钢结构网架工程难点保证措施

（甘肃第七建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730000）

0 引言

钢结构随着改革开放以来，技术的提高，得到了很大的发展，钢结构网架的形式更加新颖，设计与技术更加纯熟，一些知名的钢结构网架设计建筑物更是达到世界级水平。对于钢结构工程而言，网架结构施工技术在当前建筑行业也得到非常广泛的应用，但是一些大型网架结构整体较为繁琐，且结构多元化，对于工程质量也有非常高的要求，导致钢结构工程施工难度增加。实际上钢结构工程在施工期间，对于网架安装要求非常严格，结合工程实际情况，展开钢结构的网架安装施工也存在一些难点，如果施工方法不合理或处理不到位，便会引发钢结构施工质量问题。为此，必须要针对钢结构工程中的难点问题进行合理控制。

1 工程概况

本工程为某市滑冰馆钢结构网架，屋面主体结构为正放四角锥焊接球网架，焊接球采用加肋与不加肋两种类型共计273个，网架杆件采用材质Q345B钢管开坡口与材质Q345B空心球焊接连接，ф75.5*3.75计350支，ф88.5*4计300支，ф114*4计270支，ф140*5计292支，ф159*10计110支，ф 165*6计192支，ф180*14计106支，ф219*14计64支，ф245*16计76支，共计1760支。采用下弦周边支座形式受力，建筑面积约2673平方米，柱距为6.0米*8.1米，网架厚度4.0米。屋面上弦活荷载：4KN/㎡，网架下吊挂荷载：0.3KN/㎡，安全等级二级，耐火极限为1.5小时，防火涂料采用超薄型防火涂料。结构设计使用年限50年。

2 施工难点

2.1 跨度大，单体量大。

2.2 多班组配合协调作业。

2.3 深化设计。

2.4 测量控制。

2.5 围护系统。

3 技术重点

3.1 屋面钢网架结构，利用结构找坡，跨度40.5米，弦高为4.0米，长度为66.0米，柱间间距为6米，施工难度较大.

3.2 屋面安装、协调，各施工班组的内部协调配合、组织穿插施工将是公司、项目管理部内部施工组织管理的重点。

3.3 网架安装特点是构件零散，安装点密集，构件密集程度大，因此在深化设计节点阶段需要特别注意对杆件的深化控制。

3.4 网架项目的测量较之钢框架结构更加复杂，且难以控制，对于精度的要求也更高，因此在测量控制方面需要做好控制。

3.5 主结构安装完成后的围护部分主要包括：檩条、楼承板。本项目中的结构给屋面板材和檩条的安装带来一定的难度。

4 保证措施

4.1 安装方案拟采用“地面拼装整体顶升”的方法组织施工。顶升设备选用目前最先进的“上置、双法兰油缸，电脑控制，全行程液压顶升”设备。

4.2 首先在人员组织配备方面进行保障，配备各个专业的人员配置。同时以项目班子为主导，做好各个班组的统一协调管理，总体调配，总体管理，确保流水作业步调统一。

4.3 整个项目构件全部采用TEKLA-STRUCTURES15.0 （X-steel）建模，其软件本身自动生成构件图、组立图、零件图，零件属性（自动生成。其最大的优势是能够进行模型碰撞分析，及时发现结构不合理的问题并进行规避处理。

4.4 首先设置2个测控小组，同一部位分别测控并相互校对，其次测量设备配备专业的全站仪，通过电脑中的三维空间坐标模型与之校核比对，确保完全按照深化模型进行安装。

4.5 围护部分的安装控制应注意檩条的固定、楼承板的防水、密封性。

5 确定安装方案

根据滑冰馆屋面网架工程特点，凭借以往公司在相关工程施工中积累的经验，制定安装方案拟定“地面拼装整体顶升”这种方法组织施工。

6 施工工艺技术

开始网架安装施工之前，工地的施工负责人与业主负责人共同进入到现场展开勘察工作，勘察的对象重点是“三通一平”、施工原材料堆放、施工机具在现场的分布状况，并且在全方位了解之后绘制拼装全图，根据设计图纸要求，将节点球编号、坐标、杆件编号等重要参数清晰标注。参与此次施工的所有工作人员，则要做好技术交底工作，接受安全培训。施工现场的支承面标高与轴线进行认真复核，做好图示记录，为后期网架安装作业打下扎实的基础，提高安装施工效率。

网架安装要对网架结构悬吊拼装这一环节加以重视，其中包括五个流程：（1）施工前期现场管理人员要将网架结构提升过程加以细化，了解各个网架结构实际情况，预测计算网架结构提升设备，例如吊索绳、地锚和缆风绳等。通常在布设拔杆时要遵循以下三种原则：其一是拔杆受力均为性原则，其二是网架拼装和提升独立性原则，其三是拔杆稳定性与可靠性原则；（2）完成拔杆布设置后，地面上方开始网架拼装工作，待网架布满便可以提升网架，当提升高度达到设计标准值要开始网架外扩拼装作业。该环节结束之后，需要进行空中网架就位。要求做好网架梁柱设计工作，保证网架结构整体性。这一环节要注意空中网架结构标高以200mm为准，将提升索绳与钢丝绳锁好、固定，以免发生绑架下滑问题；（3）拔杆上方一侧位置缆风绳在放松时要缓缓进行，另外一侧钢丝绳也同样要缓慢拉紧。随后移动网架。当网架下落至200mm处，要将其与支座安装、固定；（4）网架提升的整个过程要加以控制，并且结合实际情况调整。提升网架期间网架结构所有吊点必须要同步提升，网架结构与地面之间的距离达到1000mm，此时施工人员要对所有吊点受力情况、锚点固定情况进行检查，确保作业安全性与稳定性。网架结构中邻近提升点要控制升差值，不能超过1/400。当距离为1000mm时，需要展开调整；（5）网架结构施工期间涉及到一些同步作业情况，其中包括轮滑数与轮滑组钢丝绳缠绕必须要同步展开、起重钢丝绳直径必须保证统一、钢丝绳长度和松紧度保证相同、检验得出数据保证一致、施工现场的所有关键杆件与和拔杆在提升施工环节要展开同步检测。

网架安装施工要合理控制结构应力，应该提前确定网架类型，其中包括焊接球网架和螺旋球网架两种。针对焊接球网架，要充分发挥出在强度、硬度，结构等方面的特点，为焊接球网架结构应力控制提供条件。针对螺栓球网架，需要将该类型网架在抗压性与抗剪性方面存在的问题解决，通过强度较高的螺栓，将绑架所有节点连接，使螺栓球网架其中提升点与杆件不断优化，达到控制网架结构应力的目的，也能够保证网架安装施工效果。

7 施工工艺流程

做好前期准备工作→在施工现场放线定位→地面拼装网架→复核尺寸→杆件的加固→安装檩条、布置顶升设备→试顶升→网架顶升→补杆→调整网架轴线→卸载、拆除顶升设备，网架安装完成。

8 钢结构顶升

钢结构顶升是基于建筑施工中塔吊安装过程中的自动升降的原理发展而来的。顶升系统的构成主要由液压油缸及供油系统（油站）、支撑架与支稳定支撑系统、顶升构件稳定系统等，诸多顶升系统同步作业，在这一条件下液压油缸同步控制系统在顶升点的同步性能得到提升。此外，液压油缸在运行期间，单次最大顶升高度主要有三种，分别是520mm、810 mm和1180 mm三种，所以对应的支撑架标准节高度为500mm 、770 mm和1150 mm三种。液压油缸每完成一个顶升作业就需要安装一节标准节，由液压油缸和标准节交替承担重物重量，分别完成千斤顶伸缩、支撑架堆积，使重物达到垂直运动的目的。选择支撑架时，一般会以整体顶升专用顶升架为主，顶升架是装配式格构承重顶升支架中必不可少的标准节，需要将两片平面桁架提前焊接，再将角钢连接起来，施工现场安装环节，一般会运用到螺栓作为连接元件，在组合安装、运输等环节均体现出灵活性的特点，标准节尺寸参数设定为1.0m（长）×1.0m（宽）×0.5m（高）、1.0m（长）×1.0m（宽）×0.77m（高）和1.2m（长）×1.2m（宽）×1.15m（高）三种，对应三种油缸配套使用。根据使用范围不同，标准节设计使用承重为50吨。

9 检查要求

9.1 网架安装主要采用散装法，在安装过程中网架安装的效果与质量必须要实时检查，尤其是上下弦网格尺寸、对角线、网架纵横向长度、网格矢高等的数值。

9.2 如果网架散装，应该要提前确定起点，通常是将中心十字线当作起点，按照下弦、腹杆、上弦这一流程，从中心十字线开始逐渐向两侧位置安装；

9.3 确定网架安装顺序之后，吊装单元中间的地面上可以开始锥体拼装作业，拼装地要尽可能的接近设计投影部位，另外则不能超过起重设备运行的半径，一般正放四角锥网架小单元，包含节点球、杆件。开始吊装之前，施工现场的技术人员反复检查已经完成拼装的小单元，确定安装无误之后可以开始准备高空连接。

9.4 通常小单元内部会设置节点球，如果小单元杆件的规格比较大，建议设置节点单元数量在2～3个左右。吊装开始前对钢丝绳、钩头与吊环之间的连接情况展开检查，确定连接安全且可靠后缓缓吊离地面。要求吊装起升速度均匀，除非发生意外，否则吊装全程不能紧急刹车。

9.5 后期进行到小单元起升环节，当已经到达安装高度时，吊车要缓慢的像安装位置转移，高空作业人员对杆件进行控制，使其可以接近球节点，从而结束空中连接作业。

9.6 网架安装作业结束后，在工作面上方搭设爬梯，搭设位置在散装对接处的上、下弦网格部位，为高空散装工作人员的移动提供便利，网架安装期间，必须要对全部节点展开检查。

9.7 结束其中一个单元安装之后，应该马上检查杆件、节点球，是否存在错用现象。检查工作可以采用抽检的方式，针对抽检网格的尺寸参数进行详细记录，确定没有错误且构成整体桁架，方可安装支托，随后开始下一单元安装，直到所有安装工作结束。待网架安装作业全部结束，要根据设计要求与规范实施自检，测量几何尺寸数据与挠度值，对比规范数据，确保合格便可以开始后续施工。

9.8 安装施工过程中，杆件必须要在规定弯曲范围内。已经安装完毕的网架零件，要及时清理表面上方的杂物，并且保证杆件完整性，不能有损伤、凹陷、错装等质量问题，待检查之后确定对号准确方可结束。如果检查过程中发现存在错装问题，应该马上更换。

9.9 如果网架节点中心发生偏移，偏移数值不能超过1.5mm，单锥网格的长度小于±1.5mm。

9.10 安装网架施工结束之后，纵横长度小于L／2000与25mm，而支座中心偏移也要小于L/3000与30mm，挠度控制在L/250=210mm之内。

9.11 相临支座高差不大于10mm，最高与最低点支座高差不大于20mm。

9.12 网架安装完成后，多余的螺丝孔要用油腻子封堵，防止空气的湿度对球体的腐蚀。

10 结语

钢工程钢结构工程作为建筑行业不可或缺的项目，其中网架安装施工在钢结构工程施工中也是非常关键的环节之一。展开网架安装作业，为了保证施工效果与质量，需要针对施工的难点展开分析，并且确定网架安装施工方案，通过对施工难点进行分析并制定保证措施该工程保质保量完成地面拼装整体顶升，保证钢结构工程质量，为今后网架安装地面拼装整体提升这一方案的实施积累经验。另外，网架安装的质量也关系到钢结构工程整体质量，因此相关人员必须要对网架安装作业加以重视，以免在施工过程中存在问题直接影响到钢结构工程稳定性与安全性。