浅析高空散拼钢网架施工技术研究

浅析高空散拼钢网架施工技术研究

马宁宁,潘晓城,李昕,高双喜,刘玮

中国水利水电第三工程局有限公司  陕西 西安  710024

【摘要】钢网架结构由于其独特的外形、整体性好，空间刚度大和良好的稳定性，在建筑工程中（特别是体育馆、博物馆、车站厅室、重要仓库厂房）被广泛应用，并逐渐成为城市建筑设计和施工的重点。在备受青睐的同时，网架结构也因为其结构跨度大质量要求高、高空作业安全风险高、杆件复杂安装精度要求高等特点。对安全风险、工程质量、工艺技术等进行严格的管控。文章对高空散拼钢网架施工技术研究进行了探讨。

关键词：高空散拼；钢网架；施工

0. 引言

针对国内外各种大跨空间钢网架结构形式常用施工方法进行深入研究,以天长泛美项目实训楼为工程背景,在对其工程概况和钢网架施工方案深入了解的基础上,对比分析并选择钢网架结构安装方案,分别对工程各部分钢网架的拼接方案和吊装方案进行深入分析研究,并提出合理的施工措施。本文对钢网架高空散拼施工工艺进行了总结，解决了高空作业的困难，高处散拼速度快，操作规范，效率高，达到了预期效果，其施工实践为钢网架高空散拼提供了一定的参考。

1. 工程概况

依据天长泛美航空大学城及周边配套设施工程项目 D01-6#实训楼钢网架工程施工，钢结构网架质量控制复杂,难度较大,故而其施工过程的质量控制是十分重要的.本文针对目前钢结构工程施工质量不容易控制的现状,分析了钢结构网架施工质量控制的目标,提出相应的量保证措施,通过控制关键工序的质量,以达到全面质量控制的目的。

2. 方案确定

天长泛美航空大学城及周边配套设施工程项目 D01-6#实训楼钢网架工程，设计屋面结构采用正方四角锥螺栓球网架结构，施工工艺复杂，施工困难，安全质量难以把握控制。随着我国的改革开放和经济的不断发展，我国钢材年产量已成为世界上钢产量最多的国家，钢材产量的增长为发展我国的钢结构建筑事业创造了良好的时机。

3.钢网架安装分析

3.1杆件、支座、支托等材料准备

按照设计要求的规格型号，材料，工艺要求等进行下料加工。完成后，主要是检查螺栓球，杆件，附件等质量，规格，强度等。对有严重偏差的部件进行维修、替换，并对部件的外形进行检验，以保证部件的整体完好无损，表面涂层完好，焊接和螺钉的孔洞应满足设计图的规定。

3.2进行脚手架搭设

3.2.1依据作业平台的计算书，对脚手架的结构进行选择，确保横向、纵向钢管和相关构件符合受力要求。工作平台具有良好的稳定性和可靠性，具有充分的刚性和承载能力。

3.2.2施工程序：定位设置底座→纵横向扫地杆→立杆→纵横向水平杆→剪刀撑→铺脚手板→防护栏杆（踢脚板）→绑扎安全网。

3.2.3对安装底板、底座进行定位。在竖杆底部设置50毫米厚、300毫米宽度的长板或钢板，以保证竖条的基部平整，不会产生悬空现象。

3.2.4在安装时，必须按照脚手架的施工规程进行。

（1）在每个立柱的底部上，必须设置底座和垫板。

（2）脚手架底部延纵向和横向设置扫地杆，所述纵向清扫杠杆布置在距离所述钢管的下端部不超过200mm的竖直柱子上。横向扫地杆设置在纵向扫地杆正下方的立杆上。

（3）脚手架立杆的接头必须使用对接环进行联接。对接卡具应该排列成错位，不允许将邻近竖条的连接处置于同一位置，且间隔间距应该超过500mm，以避免局部稳定能下降。竖向误差要到最小，误差不得超过脚手架的1/400。

3.2.5纵横向水平杆设置

纵向水平杆应设置于立杆内侧，不得采用短杆，单横杆长度少于3跨的严禁采用。在安装横向横梁时，不能同时安装平行或同跨，并且在横向上，相邻的横梁间距应该大于500mm。

3.2.6平台的安装和保护围栏的布置。

平台下横梁应按间隔400mm进行架设，铺满钢板，应铺满、铺实。若脚手架没有完全遮住，则必须对空位、孔洞进行必要的保护。

在脚手架的平台四周，要有1.2米高的护栏，围栏内部要有密目网，外侧使用密目式安全网进行封闭防护。护栏的底部装有200毫米高的脚手架。

3.2.7在脚手架的上半部分进行施工时，必须对脚手架的沉降、位移和变形进行监测，以确保其工作环境的稳定。如果脚手架的安全因子超过了容许的限度，必须马上停止施工，并对其进行强化。并且在确定危险彻底消失之前，可以进行操作。

4.网架安装

本项目的施工是利用满堂脚手架作为施工平台，通过起重机将各部件运输到作业台上。为保证在架体荷载的作用下，单次吊装自重不得超过2吨，在卸料后，应立即进行人工分散堆放，每平方米的堆垛载荷不大于1T。各部件应由吊运至现场，不得集中堆放。在装配过程中，对网架进行预拱，其起拱的高度为1/1000~2/1000。网架的轴向长度为41.44x48.3m，预拱高70mm。

4.1操作流程：

放线、验线→下弦网架的装配→反三角形网架的安装→下弦线的三角形网架的固定→调整，紧固→支架的焊缝和检查。

4.2做好放样和基本检验。

检验柱顶部的混凝土强度，检验相同情况下的试样，通过后，在塔柱顶部进行放样，重新检验支架的定位。经实地勘察，确认支架支撑面的中点处，再对支架的各个轴进行定位，以便于下一步的施工。

在进行施工之前，必须对支点的位置和支点高度进行严格的监控，并在支点位置安装加强装置，以避免支点的部分受到较大的载荷而导致网架变形。并做好相应的准备，以便随时应对架体平台下沉的情况。

4.3安装下弦平面网架

首先，将第一跨网架的支座安装到位，然后对沿纵柱顶轴线、中心线和高程进行测量，以决定网架的安装位置。

然后开始安装网架第一跨下弦球、弦杆，并将其逐一拼接为一个纵平面网孔。并设定完成下弦杆的临时支撑，并及时调整，保证整个球杆处于指定的水平。如果有吊顶的话，临时支撑的高度要适当的调节。

接着进行第一单元的腹杆与上弦球安装。将一球四腹杆的小型单位杆与下弦球体固定，固定牢固。

第二个锥起，将一球一弦杆二腹杆的三角锥连接到下弦球上，剩下两根腹杆拧入，紧固。按照这个流程，一次一次地进行网架安装。

在安装完毕后，要对其尺寸和纵横高度进行检验。若出现偏差，则对暂态支撑进行定位，并对其产生的原因进行剖析，直到其满足设计指标为止。

4.4网架的质量管理要点

（1）采用高空散装方式进行网架结构的施工时，要对螺栓球节接头和构件的装配进行严格的管理，如出现变形或偏移时，必须进行调整。在施工期间，要经常检查，主要检查框架轴线是否准确，高强螺栓是否拧紧，几何尺寸是否符合要求。

（2）网架的杆件的外观质量应当合格，且其外表干净，没有任何明显的脏物或损坏。

（3）在施工过程中，网架结构及屋面工程的挠度值应符合设计要求。

（4）在网架安装完毕后，拆下脚手架时，要注意从上到下，依次进行拆解。在拆除的时候，要经常进行监控，避免由于上边的压力过大而引起的局部变形。

（5）对球形螺栓的空洞进行密封，发现有空洞或铜套时，采用填充法，并涂上抗腐蚀涂料

（6）在框架安装完毕后，严禁将物体聚集于框架之上，造成网架的集中载荷，造成局部应力过度及变形。

（7）在安装完毕后，进行防火涂料涂装施工。要保证工作环境中的湿度不超过80%，钢表面温度不低于空气露点温度5℃。如果工作条件恶劣，则暂停施工。

5.结束语

由于大跨度大，高风险，以及对质量控制要求高的特点，钢网架结构的施工成为了施工中的重点管控项目。采用脚手架搭建作业平台进行高空网架散装施工目前较为常见的作业方式。该方法具有较高的安全性、较低的工程难度和易于控制的特点，适用于大多数没有特别技术需求的工程。同时，为了更好地发挥工程的综合效益，必须综合考虑工程的安全、质量、进度和成本等方面的考虑，采用多种措施来保证工程的综合效益。

参考文献

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[2]孔祥荣，钢网架机构高空散装累积滑移施工技术[J].建筑施工，2018，40（7）：1143-1145.

[3]李赟，分析大跨度高空散装钢结构屋盖网架施工技术[J].工程建设与设计，2018，3（64）：196-197.