中山市沙溪體育館鋼網架施工技術探析

摘要：本文結合工程實例，主要對中山市沙溪體育館鋼網架施工技術進行了探析，以供類似工程參考。

關鍵詞：中山市；沙溪體育館；鋼網架；施工技術

承接中山市沙溪體育館的網架工程的施工單位由于此前未接觸過結構如此復雜的網架，為順利按期完成該項工程，本人指導施工單位進行了此項工程的施工技術方案編制，施工單位按此方案順利地解決了結構如此復雜的網架安裝問題。為使該項技術能夠不斷完善和提高，特在此簡述以供同行批評和指點。

一、工程概況

本工程為中山市沙溪鎮體育館（主籃球館和附館）螺栓球鋼網架及屋面系統工程，位于廣東省中山市沙溪鎮厚山村，屬七度抗震設防區，該項目工程下部采用鋼筋混凝土框架結構，屋面采用空間鋼網架結構，主籃球館網架靜跨度為60.65m，雙層多曲面形起拱四角錐網架，支撐形式為下弦多點柱支撐，網架投影面積為4830㎡，屋面材料為鍍鋅鋼檁條+50mm鋁鎂錳復合板，天溝采用1.5mm不銹鋼天溝，網架周邊采用鋁鎂錳板封檐；附館靜跨度為18.35m，雙層弧形起拱四角錐網架，多柱支撐，投影面積為944.88㎡，屋面材料同主館，以上工程總投影面積為5774.88㎡，建筑防火等級為二級，網架耐火極限為1.5個小時。

二、網架施工方法的選擇

網架的施工方法是根據網架的受力和構造特點，在滿足質量、安全、工期進度和經濟效果的要求下，結合施工技術條件和設備資源配備等因素，因地制宜綜合確定。網架工程主要可供選擇的施工方案分別有：滿堂紅腳手架安裝法、高空散裝法、滑移腳手架安裝法、整體提升法、分塊吊裝法。通過方案比較，因中山沙溪鎮體育館主籃球館網架工程跨度大（靜跨為60.65m），且網架立面為多曲面的弧形，無法形成兩邊柱之間整體跨度的支撐體系，使用其他的施工方法無法保證網架施工的安全性和安裝質量，所以本工程確定采用關鍵部位全部搭設滿堂紅腳手架+高空散裝法，可充分保證網架施工安全、安裝質量、進度和其它工種的施工。附館由于面積和跨度較小，采用局部吊裝+高空散裝法即可。

三、搭設腳手架

本工程主籃球館滿堂紅腳手架的的搭設范圍是：主場館內部9軸—14軸、D軸—J軸區域范圍內全部搭設，其他部分和墻四周外的懸挑部分，不搭設腳手架，采用吊機上材料高空散裝法。如下圖黑格子部分。腳手架搭設依據網架下弦球網格尺寸進行放線，腳手架搭設尺寸立桿縱距1.5m，間距1.5m，橫桿豎向步距≤1.8m，靠柱邊離開約0.5m距離。搭設高度應低于下弦球球底面300mm～400㎜左右。工作面滿鋪滿足施工要求的毛竹（間距小于50mm）。毛竹要綁扎牢固。

（1）鋼管腳手架搭設順序：逐根樹立立桿，隨即與掃地桿扣緊→裝掃地小橫桿并與立桿或掃地桿扣緊→安第一步大橫桿（與各立桿扣緊）→安第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→加設臨時斜撐桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→ 加設剪刀撐→鋪腳手板及安全網。

（2）立桿搭設。立桿橫距上為1.5m，縱距為1.5m，底部立桿必須采用不同長度的鋼管，立桿的聯接必須交錯布置，相鄰立桿的聯接不應在同一高度，其錯開的垂直距離不得小于500mm，并不得在同一步架內。立桿接頭除頂層可以采用搭接聯接外，其余接頭必須采用對接扣件聯接。搭接聯接的長度不應小于1m，不少于2個旋轉扣件固定，固定間距不應少于800mm，對接接頭中心距縱向水平桿軸心的距離應小于步距的1/3，扣件中心距桿端距離不應小于150mm。豎第一節立桿時，每六跨應暫設一根拋撐與地面的夾角宜450至600，直至固定件搭設好后，方可視情況拆除。立桿的垂直偏差，因架高不超過30m，其垂直偏差應小于等于架高的1/200。

（3）大橫桿的搭設。大橫桿的步距為1.8m，大橫桿應水平設置，鋼管長度不應小于3跨（4.5m）。大橫桿接頭采用對接扣件聯接，內外兩根相鄰縱向水平橫桿的接頭不應在同步同跨內，上、下兩個相鄰接頭應錯開一跨，其錯開的水平距離不應小于500mm，各接頭中心距立桿軸心線距離應小于跨距的1/3（500mm）。

大橫桿采用搭接連接時，其搭接長度不應小于1m，不少于2個旋轉扣件固定，其固定間距不應少于400mm，相鄰扣件中心至桿端的距離不應小于150mm。大橫桿與立桿相交處必須用直角扣件與立桿固定。同一排大橫桿的水平偏差不得大于該片腳手架總長度的1/300，且不大于5cm。相鄰步架的大橫桿應錯開布置在立桿的里側和外側，以減少立桿偏心受載情況。

（4）小橫桿的搭設。小橫桿應搭于大橫桿之上，并用直角扣件扣緊，在相鄰立桿之間根據需要加設1根或2根。在立桿與大橫桿相交處均必須設置一道小橫桿，并應緊貼立桿放置。該桿距立桿軸心線的距離不大于55mm，嚴禁任意拆除。小橫桿外端伸出大橫桿外的長度應不小于150mm，柱面的距離應為500mm左右。

（5）剪刀撐搭設。20m高以下的腳手架從轉角處起，每間隔6跨設置一道剪刀撐，由底至頂連續布置。20m高以上腳手架應在整個長度和高度方向上連續設置剪刀撐。每副剪刀撐應聯系4根立桿，斜桿與地面夾角為450～600。每塊架子不少于三副剪刀撐，相鄰兩副剪刀撐之間，每隔10～15m高加設一組長剪刀撐。剪刀撐應設置在腳手架立桿外側，接頭采用搭接聯接，其搭接長度不應小于1m，不小于2個旋轉扣件固定，固定間距不應小于800mm，并用旋轉扣件固定在立桿或橫向水平桿的伸出端上，其交點距中心節點的距離不應大于150mm。剪刀撐每2步設一道，上下連續，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外，在其中間應增加2～4個扣結點。

（6）扣件安裝。扣件安裝時，須注意開口朝向，用于連接橫桿的對接扣件開口應朝架子內側，螺栓向上，避免開口朝上，以防雨水進入鋼管，直角扣件的安裝，為保證安全其開口不得朝下。擰扣件螺栓時，應注意將螺栓根部放正和保持適當的擰緊程度，要求扭力矩控制在39～40Nm，最大不得超過59Nm，擰螺栓的工具以采用棘輪扳手為宜。

（7）腳手架的維護和管理。鋼管腳手架必須定期進行維修、保養，以防鋼管、扣件銹蝕。使用中應經常檢查固定件、支承體系的構造，各中心節點處的各桿件之間是否符合要求，地基是否積水，扣件螺栓是否松動。腳手架應觀測沉降、傾斜，并做好記錄，安全防護措施是否符合要求。腳手架搭設好后，也可在腳手架搭設一半或者1/3時，調整好標高，就可進行網架的拼裝。在拼裝的同時，繼續搭設腳手架。在拼裝前，必須對網架各支撐點及網架位置進行測量，以保證網架拼裝準確性。特別是網架為弧形，標高必須嚴格控制，對每個下弦點都要進行測量控制。

四、網架安裝工藝及步驟

網架的安裝原則是先局部安裝成一部分穩定結構后再進行下一部分的安裝，待支撐柱間的網架形成穩定結構后才安裝支撐柱外的網架部分。針對本網架工程，其安裝順序應為：先13軸、14軸間網架安裝為一個小區域穩定結構后，再將網架沿著數字軸線（如12軸）方向逐個柱距的安裝。

（1）網架安裝工藝流程：構件清點→復核網架框架幾何尺寸→放線→支承點檢測→網架組對→質量檢查→支托安裝→支座焊接→檢查焊接質量→下一個單元拼裝就位

（2）網架起步架的安裝方法：該網架起步架的安裝，采取的都是在滿堂紅腳手架之上的散裝法。其操作流程為：放線、驗線→安裝下弦平面網格→安裝上弦倒三角網格→安裝下弦正三角網格→調整、緊固→支座焊接與驗收

1）放線及基礎檢查。檢查柱頂混凝土強度。檢查試件報告，合格后方能在高空柱頂放線、驗收。由土建提供柱頂軸線位移情況，網架安裝單位對提供的網架支承點位置、尺寸進行復驗。在腳手架上，用全站儀定出各支座支承面中心點，然后校對各軸線位置后，才能進行網架的安裝。臨時支點的位置、數量、支點高度應統一安排，支點下部應適當加固，防止網架支點局部受力過大，架子下沉。對于地面上散裝要保證支點下基礎強度可靠，保證不下沉。

2）網架構件的垂直運輸。針對網架安裝進度計劃，將安裝時所需的螺栓球，構件分批劃分出來，利用卷揚機或吊機吊裝至腳手架施工平臺上以備網架施工。

3）安裝下弦平面網架。將第一跨間的支座安裝就位，對好柱頂軸線、中心線，用水平儀對好標高，有誤差應予修正。安裝第一跨間下弦球、桿，組成縱向平面網格。排好臨時支點，保證下弦球的平等度，如有起拱要求時，應在臨時支點上找出坡底。安裝第一單元間的腹桿與上弦球，一般是第一個錐為一球四腹桿的小單元，就位后與下弦球擰入、固定。第二個錐起為先裝一球一弦桿二腹桿的三角錐，然后填入另外兩根腹桿，逐步循環安裝完第一單元的網架。檢查網架、網格尺寸，檢查網架縱向尺寸與矢高。檢查網架位置，如有出入，可以調整臨時支點的位置和高低，以校準網架位置尺寸。

4）安裝上弦倒三角網格（推錐）。從邊跨開始首先將一球一上弦二腹桿的三角錐，以后為一球二上弦二腹桿的四角錐。將二斜腹桿支撐在下弦球上，在上方拉緊上弦桿，使上弦桿逐步靠近已安裝好的上弦球（推錐），擰入。

5）調整、緊固。滿堂紅腳手架高空散裝法安裝網架，應隨時測量檢查網架質量，檢查下弦網格尺寸及對角線，檢查上弦網格尺寸及對角線，檢查網架縱向長度、橫向長度、網格矢高。在各臨時支點未拆除前還能調整。

網架安裝過程中，應隨時檢查網架軸線與建筑基礎軸線是否偏離，并應隨時調整。檢查網架整體撓度，嚴格控制網架上下弦尺寸，確保每個螺栓均旋緊到位。

網架在安裝過程中應隨時檢查各臨時檢查各臨時支點的下沉情況，如有下降情況，應及時加固。

6）支座焊接與驗收。檢查網架整體尺寸合格后，檢查支座位置是否在軸線上，以及偏移尺寸。網架安裝時尺寸的累積誤差應該兩邊分散，防止一側支座就位正確，另一側支座偏差過大。檢查網架標高、矢高，網架標高以四周支點為準，各支點尺寸誤差應在標準規范以內。①檢查網架的撓度；②各部尺寸合格后，進行支座焊接；③網架安裝應按施工圖進行，桿件、球不得錯位使用；④網架安裝應以網架兩邊的支座為起點，然后按照先下弦后腹桿再上弦的順序，并由兩邊支座向中心安裝，當單元網架安裝完成，形成整體桁架后，安裝支托，并拆除臨時支架；⑤網架全部安裝完成后，應對所有桿件及節點球逐一檢查有無錯用，抽檢部分網格尺寸，做好記錄；⑥檢查無誤后，即可進行在滿堂紅腳手架上的下一步拼裝，直至全部安裝完成。⑦網架安裝全部完成后，測量就位幾何尺寸，撓度值并做好記錄。

鋼網架結構安裝的允許偏差（mm）

項目允許偏差檢驗方法

縱向、橫向長度L/2000，且不應大于30.0用鋼尺實測

-L/2000，且不應小于-30.0

支座中心偏移L/3000，且不應大于30.0用鋼尺和經緯儀實側

周邊支承網架相鄰支座高差L/400，且不應大于15.0用鋼尺和水準儀實測

支座最大高差30.0

多點支承網架相鄰支座高差L1/800，且不應大于30.0

注：1、L為縱向、橫向長度；2、L1為相鄰支座間距。

（3）形成穩定受力體系后的網架高空散裝安裝

第一步：在地面上拼成一個個小拼單元，本工程的基本單元是正放四角錐網架，所以在地面上組裝成一個小正放四角錐。

第二步：在體育館外的地面上拼成的一個小錐體用吊車或卷揚機提升到安裝位置空中安裝，讓網架已落放在14軸、13軸的支座上；這樣曲面網架內部因為要吊運小拼錐體，就不能掛安全網，施工人員憑系安全帶來保證高空作業的安全。

第三步：按已經吊裝完的小錐體從14軸—13軸順序固定好網架支座，這樣就形成了穩定的受力體系（起步架），然后依次向12軸、11軸、10軸—1軸進行高空散裝，直至完成整個網架的安裝。

鋼網架的總拼與安裝要求

（4）成品保護

鋼網架安裝后，在拆卸架子時應注意同步，逐步的拆卸，防止應力集中，使網架產生局變形，或使局部網格變形。

鋼網架安裝完畢后，應對成品網架保護，勿在網架上方集中堆放物件。同時進行網架的撓度進行測量，作好記錄。

五、結語

本工程網架跨度大，構造復雜，精度要求高，施工前要進行技術準備，包括鋼結構操作人員技術培訓，施工中精選理論水平高、業務素質強的專業管理人員組織施工，并嚴格執行檢驗程序，嚴格管理，確保本工程質量達到國家驗收合格標準，并達到中山市規定文明工地優良標準。