螺栓球网架滑架法施工技术

马姗姗

(侯马市建设局，山西侯马 043000)

1 工程概况

某职业技术学院学生餐厅工程屋面结构采用正放四角锥螺栓球节点网架，平面尺寸为32 m×51.2 m，网架矢高:1.7 m～2.523 m，支承形式采用网架下弦柱多点支承。屋面排水坡度为5%，由网架结构自身形成，有组织天沟排水，C型钢檩条。

2 网架施工方案

根据该工程的面积、跨度及施工现场的特点，螺栓球、锥头、封板及钢管杆件加工与焊接均在工厂内加工、制作、运至现场。采用滑架法安装，即:搭设两个脚手架拼装平台，一个作为固定安装平台在其上对网架进行分条高空散装;另一个作为滑移平台，完成相应几何不变的空间网格结构单元后，拼装平台向前滑移，拼装下一单元;二次在固定平台上继续拼装、再向前滑移。重复上述程序，直至网架拼装完成。在拼装滑移过程中，分条拼装的网架支撑坐落在混凝土梁、柱子上，网架结构本身不滑移，而是拼装架体及平台在滑移，主要拼装工序如下:

1)搭设脚手架操作平台，搭设可滑移脚手架操作台，在平台上拼装网架，对拼装完成的网架验收。2)安装可滑移脚手架操作台面上的网架构件并检查、复紧、验收。3)滑移脚手架操作台到下一位置，并固定，接着安装操作面上的网架构件面上的网架构件。4)重复第二步、第三步直到全部网架安装完成。

3 施工工序

图纸会审→方案确定→材料采购、检验→螺栓球节点加工/杆件加工/附件加工→除锈防腐→构件检验→包装发运→构件现场验收→预埋件的复测→搭设脚手架固定平台→搭设可滑移脚手架平台→平台上安装网架→滑移脚手架到下一位置→继续安装→……→网架整体就位→整体尺寸检验→网架支座的偏移和标高检查测量→质量验收。

4 操作要点及质量保证措施

4.1 深化设计、确定施工方案

组织公司技术、施工人员熟悉设计图纸、解决存在的问题、进行二次深化设计，确定施工方案，制定技术保证措施。

4.2 材料的进厂及检验

网架所需材料进厂后，由公司质检人员对材料进行取样，并对试样进行力学性能测试和化学成分分析，将检测报告与钢厂原始资料一并归档。对于检验后不符合要求的材料迅速通知有关部门进行退货或另行处理，重新组织货源，确保工程所用材料的准确性，合格材料通知有关部门安排生产。

4.3 构件加工及质量保证措施

1)螺栓球的加工制作。

a.工艺流程。对球坯原材料进行化学成分分析→球坯锻造→对球坯圆度等几何尺寸进行检验→按图纸用数控车床对钢球螺孔精确定位→铣面→打眼→攻丝→给螺栓球内螺纹涂防锈油→对成品球进行检验→打钢球号→依照规范要求按比例进行内螺纹强度试验→包装发运至现场。

b.质量要求。钢球毛坯要求表面光滑、无裂纹、无过烧和氧化皮等制造缺陷。螺栓球锻造直径和圆度用长脚专用游标卡尺检验，直径允许偏差为 ±1.0 mm(φ≤120)，±1.5 mm(φ ＞120);圆度允许偏差为1.0(φ≤120)，2.0(φ ＞120)。

加工应严格按照其工艺要求，产品质量应符合行业标准《钢网架螺栓球节点》规定，并附有出厂合格证明及内螺纹强度试验报告。

2)杆件的加工、制作。

a.杆件材质应符合钢管Q235要求。

b.采用专用管件下料车床下料，在车床上安装能形成杆件坡口形状的刀具，使下料与开坡口同时完成，严格控制下料尺寸，长度允许误差为±1 mm，坡口倒角为30°～45°(视管壁厚而定)，杆件端面垂直度允许误差为1 mm。

c.按照杆件装配图，将相应规格尺寸的钢管、高强螺栓、锥头或封板点焊装配，装配时要清除各零件的毛刺、铁屑等物并预留施焊后的收缩量。在施焊前，必须将高强螺栓通入到管件内，不得外漏，以防烧坏、退火和熔溅物附着。

d.杆件的焊接采用CO2气体保护焊，焊工要持证施焊，在施焊前，必须清除焊丝上、坡口及坡口周围10 mm～20 mm范围内的铁锈、油污、水和涂料等异物。为保证焊缝根部焊透，组装固定焊点和第一皮焊缝应保证使用焊丝，焊缝根部的定位间隙，当管壁厚度小于10 mm时，为2 mm。

焊工要严格按照焊接工艺规程操作，焊接完成后，打上焊工钢印编号。焊后要对焊缝质量进行检验，焊缝不允许有裂纹、未熔合，表面不得有咬肉、气孔、焊瘤等缺陷;焊缝质量检验应达到GB 50205-95钢结构工程施工及验收规范所规定的Ⅱ级焊缝标准要求，检验数量和方法应进行无损探伤检测。成品杆件长度允许偏差为±1 mm，两端面与钢管轴线垂直度允许偏差为0.5%R。

e.构件除锈、喷漆、标号。杆件焊接完成后，要对杆件进行除锈。杆件、钢球除锈后要及时涂刷一遍与设计相符的防腐油漆，以免再次生锈，涂刷应均匀，无明显起皱、流挂、附着应良好。

涂刷防腐漆之后，才进行打捆，每捆重量控制在2.5 t左右，成捆杆件要分类堆放，以便发运。

3)附件加工。网架所用附件加工应严格按照设计图纸或设计变更文件进行放大样加工制作、检验。

4)高强螺栓。对购进的高强螺栓进行机械性能试验和硬度试验并出具报告。

5)其他构件、附件严格按照生产和制作工艺加工、制作。

6)在厂内进行球、杆试组装，检查螺栓球节点连接配合精度。

7)包装发运。待涂层干燥后将构件包装发运。减少构件涂层在运输过程中的损伤，可以保证构件、零件不变形、不损坏、不散失。

4.4 网架安装

1)预埋件的检测:预埋件的轴线尺寸，高差的准确，直接影响到网架结构各支承点的正常受力，因此在网架拼装之前，必须对支承部位的预埋件进行检测，其轴线尺寸、高差的控制必须达到如下要求:相邻轴线尺寸误差为±3 mm，相邻埋件高差不大于±3 mm，最大高差不大于30 mm。对偏差较大的预埋件，必须经有关部门商讨处理方案。

2)网架拼装。a.根据下弦节点标高，搭设脚手架操作平台，平台标高应低于下弦节点标高500 mm，上面满铺架板，脚手架搭设要求稳定、安全、可靠。b.从①轴线开始拼装，先将①轴线支座安装并调整，按照施工图把①轴线上相应规格下弦球、杆拼装。c.以下弦为基准轴线向两侧轴线两向扩散拼装。拼装采用“扣三角锥单元法”:下弦球和杆件顺序散装，装完一排下弦球和杆件并检查核对复检后，将预制好的三角锥单元(两根腹杆、一根上弦、一颗上弦球)扣上并拧紧，及时撑入其余腹杆和上弦杆。d.如此拼装直至整片网架完成。

3)拼装尺寸控制要求。a.随时测量下弦节点位置(包括两向坐标和标高)并调整，允许偏差为±2 mm。调整完成后，用事先预备好的楔形木块加固，以防下沉。b.拼装过程中随时检查网格单元尺寸、轴线偏移和纵横向长度偏差，并及时调整。单锥体长度允许偏差为±2.0 mm，单锥体高度允许偏差为±2.0 mm，单锥体上弦对角线差允许偏差为3.0 mm，纵横长度偏差控制在总长的1/2000且不大于30 mm。c.安装完成后，对支承部位复检并作出记录。支座安装要求中心偏移允许值为短向跨度的1/3000且不大于30 mm，相邻支座高差允许值为跨度的1/400且不大于15 mm，支座最大高差允许值为30 mm。d.拼装、安装质量控制。在施工过程中，要严格执行工序工艺操作规程和有关规范的要求，建立三级互检体系，未经检查验收，不得进行下一道工序施工。施工员应认真填写各道工序的施工检查记录，组织有关人员对各分项工程进行质量检验评定。e.复紧。在网架安装过程中，要特别注意高强螺栓终拧的紧固。对每个螺栓进行检查并复紧，确保无漏拧、虚拧。拧紧螺栓后，将所有接缝处和多余孔用油腻子嵌封严密，补刷防锈漆两道。f.补刷防锈漆、涂刷面漆。依照涂装工艺严格要求。g.拆除拼装支承。根据各支撑点的结构自重挠度值，采用每步不大于10 mm的等步下降法拆除支撑点，以防个别支撑点集中受力。

该网架安装完成后，经监理、业主、施工单位共同检查验收，主控、一般项目均符合质量标准要求，合格率达到100%，现工程已竣工交付使用。