佘 輝,武 斌

（中電建市政建設(shè)集團山東工程有限公司,山東 濟南 250031）

0 引言

隨著國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅猛發(fā)展，大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，工業(yè)廠房、體育場、會展中心、機場等領(lǐng)域?qū)Υ罂缍瓤臻g網(wǎng)架結(jié)構(gòu)需求巨大。無論是新建還是改擴建工程，受施工環(huán)境、施工場地、施工進度及施工成本等因素影響，無法避免存在多作業(yè)面同步施工與網(wǎng)架安裝相互制約的施工難題，影響網(wǎng)架安裝效率。因此，復雜工況下網(wǎng)架安裝施工技術(shù)成為提高網(wǎng)架安裝效率的關(guān)鍵。

1 工程概況

該工程砂石骨料倉分為成品倉、半成品倉及調(diào)節(jié)料倉共3個倉。網(wǎng)架采用網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式，正放四角錐網(wǎng)架，連接節(jié)點為螺栓球，網(wǎng)架桿件采用高頻焊管和無縫鋼管。主檁條通過鋼支托與螺栓球連接，次檁條通過連接鋼板與主檁條連接。網(wǎng)架封閉采用壓型鋼板和采光板通過自攻螺絲與次檁條固定。網(wǎng)架基礎(chǔ)為混凝土基礎(chǔ)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)連接采用平板壓力支座。網(wǎng)架情況如表1所示。

表1 網(wǎng)架情況統(tǒng)計表

該工程網(wǎng)架基礎(chǔ)設(shè)計為鉆孔灌注樁，樁頂為混凝土網(wǎng)架承臺，承臺上部為混凝土網(wǎng)架框柱，網(wǎng)架框柱頂面在混凝土澆筑前安裝鋼板埋件，用于網(wǎng)架支座連接。倉內(nèi)施工內(nèi)容包括土建工程、金結(jié)工程及設(shè)備安裝工程三部分施工內(nèi)容。土建工程包括2條混凝土地弄，膠帶機基礎(chǔ)及石渣回填。金結(jié)工程包括膠帶機鋼排架、膠帶機鋼桁架及附屬爬梯、檢修通道等金結(jié)安裝工程。設(shè)備安裝主要為膠帶機鋼桁架內(nèi)設(shè)備安裝（見圖1）。

圖1 網(wǎng)架剖面圖

2 施工難點

該工程倉內(nèi)施工內(nèi)容多，網(wǎng)架安裝同時，倉內(nèi)土建工程、金結(jié)安裝及設(shè)備安裝多作業(yè)面同步施工。該工程膠帶機安裝施工周期長，膠帶機基礎(chǔ)施工完成后進行膠帶機鋼排架安裝，根據(jù)設(shè)計要求，鋼排架底部2.5 m范圍內(nèi)，需要進行外包柱腳混凝土及鋼柱灌芯混凝土施工后再進行膠帶機基礎(chǔ)石渣回填。石渣回填不到位導致網(wǎng)架安裝施工平臺無法形成，嚴重影響網(wǎng)架起步架安裝。

倉內(nèi)多個工作面同步施工，現(xiàn)場鋼筋、模板運輸車、混凝土罐車、汽車泵，石渣運輸車等設(shè)備往來頻繁。膠帶機鋼排架及鋼桁架吊裝需多臺吊車配合作業(yè)，占用大量施工場地。土方開挖、石渣換填多點作業(yè)進一步加劇了現(xiàn)場工況的復雜性。同時網(wǎng)架起步架安裝不僅僅受地面拼裝平臺的制約，也需要大量的散件拼裝場地。綜上所述，復雜的現(xiàn)場工況對網(wǎng)架安裝施工造成嚴重影響。如何保障網(wǎng)架安裝順利開展，提高網(wǎng)架安裝效率是該工程亟須解決的難題。

3 網(wǎng)架起步架安裝工藝選擇

該類型網(wǎng)架常采用高空散裝法，高空散裝法工藝簡單，無需大型起重設(shè)備，高空散裝法采用滿堂腳手架作為施工平臺[1]。該工程現(xiàn)場工況復雜，不具備滿堂腳手架施工條件，同時滿堂腳手架施工勞動強度大，不利于提高網(wǎng)架安裝效率。因此，該工程不能采用常規(guī)的網(wǎng)架高空散裝法。

網(wǎng)架安裝施工關(guān)鍵在于起步架安裝，起步架安裝完成后，以起步架為基礎(chǔ)進行高空小四角錐懸挑安裝，從而完成整個網(wǎng)架安裝施工[2]。根據(jù)該工程各倉面網(wǎng)架規(guī)模和現(xiàn)場實際特點進行，成品倉和半成品倉網(wǎng)架長度大。1#地弄和2#地弄之間膠帶機基礎(chǔ)、膠帶機鋼排架施工周期長，起步架施工時該區(qū)域無法完成石渣回填，起步架地面拼裝平臺從中間隔斷，無法形成完整施工平臺，經(jīng)論證成品倉和半成品倉起步架安裝采用地面拼裝空中合攏法。調(diào)節(jié)料倉網(wǎng)架長度小，倉內(nèi)工作面狹窄，倉內(nèi)各工作面需同步施工，經(jīng)論證起步架安裝采用山墻起步法以提高網(wǎng)架安裝效率。

4 安裝方案實施

4.1 起步架地面拼裝空中合攏法

4.1.1 起步架布置

成品倉和半成品倉網(wǎng)架長度大，根據(jù)網(wǎng)架分段情況進行分區(qū)，每個分區(qū)內(nèi)選擇合適位置進行起步架安裝，因此成品倉和半成品倉可安裝多個起步架，從而有效加快網(wǎng)架安裝進度。起步架布置如下，沿A軸和J軸選擇對應(yīng)的3個網(wǎng)架框柱（2個軸距）作為起步架寬度控制范圍，H軸為起步架空中合攏位置，起步架分為AH段和JH段（見圖2）。

圖2 起步架平面布置圖

4.1.2 起步架安裝工藝

起步架安裝前，網(wǎng)架地面拼裝人員根據(jù)圖紙將網(wǎng)架桿件和螺栓球組裝成四角錐，四角錐為網(wǎng)架安裝小單元。起步架安裝首先根據(jù)網(wǎng)架框柱編號安裝網(wǎng)架支座，散裝第一排橫向網(wǎng)格，每安裝完一個橫向網(wǎng)格后，采用1臺吊車抬起網(wǎng)格，再安裝下一個橫向網(wǎng)格，依此類推。吊車需根據(jù)網(wǎng)架安裝長度、重量增加進行位置和噸位調(diào)整。起步架分別從A軸和J軸兩端網(wǎng)架框柱開始，向跨中H軸位置對向施工。

起步架AH段長度較短，AH段網(wǎng)架沿地面逐網(wǎng)格拼裝至H軸位置后，采用2臺吊車提升至起步架空中合攏位置，等待合攏。隨著網(wǎng)架安裝長度不斷增加，為了抵抗網(wǎng)架安裝過程中網(wǎng)殼的水平推力，需在網(wǎng)架下弦球垂直于A軸、J軸方向安裝臨時鋼絲繩拉鎖（見圖3）。該工程根據(jù)網(wǎng)架框柱間距，設(shè)置3道臨時鋼絲繩拉鎖，鋼絲繩拉鎖通過手拉葫蘆緊固，并根據(jù)網(wǎng)架安裝長度增加變換位置。

圖3 起步架AH段安裝至合攏位置

起步架JH段長度較長，JH段網(wǎng)架沿地面逐網(wǎng)格拼裝至中間膠帶機基礎(chǔ)未回填區(qū)域時，采用吊車搬起網(wǎng)架，網(wǎng)架安裝工人通過空中散裝法進行網(wǎng)格拼裝并跨越該區(qū)域。然后繼續(xù)將起步架放置于地面并逐網(wǎng)格進行安裝至合攏位置H軸（見圖4）。

圖4 起步架JH段安裝至合攏位置

起步架空中合攏前，通過手動葫蘆調(diào)節(jié)螺栓球節(jié)點間鋼絲繩拉鎖長度使其滿足設(shè)計要求。由專人統(tǒng)一指揮，采用2臺吊車抬起起步架JH段并提升至空中合攏位置。網(wǎng)架安裝工人在空中完成AH段螺栓球和JH段桿件連接，完成網(wǎng)架空中合攏。

網(wǎng)架安裝工人均為高空特種作業(yè)人員，全部持證上崗。上崗前必須經(jīng)過嚴格體檢，項目在施工前須對網(wǎng)架安裝工人進行安全技術(shù)交底。網(wǎng)架安裝工人使用五點式雙掛鉤帶安全帶，通過登高作業(yè)車到達起步架AH段頂端，每個工人把自己的雙掛鉤安全帶的兩根安全繩分別與AH段不同的桿件和螺栓球進行連接。當工人需要移動位置時，兩根安全繩先解開1根與新的桿件或螺栓球進行連接，然后再進行第二根安全繩的解開與連接。確保工人始終在安全繩的保護下進行作業(yè)，從而保證工人高處作業(yè)施工安全。

4.2 起步架山墻起步法

調(diào)節(jié)料倉網(wǎng)架長度小，倉內(nèi)場地狹小，各工作面同步施工，對網(wǎng)架安裝干擾大。為加快網(wǎng)架安裝進度，經(jīng)分析論證確定從山墻起步。為了防止網(wǎng)架傾覆，確保施工安全，選擇與山墻（①軸）相連的邊墻（A軸）3個網(wǎng)架框柱（2個軸距）作為山墻起步架起始段。起步架起始段網(wǎng)架呈“Г”型，該形狀有利于提高山墻起步架的穩(wěn)定性。同時在山墻內(nèi)外側(cè)隨起步架安裝同步設(shè)置鋼絲繩拉鎖，防止網(wǎng)架傾覆。

工人從地面將四角錐拼裝成“Г”型，然后采用吊車吊裝就位。倉內(nèi)側(cè)利用膠帶機基礎(chǔ)做鋼絲繩拉鎖固定端，倉外設(shè)置地錨與鋼絲繩拉鎖連接（見圖5）。

圖5 山墻起步架起始段安裝

山墻起步架沿①軸向J軸方向延展安裝，隨著山墻網(wǎng)架不斷變長，需及時設(shè)置內(nèi)、外鋼絲繩拉鎖，防止網(wǎng)架傾覆，同時有效保證山墻網(wǎng)架垂直度（見圖6）。

圖6 山墻起步架延展安裝

山墻起步架沿①軸延展安裝至J軸時，繼續(xù)安裝邊墻（J軸）網(wǎng)架。邊墻（J軸）網(wǎng)架與邊墻（A軸）網(wǎng)架對稱。山墻起步架穩(wěn)定性進一步得到加強，同時設(shè)置好倉、內(nèi)外鋼絲繩拉鎖（見圖7）。

山墻起步架邊墻處對稱安裝完成后，網(wǎng)架安裝工人沿當前起步架自下而上向屋頂方向逐層進行安裝，直至網(wǎng)架在屋頂處合攏，山墻起步架安裝完成。

4.3 網(wǎng)架高空散裝施工工藝

起步架施工完成后，成品倉和半成品倉網(wǎng)架以起步架為基礎(chǔ)向兩側(cè)延展安裝。調(diào)節(jié)料倉網(wǎng)架以山墻起步架為基礎(chǔ)向另一側(cè)山墻方向延展安裝。網(wǎng)架延展安裝均采用高空散裝懸挑法[3]。通過吊車將地面拼裝好的四角錐提升至空中網(wǎng)架安裝位置，工人從高空逐個進行四角錐安裝，如此循環(huán)往復至網(wǎng)架安裝完成（見圖8）。

圖8 高空散裝懸挑法工藝圖

5 結(jié)語

隨著中國基建行業(yè)的進一步發(fā)展，大跨度空間網(wǎng)架應(yīng)用更加的廣泛。工廠的改建、擴建、城市場館的升級改造、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在造型優(yōu)美的城市中地標性建筑中的廣泛應(yīng)用，使施工企業(yè)所面臨的現(xiàn)場及環(huán)境工況更加復雜。該文采用起步架空中合攏法和山墻起步法兩種工藝，有效解決了復雜工況下網(wǎng)架安裝與多作業(yè)面同步施工難題，網(wǎng)架安裝效率得到顯著提高。該工藝的成功應(yīng)用對今后類似工況下網(wǎng)架安裝具有良好的借鑒意義。