試述超大跨度球形網架安裝施工技術

劉琳

摘 要：球形網架結構具有美觀、整體性能好的優點，在一些工業廠房、體育場館、機場等大跨度結構中應用較廣，而且桿件都是通過螺栓進行連接，安裝非常方便，具有較強的抗震性能。在運用了球形網架結構后，對大跨度、超大跨度的建筑工程的發展起到了很好的促進作用，隨著應用的深入施工技術水平也在快速提升，體現出了較高的應用價值。

關鍵詞：球形網架；施工工藝；控制要點；滑移法

1 引言

在一些大跨度、超大跨度的建筑結構屋頂施工中，球形網架結構是近些才發展起來的新型承重結構，該結構的應用大大改善了平面屋架結構中存在的不足，是一各多次超靜定空間結構體系，這一結構體系可以承載來自各方的荷載。目前在實際應用中使用較多的網架安裝方法主要包括以下幾種：整體吊裝法、分塊安裝法、高空散裝法、高空滑移法、整體頂升法以及整體提升法。每一種安裝方法都有其特點，需要拱形鋼結構屋面的施工環境等一些因素來進行選擇。我們在進行網架安裝的時候，要根據實際的情況來選擇合適的安裝方法。

2 工程概述

某工業廠房建筑屬于超大跨度建筑結構，其中屋頂采用球形網架結構進行施工，總面積為5405.69m2，施工難度較大。

3 施工工藝的確定

該工業廠房球形網架工程要求盡快完成，工期緊、任務重，而且施工過程中交叉施工項目較多，在球形網架施工中需要搭設滿堂腳手架鋪設滑移平臺，但是又會影響到其他工序的進行。高空平臺散裝及高空分片滑移法不適合使用；受安裝場地條件的限制（前方高架車道、后方火車道），網架安裝施工不具備大型吊裝設備的使用條件，整體預升安裝法也不適合本工程。經過多次論證，采用地面拼裝1跨起步架，整體吊裝就位后高空散裝施工工藝。

4 球形網架施工的工藝流程及控制要點

4.1 工藝原理

根據現場實際情況，通過對承載力驗算，采用地面拼裝1跨起步架安裝法。地面組裝完成后，采用1臺300噸汽車吊進行吊裝；起步網架吊裝到位，調整好網架固定位置并做好臨時支撐后，從基本跨中間向兩端拼接，使作用力向周邊傳遞，便于調整網架節點球的高度。兩側四部8噸吊車平行椎體吊裝施工，直至網架安裝結束。

4.2 網架特點及安裝方法

4.2.1 網架特點

本網架采用螺栓球節點四角錐網架，螺栓球節點網架是一種新型的屋蓋承重結構，屬于多次超靜定空間結構體系，這種平板形網架，結構新穎美觀，桿件規律性強，網格統一，整體性好，空間剛度大，抗震性能好且便于安裝。屋頂為保溫復合彩板，彩板選用0.5mm厚鍍鋁鋅板，保溫層150mm厚玻璃絲卷氈，屋面排水為內水溝外排水。

4.2.2 網架安裝方法

網架的安裝初步擬定三種施工方案，如表1所示。

4.2.3 網架施工流程

材料采購、加工、制作→按規格打捆運至施工現場→搭建網架組裝所需施工平臺→在施工平臺上拼裝焊接成型→利用滑移小車及導鏈滑出施工平臺→完成合攏拼裝焊接后去掉滑移小車及導鏈，就位校正尺寸焊接支座。

5 施工平臺搭設及要求

5.1 施工平臺搭設

根據施工分段圖的要求，在施工現場中間搭設滿堂紅施工腳手架操作平臺，施工面積為9.6m×27.1m。

5.2 施工平臺腳手架搭設要求

施工平臺腳手架搭設對施工能否順利進行，施工人員能否安全施工起著關鍵作用。主要要求有：（1）施工平臺為承重平臺，嚴格按照國家規范JGJ 130—2001進行搭設。（2）嚴格按照腳手架搭設尺寸1200×1200×1200mm進行施工，施工平臺應用厚度不小于50mm木板平鋪。27.1m方向兩端每邊要與框架梁柱拉結，以保證腳手架平臺的穩定性。

6 網架施工順序及滑移方法

6.1 施工順序

本工程采用在施工平臺上散拼滑移法進行網架的安裝施工，因施工需要須在上向流碳吸附澄清池A池與B池連接處、C池與D池連接處搭建網架安裝施工平臺E。其中，A、B、C、D池各需網架11榀，為了提高施工速度首先在平臺E上散拼3榀網架，利用滑移小車及導鏈將網架向A池方向滑移，在保證施工平臺有足夠的作業面（可組裝2榀網架）后再進行網架的組裝施工，每組裝完一次進行滑移。為保證施工平臺在進行B池網架安裝時有足夠作業面，在A池內有9榀網架后暫停A池網架施工。然后，利用同樣方法對B池進行網架安裝施工。最后進行A池剩余2榀網架的安裝。施工完畢后將施工平臺移至C、D池連接處進行C池、D池內的網架安裝。

6.2 高空小拼單元體的連接

一個作業點的位置派5名工作人員，每個球節點位置1名；待單元體吊裝至安裝位置，由高空人員迅速將螺栓對應各自位置，用扳手或管鉗將弦桿擰緊到位，待檢查確認擰緊到位后，將套筒上的定位小螺栓鎖定，松開吊繩，進行下一單元體施工。

6.3 滑移方法

滑移利用建筑物兩邊的框架梁，梁上安裝Ф20鋼筋做為滑移軌道，軌道上安放滑移滾動小車，施焊完畢的網架放在滑移小車上。在兩邊梁上栓上鋼絲扣固定吊鏈各一個（5T-10T），用Ф16鋼絲繩將吊鏈與網架支座連接，牽動兩邊梁上的導鏈，將網架滑移向圖紙要求的部位。

7 控制要點

（1）網架安裝過程中應對網架的支座軸線、支承面標高（或網架下弦標高），網架屋脊線、檐口線位置和標高進行跟蹤控制，發現誤差積累應立即停止安裝，查明原因并及時糾偏。糾偏時可用千斤頂、倒鏈、鋼絲繩、經緯儀、水準儀、鋼尺等工具進行。（2）網架安裝后應注意支座的受力情況，網架支座的施工要嚴格按照設計要求進行。要做到螺栓球節點與支座緊密結合，支座墊板、限位板等應按規定順序、方法安裝。確保網架的整體平整度與剛度。（3）采用小拼單元進行拼裝時，要嚴格控制小拼單元的定位線和垂直度。其允許偏差：定位線5mm；垂直度h/500（h為小拼單元高度）。（4）各桿件與節點連接時中心線應匯交于一點，螺栓球應匯交于球心。其偏差值不得超過1mm。（5）嚴格按照圖紙施工，確保每個節點、桿件對號入座，嚴禁強行安裝，確保網架在安裝過程中不出現較大附加應力。（6）對參加施工的全體人員進行技術交底及安全教育；對參與網架安裝人員的測量工、起重司機、信號工等特種人員必須持證上崗。

8 結束語

采用散拼滑移法進行安裝施工的網架完全滿足設計及施工規范要求，經監理驗收全部一次性驗收合格。本施工方法相比傳統施工方法（整體吊裝滿設施工平臺）可將施工平臺進行多次重復利用，節約大量腳手架及木板，不僅一次性節省施工成本約120萬元，縮短施工工期近20天，施工效率高，與其他單位施工交叉沖突性小，能更好的保證施工過程中的安全；同時由于施工工期短，能夠達到施工單位與建設單位共贏的目標，對類似施工具有借鑒作用。

參考文獻：

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