鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架工程難點保證措施

（甘肅第七建設(shè)集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)隨著改革開放以來，技術(shù)的提高，得到了很大的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的形式更加新穎，設(shè)計與技術(shù)更加純熟，一些知名的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架設(shè)計建筑物更是達到世界級水平。對于鋼結(jié)構(gòu)工程而言，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在當前建筑行業(yè)也得到非常廣泛的應用，但是一些大型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體較為繁瑣，且結(jié)構(gòu)多元化，對于工程質(zhì)量也有非常高的要求，導致鋼結(jié)構(gòu)工程施工難度增加。實際上鋼結(jié)構(gòu)工程在施工期間，對于網(wǎng)架安裝要求非常嚴格，結(jié)合工程實際情況，展開鋼結(jié)構(gòu)的網(wǎng)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(fā)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問題。為此，必須要針對鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)網(wǎng)架，屋面主體結(jié)構(gòu)為正放四角錐焊接球網(wǎng)架，焊接球采用加肋與不加肋兩種類型共計273個，網(wǎng)架桿件采用材質(zhì)Q345B鋼管開坡口與材質(zhì)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(wǎng)架厚度4.0米。屋面上弦活荷載：4KN/㎡，網(wǎng)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(jié)構(gòu)設(shè)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(xié)調(diào)作業(yè)。

2.3 深化設(shè)計。

2.4 測量控制。

2.5 圍護系統(tǒng)。

3 技術(shù)重點

3.1 屋面鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)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(xié)調(diào)，各施工班組的內(nèi)部協(xié)調(diào)配合、組織穿插施工將是公司、項目管理部內(nèi)部施工組織管理的重點。

3.3 網(wǎng)架安裝特點是構(gòu)件零散，安裝點密集，構(gòu)件密集程度大，因此在深化設(shè)計節(jié)點階段需要特別注意對桿件的深化控制。

3.4 網(wǎng)架項目的測量較之鋼框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)備。

4.2 首先在人員組織配備方面進行保障，配備各個專業(yè)的人員配置。同時以項目班子為主導，做好各個班組的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，總體調(diào)配，總體管理，確保流水作業(yè)步調(diào)統(tǒng)一。

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

4.4 首先設(shè)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(shè)備配備專業(yè)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(jù)滑冰館屋面網(wǎng)架工程特點，憑借以往公司在相關(guān)工程施工中積累的經(jīng)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(shù)

開始網(wǎng)架安裝施工之前，工地的施工負責人與業(yè)主負責人共同進入到現(xiàn)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(xiàn)場的分布狀況，并且在全方位了解之后繪制拼裝全圖，根據(jù)設(shè)計圖紙要求，將節(jié)點球編號、坐標、桿件編號等重要參數(shù)清晰標注。參與此次施工的所有工作人員，則要做好技術(shù)交底工作，接受安全培訓。施工現(xiàn)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(wǎng)架安裝作業(yè)打下扎實的基礎(chǔ)，提高安裝施工效率。

網(wǎng)架安裝要對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)懸吊拼裝這一環(huán)節(jié)加以重視，其中包括五個流程：（1）施工前期現(xiàn)場管理人員要將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)提升過程加以細化，了解各個網(wǎng)架結(jié)構(gòu)實際情況，預測計算網(wǎng)架結(jié)構(gòu)提升設(shè)備，例如吊索繩、地錨和纜風繩等。通常在布設(shè)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(wǎng)架拼裝和提升獨立性原則，其三是拔桿穩(wěn)定性與可靠性原則；（2）完成拔桿布設(shè)置后，地面上方開始網(wǎng)架拼裝工作，待網(wǎng)架布滿便可以提升網(wǎng)架，當提升高度達到設(shè)計標準值要開始網(wǎng)架外擴拼裝作業(yè)。該環(huán)節(jié)結(jié)束之后，需要進行空中網(wǎng)架就位。要求做好網(wǎng)架梁柱設(shè)計工作，保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體性。這一環(huán)節(jié)要注意空中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)標高以200mm為準，將提升索繩與鋼絲繩鎖好、固定，以免發(fā)生綁架下滑問題；（3）拔桿上方一側(cè)位置纜風繩在放松時要緩緩進行，另外一側(cè)鋼絲繩也同樣要緩慢拉緊。隨后移動網(wǎng)架。當網(wǎng)架下落至200mm處，要將其與支座安裝、固定；（4）網(wǎng)架提升的整個過程要加以控制，并且結(jié)合實際情況調(diào)整。提升網(wǎng)架期間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所有吊點必須要同步提升，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(yè)安全性與穩(wěn)定性。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(diào)整；（5）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工期間涉及到一些同步作業(yè)情況，其中包括輪滑數(shù)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(tǒng)一、鋼絲繩長度和松緊度保證相同、檢驗得出數(shù)據(jù)保證一致、施工現(xiàn)場的所有關(guān)鍵桿件與和拔桿在提升施工環(huán)節(jié)要展開同步檢測。

網(wǎng)架安裝施工要合理控制結(jié)構(gòu)應力，應該提前確定網(wǎng)架類型，其中包括焊接球網(wǎng)架和螺旋球網(wǎng)架兩種。針對焊接球網(wǎng)架，要充分發(fā)揮出在強度、硬度，結(jié)構(gòu)等方面的特點，為焊接球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應力控制提供條件。針對螺栓球網(wǎng)架，需要將該類型網(wǎng)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(jié)點連接，使螺栓球網(wǎng)架其中提升點與桿件不斷優(yōu)化，達到控制網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應力的目的，也能夠保證網(wǎng)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(xiàn)場放線定位→地面拼裝網(wǎng)架→復核尺寸→桿件的加固→安裝檁條、布置頂升設(shè)備→試頂升→網(wǎng)架頂升→補桿→調(diào)整網(wǎng)架軸線→卸載、拆除頂升設(shè)備，網(wǎng)架安裝完成。

8 鋼結(jié)構(gòu)頂升

鋼結(jié)構(gòu)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(fā)展而來的。頂升系統(tǒng)的構(gòu)成主要由液壓油缸及供油系統(tǒng)（油站）、支撐架與支穩(wěn)定支撐系統(tǒng)、頂升構(gòu)件穩(wěn)定系統(tǒng)等，諸多頂升系統(tǒng)同步作業(yè)，在這一條件下液壓油缸同步控制系統(tǒng)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(jié)高度為500mm 、770 mm和1150 mm三種。液壓油缸每完成一個頂升作業(yè)就需要安裝一節(jié)標準節(jié)，由液壓油缸和標準節(jié)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(gòu)承重頂升支架中必不可少的標準節(jié)，需要將兩片平面桁架提前焊接，再將角鋼連接起來，施工現(xiàn)場安裝環(huán)節(jié)，一般會運用到螺栓作為連接元件，在組合安裝、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)均體現(xiàn)出靈活性的特點，標準節(jié)尺寸參數(shù)設(shè)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(jù)使用范圍不同，標準節(jié)設(shè)計使用承重為50噸。

9 檢查要求

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

9.2 如果網(wǎng)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(cè)位置安裝；

9.3 確定網(wǎng)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(yè)，拼裝地要盡可能的接近設(shè)計投影部位，另外則不能超過起重設(shè)備運行的半徑，一般正放四角錐網(wǎng)架小單元，包含節(jié)點球、桿件。開始吊裝之前，施工現(xiàn)場的技術(shù)人員反復檢查已經(jīng)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(nèi)部會設(shè)置節(jié)點球，如果小單元桿件的規(guī)格比較大，建議設(shè)置節(jié)點單元數(shù)量在2～3個左右。吊裝開始前對鋼絲繩、鉤頭與吊環(huán)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(fā)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(huán)節(jié)，當已經(jīng)到達安裝高度時，吊車要緩慢的像安裝位置轉(zhuǎn)移，高空作業(yè)人員對桿件進行控制，使其可以接近球節(jié)點，從而結(jié)束空中連接作業(yè)。

9.6 網(wǎng)架安裝作業(yè)結(jié)束后，在工作面上方搭設(shè)爬梯，搭設(shè)位置在散裝對接處的上、下弦網(wǎng)格部位，為高空散裝工作人員的移動提供便利，網(wǎng)架安裝期間，必須要對全部節(jié)點展開檢查。

9.7 結(jié)束其中一個單元安裝之后，應該馬上檢查桿件、節(jié)點球，是否存在錯用現(xiàn)象。檢查工作可以采用抽檢的方式，針對抽檢網(wǎng)格的尺寸參數(shù)進行詳細記錄，確定沒有錯誤且構(gòu)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(jié)束。待網(wǎng)架安裝作業(yè)全部結(jié)束，要根據(jù)設(shè)計要求與規(guī)范實施自檢，測量幾何尺寸數(shù)據(jù)與撓度值，對比規(guī)范數(shù)據(jù)，確保合格便可以開始后續(xù)施工。

9.8 安裝施工過程中，桿件必須要在規(guī)定彎曲范圍內(nèi)。已經(jīng)安裝完畢的網(wǎng)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(zhì)量問題，待檢查之后確定對號準確方可結(jié)束。如果檢查過程中發(fā)現(xiàn)存在錯裝問題，應該馬上更換。

9.9 如果網(wǎng)架節(jié)點中心發(fā)生偏移，偏移數(shù)值不能超過1.5mm，單錐網(wǎng)格的長度小于±1.5mm。

9.10 安裝網(wǎng)架施工結(jié)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(nèi)。

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(wǎng)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(jié)語

鋼工程鋼結(jié)構(gòu)工程作為建筑行業(yè)不可或缺的項目，其中網(wǎng)架安裝施工在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。展開網(wǎng)架安裝作業(yè)，為了保證施工效果與質(zhì)量，需要針對施工的難點展開分析，并且確定網(wǎng)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(zhì)保量完成地面拼裝整體頂升，保證鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量，為今后網(wǎng)架安裝地面拼裝整體提升這一方案的實施積累經(jīng)驗。另外，網(wǎng)架安裝的質(zhì)量也關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)工程整體質(zhì)量，因此相關(guān)人員必須要對網(wǎng)架安裝作業(yè)加以重視，以免在施工過程中存在問題直接影響到鋼結(jié)構(gòu)工程穩(wěn)定性與安全性。