關(guān)于建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工技術(shù)應(yīng)用及其質(zhì)量控制措施

鄒 凱

(江西省瑞林建設(shè)監(jiān)理有限公司, 江西 南昌 330031)

關(guān)于建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工技術(shù)應(yīng)用及其質(zhì)量控制措施

鄒 凱

(江西省瑞林建設(shè)監(jiān)理有限公司, 江西 南昌 330031)

隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑項目中的應(yīng)用日益廣泛，本文主要從建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工中施工缺陷出發(fā)，闡述了常用的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架安裝施工技術(shù)，最后結(jié)合具體工程實例，對建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的流程及作業(yè)中質(zhì)量控制進(jìn)行探究。

鋼結(jié)構(gòu)；網(wǎng)架屋面；拼裝施工

1 鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的基本特點

網(wǎng)架架構(gòu)是一種網(wǎng)狀的立體結(jié)構(gòu)，多用于大跨度屋面結(jié)構(gòu)里。這種結(jié)構(gòu)重量輕，抗變強(qiáng)度大，跨度大。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)形式上分為正交與斜交兩種。其中，正交是通過正放鋼材使其成為“井”字形的網(wǎng)架，其施工方式極為方便，因此在工程施工中被大量采用。對于60 80m的大跨度雙向桁架網(wǎng)架，其屬于相互交叉的桁架網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。在設(shè)計與施工時，將其簡支在周圍存在的支柱上，而對于該結(jié)構(gòu)來說，其本身質(zhì)量輕，而且其設(shè)計原理是通過相互交叉的桁架結(jié)構(gòu)，使其受到的力能夠均勻的分布到各個方向，使得桁架整體受力，從而有效地減輕其破壞強(qiáng)度。而對鋼結(jié)構(gòu)桁架網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來說，其使用的材料強(qiáng)度高，整體性能較好，具有很強(qiáng)穩(wěn)定性，能夠充分的發(fā)揮出材料的各方面性能，而且大型的桁架結(jié)構(gòu)所占空間大，具有很強(qiáng)的剛度，其危險截面也有很強(qiáng)的承受剪切或扭曲載荷的能力，而且對于施工過程來說，采用該種形式的安裝結(jié)構(gòu)對于在施工之前制造半成品或成品都變得十分簡單，而且其在高空中的拼接也變得十分簡單，這也就使得整個工程的施工進(jìn)度與質(zhì)量都能夠得到很好的保證。

2 鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工中施工缺陷

由于鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架制作、運(yùn)輸、焊接、安裝過程中不確定因素的影響，網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)在施工中通常會產(chǎn)生以下幾方面的施工缺陷。

2.1 安裝誤差

主要指結(jié)構(gòu)安裝完成后的位形與理想設(shè)計狀態(tài)之間的差別，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的對象是理想狀態(tài)的結(jié)構(gòu)位形，在實際施工中由于結(jié)構(gòu)自重、荷載及施工精度的影響，安裝完成后的結(jié)構(gòu)位形會與理想設(shè)計狀態(tài)存在差別。

2.2 桿件初始彎曲

桿件初始彎曲指的是單根桿件的初始彎曲，通常由制作安裝精度、運(yùn)輸碰撞等原因造成，而初始彎曲對桿件的承載能力，尤其是壓桿的穩(wěn)定承載力具有顯著的影響。

2.3 節(jié)點缺陷

常見的節(jié)點形式包括焊接節(jié)點和螺栓球節(jié)點，對于焊接節(jié)點可能會存在不同形式的焊接缺陷；對于螺栓球節(jié)點可能存在緊固螺釘缺失、桿件套筒松動、多余球孔未封閉等施工缺陷。

2.4 支座缺陷

支座是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的重要組成部分，對于普通固定鉸支座需要排查支座處的螺母緊固情況、焊縫質(zhì)量等；對于特殊功能支座，應(yīng)該按照相應(yīng)的要求進(jìn)行施工缺陷檢查。

3 常用的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架安裝施工技術(shù)

3.1 高空散裝法

所謂高空散裝法就是由鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的鋼桿件與節(jié)點和高空設(shè)計的位置進(jìn)行連接，從而使之形成一個整體的方法。通常分為兩種方法：全支架法和懸挑法。其中全支架法是在支設(shè)的梁架上進(jìn)行鋼桿件與節(jié)點的拼裝或者是將鋼網(wǎng)架一個小單元的形式在高空中進(jìn)行拼裝的方法；而懸挑法是將一部分網(wǎng)架進(jìn)行懸挑，該方法能夠節(jié)約支架的使用，在一定程度上節(jié)約成本，是網(wǎng)架安裝中最為常見的一種方法。

3.2 分條或分塊安裝法

分條（分塊）安裝法是將網(wǎng)架分割成若干條狀或塊狀單元，每個條（塊）狀單元在地面拼裝后，再由起重機(jī)吊裝到設(shè)計位置總拼成整體。由于條（塊）狀單元時在地面拼裝，因而高空作業(yè)量較高空散裝法大為減少，拼裝支架也減少很多，又能充分利用現(xiàn)有起重設(shè)備，故較為經(jīng)濟(jì)。分條或分塊安裝法適用于網(wǎng)架分格后的條（塊）單元剛度較大的各類中小型網(wǎng)架，如兩向正交正放四角錐、正放抽空四角錐等網(wǎng)架。

3.3 高空滑移法

將鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分成各個條狀單元，然后將該單元從建筑物上的一端移到另一端，等到各個單元都就位后將其拼結(jié)成一個整體的方法。在將條狀單位進(jìn)行滑移中，施工人員應(yīng)該保證其結(jié)構(gòu)不變，這種方法一般使用在一些多邊形的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)當(dāng)中。如果它是一個相對較小的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，因此可以通過滑動軌道圓鋼，扁鋼等小鋼；如果它是一個比較大的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所以我們需要使滑軌，工字鋼。為保證滑軌的穩(wěn)定性，可通過焊接等方式固定在橫梁上，以保證鋼結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)滑動。

3.4 整體吊裝法

整體吊裝法是在提升地面整體結(jié)構(gòu)后，將吊裝架提升到設(shè)計位置的方法，稱為整體吊裝法。與整體吊裝方法安裝網(wǎng)格，這種方法適用于各種類型的網(wǎng)絡(luò)，更適合焊接連接的網(wǎng)格。它的缺點是需要更大的提升能力。

4 實例分析建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工及質(zhì)量控制

某項目為大型展覽中心，總建筑面積約 94580平，展覽中心為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。展覽中心主體采用雙向空間剛架和雙層網(wǎng)架相結(jié)合的形式，其中由焊接球與上下弦鋼管、腹桿鋼管組合而成最大跨度15m的雙層網(wǎng)架，面積約21000平；由縱橫雙向彎曲鋼管編織形成彼此起伏波峰和波谷最大跨度達(dá)15m的單層網(wǎng)殼，面積約9000平。

4.1 施工總體部署

1)鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)在編制施工方案與施工實施的過程中，應(yīng)分區(qū)施工，盡可能縮小對其它分部工程的影響范圍，在確保安全前提下，擴(kuò)大其它分部工程的施工范圍。

2)根據(jù)本工程各施工分區(qū)的結(jié)構(gòu)特點，將各分區(qū)結(jié)構(gòu)合理地切分成若干個吊裝分塊(段)，各分塊(段)于地面拼裝經(jīng)檢驗合格后整塊(段)吊裝，以減少高空裝焊工作量，縮短安裝工期，進(jìn)而確?？偣て凇?/p>

4.2 鋼結(jié)構(gòu)總體安裝方法

根據(jù)本工程施工作業(yè)面大、各分部工程交叉施工范圍廣、結(jié)構(gòu)類型眾多且復(fù)雜、單個構(gòu)件質(zhì)量大及工期緊等特點，經(jīng)綜合研究、分析、計算，擬選用“分區(qū)施工、地面拼裝、輔以臨時支撐高空分段(分塊)吊裝”的施工方案。

4.3 構(gòu)件工廠加工制作及焊接

本工程所有構(gòu)件全部實行工廠化制作，精度高，可實現(xiàn)批量生產(chǎn)，質(zhì)量有保證。

1)嚴(yán)把零部件加工制作質(zhì)量關(guān)：所有材料下料均采用數(shù)控鋼板切割機(jī)進(jìn)行加工，在加工時均由工藝考慮其焊接收縮余量，以確保精度完全滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

2)嚴(yán)把構(gòu)件組裝質(zhì)量關(guān)：為了保證構(gòu)件組裝的精度，構(gòu)件技術(shù)通過放樣圖成品，生產(chǎn)車間嚴(yán)格按圖紙要求的尺寸，在當(dāng)組成員的大小根據(jù)工藝要求增加焊接收縮余量的同時。

3)嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量：焊接材料的使用要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和材料要求的溫度和時間進(jìn)行儲存和烘烤，嚴(yán)格的焊接材料要求注冊制度和實施焊接工藝的要求，以保證焊接質(zhì)量。

4.4 現(xiàn)場拼裝

1）典型網(wǎng)殼吊裝單元的拼裝

首先，在平整場地上根據(jù)拼裝線形設(shè)立路基箱，采用全站儀打點放出各控制點，豎立胎架支撐并加以固定，使之無明顯的晃動，保證胎架的穩(wěn)定與牢固，并向?qū)Ｂ殭z查員提交驗收。其次，依次吊上已經(jīng)彎曲加工合格的橫向連系鋼管，并用卡馬等工裝加以固定；依次吊上縱向連系鋼管，并用卡馬等工裝加以固定。再次，向?qū)Ｂ殭z查員提交驗收。檢驗員驗收后，焊接過程交付。最后，焊接、修磨后，提交專職檢驗員驗收，并制作驗收記錄。

2）網(wǎng)架吊裝單元的拼裝

網(wǎng)架拼裝應(yīng)根據(jù)施工深化圖紙模型要求，進(jìn)行拼裝胎架的設(shè)置：首先，根據(jù)坐標(biāo)控制網(wǎng)進(jìn)行場地的硬化，根據(jù)坐標(biāo)的平面投影點，在各主受力點設(shè)置臨時鋼箱路基板作為支點，采用型鋼支撐相互連接成整體。其次，臨時支點設(shè)置完成后，先進(jìn)行坐標(biāo)控制網(wǎng)x、Y軸平面垂直投影線、標(biāo)高基礎(chǔ)線的復(fù)核和檢驗線的設(shè)置，完善平面垂直坐標(biāo)控制網(wǎng)，并進(jìn)行檢查和驗收合格。最后，進(jìn)行曲面網(wǎng)架拼裝的豎向支撐桿件的設(shè)置和檢查驗收，并把豎向胎架桿件之間加設(shè)斜撐，形成整體受力穩(wěn)固體系。

5、構(gòu)件安裝要求

1)嚴(yán)格控制安裝精度：開工前對施工測量控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測，檢驗、測量和試驗設(shè)備的周期檢定情況和可用狀態(tài)，保證工程測量和檢測的準(zhǔn)確。鋼構(gòu)件安裝前，由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人對全體安裝人員進(jìn)行技術(shù)交底，安裝時全部采用經(jīng)緯儀和全站儀跟蹤測量，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝精度。

2)嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量：對于工程安裝焊接質(zhì)量的控制，采用責(zé)任到人的管理辦法，由焊接班組長每天對焊工分配任務(wù)，焊接后由班組長進(jìn)行檢查，并由質(zhì)量檢查員進(jìn)行檢查。現(xiàn)場焊縫均進(jìn)行外觀檢查，合格后，所有的現(xiàn)場一級、二級焊縫均進(jìn)行了超聲波探傷，若不合格應(yīng)對其進(jìn)行返修。

6、屋面網(wǎng)架分塊的吊裝

屋面網(wǎng)架分塊安裝采用250t履帶吊進(jìn)行吊裝。吊裝采用主襞工況，通過臨時支撐胎架進(jìn)行定位。

7、屋面網(wǎng)殼分塊吊裝

屋面網(wǎng)殼分塊安裝采用250t履帶吊進(jìn)行吊裝，通過臨時支撐胎架和鋼管上卡馬板進(jìn)行定位。單層網(wǎng)殼為縱橫雙向彎曲鋼管編織而成，形成彼此起伏的波峰和波谷，跨度為15m×15m。

5 結(jié)語

總之，鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工不僅能有效的提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，還延長了建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。，在建筑工程施工中逐漸得到了廣泛應(yīng)用，為了能夠進(jìn)一步的促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，在以后實踐中還需要不斷的創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)而推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

TU75

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1007-6344（2017）10-0209-02