鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架工程難點(diǎn)保證措施

（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)隨著改革開(kāi)放以來(lái)，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(jì)與技術(shù)更加純熟，一些知名的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架設(shè)計(jì)建筑物更是達(dá)到世界級(jí)水平。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)工程而言，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在當(dāng)前建筑行業(yè)也得到非常廣泛的應(yīng)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(duì)于工程質(zhì)量也有非常高的要求，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)工程施工難度增加。實(shí)際上鋼結(jié)構(gòu)工程在施工期間，對(duì)于網(wǎng)架安裝要求非常嚴(yán)格，結(jié)合工程實(shí)際情況，展開(kāi)鋼結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架安裝施工也存在一些難點(diǎn)，如果施工方法不合理或處理不到位，便會(huì)引發(fā)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問(wèn)題。為此，必須要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程中的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)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(lèi)型共計(jì)273個(gè)，網(wǎng)架桿件采用材質(zhì)Q345B鋼管開(kāi)坡口與材質(zhì)Q345B空心球焊接連接，ф75.5*3.75計(jì)350支，ф88.5*4計(jì)300支，ф114*4計(jì)270支，ф140*5計(jì)292支，ф159*10計(jì)110支，ф 165*6計(jì)192支，ф180*14計(jì)106支，ф219*14計(jì)64支，ф245*16計(jì)76支，共計(jì)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(jí)二級(jí)，耐火極限為1.5小時(shí)，防火涂料采用超薄型防火涂料。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年。

2 施工難點(diǎn)

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(jì)。

2.4 測(cè)量控制。

2.5 圍護(hù)系統(tǒng)。

3 技術(shù)重點(diǎn)

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(zhǎng)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(xiàng)目管理部?jī)?nèi)部施工組織管理的重點(diǎn)。

3.3 網(wǎng)架安裝特點(diǎn)是構(gòu)件零散，安裝點(diǎn)密集，構(gòu)件密集程度大，因此在深化設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)階段需要特別注意對(duì)桿件的深化控制。

3.4 網(wǎng)架項(xiàng)目的測(cè)量較之鋼框架結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，且難以控制，對(duì)于精度的要求也更高，因此在測(cè)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(hù)部分主要包括：檁條、樓承板。本項(xiàng)目中的結(jié)構(gòu)給屋面板材和檁條的安裝帶來(lái)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(jìn)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(jìn)行保障，配備各個(gè)專(zhuān)業(yè)的人員配置。同時(shí)以項(xiàng)目班子為主導(dǎo)，做好各個(gè)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(gè)項(xiàng)目構(gòu)件全部采用TEKLA-STRUCTURES15.0 （X-steel）建模，其軟件本身自動(dòng)生成構(gòu)件圖、組立圖、零件圖，零件屬性（自動(dòng)生成。其最大的優(yōu)勢(shì)是能夠進(jìn)行模型碰撞分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不合理的問(wèn)題并進(jìn)行規(guī)避處理。

4.4 首先設(shè)置2個(gè)測(cè)控小組，同一部位分別測(cè)控并相互校對(duì)，其次測(cè)量設(shè)備配備專(zhuān)業(yè)的全站儀，通過(guò)電腦中的三維空間坐標(biāo)模型與之校核比對(duì)，確保完全按照深化模型進(jìn)行安裝。

4.5 圍護(hù)部分的安裝控制應(yīng)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(diǎn)，憑借以往公司在相關(guān)工程施工中積累的經(jīng)驗(yàn)，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(kāi)始網(wǎng)架安裝施工之前，工地的施工負(fù)責(zé)人與業(yè)主負(fù)責(zé)人共同進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)勘察工作，勘察的對(duì)象重點(diǎn)是“三通一平”、施工原材料堆放、施工機(jī)具在現(xiàn)場(chǎng)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(jì)圖紙要求，將節(jié)點(diǎn)球編號(hào)、坐標(biāo)、桿件編號(hào)等重要參數(shù)清晰標(biāo)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(xùn)。施工現(xiàn)場(chǎng)的支承面標(biāo)高與軸線進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核，做好圖示記錄，為后期網(wǎng)架安裝作業(yè)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，提高安裝施工效率。

網(wǎng)架安裝要對(duì)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(gè)流程：（1）施工前期現(xiàn)場(chǎng)管理人員要將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)提升過(guò)程加以細(xì)化，了解各個(gè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，預(yù)測(cè)計(jì)算網(wǎng)架結(jié)構(gòu)提升設(shè)備，例如吊索繩、地錨和纜風(fēng)繩等。通常在布設(shè)拔桿時(shí)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(dú)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(kāi)始網(wǎng)架拼裝工作，待網(wǎng)架布滿便可以提升網(wǎng)架，當(dāng)提升高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值要開(kāi)始網(wǎng)架外擴(kuò)拼裝作業(yè)。該環(huán)節(jié)結(jié)束之后，需要進(jìn)行空中網(wǎng)架就位。要求做好網(wǎng)架梁柱設(shè)計(jì)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(biāo)高以200mm為準(zhǔn)，將提升索繩與鋼絲繩鎖好、固定，以免發(fā)生綁架下滑問(wèn)題；（3）拔桿上方一側(cè)位置纜風(fēng)繩在放松時(shí)要緩緩進(jìn)行，另外一側(cè)鋼絲繩也同樣要緩慢拉緊。隨后移動(dòng)網(wǎng)架。當(dāng)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(gè)過(guò)程要加以控制，并且結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整。提升網(wǎng)架期間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所有吊點(diǎn)必須要同步提升，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與地面之間的距離達(dá)到1000mm，此時(shí)施工人員要對(duì)所有吊點(diǎn)受力情況、錨點(diǎn)固定情況進(jìn)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(diǎn)要控制升差值，不能超過(guò)1/400。當(dāng)距離為1000mm時(shí)，需要展開(kāi)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(kāi)、起重鋼絲繩直徑必須保證統(tǒng)一、鋼絲繩長(zhǎng)度和松緊度保證相同、檢驗(yàn)得出數(shù)據(jù)保證一致、施工現(xiàn)場(chǎng)的所有關(guān)鍵桿件與和拔桿在提升施工環(huán)節(jié)要展開(kāi)同步檢測(cè)。

網(wǎng)架安裝施工要合理控制結(jié)構(gòu)應(yīng)力，應(yīng)該提前確定網(wǎng)架類(lèi)型，其中包括焊接球網(wǎng)架和螺旋球網(wǎng)架兩種。針對(duì)焊接球網(wǎng)架，要充分發(fā)揮出在強(qiáng)度、硬度，結(jié)構(gòu)等方面的特點(diǎn)，為焊接球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制提供條件。針對(duì)螺栓球網(wǎng)架，需要將該類(lèi)型網(wǎng)架在抗壓性與抗剪性方面存在的問(wèn)題解決，通過(guò)強(qiáng)度較高的螺栓，將綁架所有節(jié)點(diǎn)連接，使螺栓球網(wǎng)架其中提升點(diǎn)與桿件不斷優(yōu)化，達(dá)到控制網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)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(zhǔn)備工作→在施工現(xiàn)場(chǎng)放線定位→地面拼裝網(wǎng)架→復(fù)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(bǔ)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(guò)程中的自動(dòng)升降的原理發(fā)展而來(lái)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(diǎn)的同步性能得到提升。此外，液壓油缸在運(yùn)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(duì)應(yīng)的支撐架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度為500mm 、770 mm和1150 mm三種。液壓油缸每完成一個(gè)頂升作業(yè)就需要安裝一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，由液壓油缸和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)交替承擔(dān)重物重量，分別完成千斤頂伸縮、支撐架堆積，使重物達(dá)到垂直運(yùn)動(dòng)的目的。選擇支撐架時(shí)，一般會(huì)以整體頂升專(zhuān)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(biāo)準(zhǔn)節(jié)，需要將兩片平面桁架提前焊接，再將角鋼連接起來(lái)，施工現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)節(jié)，一般會(huì)運(yùn)用到螺栓作為連接元件，在組合安裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)均體現(xiàn)出靈活性的特點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸參數(shù)設(shè)定為1.0m（長(zhǎng)）×1.0m（寬）×0.5m（高）、1.0m（長(zhǎng)）×1.0m（寬）×0.77m（高）和1.2m（長(zhǎng)）×1.2m（寬）×1.15m（高）三種，對(duì)應(yīng)三種油缸配套使用。根據(jù)使用范圍不同，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)設(shè)計(jì)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(guò)程中網(wǎng)架安裝的效果與質(zhì)量必須要實(shí)時(shí)檢查，尤其是上下弦網(wǎng)格尺寸、對(duì)角線、網(wǎng)架縱橫向長(zhǎng)度、網(wǎng)格矢高等的數(shù)值。

9.2 如果網(wǎng)架散裝，應(yīng)該要提前確定起點(diǎn)，通常是將中心十字線當(dāng)作起點(diǎn)，按照下弦、腹桿、上弦這一流程，從中心十字線開(kāi)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(kāi)始錐體拼裝作業(yè)，拼裝地要盡可能的接近設(shè)計(jì)投影部位，另外則不能超過(guò)起重設(shè)備運(yùn)行的半徑，一般正放四角錐網(wǎng)架小單元，包含節(jié)點(diǎn)球、桿件。開(kāi)始吊裝之前，施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員反復(fù)檢查已經(jīng)完成拼裝的小單元，確定安裝無(wú)誤之后可以開(kāi)始準(zhǔn)備高空連接。

9.4 通常小單元內(nèi)部會(huì)設(shè)置節(jié)點(diǎn)球，如果小單元桿件的規(guī)格比較大，建議設(shè)置節(jié)點(diǎn)單元數(shù)量在2～3個(gè)左右。吊裝開(kāi)始前對(duì)鋼絲繩、鉤頭與吊環(huán)之間的連接情況展開(kāi)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(chē)。

9.5 后期進(jìn)行到小單元起升環(huán)節(jié)，當(dāng)已經(jīng)到達(dá)安裝高度時(shí)，吊車(chē)要緩慢的像安裝位置轉(zhuǎn)移，高空作業(yè)人員對(duì)桿件進(jìn)行控制，使其可以接近球節(jié)點(diǎn)，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(duì)接處的上、下弦網(wǎng)格部位，為高空散裝工作人員的移動(dòng)提供便利，網(wǎng)架安裝期間，必須要對(duì)全部節(jié)點(diǎn)展開(kāi)檢查。

9.7 結(jié)束其中一個(gè)單元安裝之后，應(yīng)該馬上檢查桿件、節(jié)點(diǎn)球，是否存在錯(cuò)用現(xiàn)象。檢查工作可以采用抽檢的方式，針對(duì)抽檢網(wǎng)格的尺寸參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，確定沒(méi)有錯(cuò)誤且構(gòu)成整體桁架，方可安裝支托，隨后開(kāi)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(jì)要求與規(guī)范實(shí)施自檢，測(cè)量幾何尺寸數(shù)據(jù)與撓度值，對(duì)比規(guī)范數(shù)據(jù)，確保合格便可以開(kāi)始后續(xù)施工。

9.8 安裝施工過(guò)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(shí)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(cuò)裝等質(zhì)量問(wèn)題，待檢查之后確定對(duì)號(hào)準(zhǔn)確方可結(jié)束。如果檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在錯(cuò)裝問(wèn)題，應(yīng)該馬上更換。

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

9.10 安裝網(wǎng)架施工結(jié)束之后，縱橫長(zhǎng)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(diǎn)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?zhàn)臃舛?，防止空氣的濕度?duì)球體的腐蝕。

10 結(jié)語(yǔ)

鋼工程鋼結(jié)構(gòu)工程作為建筑行業(yè)不可或缺的項(xiàng)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(kāi)網(wǎng)架安裝作業(yè)，為了保證施工效果與質(zhì)量，需要針對(duì)施工的難點(diǎn)展開(kāi)分析，并且確定網(wǎng)架安裝施工方案，通過(guò)對(duì)施工難點(diǎn)進(jìn)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(shí)施積累經(jīng)驗(yàn)。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(duì)網(wǎng)架安裝作業(yè)加以重視，以免在施工過(guò)程中存在問(wèn)題直接影響到鋼結(jié)構(gòu)工程穩(wěn)定性與安全性。