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1、山西某體育館異型曲面球型螺栓節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架高空散裝法施工工法異型曲面球型螺栓節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架高空散裝法施工工法11>.前言球形螺栓節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是跨度大，自重輕，支撐體系設(shè)計(jì)復(fù)雜，技術(shù)含量高，施工難度大。隨著目前國(guó)內(nèi)網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)在大型公共建筑、場(chǎng)館建筑的廣泛應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝也提出了更高的要求。眾多的預(yù)埋件以及腳手架高支體系由于標(biāo)高、軸線復(fù)雜，施工難度大，是直接影響高空網(wǎng)架安裝整體質(zhì)量的重要部位。因此，研究曲面球形鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工工藝及其質(zhì)量通病的防治對(duì)于同類型工程的設(shè)計(jì)、施工和使用都具有深遠(yuǎn)的意義。****集團(tuán)****建安分公
2、司通過(guò)多方借鑒國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)施工的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，大膽創(chuàng)新，在****大學(xué)體育館工程鋼結(jié)構(gòu)施工中運(yùn)用高空散裝法，通過(guò)實(shí)踐取得了良好效果，鋼結(jié)構(gòu)完成后受到了各方好評(píng)，經(jīng)總結(jié)形成本工法。2.工法特點(diǎn)2.1鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均通過(guò)電腦模擬空間定位，在工廠加工制作，機(jī)械化生產(chǎn)，運(yùn)至工地就位現(xiàn)場(chǎng)拼裝，加工精度高，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。2.2施工工藝簡(jiǎn)便，操作便捷，施工工期短。2.3施工安全，操作工人工作環(huán)境較好。2.4采用鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架與穩(wěn)定性較高的支撐體系共同作用，使網(wǎng)架在安裝過(guò)程中受力均勻，安裝精度高，質(zhì)量可靠。3.適用范圍本工法適用于跨度大、高度高、空
3、間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工。4.工藝原理鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一個(gè)由很多構(gòu)件組成的空間體系，主要包括不同型號(hào)的桿件、螺栓球、支座等，在網(wǎng)架安裝前，首先要用電腦對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維空間設(shè)計(jì)，確定每個(gè)球結(jié)點(diǎn)的空間位置和每個(gè)桿長(zhǎng)及方向。鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架安裝采用高空散裝法，即施工區(qū)域下方搭設(shè)滿堂紅腳手架，在腳手架上滿鋪腳手板形成一個(gè)工作平臺(tái)，施工人員在平臺(tái)上完成安裝作業(yè)。施工人員在工作平臺(tái)上將網(wǎng)架每個(gè)網(wǎng)格拼裝成一個(gè)三角錐體后借助人力將三角錐體的網(wǎng)架小單元吊至網(wǎng)架安裝部位，由安裝工人將三角錐的三個(gè)頂端的高強(qiáng)螺栓逐個(gè)擰入螺栓球孔中，這樣形成一
4、個(gè)網(wǎng)格和一個(gè)網(wǎng)格空中拼接式，拼裝到每個(gè)支撐點(diǎn)后，將支座校正后和預(yù)埋件焊接牢固直至網(wǎng)架整體封閉合攏。5.施工工藝5.1施工工藝流程測(cè)量放線定位→調(diào)整預(yù)埋件→支撐體系搭設(shè)→半成品堆放→安裝對(duì)稱軸上的構(gòu)件→調(diào)整桿件位置→對(duì)稱軸局部網(wǎng)架調(diào)整→向兩側(cè)對(duì)稱推進(jìn)→支座焊接→馬道安裝→支托安裝→主檁條安裝→落架（產(chǎn)生應(yīng)力轉(zhuǎn)換）。5.2操作要點(diǎn)本工程網(wǎng)架施工流水段的劃分：按照設(shè)計(jì)圖紙結(jié)構(gòu)形式，將網(wǎng)殼鋼屋蓋施工區(qū)域以現(xiàn)澆混凝土拱架為界劃分為三個(gè)施工區(qū)段，安裝順序?yàn)橄劝惭b中區(qū)，然后東區(qū)、西區(qū)，每個(gè)施工區(qū)段采用控制中間軸線（對(duì)稱軸H軸）標(biāo)高的
5、方法拼裝，從中間向兩側(cè)推進(jìn)安裝，以減小累計(jì)偏差和便于控制標(biāo)高，使誤差消除在邊緣上。單元間拼裝完成時(shí)采用倒鏈和千斤頂進(jìn)行安裝精度調(diào)整和校正。（見(jiàn)圖5.2）圖5.2網(wǎng)殼鋼屋蓋三個(gè)施工區(qū)段區(qū)域化分5.2.1網(wǎng)架安裝準(zhǔn)確定位直接影響后期預(yù)埋件上半球及弧梁上支座的焊接定位，因此，在施工中嚴(yán)格按照從中間向兩邊對(duì)稱安裝的原則。測(cè)量放線工作包括對(duì)建筑物軸線的復(fù)核，預(yù)埋件偏移情況的檢查，尤其在本工程中標(biāo)高較復(fù)雜，控制標(biāo)高的引測(cè)工作尤為重要。先利用原有基準(zhǔn)點(diǎn)，用經(jīng)緯儀確定對(duì)稱軸上一排螺栓球的位置，由此軸線向四面擴(kuò)散將所有螺栓球的位置標(biāo)記出
6、來(lái)形成控制網(wǎng)。由于網(wǎng)架全為鋼鐵材料，測(cè)量特別是夏季要避免在中午進(jìn)行，以減少溫差對(duì)施工精度的影響。施工與測(cè)量要同步進(jìn)行，必須在認(rèn)真檢查、確保測(cè)量準(zhǔn)確無(wú)誤，并經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)整后方可進(jìn)行下一步的安裝，以免誤差累計(jì)到下一個(gè)施工段。5.2.2本工程中預(yù)埋件種類較多，拱內(nèi)側(cè)及東、西區(qū)弧梁上為平板埋件，拱下為預(yù)埋螺栓，各處標(biāo)高均不同。在安裝鋼結(jié)構(gòu)前需認(rèn)真復(fù)核，如有偏差，須進(jìn)行處理。5.2.3支撐體系的選擇與優(yōu)化支撐體系是施工中需要重點(diǎn)研究的課題之一，在選用時(shí)應(yīng)考慮其安全性、穩(wěn)定性、可操作性和經(jīng)濟(jì)性等綜合因素，還要考慮與鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝工作
7、的銜接問(wèn)題，本工法按照扣件式方案編制。支撐體系經(jīng)反復(fù)核算后采用了增加節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，減少立桿用量的方式，即在網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)處增加格構(gòu)式立桿，其余立桿間距增大為1800mm，在保證安全的前提下，盡量減少周轉(zhuǎn)料的投入。支撐體系采用扣件式腳手架，編制相應(yīng)的搭設(shè)方案，并根據(jù)圖紙將網(wǎng)架支撐點(diǎn)搭成井字架，并將每個(gè)螺栓球下底面標(biāo)高控制線標(biāo)注在腳手架上，支撐點(diǎn)設(shè)在下弦節(jié)點(diǎn)處用可調(diào)支撐調(diào)整螺栓球標(biāo)高。支撐點(diǎn)的位置、數(shù)量、支點(diǎn)高度應(yīng)統(tǒng)一安排，支點(diǎn)下部應(yīng)適當(dāng)加固，防止網(wǎng)架支點(diǎn)局部受力過(guò)大，支撐架下沉。立桿平面位置的確定需要結(jié)合場(chǎng)館地面情況和網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)的
8、平面位置二者進(jìn)行電腦模擬，標(biāo)高則通過(guò)50線向上引測(cè)。由于本工程形狀獨(dú)特、節(jié)點(diǎn)標(biāo)高復(fù)雜、空間定位的準(zhǔn)確度對(duì)安裝影響較大。本工程采用了將三維標(biāo)高分解為二維平面位置標(biāo)高的方式進(jìn)行控制，即在地面上將網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)的平面位置找出，然后通過(guò)標(biāo)高引測(cè)，最后確定其三維位置，取得了良好的效果。5.2.4半成品運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)探傷合格后吊至作業(yè)區(qū)，所有材料分類
