白山巍
在大跨度鋼網架安裝施工中,常規施工安裝需要搭設滿堂腳手架,這樣施工工序繁多,周轉材料用量大,時間跨度長,施工成本高,而且難以保證按期完工,影響整個工程按期交工。我們通過施工過的鋼結構工程實踐,總結經驗并查閱資料及研究討論,根據施工現場實際決定采用高空散裝法施工,實現了運動會所網球場和籃球場頂部40 m大跨度和總長100 m鋼網架連續施工的新技術,解決了以前施工存在的問題,保證工程質量并縮短施工工期,為同類的工程施工提供了可借鑒的經驗。
1)鋼管用量大,工人搭架、拆架時間長,周轉材料積壓時間長,施工材料租賃費用高,安全投入費用增加,從而提高施工項目總成本。2)架子不拆除影響其他施工工序,導致二次結構、裝修工程滯后,不能保證整個工程按期完工。3)為確保施工安全,架體搭設必須規范。滿堂腳手架搭設施工前,腳手架地基應平整夯實,回填土必須嚴格分層夯實。立桿不能直接立于地面上,應加設墊板。墊板采用長2 m,寬不小于200 mm,厚50 mm的木板,保證搭設完腳手架后地基不下沉;腳手架搭設完畢后,開始用鋼架板滿鋪設人工操作平臺,保證人工操作平臺平整、綁扎牢固。
1)安裝前必須對提供的標高及基準軸線位置數據進行復測,待土建預埋件、工作平臺、安全措施、提升條件都滿足要求以后,即可進行網架安裝。2)在工作平臺上,從鋼網架一邊進行外擴法拼裝,然后用吊車提升單元網格進行拼裝直至安裝到支座,在安裝完畢第一塊網架后,嚴格控制測量放線尺寸,從土建基礎放線到構件拼裝,安裝完每一網格都需要核驗基礎及網架尺寸,使之控制在允許公差范圍內。
1)下弦桿與球的組裝根據安裝圖的編號,墊好墊實下弦球的平面,把下弦桿件與球連接并一次擰緊到位。2)腹桿與上弦球應形成一個向下四角錐,腹桿與上弦的連接必須一次擰緊到位,腹桿與下弦球的連接不能一次擰緊到位,主要是為安裝上弦桿起松口作用。上弦桿安裝順序由內向外,上弦桿與球擰緊應與腹桿和下弦球擰緊依次進行。3)如此方法直到全部安裝結束,在整個網架安裝過程中,要特別注意下弦球的墊實,軸線的準確、高強螺栓的擰緊程度、網架撓度及幾何尺寸的控制。
1)復查土建彈出的周邊柱頂支撐的軸線有無偏差,若有偏差應及時調整糾正。2)對各項埋件的操平應滿足設計規范要求。3)單立柱頂高差,可用水平儀作腰線檢測,安裝時便于隨時檢查調整。4)裝初始單元時應及時檢查調整基準軸線位置、標高及垂直偏差。若出現偏差應及時采用千斤頂、擋塊及墊鐵糾正。支座中心偏移縱向、橫向不大于30 mm,支座中心高及相鄰高度縱向、橫向高差不大于15 mm。5)搭設支撐支架時,支架上支撐點的位置應加墊木放在下弦節點處,支架應注意其支撐穩定性,以確保安全可靠。但網架拼裝時不得強制變形。6)網架安裝每形成一個單榀后,應及時檢測單榀單元及網架單元長度允許偏差。以安裝第一榀開始檢驗,每一榀檢驗一個單榀體是否符合設計要求。7)桿件不允許存在超過規定的彎曲。8)已安裝網架零部件表面清潔、完整、不損傷、不凹陷、不錯裝、對號準確,發現錯誤及時更正。9)網架安裝時高強螺栓擰緊到位,不允許套筒接觸由肉眼可觀察到的縫隙,擰緊應用扳手初擰、終擰。擰緊順序先壓后拉,防止壓桿頂死螺栓漏緊。10)在拆除臨時支撐過程中,應防止個別支撐點集中受力,可分區分階段按比例下降或每步不大于10 m的等步拆除。拆除臨時支承點是網架安裝的重要工序,必須高度重視,拆除前必須作好下列各項工作:網架節點各下弦節點的標高已檢查合格;高強螺栓終擰的緊固工作檢查合格;網架安裝完畢后應及時進行檢查并通知質量員和監理工程師進行驗收,以便及時轉入下道工序安裝。
1)必須保證網格構件的垂直度,位移不能超過施工規范的設計要求;網格拼裝及安裝后各部分的幾何尺寸,要有專人隨時進行測量、調整,使其達到設計要求和規范;保證構件在施工階段和施工后不損壞,且達到結構設計受力要求;在高空吊裝中,要有專人負責選吊點,并拴好攬風繩,使吊點不會受到內力變化。2)嚴格按照國家標準GBJ 17鋼結構設計規范規定要求,嚴格控制桿件原材料包括桿件編號、件數、管徑、壁厚、長度、錐頭、封板、高強螺栓規格,并對所有桿件進行無損傷檢驗,其抽樣數不少于總桿件數的10%。3)在焊接工程中使用的焊條直徑和焊接層次應嚴格執行桿件焊接工藝要求。焊接前若發現封板和錐頭脫落,操作者不得擅自處理,必須由檢驗人員監督復位。焊縫的焊波要求均勻,不得有裂縫、未融合、夾渣、咬邊、焊瘤、焊穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷。焊接區飛濺殘留物應及時清理。a.焊縫余高:h=0 mm~1.5 mm。b.U咬邊:深度不大于0.5 mm,累計長度不得超過焊縫總長度的10%。經浸鍍鋅等表面防腐處理后的管件,在焊接時不得出現地打火燒傷。嚴禁在母材焊接區以外打火引弧。c.網架用高強螺栓:全部采用國家標準規定的性能等級10.9 s,并符合國家標準GB 196普通螺栓基本尺寸粗牙普通螺紋規定的優質高強度螺栓,并對全部工程使用的高強度螺栓進行100%的磁粉探傷,使之消除因高強螺栓不合格造成的事故隱患。d.螺栓球節點:螺栓球采用模煅球坯,材料45號鋼,不能有裂紋、過燒、夾層等缺陷。螺紋按6H級精度加工,中心線到螺孔端面距離偏差為±0.2 mm,螺栓球螺孔角度偏差為±30 s。嚴格檢測螺紋孔內徑尺寸、螺紋粗糙度,螺紋精度檢測應使用6H級標準塞規、通規旋入至要求。有效旋入螺紋深度不小于1.2d,止規允許旋入不大于2個螺距。
1)工程質量:按照施工前編制的詳細可行的施工方案、技術交底嚴格執行,鋼網架高空散裝施工后結果表明,網架構件的垂直度、安裝后的構件幾何尺寸均符合施工規范的設計要求。也實現了連續作業、一次安裝合格率達到100%,同時取得了鋼網架高空散裝施工工藝的新突破,使分部工程保證質量按期完工為其他工序施工創造前提條件。2)經濟效益分析。a.本工程采用高空散裝施工法,實現了連續作業,實現了大跨度鋼網架的高空散裝施工,解決了施工工序繁多,周轉材料用量大,時間跨度長,施工成本高,在保證安裝質量的前提下降低了工程造價。b.工期對比:按搭設滿堂腳手架安裝,40 m跨度,100 m長的鋼網架拼裝完工至少需2個月。而采用高空散裝施工1個月全部完工。3)經濟效益計算。如搭設滿堂腳手架進行鋼網架施工需增加費用見表1。

表1 搭設滿堂腳手架鋼網架施工需增加費用
采用高空散裝施工工藝共計節約降低工程成本38.8萬元。
鋼網架采用高空散裝施工是以在工作平臺上從網架一邊進行外擴法拼裝,然后用吊車提升單元網格進行拼裝直至安裝到支座的施工方法。通過工程的實踐檢驗,證明采用鋼網架高空散裝施工,有利于滿足工程質量要求和工程工期的要求,簡化了施工過程,縮短了工期,降低了成本,取得了較好的經濟效益,該技術具有推廣的意義。
[1] JGJ 78-1991,網架結構工程質量檢驗評定標準[S].
[2] JGJ 7-1991,網架結構設計與施工規程[S].
[3] 郝燕春.大型鋼網架安裝技術[J].山西建筑,2007,33(10):195-196.