衣本威

(中鐵十五局集團(tuán)第四工程有限公司, 河南 鄭州 450000)

焊接球鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工方案編制要點(diǎn)

衣本威

(中鐵十五局集團(tuán)第四工程有限公司, 河南 鄭州 450000)

鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)系指通過對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，將多根鋼材質(zhì)桿件按照一定的規(guī)律進(jìn)行連接而形成的空間桿件結(jié)構(gòu)體系。與傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)相比，鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有空間受力合理、重量較輕以及整體穩(wěn)定性較強(qiáng)等特點(diǎn)，且具有較好的抗震性能。文章結(jié)合相關(guān)工程實(shí)踐，按照相關(guān)理論原則，著重從焊接球鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程拼裝焊接以及網(wǎng)架安裝兩方面，把握焊接球鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工方案要點(diǎn)，以為此類工程施工方案的編制提供一定參考。

焊接球；鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；施工方案；編制要點(diǎn)

0 前言

近年來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，國(guó)家提出了“建筑工業(yè)化”的發(fā)展思路。在此背景下，全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑工程得到廣泛發(fā)展。

鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)之一種，系由鋼桿件通過節(jié)點(diǎn)進(jìn)行銜接，從而形成空間剛度大、整體性好、組建簡(jiǎn)單的建構(gòu)模式。鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能適應(yīng)不同跨度、不同平面形狀、不同功能需要的建筑物，焊接工藝以及安裝施工質(zhì)量可控，適應(yīng)了建筑工業(yè)化的客觀要求。實(shí)際施工過程中，鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在焊接拼裝及安裝作業(yè)中容易產(chǎn)生安全質(zhì)量問題。對(duì)此，施工方案須從鋼網(wǎng)架的焊接預(yù)制及安裝方式的選擇兩方面把握控制要點(diǎn)，提高施工方案的針對(duì)性和有效性。

1 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)拼裝焊接作業(yè)

以下從焊接作業(yè)的工作條件和拼裝焊接操作兩方面論述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)焊接拼裝施工質(zhì)量要點(diǎn)。

1.1 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)拼裝焊接作業(yè)條件

（1）為保證鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)焊接預(yù)制工作的質(zhì)量精度，拼裝焊接作業(yè)的場(chǎng)地應(yīng)具有足夠的承載能力和平整度。

（2）需要根據(jù)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)拼裝焊接長(zhǎng)度的面積進(jìn)行合理劃分，以有利于后續(xù)拼裝作業(yè)的順利進(jìn)行。

（3）應(yīng)避免在雨、雪、大風(fēng)天氣進(jìn)行焊接作業(yè)。氣溫及空氣潮濕度應(yīng)滿足焊接工藝施工作業(yè)的基本要求。

（4）為了保證拼裝焊接工作的安全性，應(yīng)建立防火、防電體系，采取必要的安全防護(hù)措施，確保作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)能力。

（5）在網(wǎng)架組裝工作基本完成之后，技術(shù)人員需對(duì)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的實(shí)際拼裝尺寸進(jìn)行測(cè)量，測(cè)點(diǎn)應(yīng)本以便于測(cè)量和滿足測(cè)量精度的原則進(jìn)行設(shè)置。

1.2 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)拼裝焊接操作

在進(jìn)行焊接作業(yè)的過程中，應(yīng)根據(jù)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)的客觀需求，對(duì)焊接材料、焊接溫度、操作順序以及焊接技術(shù)方式進(jìn)行合理化選擇。

以某高速公路焊接球鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)收費(fèi)站雨棚為例，在進(jìn)行焊接操作的過程中，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50205-2001控制焊縫質(zhì)量，焊材采用結(jié)422型焊條，焊接前所使用的焊條將焊條在250℃溫度下烘烤1-2小時(shí)。為減少焊接變形和焊接應(yīng)力，本工程網(wǎng)架的焊接程序從中心由上而下、由下而上逐節(jié)點(diǎn)向四周焊接，按此對(duì)全部節(jié)點(diǎn)完成一遍施焊后，再?gòu)闹行拈_始進(jìn)行第二遍焊接。焊接電流控制在Φ3.2:90-120A,Φ4.0:140-180A。專業(yè)技術(shù)人員跟蹤檢查焊接作業(yè)，并按相關(guān)規(guī)范對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波探傷等檢測(cè)，對(duì)不符合要求的焊縫進(jìn)行處理，處理次數(shù)不得超過二遍[1]。通過嚴(yán)把工藝關(guān)，使該鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量得以保證。

2 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝施工遵循的原則

2.1 科學(xué)性原則

安裝施工方案在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)，要充分體現(xiàn)科學(xué)性的原則，從科學(xué)的角度出發(fā)，對(duì)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝施工進(jìn)行全面而細(xì)致的考量，才能夠以現(xiàn)有的技術(shù)條件，最大限度地保證安裝施工方案滿足鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝施工的客觀要求。

2.2 實(shí)用性原則

由于鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝施工涉及工作內(nèi)容及技術(shù)操作種類較多，為了適應(yīng)這一現(xiàn)實(shí)狀況，確保安裝施工方案在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工中的有效應(yīng)用，就要盡可能的增加安裝施工方案的兼容性，減少?gòu)?fù)雜冗余環(huán)節(jié)據(jù)對(duì)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工的不利影響[2]，提升安裝施工方案應(yīng)用方案的實(shí)用性能。

2.3 可靠性原則

施工方案的可靠性，是其在具體施工活動(dòng)中得以順利實(shí)現(xiàn)的基本前提，是制定施工方案所需要考量的一個(gè)基本原則。為了使施工方案具有可靠性，方案中所采用的主要技術(shù)要有一定的成熟度，既經(jīng)實(shí)踐證明具有足夠的安全系數(shù)，且在擬實(shí)施具體的工程中適用、可控。

3 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝方式選擇

鋼網(wǎng)架架構(gòu)的安裝主要有以下六種實(shí)現(xiàn)方式：

3.1 高空散裝法

是指將小單元或散件直接在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行總拼的方法，適用于螺栓連接節(jié)點(diǎn)的各種類型網(wǎng)架，尤其是適合起重困難的情況。在實(shí)踐的過程中，需要對(duì)下弦點(diǎn)的位置以及承載力進(jìn)行測(cè)定，為后續(xù)安裝作業(yè)準(zhǔn)備條件[3]。

3.2 分條（分塊）安裝法

是指將網(wǎng)架分成條狀或塊狀單元分別由起重設(shè)備吊裝到高空設(shè)計(jì)位置就位擱置，然后再成整體的安裝方法。適用于分割后剛度和受力狀況改變較小的網(wǎng)架。

3.3 高空滑移法

是指將分條的網(wǎng)架單元在事先設(shè)置的滑軌上單條（或逐條）滑移到設(shè)計(jì)位置拼接成整體的安裝方法。適用于正放四角錐、正放抽空四角錐、兩向正交正放四角錐等網(wǎng)架。

3.4 整體吊裝法

是指網(wǎng)架在地面上總拼后，用起重設(shè)備將其吊裝就位的施工方法。整體網(wǎng)架的焊接工作在地面上進(jìn)行，更好的保證施工質(zhì)量，此法適用于各種類型的網(wǎng)架，能夠在短時(shí)間，進(jìn)行不同體積鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝施工。

3.5 整體提升法

是指在結(jié)構(gòu)柱上安裝提上設(shè)備，將在地面上拼好的網(wǎng)架提上就位的施工方法。適用于周邊支承及多點(diǎn)支承網(wǎng)架，可用升板機(jī)、液壓千斤頂?shù)刃⌒蜋C(jī)具進(jìn)行施工。

3.6 整體頂升法

是指在設(shè)計(jì)位置的地面將網(wǎng)架拼裝成整體，然后用千斤頂將網(wǎng)架頂升到設(shè)計(jì)高度的提升方法。此方法適用于支點(diǎn)較少的多點(diǎn)支承網(wǎng)架。

同以上文所述收費(fèi)站鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)雨棚工程為例：根據(jù)該工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件，施工場(chǎng)地下跨路基為空曠區(qū)，無(wú)障礙物，路基堅(jiān)實(shí)可靠，鋼網(wǎng)架地面焊接拼裝，總重量為33.3噸。本著科學(xué)、實(shí)用、可靠性之原則，經(jīng)計(jì)算選擇“整體吊裝法”，用四臺(tái)35噸汽車吊進(jìn)行安裝。吊裝流程：鋼管柱吊裝→雨棚整體移位→雨棚吊裝就位、固定。吊點(diǎn)通過計(jì)算選擇在網(wǎng)架支座點(diǎn)附近的上弦螺栓球。QY35型汽車吊全長(zhǎng)10.26米，寬2.49米，支腿距離縱向?yàn)?.8米、橫向6米，最大起重量35噸，吊臂伸長(zhǎng)17.2米，本次吊裝計(jì)繩長(zhǎng)為22.87米，保持中吊裝角度為60度，可吊重12噸，能夠滿足本次吊裝構(gòu)件重量和吊裝高度的要求；鋼絲繩選用Φ18.5mm鋼絲繩，鋼絲繩破斷拉力總和為19.9噸。圖示如下：

雨棚吊裝基本到位后，通過預(yù)先綁在雨棚對(duì)角上的兩根麻繩進(jìn)行細(xì)調(diào)，使雨棚支點(diǎn)與鋼柱中心正對(duì)，然后雨棚就位，把支座與鋼柱焊接固定。通過對(duì)以上要點(diǎn)的總體把握，該收費(fèi)站項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)雨棚工程得以順利完成。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝施工方案的制定與執(zhí)行是一個(gè)系統(tǒng)的過程。為了確保焊接球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程施工的順利進(jìn)行，文章以具體工程實(shí)踐為例，從鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)焊接拼裝及安裝兩關(guān)鍵環(huán)節(jié)闡述施工方案的要點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的順利預(yù)制安裝。

[1]李豐順.鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝施工方法研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，（03）：78-79.

[2]趙相亮，張玉鵬.鋼網(wǎng)架的設(shè)計(jì)與施工[J].工程技術(shù)：全文版，2016，（06）：100-100.

[3]董元春.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架設(shè)計(jì)和施工的分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2016，（10）：79-79.

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1007-6344（2017）10-0052-01