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1. 前言

目前 ，我國(guó)在體育場(chǎng)、體育館、加油站等很多跨度較大大公共建筑中采用螺栓球鋼網(wǎng)架，此工藝現(xiàn)已非常成熟，所以得到廣泛的應(yīng)用。而且由于其重量輕，造價(jià)也相應(yīng)低廉。并且由于基本上沒有焊接節(jié)點(diǎn)，安裝速度相當(dāng)快，能在很短的時(shí)間內(nèi)完成工程施工。

2.特點(diǎn)

    網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是空間三維結(jié)構(gòu)，由許多桿件按一定規(guī)律組成，每根端部帶有螺栓，擰入球內(nèi)形成螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架，或?qū)�桿件焊在球上形成焊接節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架。此結(jié)構(gòu)形式穩(wěn)定性好，整體重量輕，抗震效果非常好，而且采用螺栓球鋼網(wǎng)架的建筑具有造型簡(jiǎn)潔、美觀、施工周期短等特點(diǎn)。

3.適用范圍

適用于空心球節(jié)點(diǎn)、螺栓球節(jié)點(diǎn)及螺栓連接的網(wǎng)架，起重運(yùn)輸較困難的地區(qū)，也適用小拼單元用起重機(jī)吊至設(shè)計(jì)位置的拼裝方法。

4.工藝原理

對(duì)于屋面整體而言，特別是體育館等大型公用設(shè)施，由于面積大，相應(yīng)重量也大，不利于地面拼裝，而采用高空散裝，對(duì)于起重措施等方面的要求降低，有利于減少安裝成本。

其安裝順序應(yīng)根據(jù)網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式、支撐類型、結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、桿件小拼單元，臨時(shí)穩(wěn)定的邊界條件、施工機(jī)械性能以及現(xiàn)場(chǎng)條件決定。

5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1工藝流程

5.2操作工藝

5.2.1一般要求。

5.2.1.1確定合理的高空拼裝順序。

安裝順序應(yīng)根據(jù)網(wǎng)架形式、支承類型、結(jié)構(gòu)受力特征、桿件小拼單元，臨時(shí)穩(wěn)定的邊界條件、施工機(jī)械設(shè)備的性能和施工場(chǎng)地情況等諸多因素綜合確定。

選定的高空拼裝順序應(yīng)能保證拼裝的精度、減少積累誤差。

（1）平面呈矩形的周邊支承兩向正交斜放網(wǎng)架。

①總的安裝順序由建筑物的一端向另一端呈三角形推進(jìn)。

②因考慮網(wǎng)片安裝中，問防止累計(jì)的誤差，應(yīng)由屋脊網(wǎng)線分別向兩邊安裝。

（2）平面呈矩形的三邊支承兩向正交斜放網(wǎng)架。

總的安裝順序應(yīng)由建筑物的一端向另一端呈平行四邊形推進(jìn)，在橫向應(yīng)由三邊框架內(nèi)側(cè)逐漸向大門方向（外側(cè)）逐條安裝。

（3）平面呈方形由兩向正交正放桁架和兩向正交斜放拱、索桁架組成的周邊支承網(wǎng)架。

總的安裝順序應(yīng)先安裝拱桁架，再安裝索桁架在拱索桁架已固定、且已形成能夠承受自重的結(jié)構(gòu)體系后，再對(duì)稱安裝周邊四角、三角形網(wǎng)架：

① 格控制軸基準(zhǔn)軸線位置、標(biāo)高及垂直偏差，并及時(shí)糾正。

A  網(wǎng)格安裝應(yīng)對(duì)建筑物的定位軸線，即基準(zhǔn)軸線、支座軸線和支承的標(biāo)高、預(yù)埋螺栓(錨栓)位置進(jìn)行檢查，作出檢查記錄，辦理交接驗(yàn)收手續(xù)。允許誤差值如附表(2)所示。

附表(2)           支承面、預(yù)埋螺栓（錨栓）的允許誤差

項(xiàng)    目		允許偏差（㎜）
支承面	標(biāo)高	0～-30
	水平度	L/1000（L-短邊長(zhǎng)度）
預(yù)埋長(zhǎng)度	螺栓中心偏移	5.0
	螺栓露出長(zhǎng)度	30.0～0
	螺紋長(zhǎng)度	30.0～0
預(yù)留孔中心偏移		10.0
檢查數(shù)量	按柱基數(shù)抽查10﹪，且不少于3個(gè)

B  網(wǎng)架安裝過(guò)程中，應(yīng)對(duì)網(wǎng)架支座軸線、支承面標(biāo)高（或網(wǎng)架下弦標(biāo)高、網(wǎng)架屋脊線、檐口線位置和標(biāo)高）進(jìn)行跟蹤控制。發(fā)現(xiàn)誤差積累應(yīng)及時(shí)糾正。

C  采用網(wǎng)片和小拼單元進(jìn)行拼裝時(shí)，要嚴(yán)格控制網(wǎng)片和小拼單元的定位和垂直度。

D  各桿件與節(jié)點(diǎn)連接時(shí)中心線應(yīng)匯于一點(diǎn)，螺栓球、焊接秋應(yīng)匯于球心。

E  網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼完成后縱橫向長(zhǎng)度偏差、支座中心偏移、相鄰支座偏移、相鄰支座高差、最低最高支座差等指標(biāo)均符合網(wǎng)架規(guī)程要求。

② 拼裝支架的位置。

網(wǎng)架高空散裝法的拼裝支架進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于重要的或大型的工程，還應(yīng)進(jìn)行實(shí)壓，以檢驗(yàn)其使用的可靠性。拼裝支架必須符合以下要求：

A  具有足夠的強(qiáng)度和鋼度，拼裝支架應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算除滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足單肢及整體穩(wěn)定要求。

B  由于拼裝支架容易產(chǎn)生水平位移和沉降，在網(wǎng)架拼裝過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常觀察支架變形情況并及時(shí)調(diào)整。應(yīng)避免由于拼裝之的變形而影響網(wǎng)架的拼裝精度。

③ 支頂點(diǎn)的拆除。

A  拼裝支承點(diǎn)（臨時(shí)支座）拆除必須遵循“變形協(xié)調(diào)，卸載均衡”的原則，否則臨時(shí)支座超載失穩(wěn)，或者網(wǎng)架結(jié)構(gòu)局部甚至整體受損。

B  臨時(shí)支座拆除順序和方法：由中間向四周，中心對(duì)稱進(jìn)行，而防止個(gè)別支

承點(diǎn)集中受力，宜根據(jù)各支承點(diǎn)的機(jī)構(gòu)自重?fù)隙戎担�采用分區(qū)分階段按比例下降或應(yīng)每步不大于15mm等步下降法拆除臨時(shí)支承點(diǎn)。

C  拆除臨時(shí)支承點(diǎn)應(yīng)注意事項(xiàng)。

檢查千斤頂行程是否滿足支承點(diǎn)下降高度，關(guān)鍵支承點(diǎn)要增設(shè)備用千斤頂。降落過(guò)程中，同意指揮責(zé)任到人，遇到問題由總指揮處理解決。

5.2.2螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架總拼

1)螺栓球節(jié)點(diǎn)的安裝精度，取決于工廠制作的精度，如果尺寸有誤，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法解決，只能運(yùn)回工廠處理。

2)高空拼裝時(shí)，一般從一端開始，以一個(gè)網(wǎng)格為一排，逐排步進(jìn)。 

拼裝順序?yàn)椋合孪夜?jié)點(diǎn)→下弦桿→復(fù)桿及上弦桿→上弦桿→全部擰緊螺栓。

校正前的各個(gè)工序螺栓均不擰緊。如經(jīng)試拼確有把握時(shí)，也可以一次擰緊。

5.3作業(yè)條件

5.3.1根據(jù)正式施工圖紙及有關(guān)技術(shù)文件編制施工組織設(shè)計(jì)并審批。

5.3.2 對(duì)使用的各種測(cè)量?jī)x器及鋼尺進(jìn)行計(jì)算檢驗(yàn)復(fù)驗(yàn)。

5.3.3根據(jù)土建提供的縱橫軸線和水準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行驗(yàn)線有關(guān)技術(shù)問題處理完畢。

5.3.4按施工平面布置圖劃分：材料堆放區(qū)、桿件制作區(qū)、拼裝區(qū)、堆放區(qū)，構(gòu)件按吊裝順序進(jìn)場(chǎng)。

5.3.5 場(chǎng)地要求平整夯實(shí)，并設(shè)排水溝。

5.3.6在制作區(qū)、拼裝區(qū)、安裝區(qū)設(shè)置足夠的電源。

5.3.7 腳手架和操作平臺(tái)根據(jù)何在情況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并畫出詳圖。按圖搭好滿堂腳手架和操作平臺(tái)，并檢查承重點(diǎn)的牢固情況。

5.3.8將高空拼裝支點(diǎn)的縱橫軸線及標(biāo)高處理好。

5.3.9檢查成品件、零部件、幾何尺寸、編號(hào)、數(shù)量（包括加工的附屬零件）

5.3.10懸挑法拼裝網(wǎng)架時(shí)，需要預(yù)先好小單元，再用起重機(jī)將小拼單元吊至設(shè)計(jì)標(biāo)高久違拼裝。懸挑法拼裝網(wǎng)架可以少搭支架，節(jié)省材料。但懸挑部分的網(wǎng)架必須具有足夠的剛度，而且?guī)缀纬叽绮蛔儭?/span>

5.3.11做好有關(guān)測(cè)試及安全、消防準(zhǔn)備工作。

5.3.12對(duì)參與網(wǎng)架安裝人員的測(cè)量工、起重司機(jī)、信號(hào)工等要持證上崗。

6材料設(shè)備

6.1 網(wǎng)架安裝前，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205—2001）對(duì)管、球加工的質(zhì)量進(jìn)行成品件驗(yàn)收，對(duì)超出允許偏差的零部件進(jìn)行處理。

6.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)連接采用的高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)檢查出廠合格證，扭矩系數(shù)或緊固軸力（預(yù)拉力）的檢驗(yàn)報(bào)告是否齊全，并按規(guī)定作緊固軸力或扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求分規(guī)格、數(shù)量配套供應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)。

6.3主要施工材料是扣件式鋼管腳手架作拼裝支架的材料選擇。

6.3.1扣件的鑄件材料應(yīng)采用GB94400中所規(guī)定的力學(xué)性能不低于 KTH330—08牌號(hào)的可鍛鑄或GB11352中ZG230—450鑄鋼件制作。扣件和底座應(yīng)符合《鋼管腳手架扣件》（GB15813—1995）標(biāo)準(zhǔn)。

6.3.2 鋼管應(yīng)采用GB669中的08F、08、10F、10、15F、15、20鋼和GB700中Q195、Q215、Q235等級(jí)A、B的鋼（沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼）制造。常用鋼管規(guī)格Φ45×3.5。

6.4主要機(jī)具

為了保證施工的進(jìn)度、質(zhì)量，必須配備相應(yīng)的機(jī)具，主要機(jī)具如附表(1)所示。

                        主要機(jī)具

附表(1)

序 號(hào)	名 稱	規(guī)格型號(hào)	用 途
1	起重機(jī)	根據(jù)構(gòu)件重而定	桿件或拼裝單元安裝
2	千斤頂	5，10，20，30t	調(diào)節(jié)拼裝支點(diǎn)高度
3	螺旋式調(diào)節(jié)器	5～10t	調(diào)節(jié)拼裝支點(diǎn)高度
4	全站儀		軸線測(cè)量
5	經(jīng)緯儀		軸線測(cè)量
6	水平儀		標(biāo)高測(cè)量
7	鋼尺	30～50m	測(cè)量
8	拉力計(jì)	10kg	測(cè)量
9	液晶測(cè)厚儀		空心球壁厚測(cè)量

7、 質(zhì)量控制

7.1主控項(xiàng)目

7.1.1小拼單元的允許偏差應(yīng)符合附表(3)的規(guī)定。

附表(3)	小拼單元的允許偏差（mm）
項(xiàng)    目				允許偏差
節(jié)點(diǎn)中心偏移				2.0
焊接球節(jié)點(diǎn)與鋼管中心和偏移				1.0
桿件軸線的彎曲矢高				L1/1000且不應(yīng)大于5.0
錐體型小拼單元 平面桁架型 小拼單元		弦桿長(zhǎng)度		±2.0
		錐體高度		±2.0
		上弦桿對(duì)角線高度		±3.0
		跨  長(zhǎng)	≤24m	+3,      -7
			＞24m	+5,-10
		跨中高度		±3.0
		跨中拱度	設(shè)計(jì)要求起拱	±L/5000
			設(shè)計(jì)未要求起拱	+10.0
注：1  L1 為桿件長(zhǎng)度； 2  L為跨長(zhǎng)。

7.1.2中拼單元的允許偏差應(yīng)符合附表(4)的規(guī)定。

7.1.3對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，跨度40m以上的公共建筑螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，且設(shè)計(jì)有要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)，按設(shè)計(jì)指定規(guī)格的球最大螺栓孔螺紋進(jìn)行抗拉強(qiáng)度保證載荷試驗(yàn)，當(dāng)達(dá)到螺栓的設(shè)計(jì)載荷時(shí)，螺孔、螺紋及封板仍完好無(wú)損為合格。

7.1.4鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼完成后及屋面工程完成后應(yīng)分別測(cè)量其撓度值，其所測(cè)的撓度值不應(yīng)超過(guò)相應(yīng)設(shè)計(jì)值的1.15倍。

跨度24m及以下鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)測(cè)量下弦中央一點(diǎn)；跨度24m以上鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)測(cè)量下弦中央一點(diǎn)及各向下弦跨度的四等分點(diǎn)。

7.2一般項(xiàng)目

7.2.1鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝完成后，其節(jié)點(diǎn)及桿件表面應(yīng)干凈，不應(yīng)有明顯的疤痕、泥沙和污垢。螺栓球節(jié)點(diǎn)應(yīng)將所有接縫用油膩?zhàn)犹钋秶?yán)密，并應(yīng)將多余螺孔封口。

7.2.2鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝完成后，其安裝的允許偏差應(yīng)符合附表(5)的規(guī)定。

表附表(4)	中拼單元的允許偏差（mm）
項(xiàng)  目			允許偏差
單元長(zhǎng)度≤20m 拼接長(zhǎng)度		單跨	±10.0
		多跨連接	±5.0
單元長(zhǎng)度＞20m 拼接長(zhǎng)度		單跨	±20.0
		多跨連接	±10.0

7.3成品保護(hù)

7.3.1對(duì)高強(qiáng)度螺栓等，應(yīng)放在庫(kù)房的貨架上，以防止變潮。

7.3.2不得對(duì)已安裝完畢的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上任意堆放物品，以防止集中菏載壓壞結(jié)構(gòu)趕件。

7.3.3對(duì)成品的面漆和防火涂料不得磕碰。

7.4應(yīng)注意的問題

7.4.1技術(shù)質(zhì)量

（1）根據(jù)網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)形式、起重機(jī)性能、現(xiàn)場(chǎng)條件，多方論證優(yōu)化方案制定出切實(shí)可行的高空散裝法的具體方案。

（2）對(duì)滿堂腳手架或拼裝支點(diǎn)支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定的沉降量。否則由于拼裝支架的變形而影響網(wǎng)架的拼裝精度。

（3）要嚴(yán)格掌握不同結(jié)構(gòu)形式，采取不同的拼裝順序，以減少累計(jì)偏差。

（4）在拼裝過(guò)程中及跟蹤測(cè)量其標(biāo)高及軸線位置。

（5）支頂點(diǎn)拆除必須遵從統(tǒng)一指揮的等比例下降。

（6）網(wǎng)架總拼及屋面完成后，應(yīng)分別測(cè)量其撓度值，且所測(cè)的撓度值不應(yīng)超過(guò)相應(yīng)的設(shè)計(jì)值的1.15倍。

8安全措施

8.1認(rèn)真執(zhí)行各工種的安全操作規(guī)程。

8.2高空作業(yè)人員必須進(jìn)行體格檢查并持證上崗。

8.3高空作業(yè)人員的安全措施發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，危及人身安全時(shí)必須停止作業(yè)。

8.4高空作業(yè)人員必須佩帶好安全帽、安全帶和工具帶。

8.5雨天、雪天進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)必須采取可靠的防滑、防寒和防凍措施。對(duì)水、冰、霜、雪均應(yīng)及時(shí)清除，方可工作。

8.6對(duì)起重機(jī)嚴(yán)禁超載吊裝。

8.7對(duì)用電設(shè)備，采取漏電保護(hù)措施，以防止觸電。

8.8現(xiàn)場(chǎng)配備足夠的消防器材和設(shè)備。

8.9拼裝支架必須符合穩(wěn)定性要求，以確保安全生產(chǎn)。

8.10采用扣件式鋼管腳手架作拼裝支架，其結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)其工作位置、荷載大小、荷載情況、支架高度、場(chǎng)地條件等因素通過(guò)計(jì)算而定。

8.11拼裝支架，在鋪腳手板的操作層上，應(yīng)設(shè)防護(hù)欄桿。

8.12使用活動(dòng)操作平臺(tái)，要經(jīng)過(guò)鑒定，安裝牢固，采用滑動(dòng)時(shí)，設(shè)有防止滑動(dòng)架在滑移中出軌，應(yīng)設(shè)擋塊或安全卡。

8.13網(wǎng)架支座落位“精心組織，精心施工”，操作人員責(zé)任到人，出現(xiàn)問題，由分指揮向總指揮報(bào)告，由總指揮統(tǒng)一處理問題。

9、效益分析

   本功法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，工藝簡(jiǎn)捷、工序合理，可以加快施工速度，對(duì)比原來(lái)施工方法，施工進(jìn)度加快，施工人員減少，特別是技術(shù)工人大幅減少，節(jié)約了人工費(fèi)，同時(shí)由于采用可重復(fù)利用平臺(tái)，減少鋪設(shè)大面積平臺(tái)的周轉(zhuǎn)材料，在地面組裝單元格，可加快速度，同時(shí)減少高空作業(yè)，減小了安全風(fēng)險(xiǎn)。本工程實(shí)際施工時(shí)，安裝人員僅為15人，安裝工期25天，比對(duì)當(dāng)初設(shè)想減少施工人員10人左右，節(jié)約工期15天。