某體育館球型螺栓節(jié)點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工工藝

1、球型螺栓節(jié)點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工工藝一、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。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。中鐵 * 局集團(tuán) XX建安分公司通過(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 XX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)形成本工藝。二、工藝特點(diǎn)（一）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠加工制作，機(jī)械化生產(chǎn)，運(yùn)至工地就位現(xiàn)場(chǎng)拼裝，

2、安裝效率高。（二）自重輕，成本低，安裝便捷。（三）建設(shè)周期短，造型美觀，抗震性能好。（四）質(zhì)量要求高，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，各構(gòu)件間采用高強(qiáng)螺栓連接，與主體混凝土拱間局部采用焊接連接。三、適用范圍本工藝適用于跨度大、高度高、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架建筑施工。四、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、檁條、馬道等。這些零部件委托專業(yè)廠家生產(chǎn)，桿件采用高頻電焊鋼管，螺栓球節(jié)點(diǎn)采用 45號(hào)鋼。鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架安裝采用高空散裝法，借助于吊車等吊裝工具分類分區(qū)就位堆放，根據(jù)施工圖紙的平面尺寸、空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，軸線標(biāo)高控制線在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼

3、裝，安裝順序?yàn)橄劝惭b中區(qū)，然后安裝東、西兩側(cè)，每個(gè)獨(dú)立分區(qū)安裝的順序均由建筑物對(duì)稱軸 H軸向兩側(cè)推進(jìn)安裝，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。五、施工工藝（一）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天溝安裝涂裝屋面底板安裝次檁安裝。（二）施工工藝1、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。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

4、需認(rèn)真復(fù)核，如有偏差，須進(jìn)行處理。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)安裝工作的銜接問(wèn)題，本工藝按照碗扣式腳手架方案編制。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)架標(biāo)高控制點(diǎn)搭成井字架，支撐點(diǎn)設(shè)在下弦節(jié)點(diǎn)處。4、半成品運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)探傷合格后應(yīng)吊至作業(yè)區(qū)，所有材料分類分區(qū)堆放在腳手架作業(yè)平臺(tái)上，但不允許集中荷載堆放。5、桿件及配件應(yīng)根據(jù)編號(hào)按圖紙進(jìn)行安裝，按對(duì)稱軸由一側(cè)向另一側(cè)安裝，安裝過(guò)程應(yīng)不斷復(fù)核各點(diǎn)位置。6、安裝一旦發(fā)生偏差，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整。標(biāo)高用千斤頂上下調(diào)整即

5、可，平面位置應(yīng)將千斤頂支成75左右角度，向圖紙位置校正，直到調(diào)整到正確位置。7、確認(rèn)無(wú)誤后向兩側(cè)對(duì)稱推進(jìn)進(jìn)行大面積安裝，在安裝過(guò)程中要嚴(yán)格復(fù)檢桿件尺寸及螺栓球偏差，每三根桿件應(yīng)復(fù)查其總尺寸，并隨時(shí)檢查基準(zhǔn)軸線、位置、標(biāo)高及垂直偏差，并應(yīng)及時(shí)校正。8、安裝完成并復(fù)核無(wú)誤后，進(jìn)行支座焊接工作，焊接順序同安裝順序，采用圍焊。9、馬道安裝流程為：制作防腐涂裝吊裝補(bǔ)涂油漆。即選一平整場(chǎng)地作為加工平臺(tái)，根據(jù)圖紙要求將構(gòu)件進(jìn)行拼裝，將工廠制作好的馬道面與欄桿以及吊桿、槽鋼焊接連接起來(lái)，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升吊裝，吊點(diǎn)選擇為螺栓球或螺栓球旁邊桿件上（不超過(guò) 0.2m），構(gòu)件就位后人站在網(wǎng)架上將槽鋼與下弦球正下方螺桿用

6、螺栓緊固連接，制作完成后進(jìn)行油漆涂刷。10、支托安裝：支托采用與球節(jié)點(diǎn)螺栓連接的方式，安裝時(shí)應(yīng)按編號(hào)逐一安裝。11、檁條與螺栓球上部安裝的支托焊接，安裝時(shí)確保平直成線。單元平面保持在同一個(gè)平面內(nèi)。12、天溝安裝：在安裝屋面主檁條的時(shí)候同步進(jìn)行鋼天溝的安裝，鋼天溝連接處必須滿焊并保證錯(cuò)縫在允許范圍內(nèi)，由于鋼天溝現(xiàn)場(chǎng)切割精度不是很好把握，可以對(duì)兩段縫隙較大的天溝接縫采用加襯板方法焊接。本工程采用天溝自然排水。13、涂裝工程（1）除銹：所有鋼構(gòu)件表面噴射或拋射除銹，除銹等級(jí)為Sa2.5級(jí)，除銹后應(yīng)立即涂裝防腐（2）涂裝防腐：涂裝前應(yīng)對(duì)涂料驗(yàn)收，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求，然后開桶、攪拌、配比、熟化、稀釋、過(guò)濾

7、。涂裝、遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，涂裝時(shí)的環(huán)境溫度和相對(duì)溫度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說(shuō)明書的要求。本工程中水性無(wú)機(jī)富鋅底漆一道，厚度50m，環(huán)氧云鐵漆一道， 厚度 30m，丙烯酸聚氨酯面漆兩道， 每道厚 50m。鋼構(gòu)件防火涂層：防火涂料耐火極限不小于1.5 小時(shí)，涂裝前構(gòu)件表面不得有焊渣、焊瘤、油污、水、毛刺等。涂裝應(yīng)均勻，色澤一致，無(wú)明顯其皺、淋掛、附著應(yīng)良好。14、壓型鋼板的安裝遵循以下原則：中區(qū)橫向自一側(cè)拱往另一側(cè)拱順序鋪設(shè)，縱向由鋼天溝處向內(nèi)外鋪設(shè)；東、西區(qū)各自由鋼天溝將屋面分為兩部分，靠近拱部分橫向自天溝側(cè)往拱方向鋪設(shè)，縱向自天溝搭接處往外鋪設(shè)，另一部分橫向自對(duì)稱軸線處往兩側(cè)鋪設(shè)，縱向自

8、與天溝搭接處往外鋪設(shè)；邊鋪設(shè)邊調(diào)整位置邊固定，下層板搭接要按安裝要求達(dá)到 200mm，上層板搭接長(zhǎng)度達(dá)到 350mm，屋脊處過(guò)度自然，沒(méi)有折痕；次檁條安裝在下層板上位于主檁條上方與主檁條平行，由自攻釘在下層板每個(gè)波峰位置固定，并在支托正上方焊接一根100mm長(zhǎng)角鐵和次檁條自攻釘連接。15、泛水板和滴水板由拉鉚釘與屋面板連接，并作密封膠或密封膠帶。六、勞力組織及方案實(shí)施情況方案制定后，項(xiàng)目部進(jìn)行了勞力組織分析，一共組織焊工 5人，安裝工 35 人，架子工 24人，吊裝共 7人。開工時(shí)正值冬季施工， 焊接工作實(shí)施時(shí)困難較多。由于 XX地區(qū)多風(fēng)且風(fēng)力較大，鋼板導(dǎo)熱系數(shù)大，中區(qū)兩側(cè)預(yù)埋件鋼板又全部鑲嵌

9、在混凝土中 , 預(yù)熱后，熱量很快散失，其它保溫方法投入過(guò)大，而且焊縫為立焊和部分仰焊，再加上大風(fēng)使施工難度大。在低溫下操作質(zhì)量很難保證，加上XX地區(qū)連續(xù)低溫造成拱混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)慢，項(xiàng)目部調(diào)整計(jì)劃，網(wǎng)架安裝順序改為東區(qū)、中區(qū)、西區(qū)依次進(jìn)行，其余未作調(diào)整 。東、西區(qū)預(yù)埋板焊縫為平焊，施工難度較小，防風(fēng)保溫措施易實(shí)現(xiàn)。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。七、機(jī)具設(shè)備主要機(jī)具配備表序號(hào)數(shù)量規(guī)格型號(hào)備注設(shè)備名稱（臺(tái)）1半自動(dòng)切割機(jī)3CG1-3000A下料2交流焊機(jī)5BX1

10、-300焊接3開坡口機(jī)1焊接邊緣加工4拋丸機(jī)1WRM-2拋丸除銹5汽車吊1QY-8構(gòu)件安裝6卷?yè)P(yáng)機(jī)1構(gòu)件吊裝7水準(zhǔn)儀1AL328-A抄平8經(jīng)緯儀2BTD-2定位軸線9漆膜測(cè)厚儀1CMI100測(cè)量涂裝厚度1超聲波探傷儀1CTS-22焊縫無(wú)損檢測(cè)0八、質(zhì)量控制（一）技術(shù)準(zhǔn)備：針對(duì)工程實(shí)際情況制定針對(duì)性的施工方案、技術(shù)交底，請(qǐng)專家對(duì)施工方案進(jìn)行技術(shù)性評(píng)估及指導(dǎo)；對(duì)技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，合理組織安排勞力；建立QC全面質(zhì)量管理體系，全員參加，針對(duì)施工中技術(shù)難點(diǎn)展開討論，配合試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)際操作中存在的各種問(wèn)題并逐一解決。（二 ) 質(zhì)量保證措施：1、組織工程技術(shù)人員，認(rèn)真閱讀圖紙，確定施工中的關(guān)鍵工序，編制施

11、工方案，進(jìn)行評(píng)定。在制作前對(duì)所有構(gòu)件在鋼平臺(tái)上放樣，量去實(shí)際尺寸。2、鋼結(jié)構(gòu)制作安裝過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行自檢、互檢、專檢制度，每道工序必須在自檢達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行下一道工序。檢驗(yàn)工作落實(shí)到人，對(duì)不符合質(zhì)量目標(biāo)的構(gòu)件及時(shí)標(biāo)識(shí)返修，杜絕不合格品流入下道工序。3、嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，認(rèn)真落實(shí)技術(shù)崗位責(zé)任制度和技術(shù)交底制度，技術(shù)交底要簡(jiǎn)明易懂。4、制定嚴(yán)格的材料管理制度，工程所需的原材料、半成品，必須是合格供應(yīng)商提供的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，無(wú)證產(chǎn)品一律不得進(jìn)場(chǎng)。5、網(wǎng)架安裝時(shí)，施工單位應(yīng)在平臺(tái)上彈出網(wǎng)架桿件安裝控制線和支座的軸線，于下弦節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置墊木，并對(duì)其頂面進(jìn)行抄平。使下弦球節(jié)點(diǎn)擱置在墊木之后，其標(biāo)高和安裝

12、標(biāo)高應(yīng)一致。組裝完畢撤去墊木后，網(wǎng)架直接擱置到支承面上與支座焊接連接，最后對(duì)焊接接頭質(zhì)量進(jìn)行檢查。（三）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：本工藝施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行設(shè)計(jì)要求及鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。九、安全措施1、嚴(yán)格執(zhí)行建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ5999) 規(guī)定的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)又明顯的安全標(biāo)志牌。2、距地面2m 以上作業(yè)要有防護(hù)桿、擋腳板或安全網(wǎng)，架設(shè)安全網(wǎng)有專人檢查監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)不符合要求時(shí)，應(yīng)停止使用并立即整改。3、臨時(shí)配電線路按規(guī)范要求進(jìn)行敷設(shè)整齊，架空線采用絕緣導(dǎo)線，不得采用塑膠軟線，不得成束架空敷設(shè)，也不得沿地面明敷設(shè)。4、配電系統(tǒng)實(shí)行分級(jí)配電，各類配電箱、開關(guān)箱安裝和內(nèi)部設(shè)置必須符合有關(guān)規(guī)定，開關(guān)電器應(yīng)標(biāo)明用途。各類配電箱、開關(guān)箱外觀完整、牢固、防雨、防塵，箱體涂有安全色標(biāo)，統(tǒng)一編號(hào)，箱內(nèi)無(wú)雜物，停止使用時(shí)切斷電源，箱門上鎖。不得任意接長(zhǎng)和調(diào)換，工具的外絕緣完好無(wú)損，維護(hù)和保管由專人負(fù)責(zé)。5、所有機(jī)械設(shè)備必須做到定期檢查，機(jī)械不得帶病工作，非專業(yè)人員不得開啟機(jī)械。6、大型機(jī)械的吊裝必須符合規(guī)定要求，并辦理驗(yàn)收手續(xù)，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。十、工程應(yīng)用采用曲面球形鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工工藝與其他網(wǎng)架安裝方法相比，1、施工工期比計(jì)劃工