1、中山市沙溪体育馆钢网架施工技术探析摘要：本文结合工程实例，主要对中山市沙溪体育馆钢网架施工技术进行了探析，以供类似工程参考。 关键词：中山市；沙溪体育馆；钢网架；施工技术 承接中山市沙溪体育馆的网架工程的施工单位由于此前未接触过结构如此复杂的网架，为顺利按期完成该项工程，本人指导施工单位进行了此项工程的施工技术方案编制，施工单位按此方案顺利地解决了结构如此复杂的网架安装问题。为使该项技术能够不断完善和提高，特在此简述以供同行批评和指点。 一、工程概况 本工程为中山市沙溪镇体育馆（主篮球馆和附馆）螺栓球钢网架及屋面系统工程，位于广东省中山市沙溪镇厚山村，属七度抗震设防区，该项目工程下部采用钢筋混
2、凝土框架结构，屋面采用空间钢网架结构，主篮球馆网架静跨度为 60.65m，双层多曲面形起拱四角锥网架，支撑形式为下弦多点柱支撑，网架投影面积为 4830?，屋面材料为镀锌钢檩条+50mm 铝镁锰复合板，天沟采用 1.5mm 不锈钢天沟，网架周边采用铝镁锰板封檐；附馆静跨度为 18.35m，双层弧形起拱四角锥网架，多柱支撑，投影面积为 944.88?，屋面材料同主馆，以上工程总投影面积为 5774.88?，建筑防火等级为二级，网架耐火极限为 1.5 个小时。 二、网架施工方法的选择 网架的施工方法是根据网架的受力和构造特点，在满足质量、安全、工期进度和经济效果的要求下，结合施工技术条件和设备资源
3、配备等因素，因地制宜综合确定。网架工程主要可供选择的施工方案分别有：满堂红脚手架安装法、高空散装法、滑移脚手架安装法、整体提升法、分块吊装法。通过方案比较，因中山沙溪镇体育馆主篮球馆网架工程跨度大（静跨为 60.65m） ，且网架立面为多曲面的弧形，无法形成两边柱之间整体跨度的支撑体系，使用其他的施工方法无法保证网架施工的安全性和安装质量，所以本工程确定采用关键部位全部搭设满堂红脚手架+高空散装法，可充分保证网架施工安全、安装质量、进度和其它工种的施工。附馆由于面积和跨度较小，采用局部吊装+高空散装法即可。 三、搭设脚手架 本工程主篮球馆满堂红脚手架的的搭设范围是：主场馆内部 9轴14 轴、D
4、 轴J 轴区域范围内全部搭设，其他部分和墙四周外的悬挑部分，不搭设脚手架，采用吊机上材料高空散装法。如下图黑格子部分。脚手架搭设依据网架下弦球网格尺寸进行放线，脚手架搭设尺寸立杆纵距 1.5m，间距 1.5m，横杆竖向步距1.8m，靠柱边离开约 0.5m 距离。搭设高度应低于下弦球球底面 300mm400?左右。工作面满铺满足施工要求的毛竹（间距小于 50mm） 。毛竹要绑扎牢固。 （1）钢管脚手架搭设顺序：逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧安第一步大横杆（与各立杆扣紧）安第一步小横杆第二步大横杆第二步小横杆加设临时斜撑杆第三、四步大横杆和小横杆 加设剪刀撑铺脚手板
5、及安全网。 （2）立杆搭设。立杆横距上为 1.5m，纵距为 1.5m，底部立杆必须采用不同长度的钢管，立杆的联接必须交错布置，相邻立杆的联接不应在同一高度，其错开的垂直距离不得小于 500mm，并不得在同一步架内。立杆接头除顶层可以采用搭接联接外，其余接头必须采用对接扣件联接。搭接联接的长度不应小于 1m，不少于 2 个旋转扣件固定，固定间距不应少于 800mm，对接接头中心距纵向水平杆轴心的距离应小于步距的 1/3，扣件中心距杆端距离不应小于 150mm。竖第一节立杆时，每六跨应暂设一根抛撑与地面的夹角宜 450 至 600，直至固定件搭设好后，方可视情况拆除。立杆的垂直偏差，因架高不超过
6、30m，其垂直偏差应小于等于架高的1/200。 （3）大横杆的搭设。大横杆的步距为 1.8m，大横杆应水平设置，钢管长度不应小于 3 跨（4.5m） 。大横杆接头采用对接扣件联接，内外两根相邻纵向水平横杆的接头不应在同步同跨内，上、下两个相邻接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于 500mm，各接头中心距立杆轴心线距离应小于跨距的 1/3（500mm） 。 大横杆采用搭接连接时，其搭接长度不应小于 1m，不少于 2 个旋转扣件固定，其固定间距不应少于 400mm，相邻扣件中心至杆端的距离不应小于 150mm。大横杆与立杆相交处必须用直角扣件与立杆固定。同一排大横杆的水平偏差不得大于该片脚手架
7、总长度的 1/300，且不大于 5cm。相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。 （4）小横杆的搭设。小横杆应搭于大横杆之上，并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间根据需要加设 1 根或 2 根。在立杆与大横杆相交处均必须设置一道小横杆，并应紧贴立杆放置。该杆距立杆轴心线的距离不大于 55mm，严禁任意拆除。小横杆外端伸出大横杆外的长度应不小于150mm，柱面的距离应为 500mm 左右。 （5）剪刀撑搭设。20m 高以下的脚手架从转角处起，每间隔 6 跨设置一道剪刀撑，由底至顶连续布置。20m 高以上脚手架应在整个长度和高度方向上连续设置剪刀撑。每副剪刀撑应联系 4
8、根立杆，斜杆与地面夹角为 450600。每块架子不少于三副剪刀撑，相邻两副剪刀撑之间，每隔 1015m 高加设一组长剪刀撑。剪刀撑应设置在脚手架立杆外侧，接头采用搭接联接，其搭接长度不应小于 1m，不小于 2 个旋转扣件固定，固定间距不应小于 800mm，并用旋转扣件固定在立杆或横向水平杆的伸出端上，其交点距中心节点的距离不应大于 150mm。剪刀撑每 2 步设一道，上下连续，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加 24 个扣结点。 （6）扣件安装。扣件安装时，须注意开口朝向，用于连接横杆的对接扣件开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入钢管，直
9、角扣件的安装，为保证安全其开口不得朝下。拧扣件螺栓时，应注意将螺栓根部放正和保持适当的拧紧程度，要求扭力矩控制在3940Nm，最大不得超过 59Nm，拧螺栓的工具以采用棘轮扳手为宜。 （7）脚手架的维护和管理。钢管脚手架必须定期进行维修、保养，以防钢管、扣件锈蚀。使用中应经常检查固定件、支承体系的构造，各中心节点处的各杆件之间是否符合要求，地基是否积水，扣件螺栓是否松动。脚手架应观测沉降、倾斜，并做好记录，安全防护措施是否符合要求。脚手架搭设好后，也可在脚手架搭设一半或者 1/3 时，调整好标高，就可进行网架的拼装。在拼装的同时，继续搭设脚手架。在拼装前，必须对网架各支撑点及网架位置进行测量，
10、以保证网架拼装准确性。特别是网架为弧形，标高必须严格控制，对每个下弦点都要进行测量控制。 四、网架安装工艺及步骤 网架的安装原则是先局部安装成一部分稳定结构后再进行下一部分的安装，待支撑柱间的网架形成稳定结构后才安装支撑柱外的网架部分。针对本网架工程，其安装顺序应为：先 13 轴、14 轴间网架安装为一个小区域稳定结构后，再将网架沿着数字轴线（如 12 轴）方向逐个柱距的安装。 （1）网架安装工艺流程：构件清点复核网架框架几何尺寸放线支承点检测网架组对质量检查支托安装支座焊接检查焊接质量下一个单元拼装就位 （2）网架起步架的安装方法：该网架起步架的安装，采取的都是在满堂红脚手架之上的散装法。其
11、操作流程为：放线、验线安装下弦平面网格安装上弦倒三角网格安装下弦正三角网格调整、紧固支座焊接与验收 1）放线及基础检查。检查柱顶混凝土强度。检查试件报告，合格后方能在高空柱顶放线、验收。由土建提供柱顶轴线位移情况，网架安装单位对提供的网架支承点位置、尺寸进行复验。在脚手架上，用全站仪定出各支座支承面中心点，然后校对各轴线位置后，才能进行网架的安装。临时支点的位置、数量、支点高度应统一安排，支点下部应适当加固，防止网架支点局部受力过大，架子下沉。对于地面上散装要保证支点下基础强度可靠，保证不下沉。 2）网架构件的垂直运输。针对网架安装进度计划，将安装时所需的螺栓球，构件分批划分出来，利用卷扬机或
12、吊机吊装至脚手架施工平台上以备网架施工。 3）安装下弦平面网架。将第一跨间的支座安装就位，对好柱顶轴线、中心线，用水平仪对好标高，有误差应予修正。安装第一跨间下弦球、杆，组成纵向平面网格。排好临时支点，保证下弦球的平等度，如有起拱要求时，应在临时支点上找出坡底。安装第一单元间的腹杆与上弦球，一般是第一个锥为一球四腹杆的小单元，就位后与下弦球拧入、固定。第二个锥起为先装一球一弦杆二腹杆的三角锥，然后填入另外两根腹杆，逐步循环安装完第一单元的网架。检查网架、网格尺寸，检查网架纵向尺寸与矢高。检查网架位置，如有出入，可以调整临时支点的位置和高低，以校准网架位置尺寸。 4）安装上弦倒三角网格（推锥）
13、。从边跨开始首先将一球一上弦二腹杆的三角锥，以后为一球二上弦二腹杆的四角锥。将二斜腹杆支撑在下弦球上，在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球（推锥） ，拧入。 5）调整、紧固。满堂红脚手架高空散装法安装网架，应随时测量检查网架质量，检查下弦网格尺寸及对角线，检查上弦网格尺寸及对角线，检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。在各临时支点未拆除前还能调整。 网架安装过程中，应随时检查网架轴线与建筑基础轴线是否偏离，并应随时调整。检查网架整体挠度，严格控制网架上下弦尺寸，确保每个螺栓均旋紧到位。 网架在安装过程中应随时检查各临时检查各临时支点的下沉情况，如有下降情况，应及时加固。 6）支座
14、焊接与验收。检查网架整体尺寸合格后，检查支座位置是否在轴线上，以及偏移尺寸。网架安装时尺寸的累积误差应该两边分散，防止一侧支座就位正确，另一侧支座偏差过大。检查网架标高、矢高，网架标高以四周支点为准，各支点尺寸误差应在标准规范以内。检查网架的挠度；各部尺寸合格后，进行支座焊接；网架安装应按施工图进行，杆件、球不得错位使用；网架安装应以网架两边的支座为起点，然后按照先下弦后腹杆再上弦的顺序，并由两边支座向中心安装，当单元网架安装完成，形成整体桁架后，安装支托，并拆除临时支架；网架全部安装完成后，应对所有杆件及节点球逐一检查有无错用，抽检部分网格尺寸，做好记录；检查无误后，即可进行在满堂红脚手架上
15、的下一步拼装，直至全部安装完成。网架安装全部完成后，测量就位几何尺寸，挠度值并做好记录。 钢网架结构安装的允许偏差（mm） 项目 允许偏差 检验方法 纵向、横向长度 L/2000，且不应大于 30.0 用钢尺实测 -L/2000，且不应小于-30.0 支座中心偏移 L/3000，且不应大于 30.0 用钢尺和经纬仪实侧 周边支承网架相邻支座高差 L/400，且不应大于 15.0 用钢尺和水准仪实测 支座最大高差 30.0 多点支承网架相邻支座高差 L1/800，且不应大于 30.0 注：1、L 为纵向、横向长度；2、L1 为相邻支座间距。 （3）形成稳定受力体系后的网架高空散装安装 第一步：在
16、地面上拼成一个个小拼单元，本工程的基本单元是正放四角锥网架，所以在地面上组装成一个小正放四角锥。 第二步：在体育馆外的地面上拼成的一个小锥体用吊车或卷扬机提升到安装位置空中安装，让网架已落放在 14 轴、13 轴的支座上；这样曲面网架内部因为要吊运小拼锥体，就不能挂安全网，施工人员凭系安全带来保证高空作业的安全。 第三步：按已经吊装完的小锥体从 14 轴13 轴顺序固定好网架支座，这样就形成了稳定的受力体系（起步架） ，然后依次向 12 轴、11 轴、10轴1 轴进行高空散装，直至完成整个网架的安装。 钢网架的总拼与安装要求 （4）成品保护 钢网架安装后，在拆卸架子时应注意同步，逐步的拆卸，防止应力集中，使网架产生局变形，或使局部网格变形。 钢网架安装完毕后，应对成品网架保护，勿在网架上方集中堆放物件。同时进行网架的挠度进行测量，作好记录。 五、结语 本工程网架跨度大，构造复杂，精度要求高，施工前要进行技术准备，包括钢结构操作人员技术培训，施工中精选理论水平高、业务素质强的专业管理人员组织施工，并严格执行检验程序，严格管理，确保本工程质量达到国家验收合格标准，并达到中山市规定文明工地优良标准。
