防火、防電體系，采取必要的安全防護措施，確保作業現場對于突發事件的應對能力。

（5）在網架組裝工作基本完成之后，技術人員需對鋼網架結構的實際拼裝尺寸進行測量，測點應本以便于測量和滿足測量精度的原則進行設置。

1.2 鋼網架結構拼裝焊接操作

在進行焊接作業的過程中，應根據鋼網架結構安裝作業的客觀需求，對焊接材料、焊接溫度、操作順序以及焊接技術方式進行合理化選擇。

以某高速公路焊接球鋼網架結構收費站雨棚為例，在進行焊接操作的過程中，按國家標準GB50205-2001控制焊縫質量，焊材采用結422型焊條，焊接前所使用的焊條將焊條在250℃溫度下烘烤1-2小時。為減少焊接變形和焊接應力，本工程網架的焊接程序從中心由上而下、由下而上逐節點向四周焊接，按此對全部節點完成一遍施焊后，再從中心開始進行第二遍焊接。焊接電流控制在Φ3.2:90-120A,Φ4.0:140-180A。專業技術人員跟蹤檢查焊接作業，并按相關規范對焊縫進行超聲波探傷等檢測，對不符合要求的焊縫進行處理，處理次數不得超過二遍[1]。通過嚴把工藝關，使該鋼網架結構焊接質量得以保證。

2 鋼網架結構安裝施工遵循的原則

2.1 科學性原則

安裝施工方案在鋼網架結構中的實現，要充分體現科學性的原則，從科學的角度出發，對鋼網架結構安裝施工進行全面而細致的考量，才能夠以現有的技術條件，最大限度地保證安裝施工方案滿足鋼網架結構安裝施工的客觀要求。

2.2 實用性原則

由于鋼網架結構安裝施工涉及工作內容及技術操作種類較多，為了適應這一現實狀況，確保安裝施工方案在鋼網架結構施工中的有效應用，就要盡可能的增加安裝施工方案的兼容性，減少復雜冗余環節據對鋼網架結構施工的不利影響[2]，提升安裝施工方案應用方案的實用性能。

2.3 可靠性原則

施工方案的可靠性，是其在具體施工活動中得以順利實現的基本前提，是制定施工方案所需要考量的一個基本原則。為了使施工方案具有可靠性，方案中所采用的主要技術要有一定的成熟度，既經實踐證明具有足夠的安全系數，且在擬實施具體的工程中適用、可控。

3 鋼網架結構安裝方式選擇

鋼網架架構的安裝主要有以下六種實現方式：

3.1 高空散裝法

是指將小單元或散件直接在設計位置進行總拼的方法，適用于螺栓連接節點的各種類型網架，尤其是適合起重困難的情況。在實踐的過程中，需要對下弦點的位置以及承載力進行測定，為后續安裝作業準備條件[3]。

3.2 分條（分塊）安裝法

是指將網架分成條狀或塊狀單元分別由起重設備吊裝到高空設計位置就位擱置，然后再成整體的安裝方法。適用于分割后剛度和受力狀況改變較小的網架。

3.3 高空滑移法

是指將分條的網架單元在事先設置的滑軌上單條（或逐條）滑移到設計位置拼接成整體的安裝方法。適用于正放四角錐、正放抽空四角錐、兩向正交正放四角錐等網架。

3.4 整體吊裝法

是指網架在地面上總拼后，用起重設備將其吊裝就位的施工方法。整體網架的焊接工作在地面上進行，更好的保證施工質量，此法適用于各種類型的網架，能夠在短時間，進行不同體積鋼網架結構的安裝施工。

3.5 整體提升法

是指在結構柱上安裝提上設備，將在地面上拼好的網架提上就位的施工方法。適用于周邊支承及多點支承網架，可用升板機、液壓千斤頂等小型機具進行施工。

3.6 整體頂升法

是指在設計位置的地面將網架拼裝成整體，然后用千斤頂將網架頂升到設計高度的提升方法。此方法適用于支點較少的多點支承網架。

同以上文所述收費站鋼網架結構雨棚工程為例：根據該工程現場作業條件，施工場地下跨路基為空曠區，無障礙物，路基堅實可靠，鋼網架地面焊接拼裝，總重量為33.3噸。本著科學、實用、可靠性之原則，經計算選擇“整體吊裝法”，用四臺35噸汽車吊進行安裝。吊裝流程：鋼管柱吊裝→雨棚整體移位→雨棚吊裝就位、固定。吊點通過計算選擇在網架支座點附近的上弦螺栓球。QY35型汽車吊全長10.26米，寬2.49米，支腿距離縱向為4.8米、橫向6米，最大起重量35噸，吊臂伸長17.2米，本次吊裝計繩長為22.87米，保持中吊裝角度為60度，可吊重12噸，能夠滿足本次吊裝構件重量和吊裝高度的要求；鋼絲繩選用Φ18.5mm鋼絲繩，鋼絲繩破斷拉力總和為19.9噸。圖示如下：

雨棚吊裝基本到位后，通過預先綁在雨棚對角上的兩根麻繩進行細調，使雨棚支點與鋼柱中心正對，然后雨棚就位，把支座與鋼柱焊接固定。通過對以上要點的總體把握，該收費站項目鋼結構雨棚工程得以順利完成。

4 結語

鋼網架結構安裝施工方案的制定與執行是一個系統的過程。為了確保焊接球網架結構工程施工的順利進行，文章以具體工程實踐為例，從鋼網架結構焊接拼裝及安裝兩關鍵環節闡述施工方案的要點，以實現鋼網架結構的順利預制安裝。

[1]李豐順.鋼網架結構安裝施工方法研究[J].城市建設理論研究：電子版，2015，（03）：78-79.

[2]趙相亮，張玉鵬.鋼網架的設計與施工[J].工程技術：全文版，2016，（06）：100-100.

[3]董元春.關于鋼結構網架設計和施工的分析[J].工程技術：文摘版，2016，（10）：79-79.

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1007-6344（2017）10-0052-01