螺栓球網架滑架法施工技術

馬姍姍

(侯馬市建設局，山西侯馬 043000)

1 工程概況

某職業技術學院學生餐廳工程屋面結構采用正放四角錐螺栓球節點網架，平面尺寸為32 m×51.2 m，網架矢高:1.7 m～2.523 m，支承形式采用網架下弦柱多點支承。屋面排水坡度為5%，由網架結構自身形成，有組織天溝排水，C型鋼檁條。

2 網架施工方案

根據該工程的面積、跨度及施工現場的特點，螺栓球、錐頭、封板及鋼管桿件加工與焊接均在工廠內加工、制作、運至現場。采用滑架法安裝，即:搭設兩個腳手架拼裝平臺，一個作為固定安裝平臺在其上對網架進行分條高空散裝;另一個作為滑移平臺，完成相應幾何不變的空間網格結構單元后，拼裝平臺向前滑移，拼裝下一單元;二次在固定平臺上繼續拼裝、再向前滑移。重復上述程序，直至網架拼裝完成。在拼裝滑移過程中，分條拼裝的網架支撐坐落在混凝土梁、柱子上，網架結構本身不滑移，而是拼裝架體及平臺在滑移，主要拼裝工序如下:

1)搭設腳手架操作平臺，搭設可滑移腳手架操作臺，在平臺上拼裝網架，對拼裝完成的網架驗收。2)安裝可滑移腳手架操作臺面上的網架構件并檢查、復緊、驗收。3)滑移腳手架操作臺到下一位置，并固定，接著安裝操作面上的網架構件面上的網架構件。4)重復第二步、第三步直到全部網架安裝完成。

3 施工工序

圖紙會審→方案確定→材料采購、檢驗→螺栓球節點加工/桿件加工/附件加工→除銹防腐→構件檢驗→包裝發運→構件現場驗收→預埋件的復測→搭設腳手架固定平臺→搭設可滑移腳手架平臺→平臺上安裝網架→滑移腳手架到下一位置→繼續安裝→……→網架整體就位→整體尺寸檢驗→網架支座的偏移和標高檢查測量→質量驗收。

4 操作要點及質量保證措施

4.1 深化設計、確定施工方案

組織公司技術、施工人員熟悉設計圖紙、解決存在的問題、進行二次深化設計，確定施工方案，制定技術保證措施。

4.2 材料的進廠及檢驗

網架所需材料進廠后，由公司質檢人員對材料進行取樣，并對試樣進行力學性能測試和化學成分分析，將檢測報告與鋼廠原始資料一并歸檔。對于檢驗后不符合要求的材料迅速通知有關部門進行退貨或另行處理，重新組織貨源，確保工程所用材料的準確性，合格材料通知有關部門安排生產。

4.3 構件加工及質量保證措施

1)螺栓球的加工制作。

a.工藝流程。對球坯原材料進行化學成分分析→球坯鍛造→對球坯圓度等幾何尺寸進行檢驗→按圖紙用數控車床對鋼球螺孔精確定位→銑面→打眼→攻絲→給螺栓球內螺紋涂防銹油→對成品球進行檢驗→打鋼球號→依照規范要求按比例進行內螺紋強度試驗→包裝發運至現場。

b.質量要求。鋼球毛坯要求表面光滑、無裂紋、無過燒和氧化皮等制造缺陷。螺栓球鍛造直徑和圓度用長腳專用游標卡尺檢驗，直徑允許偏差為 ±1.0 mm(φ≤120)，±1.5 mm(φ ＞120);圓度允許偏差為1.0(φ≤120)，2.0(φ ＞120)。

加工應嚴格按照其工藝要求，產品質量應符合行業標準《鋼網架螺栓球節點》規定，并附有出廠合格證明及內螺紋強度試驗報告。

2)桿件的加工、制作。

a.桿件材質應符合鋼管Q235要求。

b.采用專用管件下料車床下料，在車床上安裝能形成桿件坡口形狀的刀具，使下料與開坡口同時完成，嚴格控制下料尺寸，長度允許誤差為±1 mm，坡口倒角為30°～45°(視管壁厚而定)，桿件端面垂直度允許誤差為1 mm。

c.按照桿件裝配圖，將相應規格尺寸的鋼管、高強螺栓、錐頭或封板點焊裝配，裝配時要清除各零件的毛刺、鐵屑等物并預留施焊后的收縮量。在施焊前，必須將高強螺栓通入到管件內，不得外漏，以防燒壞、退火和熔濺物附著。

d.桿件的焊接采用CO2氣體保護焊，焊工要持證施焊，在施焊前，必須清除焊絲上、坡口及坡口周圍10 mm～20 mm范圍內的鐵銹、油污、水和涂料等異物。為保證焊縫根部焊透，組裝固定焊點和第一皮焊縫應保證使用焊絲，焊縫根部的定位間隙，當管壁厚度小于10 mm時，為2 mm。

焊工要嚴格按照焊接工藝規程操作，焊接完成后，打上焊工鋼印編號。焊后要對焊縫質量進行檢驗，焊縫不允許有裂紋、未熔合，表面不得有咬肉、氣孔、焊瘤等缺陷;焊縫質量檢驗應達到GB 50205-95鋼結構工程施工及驗收規范所規定的Ⅱ級焊縫標準要求，檢驗數量和方法應進行無損探傷檢測。成品桿件長度允許偏差為±1 mm，兩端面與鋼管軸線垂直度允許偏差為0.5%R。

e.構件除銹、噴漆、標號。桿件焊接完成后，要對桿件進行除銹。桿件、鋼球除銹后要及時涂刷一遍與設計相符的防腐油漆，以免再次生銹，涂刷應均勻，無明顯起皺、流掛、附著應良好。

涂刷防腐漆之后，才進行打捆，每捆重量控制在2.5 t左右，成捆桿件要分類堆放，以便發運。

3)附件加工。網架所用附件加工應嚴格按照設計圖紙或設計變更文件進行放大樣加工制作、檢驗。

4)高強螺栓。對購進的高強螺栓進行機械性能試驗和硬度試驗并出具報告。

5)其他構件、附件嚴格按照生產和制作工藝加工、制作。

6)在廠內進行球、桿試組裝，檢查螺栓球節點連接配合精度。

7)包裝發運。待涂層干燥后將構件包裝發運。減少構件涂層在運輸過程中的損傷，可以保證構件、零件不變形、不損壞、不散失。

4.4 網架安裝

1)預埋件的檢測:預埋件的軸線尺寸，高差的準確，直接影響到網架結構各支承點的正常受力，因此在網架拼裝之前，必須對支承部位的預埋件進行檢測，其軸線尺寸、高差的控制必須達到如下要求:相鄰軸線尺寸誤差為±3 mm，相鄰埋件高差不大于±3 mm，最大高差不大于30 mm。對偏差較大的預埋件，必須經有關部門商討處理方案。

2)網架拼裝。a.根據下弦節點標高，搭設腳手架操作平臺，平臺標高應低于下弦節點標高500 mm，上面滿鋪架板，腳手架搭設要求穩定、安全、可靠。b.從①軸線開始拼裝，先將①軸線支座安裝并調整，按照施工圖把①軸線上相應規格下弦球、桿拼裝。c.以下弦為基準軸線向兩側軸線兩向擴散拼裝。拼裝采用“扣三角錐單元法”:下弦球和桿件順序散裝，裝完一排下弦球和桿件并檢查核對復檢后，將預制好的三角錐單元(兩根腹桿、一根上弦、一顆上弦球)扣上并擰緊，及時撐入其余腹桿和上弦桿。d.如此拼裝直至整片網架完成。

3)拼裝尺寸控制要求。a.隨時測量下弦節點位置(包括兩向坐標和標高)并調整，允許偏差為±2 mm。調整完成后，用事先預備好的楔形木塊加固，以防下沉。b.拼裝過程中隨時檢查網格單元尺寸、軸線偏移和縱橫向長度偏差，并及時調整。單錐體長度允許偏差為±2.0 mm，單錐體高度允許偏差為±2.0 mm，單錐體上弦對角線差允許偏差為3.0 mm，縱橫長度偏差控制在總長的1/2000且不大于30 mm。c.安裝完成后，對支承部位復檢并作出記錄。支座安裝要求中心偏移允許值為短向跨度的1/3000且不大于30 mm，相鄰支座高差允許值為跨度的1/400且不大于15 mm，支座最大高差允許值為30 mm。d.拼裝、安裝質量控制。在施工過程中，要嚴格執行工序工藝操作規程和有關規范的要求，建立三級互檢體系，未經檢查驗收，不得進行下一道工序施工。施工員應認真填寫各道工序的施工檢查記錄，組織有關人員對各分項工程進行質量檢驗評定。e.復緊。在網架安裝過程中，要特別注意高強螺栓終擰的緊固。對每個螺栓進行檢查并復緊，確保無漏擰、虛擰。擰緊螺栓后，將所有接縫處和多余孔用油膩子嵌封嚴密，補刷防銹漆兩道。f.補刷防銹漆、涂刷面漆。依照涂裝工藝嚴格要求。g.拆除拼裝支承。根據各支撐點的結構自重撓度值，采用每步不大于10 mm的等步下降法拆除支撐點，以防個別支撐點集中受力。

該網架安裝完成后，經監理、業主、施工單位共同檢查驗收，主控、一般項目均符合質量標準要求，合格率達到100%，現工程已竣工交付使用。