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

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.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。 隨著目前國內(nèi)網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)在大型公共建筑、 場館建筑的廣泛應(yīng)用，對網(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) *

2、 建安分公司通過多方借鑒國內(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，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)場拼裝，加工精度高，便于現(xiàn)場安裝。2.2 施工工藝簡便，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

3、結(jié)構(gòu)是一個(gè)由很多構(gòu)件組成的空間體系，主要包括不同型號的桿件、螺栓球、支座等，在網(wǎng)架安裝前，首先要用電腦對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維空間設(shè)計(jì)，1文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.確定每個(gè)球結(jié)點(diǎn)的空間位置和每個(gè)桿長及方向。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，施工人員在平臺上完成安裝作業(yè)。 施工人員在工作平臺上將網(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， 這樣形成一個(gè)網(wǎng)格和一個(gè)

4、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)半成品堆放安裝對稱軸上的構(gòu)件調(diào)整桿件位置對稱軸局部網(wǎng)架調(diào)整向兩側(cè)對稱推進(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（對稱軸 H 軸）標(biāo)高的方法拼裝，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

5、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，因此，在施工中嚴(yán)格按照從中間向兩邊對稱安裝的原則。測量放線工作包括對建筑物軸線的復(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)高的引測工作尤為重要。 先利用原有基準(zhǔn)點(diǎn)， 用經(jīng)緯儀確定對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)記出來形成控制網(wǎng)。由于網(wǎng)架全為鋼鐵材料， 測量特別是夏季要避免在中午進(jìn)行，以減少溫差對施工精度的影響。 施工與測量要同步進(jìn)行， 必須在認(rèn)真檢查、 確保2文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理

6、.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.測量準(zhǔn)確無誤， 并經(jīng)過仔細(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。，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。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

7、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)局部受力過大，支撐架下沉。立桿平面位置的確定需要結(jié)合場館地面情況和網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)的平面位置二者進(jìn)行電腦模擬，標(biāo)高則通過 50 線向上引測。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，然后通過標(biāo)高引測， 最后確定其三維位置，取得了良好的效果。，經(jīng)探

8、傷合格后吊至作業(yè)區(qū)，所有材料分類分區(qū)鋪放在腳手架作業(yè)平臺上，不允許堆放，防止產(chǎn)生集中荷載。，先安裝對稱軸及兩側(cè)的下弦桿件，對螺栓球進(jìn)行位置、標(biāo)高修正，準(zhǔn)確無誤后安裝腹桿及上弦桿件， 將腹桿與上弦球連接的高強(qiáng)螺栓必須全部擰緊。再按照一球三桿的小單元拼裝方法按對稱軸由一側(cè)向另一側(cè)安裝，安裝過程應(yīng)不斷復(fù)核各點(diǎn)位置。，在安裝過程中要嚴(yán)格復(fù)檢桿件尺寸及螺栓球偏差，每三個(gè)單元的順向三根3文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.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。網(wǎng)架的整體撓度可通過上弦與下弦尺寸的調(diào)整

9、來控制撓度值。，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整。標(biāo)高用U 托上下調(diào)整即可，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。，不可將扳手柄接長或多人用力， 以免力矩過大。 校正好高強(qiáng)螺栓與螺栓孔安裝角度后方可初擰， 將高強(qiáng)度螺栓用扭矩扳手緊固， 按規(guī)程規(guī)定螺栓擰進(jìn)長度為螺栓直徑的 1.1 倍，隨時(shí)復(fù)擰，當(dāng)天終擰完畢。如遇擰不進(jìn)去的現(xiàn)象，不可強(qiáng)行擰入，應(yīng)及時(shí)查明原因修理螺紋或更換零件。，進(jìn)行支座焊接工作，焊接順序同安裝順序，采用圍焊。，逐段進(jìn)行。拆除作業(yè)由上而下逐層進(jìn)行，連墻件也隨腳手架逐層拆除，當(dāng)腳手架拆至下部最后一根立桿的高度時(shí)，在適當(dāng)位置搭設(shè)臨時(shí)拋撐加固后，拆除連墻件。6

10、. 材料與設(shè)備6.1 勞力組織方案制定后，項(xiàng)目部進(jìn)行了勞力組織分析，一共組織焊工5 人，機(jī)鉗工10人，架子工 24 人，吊裝工 7 人，鉚工 25 人。6.2機(jī)具設(shè)備（見表一）主要機(jī)具配備表表一序號設(shè)備名稱數(shù)量（臺）規(guī)格型號備注1半自動切割機(jī)4文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.3CG1-3000A下料2交流焊機(jī)5BX1-300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卷揚(yáng)機(jī)15文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.

11、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9漆膜測厚儀1CMI100測量涂裝厚度10超聲波探傷儀1CTS-22焊縫無損檢測7. 質(zhì)量控制7.1 工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001。鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝的允許偏差按表二執(zhí)行。6文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝的允許偏差表二項(xiàng)目允許偏差（ mm）檢驗(yàn)方法縱向、橫向長度L/2000 ，且不應(yīng)大于 30.0-L2000, 且不應(yīng)小于 -30.0用鋼尺實(shí)測支座中心偏移L/3000 ，且不應(yīng)大于

12、 30.0用鋼尺和經(jīng)緯儀實(shí)測周邊支撐網(wǎng)架相鄰支座高差L/400 ，且不應(yīng)大于 15.0用鋼尺和水準(zhǔn)儀實(shí)測支座最大高差30.0多點(diǎn)支撐網(wǎng)架相鄰支座高差L1/800 ，且不應(yīng)大于 30.0注:1 L 為縱向、橫向長度；2 L1 為相鄰支座間距。7.2 質(zhì)量保證措施：，對技術(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，針對施工中技術(shù)難點(diǎn)展開攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際操作中存在的各種問題并逐一解決。，認(rèn)真閱讀圖紙，確定施工中的關(guān)鍵工序，編制施工方案，進(jìn)行評定。在制7文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.作前對所有構(gòu)件在

13、鋼平臺上放樣，實(shí)行樣板引入。，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，對不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件及時(shí)標(biāo)識返修，杜絕不合格品流入下道工序。，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)交底要簡明易懂。，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，無證產(chǎn)品一律不得進(jìn)場。材料進(jìn)場按照規(guī)定進(jìn)行外觀檢查和抽樣送檢。，應(yīng)在平臺上彈出網(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， 最后對焊接接頭

14、質(zhì)量進(jìn)行檢查。8. 安全措施8.1 項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)職能部門和操作工人均明確安全生產(chǎn)目標(biāo)，做好各項(xiàng)防護(hù)工作，安全生產(chǎn)做到經(jīng)?；⒅贫然?、規(guī)范化，堅(jiān)持既抓生產(chǎn)，又抓安全。8.2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)場安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場又明顯的安全標(biāo)志牌。8.3 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。8.4 臨時(shí)配電線路按規(guī)范要求進(jìn)行敷設(shè)整齊。8.5 配電系統(tǒng)實(shí)行分級配電，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

15、色標(biāo)，統(tǒng)一編號，箱內(nèi)無雜物，停止使用時(shí)切斷電源，箱門上鎖。不得任意接長和調(diào)換，工具的外絕緣完好無損，維護(hù)和保管由專人負(fù)責(zé)。8.6 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。8文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.8.7 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。9. 環(huán)保措施9.1 成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理

16、的規(guī)章制度，避免擾民，創(chuàng)建校園內(nèi)良好和諧的施工環(huán)境，隨時(shí)接受學(xué)校及相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2 將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。9.3對施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實(shí)施措施，同時(shí)，將相關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細(xì)交底。9.4 優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下，同時(shí)盡可能避免夜間施工。9.5 剩余電焊條頭及時(shí)回收，統(tǒng)一集中處理。10. 效益分析采用高空散裝曲面球形鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工工藝質(zhì)量可靠， 安裝精度高， 施工工期短，為緊張的工期贏得了寶

17、貴的時(shí)間， 為后續(xù)工序施工創(chuàng)造了良好的施工條件。采用高空散裝曲面球形鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工工藝施工需要搭設(shè)腳手架工作平臺， 為網(wǎng)架拼裝創(chuàng)造條件， 與其他網(wǎng)架安裝方法相比， 雖然投入的周轉(zhuǎn)材料較多， 但減少了復(fù)雜的吊裝和調(diào)整工序， 因此安裝工期較短， 減少了周轉(zhuǎn)材料的使用天數(shù)， 綜合分析，工程整體節(jié)約了成本。 尤其是針對造型復(fù)雜的曲面網(wǎng)架安裝，采用成片的網(wǎng)架單元在空間實(shí)現(xiàn)對接難度更大， 所以從技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析采用散裝法較為經(jīng)濟(jì)適用。11. 應(yīng)用實(shí)例9文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.* 大學(xué)體育館建筑面積 16965 ，建筑主體結(jié)構(gòu)為兩

18、道平行的鋼筋混凝土拱南北向跨越體育館上空， 用以支承其雙曲面球型鋼網(wǎng)架屋蓋。 網(wǎng)架平面被間距24 米的兩道鋼筋混凝土拱分為三部分，拱外側(cè)為對稱的兩片空間曲面網(wǎng)殼，分別坐落在鋼筋混凝土空間曲梁上，另一端通過吊桿懸掛在拱下，拱中間為筒殼，通過拱內(nèi)側(cè)焊接半圓空心球與螺栓球筒殼連接。 網(wǎng)架桿件采用高頻電焊鋼管， 螺栓球節(jié)點(diǎn)采用 45 號鋼，網(wǎng)架總重 292.4 噸。網(wǎng)架安裝標(biāo)高落差大，最高處 30m，最低處 15.7m，節(jié)點(diǎn)標(biāo)高共有 591 種；構(gòu)件型號多，其中螺栓球 12 種直徑， 591 種規(guī)格，共 2374 個(gè)、桿件 12 種直徑， 2186 種規(guī)格，共 8762 根，錐頭、封板、高強(qiáng)螺栓和銷釘?shù)扰浼?5048 件；加