(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

國外大型鋼構(gòu)廠房大跨度網(wǎng)架安裝施工技術(shù)

劉海友

(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

以馬來西亞南車廠房為例，介紹了國外大型鋼構(gòu)廠房大跨距網(wǎng)架的施工技術(shù)特點、難點，以及安裝施工的工藝、具體施工方法、質(zhì)量與安全控制措施及施工過程注意事項，對類似工程的施工具有一定的參考和借鑒意義。

大型鋼構(gòu)廠房 大跨度網(wǎng)架 施工技術(shù)工藝 施工過程 注意事項

1 工程概況

馬來西亞南車廠房位于馬來西亞西部霹靂州怡保境內(nèi)，座落在BATUGAJAH鎮(zhèn)南2km處，距離怡保35km，距離吉隆坡200km。工程區(qū)域為熱帶雨林氣候，常年雨水較多，氣候炎熱。該廠房主要由組裝車間及轉(zhuǎn)運架車間組成，廠房總長418.6m，最大寬度88m，最大高度23.5m。廠房涵蓋了大型鋼構(gòu)、鋼桁架、鋼網(wǎng)架及輔房部分。其中鋼桁架最大跨度40m，鋼網(wǎng)架的最大跨度45m，寬度88m，高度19.6m，投影面積為3960m2，鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是正方四角錐平板式，節(jié)點采用螺栓球節(jié)點，網(wǎng)格規(guī)格是4.5m×4.5m，支撐形式為多點柱上弦球支撐。

2 工程特點及難點

2.1 工程特點

2.1.1 工程柱距大

本工程網(wǎng)架項目各單體投影面積不一，作為平板結(jié)構(gòu)，柱距最大45m已屬于大柱距。

2.1.2 鋼網(wǎng)架制作、安裝工程量大

本工程制作安裝工程量大，幾何尺寸、數(shù)量種類多，安裝精度要求高，運輸、安裝難度大。因各種鋼構(gòu)件均需工廠加工制作，然后通過國內(nèi)運輸至施工現(xiàn)場進行安裝，各種構(gòu)配件必須有組織、有計劃按照圖紙要求分類制作、編號、打包。

2.2 工程難點

由于本工程柱距大，在組裝和拼裝過程中的剛度、穩(wěn)定性、撓度、構(gòu)件內(nèi)力等需進行施工驗算，必要時采取加固措施。

因工程工期緊，在確保質(zhì)量、安全的前提下，合理的安裝方法是本工程的難點之一。本工程鋼網(wǎng)架安裝，需要根據(jù)安裝方案進行工況計算，以滿足拆除臨時支撐后的工況內(nèi)力接近鋼網(wǎng)架在該階段的設(shè)計內(nèi)力。

控制鋼網(wǎng)架下?lián)隙葹楸竟こ痰碾y點之二。由于構(gòu)件型號及截面尺寸相對較多，這就對施工組織、工廠生產(chǎn)調(diào)度、構(gòu)件運輸調(diào)度等問題要求精密組織，協(xié)調(diào)生產(chǎn)，保證工地順利安裝。由于施工現(xiàn)場為多工種交叉作業(yè)，現(xiàn)場施工必須相互協(xié)調(diào)，合理布置安裝設(shè)備，合理利用已有構(gòu)件，努力減少輔助工作，盡量縮短施工工期，為保證整個鋼結(jié)構(gòu)工程的精確組裝、正確定位，必須組織專人負(fù)責(zé)工件檢驗和定位測量、校正，并在人力物力上做好準(zhǔn)備。

3 施工部署

施工平面布置見圖1。

圖1 施工總平面布置

3.1 施工總體部署程序

構(gòu)建制作→構(gòu)件運輸→構(gòu)件分類→網(wǎng)架安裝→檁條安裝→巖棉安裝→屋面板安裝。

3.2 勞動力配置計劃

勞動力配置計劃見表1。

表1 勞動力配置計劃

3.3 施工機械設(shè)備配備

網(wǎng)架屋面安裝設(shè)備見表2。

表2 施工機械設(shè)備配備

4 鋼網(wǎng)架施工安裝

4.1 鋼網(wǎng)架施工安裝工藝流程

鋼網(wǎng)架施工安裝工藝流程：基礎(chǔ)復(fù)測→網(wǎng)架構(gòu)件分類→網(wǎng)架安裝。詳見圖2工藝流程圖。

4.2 施工準(zhǔn)備

為確保安裝順利有序進行，網(wǎng)架施工前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備工作。

(1)檢查鋼網(wǎng)架安裝用的螺栓、桿件以及支座半成品，應(yīng)符合設(shè)計要求及相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并應(yīng)有出廠合格證；

(2)施工所用的電焊機、鋼卷尺、卡尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、扳手、臨時支撐、螺旋千斤頂、導(dǎo)鏈等施工工具應(yīng)準(zhǔn)備齊全；

(3)做好測量工作，安裝前應(yīng)對網(wǎng)架軸線與標(biāo)高進行驗線檢查。網(wǎng)架軸線、標(biāo)高位置必須符合設(shè)計要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，測量放線布置好各支點位置與標(biāo)高，以保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

圖2 網(wǎng)架施工安裝工藝流程

4.3 安裝工藝方法

經(jīng)過對設(shè)計圖紙仔細(xì)研究，并反復(fù)比較幾種安裝方案后，從經(jīng)濟性、安全性以及施工質(zhì)量控制等方面考慮，采用滿堂腳手架作為施工平臺進行安裝施工，此方案可靠性高，能確保工程質(zhì)量。各單體的腳手架搭設(shè)情況見表3。

表3 各單體的腳手架搭設(shè)情況

由于網(wǎng)架整體自重160t，本工程安裝主要采用滿堂腳手架作為施工平臺進行施工。因此施工前必須對腳手架工程進行設(shè)計承重受力計算。受力驗算根據(jù)下面基本參數(shù)：

柱橫向間距或排距l(xiāng)a(m)=1.80；腳手架步距h(m)=1.50；立桿縱向間距l(xiāng)b(m)=1.80；腳手架搭設(shè)高度H(m)=12.00；立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m)=0.30；平臺底鋼管間距離為300.00mm；鋼管類型為φ48×3.5mm；扣件連接方式為雙扣件；扣件抗滑承載力系數(shù)取0.80。

加之荷載參數(shù)的情況需進行縱向支撐鋼管強度、撓度受力計算，橫向支撐鋼管的最大彎矩、變形、截面應(yīng)力強度計算；扣件抗滑移承載力的計算、立桿的穩(wěn)定性計算等滿足要求后進行搭設(shè)，腳手架搭設(shè)方案采用滿堂階梯式搭設(shè)。腳手架鋼管選用φ48×3.5mm，立桿基礎(chǔ)采用工字鋼鋪墊。立桿間距為1.8m，橫桿間距1.5m，成型后局部承重位置進行二次加密，周邊采用斜撐加固。

4.4 安裝準(zhǔn)備

由于網(wǎng)架單體多，構(gòu)件種類多，必須按單體分片堆放好，以便安裝分片提取材料。

4.5 拼裝順序

4.5.1 施工總體思路

由于本工程鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式為螺旋球網(wǎng)架，鋼網(wǎng)架的施工前提是在兩側(cè)2-23軸線和24-32軸線鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢才能上場施工。

4.5.2 網(wǎng)架的安裝

為提高安裝精度，減少誤差，安裝從A、E軸線開始進行，兩側(cè)向中間分別進行安裝，起好頭后調(diào)整為正常安裝方向。安裝順序見下圖3。

圖3 鋼網(wǎng)架安裝順序

網(wǎng)架節(jié)點連接如下圖4。

圖4 網(wǎng)架節(jié)點連接

4.5.3 拼裝工藝

(1)網(wǎng)架安裝定位時，在鋼柱牛腿上劃上十字輔助線；

(2)各網(wǎng)架構(gòu)件都需要運到腳手架上進行拼裝。為防止腳手架上材料過多，每次運到腳手架上的材料不得超過一個拼裝批次，并及時分散放置；

(3)網(wǎng)架節(jié)點是重點受力部件，安裝中高強螺栓隨拼裝而擰入螺栓球中，使之與套筒緊密結(jié)合。高強螺栓到位后，將緊定螺釘旋入深槽；

(4)在安裝過程中為了控制網(wǎng)架撓度和防止網(wǎng)架失穩(wěn)，在網(wǎng)架下旋節(jié)點設(shè)置臨時支撐，并用千斤頂或可調(diào)支持輔助調(diào)整；

(5)在安裝過程中隨時對網(wǎng)架的下旋標(biāo)高進行跟蹤控制，發(fā)現(xiàn)誤差積累，及時糾偏，糾偏方法可用千斤頂、倒鏈、經(jīng)緯儀、全站儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺等工具進行；

(6)在網(wǎng)架中拼單元安裝完成并全面檢查后，方可拆除支撐網(wǎng)架的臨時支撐和千斤頂，拆除支撐時，要控制同步進行拆除，避免由于個別支點受力而使支點處網(wǎng)架桿件變形過大而遭到破壞。

4.5.4 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

(1)小拼單元允許偏差：上弦桿件對角線長度偏差為±3.0mm；節(jié)點中心偏移為2.0mm；弦桿長度為±2mm；錐體高度為±2mm；桿件軸線的彎曲矢高偏差為L1/1000不大于5mm(L1：桿件長度)；

(2)鋼網(wǎng)架安裝的允許偏差為：縱向、橫向長度為±L/2000(±30.0mm)，相鄰支座高差為L/400且不大于15.0mm，制作最大高差不大于30.0mm(L：跨長)；

(3)鋼網(wǎng)架安裝結(jié)束及屋面工程安裝結(jié)束后，分別測量其撓度值，撓度值≤1.15倍設(shè)計值。

4.5.5 油漆補涂

鋼網(wǎng)架安裝結(jié)束后，由于桿件在運輸，安裝過程中，總有桿件之間及吊裝工具接觸而發(fā)生局部表面漆脫落，補涂前需對構(gòu)件表面進行清理，在平臺沒拆除前，完成所有表面漆脫落的補漆工作，所用漆材料應(yīng)與原設(shè)計的顏色性能一致，在同一網(wǎng)架補涂時應(yīng)從頭到尾順序進行，避免因工人走動污染已經(jīng)完成涂裝的構(gòu)件。

4.5.6 網(wǎng)架驗收

根據(jù)網(wǎng)架驗收規(guī)范及設(shè)計要求，在網(wǎng)架上部的檁條、屋面系統(tǒng)安裝完15d后，經(jīng)業(yè)主、設(shè)計、咨詢及施工單位共同對咨詢指定的14個點連續(xù)兩次每隔15d進行桿件沉降擾度數(shù)據(jù)觀測，詳見表4及表5，從表中觀測數(shù)據(jù)可以看出：撓度沉降變形最小值是38mm，最大值是47mm，遠小于設(shè)計值允許撓度最大值180mm，說明網(wǎng)架整體是穩(wěn)定牢固的。

表4 桿件沉降擾度觀測數(shù)據(jù)(第一次)

表5 桿件沉降擾度觀測數(shù)據(jù)(第二次)

4.5.7 注意事項

(1)鋼網(wǎng)架安裝完畢，在拆除臨時支撐時應(yīng)注意同步，逐漸的拆卸，防止應(yīng)力集中使網(wǎng)架產(chǎn)生局部的變形，或使局部網(wǎng)格變形；

(2)網(wǎng)架安裝完后，應(yīng)對成品網(wǎng)架保護，勿在網(wǎng)架上方集中堆放物件，尤其在檁條、屋面板安裝時，應(yīng)在不超載情況下分散堆碼，且應(yīng)輕拿輕放，嚴(yán)禁撞擊網(wǎng)架桿件使桿件變形。

4.5.8 工序控制點的設(shè)置

網(wǎng)架安裝分項工程工序質(zhì)量控制設(shè)置詳見下圖5。

圖5 工序控制點設(shè)置

圖中：B為構(gòu)件分類控制點；C為編組控制點；D為拼裝控制點

4.5.8.1 構(gòu)件分類控制點

主體結(jié)構(gòu)采用螺栓球節(jié)點連接，因此構(gòu)件分類應(yīng)嚴(yán)格進行檢查把關(guān)。如桿件分類不對，不能進入下道工序施工，即拼裝。如果這道關(guān)鍵工序控制不好，下道工序進行后就會返工，故必須仔細(xì)檢查。

4.5.8.2 編組控制點

按安裝順序編組，不對或錯亂就無法運至作業(yè)區(qū)進行拼裝，必須核對編號或重編，要全部合格才能轉(zhuǎn)入下道工序。

4.5.8.3 拼裝控制點

構(gòu)件拼裝式螺栓未擰緊，就必須整修，要全部合格才能轉(zhuǎn)入下道工序。

5 安全控制

5.1 安全控制程序

安全工作程序見圖6。

圖6 網(wǎng)架施工安全工作程序

5.2 安全技術(shù)措施

本工程主要采取了以下幾方面的安全防護措施：

(1)所有現(xiàn)場施工人員必須正確佩戴安全帶、安全帽、熒光服等勞保用品；

(2)在網(wǎng)架施工工作面兩側(cè)各設(shè)一施工人員上下的爬梯通道，爬梯采用架管及鋁合金馬道板加固而成，寬1.0m，兩邊設(shè)欄桿高1.2m，保證施工人員上下安全，并懸掛警示標(biāo)志；

(3)施工人員進行網(wǎng)架安裝時，必須搭好操作平臺，栓好安全繩；

(4)腳手架搭設(shè)必須由經(jīng)過馬來西亞政府安全部門培訓(xùn)，取得合格證的專職人員搭設(shè)，網(wǎng)架施工人員和起重吊車機操作人員采用對講機聯(lián)系，保證上下操作信號準(zhǔn)確、及時、暢通；

(5)嚴(yán)格控制每次運到腳手架上的材料不得超過一個拼裝批次，防止腳手架上材料過多，造成局部坍塌的安全風(fēng)險；

(6)夜間施工時要保證施工面和施工通道的燈光照明亮度達到要求，防止因燈光照明出現(xiàn)安全事故。

6 結(jié)語

通過對國外大型鋼構(gòu)廠房大跨度鋼網(wǎng)架安裝施工的結(jié)果進行分析可以看出，本工程所采取的施工工藝、施工方法、質(zhì)量控制措施和安全控制措施是合理的，尤其在熱帶雨林地區(qū)高溫多雨條件下進行大跨度網(wǎng)架安裝，能夠在確保質(zhì)量、安全的前提下，所采取的控制安裝技術(shù)是很成功的一個實例，對類似工程的施工具有一定的參考意義。

TU758.11

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2095-1809(2017)05-0033-05

劉海友(1973年-)，男，黑龍江綏化人，中國水電七局有限公司國際工程公司，馬來西亞南車廠房項目經(jīng)理、高級工程師，從事工程施工技術(shù)及管理工作。

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