利用大型行车梁安装大跨度多跨连续网架施工技术

文/李 祥 常州第一建筑集团有限公司 江苏常州 213000卢彩霞 常州钢构建设工程有限公司 江苏常州 213000



利用大型行车梁安装大跨度多跨连续网架施工技术

文/李 祥 常州第一建筑集团有限公司 江苏常州 213000
卢彩霞 常州钢构建设工程有限公司 江苏常州 213000

【摘要】空间网格结构的安装方法，应根据结构的类型、受力和构造特点，在确保质量、安全的前提下，结合进度、经济及施工现场技术条件综合确定。一般平板型螺栓球网架多采用高空散装法、分条或分块安装法、滑移法、整体吊装法、整体提升法和整体顶升法。对于大面积网架工程施工，如何选择合适的安装方法从而有效节约安装成本，保证施工质量，缩短工期是近年来很多企业面临的实际问题。

【关键词】网架结构；连续多跨；大面积；施工平台

引言

施工用操作平台利用现场业主新购置的双粱桥式起重机，在其上搭设脚手架或贝雷架，先安装一块受力稳定的单元网架后，再滑移至下一单元继续安装。这种安装方式不仅节省了大量脚手架，而且安全性能高，可操作性能强。

1、工程概况：

1.1工程简介

大连中远造船工业有限公司旅顺造船基地船体车间切割部件工场网架，覆盖面积12.7万m2，伸缩缝两侧均为3×45m连续跨，网架矢高为2.7m～3.6 m，螺栓球节点，主要柱网12m，柱顶标高17米。跨度大、安装精度要求高，施工难度大，合同工期仅为45天。该工程还荣获了上海市金属结构行业协会颁发的金钢奖一等奖和中国建筑金属结构协会金奖（国家优质工程奖）。

1.2施工方案比选

以下是采用多种常用方案的安装成本比较：

安装方案　安装成本（万元）　特点散装法　254 　速度慢/安全系数低/测量困难，精度低高空分块安装法　208 　需要替换部分杆件滑移法　225 　场地承载能力必须满足要求移动平台安装法　142 测量方便、精度高/施工速度快

对比可知，移动平台安装法具有明显的优势，适合多点支撑的连续跨网架结构，且下部拥有大型行车的屋盖安装工程。

2、施工工艺流程及操作要点

2.1施工工艺流程见下图：

2.2操作要点

2.2.1网架安装区段的划分

应充分考虑伸缩缝位置、网格、柱距、跨度和现场下部支承结构安装的进度等等。在局部柱距较大处，网架未安装到柱顶支座处且焊接固定后，平台不能移动。

2.2.2多跨同步性

网架为多跨连续网架时，安装宜同步进行。局部悬挑大于两个网格时，必须经过理论计算，如有不合格构件随即采取替换或加固措施。

2.2.3移动平台支架的搭设

2.2.3.1脚手平台搭设高度：3m，平台顶面与网架下弦球中心竖直距离0.5m。

2.2.3.2脚手平台临边需设置1m高护栏并设置挡脚板，同时搭设施工、检查人员上下脚手架的人行跑道。

2.2.3.3采用脚手架支撑时，纵、横向立面必须布置剪刀撑。如果换成贝雷架时，则垂直于桁架方向必须同时设置纵向支撑连杆，以保证弦杆平面外受力的稳定性。

2.2.3.4面层按要求分别铺设钢管（间距不大于300mm）、安全网和竹排，竹排用铁丝扎牢，满铺不得有间隙，不得有挑头板。脚手冲天杆不得冒出脚手平台板面。

2.2.3.5脚手架搭设时必须做好行车梁的保护工作，在行车梁的表面覆盖彩条布。立杆支座位置下垫木方，木方上采用槽钢作支承。

2.2.3.6具体搭设过程见下图：

1、地面拼装桁架

2、桁架吊装

3、将桁架连成整体

4、面层铺设

2.3施工验算

2.3.1恒载由软件按实际网架自重计算。

2.3.2网架上弦螺栓球点取0.5KN集中施工活荷载。

2.3.3支座安装时四周采用挡板限制底板位移，因此需要考虑部分温度应力。

2.3.4网架所受风荷载按照《建筑结构荷载规范》规定的体型系数进行验算。出现

六级以上的大风，禁止安装作业。

2.3.5网架应计算最不利工况下悬挑至柱顶时应力值。特别注意控制支座处杆件应力和跨中最大竖向位移。

2.3.6移动平台支撑结构主要验算构件应力及稳定性能，可以按简支的单片桁架模型进行计算。

2.3.7移动平台行车的验算

行车结构的验算分两部分：首先是梁的强度和稳定性能；其次是行车梁支承系统承载复核，可以请吊车设计单位配合验算。

2.3.8多种类型行车计算时，仅取吨位最小的行车进行验算。局部散装部分的网架结构以该平台作为安装支架，结构均匀支承于该平台之上。每个施工平台由多个立体桁架承担受力，可以采用单片桁架模型按简支计算。

3、质量控制

3.1网架支承面定位轴线的位置、标高、水平度应满足要求；

3.2安装过程中，应对控制点坐标及时测量，并及时调整至设计要求值，不应使拼装偏差逐步积累；

3.3安装完毕，应检查网架结构的各边长度、支座的中心偏移和高度偏差，各允许偏差应符合规范要求；

3.4网架结构总拼装及屋面施工完工后（待全部荷载逐步加载结束），应分别测量挠度，具体测点应选择下弦跨度的四等分点，其挠度值应小于设计值的1.15倍（网架挠度分两次测量，网架安装完空载测量一次，荷载加完后测量一次）。

3.5其他总体检验项目：网架安装完毕后随即在移动平台上检测平面轴线位置、标高、平面弯曲、杆件是否松动、套筒与锥头封板间的缝隙、支座焊缝、螺栓连接是否符合设计要求。

结论：

4.1本文所述的搭设操作平台的施工方法，相比传统安装方案具有诸多优势：比如施工作业面众多，地面和平台上的人员可以同时进行拼装，施工速度快，可以全面展开施工。同时，现场搭设的支撑材料用量很少，为节约成本和缩短工期提供了较大空间，特别适合工期紧迫的大面积网架安装工程。目前这种安装方法已应用于大连中远旅顺造船基地网架、中远川崎南通船舶7F8F网架、大连大重大起集团三期网架等多项工程，均取得了良好的经济和社会效益。

4.2安全方面，施工人员在移动平台上作业，减少了安全隐患，确保操作人员的安全性。

4.3施工测量方便，定位准确。检测的仪器可以直接架设在移动平台上，近距离观测，提高了测量精度和安装质量。

4.4网架支座焊接完毕后，支承结构按分阶段对称的原则拆除。拆除过程中应防止个别支承点集中受力。

参考文献

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[2]余宝达等.高空滑移施工技术在网架中的应用[J].[结构工程师]，2006,(3):92-94.

[3]周官林.滑移施工平台高空拼装法在钢网架安装的应用[J].[科技与企业]，2011,(8):102-104.

[4]汤旭明.网架高空滑移法施工[J].[施工技术]，2002(11):25-26

[5]赵英泰.现代空间钢结构高空滑移法施工技术[J].[建筑钢结构进展]，2006,(12):11-13.