大跨度球面网架施工技术应用分析

【摘要】随着我国经济发展和社会进步，国民工程设施的施工建设设备越来越完善，有利于增强城乡主体服务设备的正常运作水平。大跨度球面网架施工技术适用于钢结构网架周边场地狭窄的大面积钢网架的结构工程。本文通过对大跨度网架的累积提升技术的研究与应用，填补我国大跨度球面网架结构制作及安装的空白部分;立足于我国工程建设的出发点，浅析应用大跨度球面网架施工的重要性，总结大跨度球面网架施工技术的难点，并提出针对性的技术发展策略。

【关键词】大跨度;球面网架 ;施工技术

改革开放以后，我国科技发展十分迅速，国内相关学者对大跨度球面网架施工技术研究比较深入，并且越来越重视。目前国内网架安装技术已经比较成熟，近年来网架结构施工技术的发展与进步有目共睹;其中大跨度球面网架施工技术操作方便，减少高空作业，减少误差积累，克服了散装法的不足。大量工作都可以在地面完成，根据球面网架结构特点和其下部结构情况，经过专业技术人员对于工程整体结构分析，体现了整体吊装的优点。工程寿命与施工的质量密切相关，为防止意外工程事故发生并保障人民生命财产安全，深入研究大跨度球面网架施工技术，会提升整体项目的施工品质并延长使用时间。

1、合理应用大跨度球面网架施工技术的重要性

首先，规划和完成一个建筑工程需要很长时间，一旦出现质量问题后果不堪设想，这就要求在施工中必须保证整体施工的不利因素影响机率降到最低。部分建筑工程高空作业较多，施工难度相对会加大，因而保证整个施工工程高空作业的安全措施尤为重要，若出现人员受伤或安全事故则影响整个工程的施工进度。大跨度球面网架施工技术突破了常规施工模式，解决了钢网架四周有边跨结构，无法采用大型吊车安装的局限性，具有一定独创性和先进性，从而保证工程质量和安全生产。针对不同工程的技术需求，探讨如何在结构施工过程中合理应用大跨度球面网架施工技术并取得良好的效果，进一步提升我国整体基础设施的建设工程技术。其次，因网架施工处理技术未做好，会影响施工质量;从而致使建设完成后不得不返工修复甚至产生重大安全事故，大大浪费人力物力，造成不可挽回的经济损失。所以，优化大跨度球面网架施工技术至关重要。

2、大跨度球面网架施工技术的难点

2.1网架拼装和安装工期长

根据球面网架结构特点，研究得出其具有空间受力强、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点，能够在建筑工程施工中节约钢材，进一步减少整个工程的成本。但是大跨度的球面网架结构需要在合拢时使用很多构件后安装，根据设计图纸和大跨度面积、其下部结构情况，施工人员在地面进行拼装的过程较长，耗费了大量的人力物力。在组装过程中将网架划分成若干个环带，减少高空作业，在地面上预制逐圈作业，采用外几圈小单元先组装，然后由外向内高空组拼，也会导致一定的误差进而影响工程质量。中心圈地面预制是网架结构重中之重，需要耗费更多地时间，以达到整体吊装相结合的施工工艺。

2.2施工安装控制难度大

大型建设工程的设计结构等级高，整体工程需要高水平的大跨度球面网格结构体型以保证验收质量，制定的不平整标准和偏差标准也决定了施工技术难度大。球面网格一般呈现中心圈高，中间无看台的形态，但是在安装同步控制过程中人为、器械原因不当导致的裂缝危害极大，特别是贯穿性裂缝。由于其建设属于高空工程，施工完成后出现质量问题往往难以做到及时有效的处理;在焊接过程中还会产生焊接变形和焊接应力。另外，裂缝自身的隐蔽性致使其修复工作难度大。在实际操作中还存在类似于建设工期较短、人为养护失误、材料质量问题等加大技术难点的因素。

3、优化大跨度球面网架施工技术的策略

3.1采用坐标旋转预制技术节省工期

网架作为一种由多根杆件组成的，施工人员按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构，在建筑施工工程中应用广泛，可用作候车厅、体育场看台雨篷、 影剧院、展览厅、飞机库、双向大柱网架结构、距车间等建筑的屋盖。勘探设计过程中，工作人员要根据施工地域进行细致的检测和及时反馈，还要综合分析地面小单元预制的特点，依据实际情况及时调整设计方案。采用高质量高标准的网架材料，运输到储存材料期间做好防护措施，施工前期采取坐标系旋转的方法，即在充分准备的基础上把原设计球节点坐标转换成新坐标系，这样做不仅可以提高施工效率，还能降低预制胎具的高度。注意使用远红外测距仪、水平仪、经纬仪等器械辅助，根据检测到的数据变化通过调整地面安装进行控制预防。

3.2采用整体吊装法、编制焊接程序

吊装和焊接是整体工程实施的关键，工作人员在整体吊装的过程中，要严格依据施工安全标准执行，切不可为了赶工期不注重细节安全问题。施工方安排专业负责人进行测量，经过模拟计算及分析，利用看台和穹顶外圈标高低的特点，保证地面组焊成形一次起吊到位。利用地面永久标记的圆点控制球节点三维空间坐标，计算机程序编制焊接步骤，计划设计出合理的调整点数目。起吊时揽风绳避免系在内圈上，减少因揽风绳长度导致的隐患，根据优化调整的合拢路径，得出一些合拢规律从而进行合理吊装。通过试验测出焊缝收缩量，对网架的变形进行实时监测，减少脚手架用量的同时确保结构累积安全。

3.3安全生产后期管理技术

测量数据记录是评价施工质量的标准，除在施工初期成立安全监督小组、安排专门人员进行详细的记录和反馈之外，当施工进入后期验收阶段，应更加重视安装后的质量检测，对提升及锁定装置进行检查，形成规范的测量报告并进行未来安全趨势预测。最后，重视多次反复压力实验，使用符合标准的检测仪器，形成关于分级卸载历时记录，每天对提升结构进行观测，确保合拢后结构安全。从而得出最符合现实的大跨度球面网架施工技术总结，为继续以后的建筑施工工作打下基础。

结语：

大跨度球面网架的施工质量因地而异，存在一定技术隐患，如何提高在施工过程中的可预见性，并进行合理安装至关重要。技术实施细节不到位是引起安全问题的一个重要原因，通过长期收集数据并分析得出规律，从而提出一系列与本次建筑工程具体情况相适应的技术应用措施，实践后根据最终效果加以推广应用。

参考文献：

[1]乔克，张其林.大跨度双层球面网架温室动力特性研究[J].施工技术，2014，43（14）：110-114.

[2]李树斌.超大跨度球形网架安装施工技术研究[J].湖南工业职业技术学院学报，2017（6）：6-8.

作者简介：

凌亚青（1988.05-），男，广西崇左人，研究生，任职于广西建工集团第三建筑工程有限责任公司，研究方向：施工技术。