摘要：重慶某體育中心屋頂采用大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。本文結(jié)合現(xiàn)場施工特點(diǎn)，總結(jié)了現(xiàn)場拼裝、吊裝、安裝施工方法。

關(guān)鍵詞：大跨度 網(wǎng)架 安裝

0 引言

隨著我國改革開放的深入、國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)、科技實(shí)力不斷的向前發(fā)展，高層建筑、大跨度建筑等具有地方特色、時(shí)代個(gè)性的建筑如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。同時(shí)也對設(shè)計(jì)、施工等提出了更高的要求。

重慶某體育中心體育館屋架采用的就是一大跨度的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。該工程的質(zhì)量要求高，工期要求緊，而鋼網(wǎng)架施工部分既是工程重點(diǎn)，又是影響工期的關(guān)鍵因素。因此迫切需要對該種新型結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)行攻關(guān)，找出關(guān)鍵工序，研究施工方法措施。

1 工程概況

重慶某體育中心體育館總高度超過了36m。體育館屋面設(shè)計(jì)采用了鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式，以滿足大跨度、大空間的功能要求。鋼網(wǎng)架分X、Y兩個(gè)方向，其中X向最大跨度71m，Y方向最大跨度93m，主拱最高高度為25.75m。主拱鋼結(jié)構(gòu)重520t，屋面采用輕型的PC陽光板。

2 工程特點(diǎn)

本工程X向主網(wǎng)架鋼管直徑達(dá)到30cm，壁厚1.5cm；Y向網(wǎng)架鋼管直徑達(dá)到40cm，壁厚1.5cm；普通桿件選用直徑8cm及壁厚1cm的鋼管；節(jié)點(diǎn)球選用直徑60cm，壁厚2cm的空心球體。整個(gè)結(jié)構(gòu)體系為目前國際上較為流行的全焊接曲線三維鋼管網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。形如蛋殼狀的橢圓形的屋面表面各點(diǎn)標(biāo)高各異，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)也為加工制造、過程吊裝、安裝等工藝增加了難度，對施工過程的技術(shù)水平提出了更高的要求。

全焊接曲線空間三維鋼管網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)以及難點(diǎn)在于如何保證結(jié)構(gòu)的外形尺寸、焊接質(zhì)量和安裝時(shí)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3 鋼網(wǎng)架施工

3.1 網(wǎng)架吊裝方案

本工程網(wǎng)架支座位于底層商場柱頂上，商場樓面承載能力有限，大型吊機(jī)無法進(jìn)場吊裝作業(yè)，安裝極為困難，加之工期異常緊張，綜合以上因素，采用高空散件拼裝法對管網(wǎng)架進(jìn)行安裝以擴(kuò)大施工面，解決無法使用大型吊機(jī)和工期異常緊張的困難。故此，在吊裝過程中考慮采用塔吊吊裝為主，汽車吊吊裝為輔的方式組織施工。

在吊裝前要根據(jù)施工圖的要求，繪制桿件吊裝圖，并對所有桿件編號，制定每桿件的吊裝順序與采用何種吊裝工具吊裝。

在采用塔吊與汽車吊配合吊裝時(shí)，要精確計(jì)算與制定吊裝方案以及技術(shù)保障措施，協(xié)同指揮。以確保結(jié)構(gòu)吊裝準(zhǔn)確到位、有序可控。

3.2 網(wǎng)架安裝

3.2.1 屋面網(wǎng)架安裝工藝

首先，利用電子計(jì)算機(jī)立體建模進(jìn)行電腦放樣。

其次，根據(jù)電子計(jì)算機(jī)立體建模的坐標(biāo)尺寸，焊接固定胎模架。

再次，在組裝胎模架上定位弦桿及腹桿，并點(diǎn)焊固定。

最后，腹桿點(diǎn)焊完畢經(jīng)檢查無誤后進(jìn)行焊接。

3.2.2 屋面網(wǎng)架現(xiàn)場安裝順序

X向網(wǎng)架安裝順序：由X1、X2、X3同時(shí)沿中間向支座對稱推進(jìn)。同時(shí)環(huán)網(wǎng)架根據(jù)主網(wǎng)架進(jìn)度進(jìn)行安裝。

Y向網(wǎng)架：7個(gè)分段待X向網(wǎng)架形成一個(gè)空間單元后由中間向兩端對稱進(jìn)行。Y向網(wǎng)架每段形成一個(gè)空間單元，經(jīng)檢查各控制坐標(biāo)符合要求后進(jìn)行全面施焊。

根據(jù)吊裝要求，對網(wǎng)架弦桿進(jìn)行分段制作。X向網(wǎng)架X1、X2、X3弦桿根據(jù)現(xiàn)場起重量分為多段制作，Y向網(wǎng)架按每跨分段制作，運(yùn)抵安裝現(xiàn)場。環(huán)網(wǎng)架按跨分段制作運(yùn)抵現(xiàn)場。箱形梁安裝在X1、Y向網(wǎng)架安裝調(diào)校完畢后進(jìn)行單件吊裝。

3.2.3 屋面網(wǎng)架安裝

首先，搭設(shè)支撐架。支撐架搭設(shè)的好壞，準(zhǔn)確與否直接影響到屋面網(wǎng)架安裝。支撐架的搭設(shè)按施工方案設(shè)計(jì)的要求，以網(wǎng)架軸線為控制基準(zhǔn)。在支撐架頂部按三維模型標(biāo)定的弦桿坐標(biāo)設(shè)置弦桿胎模架，并利用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等精確測量儀器對胎模架復(fù)核、校準(zhǔn)。施工過程中應(yīng)時(shí)常復(fù)查各支撐點(diǎn)的坐標(biāo)，出現(xiàn)偏差立馬糾偏，以保證準(zhǔn)確性。

其次，桿件吊裝與拼裝。首先吊裝與拼裝主軸線或基準(zhǔn)軸線上的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下弦鋼管、校準(zhǔn)定位；接著吊裝定位中部、上部弦桿并校準(zhǔn)定位；再吊裝兩側(cè)面的腹桿，使其成為相對穩(wěn)定的剛度單元。最后進(jìn)行外型尺寸的復(fù)核檢驗(yàn)，滿足要求后進(jìn)行焊接作業(yè)。在吊裝過程中，為保證網(wǎng)架吊裝與安裝精度與安全性，可以在支撐胎模架上加設(shè)千斤頂或手動葫蘆，用以進(jìn)行過程調(diào)節(jié)。

由于受起重能力限制，各榀X向網(wǎng)架弦桿按照吊裝要求進(jìn)行分段，因此分段接頭處腹桿需要用臨時(shí)支撐加以固定，防止變形，接頭處暫不焊接。

3.2.4 弦桿合攏拼接

由于本工程屋面鋼網(wǎng)架采用散件現(xiàn)場吊裝拼接的方式組織施工，屋面鋼網(wǎng)架形成整體的關(guān)鍵是最后階段的弦桿在高空合攏工序。為了確保鋼網(wǎng)架合攏的質(zhì)量，關(guān)鍵又在于合攏點(diǎn)支撐頂胎模架的標(biāo)高控制。在合攏過程中，要隨時(shí)用測量儀器配合，根據(jù)事先施工方案設(shè)計(jì)的要求控制各點(diǎn)坐標(biāo)，時(shí)時(shí)動態(tài)控制，以保證合攏的精確度。在確認(rèn)無誤、滿足要求后，再進(jìn)行固定操作。

另外，在弦桿合攏時(shí)，要經(jīng)過計(jì)算預(yù)留出合理的焊接收縮量，在焊接時(shí)要采取對稱連續(xù)施焊的方法，從兩端均勻施焊。盡量減少焊接過程中產(chǎn)生的變形和內(nèi)應(yīng)力。

3.2.5 桿件焊接工藝

焊接主要有以下三種方式：①360度逆時(shí)針滾動平焊（見圖一）；②半位置焊（旋轉(zhuǎn)180度）（見圖二）；③全位置焊（工件不轉(zhuǎn)動）（見圖三）。

圖一圖二

焊接球節(jié)點(diǎn)：

焊接球節(jié)點(diǎn)的半圓球，應(yīng)用機(jī)床坡口，焊接后的成品表面應(yīng)光滑平整，不應(yīng)有局部凸起或皺褶。焊接球直徑的容許偏差：當(dāng)球直徑小于等于300mm時(shí)應(yīng)為±1.5mm；球直徑大于300mm時(shí)應(yīng)為±2.5mm；圓度的容許偏差：當(dāng)球直徑小于等于300mm時(shí)應(yīng)為±1.5mm；球直徑大于300mm時(shí)應(yīng)為±2.5mm。（見圖四）

圖三圖四

4卸載

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工完成后，屋面網(wǎng)架的荷載是由施工過程中搭設(shè)的支撐架承受，而并非網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本身。卸載的目的就是拆除支撐架，讓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自身承擔(dān)起屋面結(jié)構(gòu)的重力。因此，在卸載過程中，支撐架與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的受力將逐漸發(fā)生改變。結(jié)構(gòu)、內(nèi)部將發(fā)生應(yīng)力和能量的重分布。故此，卸載工作應(yīng)按預(yù)先設(shè)計(jì)的方案按部就班。切勿盲目操作，操之過急！

本工程的卸載順序應(yīng)該是：先卸除拆中部的支撐胎架，隨后逐步向兩端支撐胎架推移，由上到下、由內(nèi)到外的進(jìn)行。在卸載時(shí)，也不能一次全部拆除支撐胎架，應(yīng)首先使支撐胎架與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)脫離，讓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與支撐胎架保持不小于100mm的空隙為宜。然后靜置24小時(shí)，并利用測量儀器定時(shí)、定點(diǎn)進(jìn)行變形觀測。最后再對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查確認(rèn)無異常后，方可拆除支撐胎架。

5 結(jié)語

重慶某體育中心體育館屋架結(jié)構(gòu)跨度大，懸空位置高，現(xiàn)場安裝難度大。經(jīng)過我們的精心組織，認(rèn)真論證，在逐步摸索中形成了一套行之有效的安裝技術(shù)。在保證質(zhì)量、保障安全前提下，如期順利的完成了整個(gè)項(xiàng)目的施工任務(wù)。并為今后的工作總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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