鋼結構網架工程難點保證措施

（甘肅第七建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

鋼結構隨著改革開放以來，技術的提高，得到了很大的發展，鋼結構網架的形式更加新穎，設計與技術更加純熟，一些知名的鋼結構網架設計建筑物更是達到世界級水平。對于鋼結構工程而言，網架結構施工技術在當前建筑行業也得到非常廣泛的應用，但是一些大型網架結構整體較為繁瑣，且結構多元化，對于工程質量也有非常高的要求，導致鋼結構工程施工難度增加。實際上鋼結構工程在施工期間，對于網架安裝要求非常嚴格，結合工程實際情況，展開鋼結構的網架安裝施工也存在一些難點，如果施工方法不合理或處理不到位，便會引發鋼結構施工質量問題。為此，必須要針對鋼結構工程中的難點問題進行合理控制。

1 工程概況

本工程為某市滑冰館鋼結構網架，屋面主體結構為正放四角錐焊接球網架，焊接球采用加肋與不加肋兩種類型共計273個，網架桿件采用材質Q345B鋼管開坡口與材質Q345B空心球焊接連接，ф75.5*3.75計350支，ф88.5*4計300支，ф114*4計270支，ф140*5計292支，ф159*10計110支，ф 165*6計192支，ф180*14計106支，ф219*14計64支，ф245*16計76支，共計1760支。采用下弦周邊支座形式受力，建筑面積約2673平方米，柱距為6.0米*8.1米，網架厚度4.0米。屋面上弦活荷載：4KN/㎡，網架下吊掛荷載：0.3KN/㎡，安全等級二級，耐火極限為1.5小時，防火涂料采用超薄型防火涂料。結構設計使用年限50年。

2 施工難點

2.1 跨度大，單體量大。

2.2 多班組配合協調作業。

2.3 深化設計。

2.4 測量控制。

2.5 圍護系統。

3 技術重點

3.1 屋面鋼網架結構，利用結構找坡，跨度40.5米，弦高為4.0米，長度為66.0米，柱間間距為6米，施工難度較大.

3.2 屋面安裝、協調，各施工班組的內部協調配合、組織穿插施工將是公司、項目管理部內部施工組織管理的重點。

3.3 網架安裝特點是構件零散，安裝點密集，構件密集程度大，因此在深化設計節點階段需要特別注意對桿件的深化控制。

3.4 網架項目的測量較之鋼框架結構更加復雜，且難以控制，對于精度的要求也更高，因此在測量控制方面需要做好控制。

3.5 主結構安裝完成后的圍護部分主要包括：檁條、樓承板。本項目中的結構給屋面板材和檁條的安裝帶來一定的難度。

4 保證措施

4.1 安裝方案擬采用“地面拼裝整體頂升”的方法組織施工。頂升設備選用目前最先進的“上置、雙法蘭油缸，電腦控制，全行程液壓頂升”設備。

4.2 首先在人員組織配備方面進行保障，配備各個專業的人員配置。同時以項目班子為主導，做好各個班組的統一協調管理，總體調配，總體管理，確保流水作業步調統一。

4.3 整個項目構件全部采用TEKLA-STRUCTURES15.0 （X-steel）建模，其軟件本身自動生成構件圖、組立圖、零件圖，零件屬性（自動生成。其最大的優勢是能夠進行模型碰撞分析，及時發現結構不合理的問題并進行規避處理。

4.4 首先設置2個測控小組，同一部位分別測控并相互校對，其次測量設備配備專業的全站儀，通過電腦中的三維空間坐標模型與之校核比對，確保完全按照深化模型進行安裝。

4.5 圍護部分的安裝控制應注意檁條的固定、樓承板的防水、密封性。

5 確定安裝方案

根據滑冰館屋面網架工程特點，憑借以往公司在相關工程施工中積累的經驗，制定安裝方案擬定“地面拼裝整體頂升”這種方法組織施工。

6 施工工藝技術

開始網架安裝施工之前，工地的施工負責人與業主負責人共同進入到現場展開勘察工作，勘察的對象重點是“三通一平”、施工原材料堆放、施工機具在現場的分布狀況，并且在全方位了解之后繪制拼裝全圖，根據設計圖紙要求，將節點球編號、坐標、桿件編號等重要參數清晰標注。參與此次施工的所有工作人員，則要做好技術交底工作，接受安全培訓。施工現場的支承面標高與軸線進行認真復核，做好圖示記錄，為后期網架安裝作業打下扎實的基礎，提高安裝施工效率。

網架安裝要對網架結構懸吊拼裝這一環節加以重視，其中包括五個流程：（1）施工前期現場管理人員要將網架結構提升過程加以細化，了解各個網架結構實際情況，預測計算網架結構提升設備，例如吊索繩、地錨和纜風繩等。通常在布設拔桿時要遵循以下三種原則：其一是拔桿受力均為性原則，其二是網架拼裝和提升獨立性原則，其三是拔桿穩定性與可靠性原則；（2）完成拔桿布設置后，地面上方開始網架拼裝工作，待網架布滿便可以提升網架，當提升高度達到設計標準值要開始網架外擴拼裝作業。該環節結束之后，需要進行空中網架就位。要求做好網架梁柱設計工作，保證網架結構整體性。這一環節要注意空中網架結構標高以200mm為準，將提升索繩與鋼絲繩鎖好、固定，以免發生綁架下滑問題；（3）拔桿上方一側位置纜風繩在放松時要緩緩進行，另外一側鋼絲繩也同樣要緩慢拉緊。隨后移動網架。當網架下落至200mm處，要將其與支座安裝、固定；（4）網架提升的整個過程要加以控制，并且結合實際情況調整。提升網架期間網架結構所有吊點必須要同步提升，網架結構與地面之間的距離達到1000mm，此時施工人員要對所有吊點受力情況、錨點固定情況進行檢查，確保作業安全性與穩定性。網架結構中鄰近提升點要控制升差值，不能超過1/400。當距離為1000mm時，需要展開調整；（5）網架結構施工期間涉及到一些同步作業情況，其中包括輪滑數與輪滑組鋼絲繩纏繞必須要同步展開、起重鋼絲繩直徑必須保證統一、鋼絲繩長度和松緊度保證相同、檢驗得出數據保證一致、施工現場的所有關鍵桿件與和拔桿在提升施工環節要展開同步檢測。

網架安裝施工要合理控制結構應力，應該提前確定網架類型，其中包括焊接球網架和螺旋球網架兩種。針對焊接球網架，要充分發揮出在強度、硬度，結構等方面的特點，為焊接球網架結構應力控制提供條件。針對螺栓球網架，需要將該類型網架在抗壓性與抗剪性方面存在的問題解決，通過強度較高的螺栓，將綁架所有節點連接，使螺栓球網架其中提升點與桿件不斷優化，達到控制網架結構應力的目的，也能夠保證網架安裝施工效果。

7 施工工藝流程

做好前期準備工作→在施工現場放線定位→地面拼裝網架→復核尺寸→桿件的加固→安裝檁條、布置頂升設備→試頂升→網架頂升→補桿→調整網架軸線→卸載、拆除頂升設備，網架安裝完成。

8 鋼結構頂升

鋼結構頂升是基于建筑施工中塔吊安裝過程中的自動升降的原理發展而來的。頂升系統的構成主要由液壓油缸及供油系統（油站）、支撐架與支穩定支撐系統、頂升構件穩定系統等，諸多頂升系統同步作業，在這一條件下液壓油缸同步控制系統在頂升點的同步性能得到提升。此外，液壓油缸在運行期間，單次最大頂升高度主要有三種，分別是520mm、810 mm和1180 mm三種，所以對應的支撐架標準節高度為500mm 、770 mm和1150 mm三種。液壓油缸每完成一個頂升作業就需要安裝一節標準節，由液壓油缸和標準節交替承擔重物重量，分別完成千斤頂伸縮、支撐架堆積，使重物達到垂直運動的目的。選擇支撐架時，一般會以整體頂升專用頂升架為主，頂升架是裝配式格構承重頂升支架中必不可少的標準節，需要將兩片平面桁架提前焊接，再將角鋼連接起來，施工現場安裝環節，一般會運用到螺栓作為連接元件，在組合安裝、運輸等環節均體現出靈活性的特點，標準節尺寸參數設定為1.0m（長）×1.0m（寬）×0.5m（高）、1.0m（長）×1.0m（寬）×0.77m（高）和1.2m（長）×1.2m（寬）×1.15m（高）三種，對應三種油缸配套使用。根據使用范圍不同，標準節設計使用承重為50噸。

9 檢查要求

9.1 網架安裝主要采用散裝法，在安裝過程中網架安裝的效果與質量必須要實時檢查，尤其是上下弦網格尺寸、對角線、網架縱橫向長度、網格矢高等的數值。

9.2 如果網架散裝，應該要提前確定起點，通常是將中心十字線當作起點，按照下弦、腹桿、上弦這一流程，從中心十字線開始逐漸向兩側位置安裝；

9.3 確定網架安裝順序之后，吊裝單元中間的地面上可以開始錐體拼裝作業，拼裝地要盡可能的接近設計投影部位，另外則不能超過起重設備運行的半徑，一般正放四角錐網架小單元，包含節點球、桿件。開始吊裝之前，施工現場的技術人員反復檢查已經完成拼裝的小單元，確定安裝無誤之后可以開始準備高空連接。

9.4 通常小單元內部會設置節點球，如果小單元桿件的規格比較大，建議設置節點單元數量在2～3個左右。吊裝開始前對鋼絲繩、鉤頭與吊環之間的連接情況展開檢查，確定連接安全且可靠后緩緩吊離地面。要求吊裝起升速度均勻，除非發生意外，否則吊裝全程不能緊急剎車。

9.5 后期進行到小單元起升環節，當已經到達安裝高度時，吊車要緩慢的像安裝位置轉移，高空作業人員對桿件進行控制，使其可以接近球節點，從而結束空中連接作業。

9.6 網架安裝作業結束后，在工作面上方搭設爬梯，搭設位置在散裝對接處的上、下弦網格部位，為高空散裝工作人員的移動提供便利，網架安裝期間，必須要對全部節點展開檢查。

9.7 結束其中一個單元安裝之后，應該馬上檢查桿件、節點球，是否存在錯用現象。檢查工作可以采用抽檢的方式，針對抽檢網格的尺寸參數進行詳細記錄，確定沒有錯誤且構成整體桁架，方可安裝支托，隨后開始下一單元安裝，直到所有安裝工作結束。待網架安裝作業全部結束，要根據設計要求與規范實施自檢，測量幾何尺寸數據與撓度值，對比規范數據，確保合格便可以開始后續施工。

9.8 安裝施工過程中，桿件必須要在規定彎曲范圍內。已經安裝完畢的網架零件，要及時清理表面上方的雜物，并且保證桿件完整性，不能有損傷、凹陷、錯裝等質量問題，待檢查之后確定對號準確方可結束。如果檢查過程中發現存在錯裝問題，應該馬上更換。

9.9 如果網架節點中心發生偏移，偏移數值不能超過1.5mm，單錐網格的長度小于±1.5mm。

9.10 安裝網架施工結束之后，縱橫長度小于L／2000與25mm，而支座中心偏移也要小于L/3000與30mm，撓度控制在L/250=210mm之內。

9.11 相臨支座高差不大于10mm，最高與最低點支座高差不大于20mm。

9.12 網架安裝完成后，多余的螺絲孔要用油膩子封堵，防止空氣的濕度對球體的腐蝕。

10 結語

鋼工程鋼結構工程作為建筑行業不可或缺的項目，其中網架安裝施工在鋼結構工程施工中也是非常關鍵的環節之一。展開網架安裝作業，為了保證施工效果與質量，需要針對施工的難點展開分析，并且確定網架安裝施工方案，通過對施工難點進行分析并制定保證措施該工程保質保量完成地面拼裝整體頂升，保證鋼結構工程質量，為今后網架安裝地面拼裝整體提升這一方案的實施積累經驗。另外，網架安裝的質量也關系到鋼結構工程整體質量，因此相關人員必須要對網架安裝作業加以重視，以免在施工過程中存在問題直接影響到鋼結構工程穩定性與安全性。