1、1浅谈大跨度钢网架工程施工工艺摘要:随着建筑对空间和跨度的要求不断加大,钢网架结构在建设工程中得到了广泛的应用。但其施工安装工艺较为复杂,因此,如何保证施工质量是关键。本文结合工程应用实例,介绍了钢网架结构的施工工艺,阐述了钢网架结构的质量控制措施,为类似工程提供了很好的借鉴。 关键词: 大跨度钢网架;高空拼装法;施工工艺;质量控制; 中图分类号: U215 文献标识码: A 文章编号: 0.前言 大跨度钢网架结构作为大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系统,其质量直接影响到建筑物的安全和使用功能,所以对于其质量的控制尤关重要。本文结合工程的监理实践,对大跨度钢结构施工质量控制的几个主要方面进
2、行一些浅议。 1.工程概况 某电厂储煤棚,长为 184m、宽为 136m、高为 27.2m,总建筑面积约为 24948m2,棚架用正放四角锥螺栓球节点型平板大跨度钢网架结构,储煤棚屋面和墙面板用钢檩条支撑。 本工程采用高空拼装法施工,高空拼装法由于小构件单元在高空拼装,无需使用大型的起重设备,但需要一个合适的支撑操作平台(即满堂脚手架) ,需用大量的脚手管材料;高空拼装法高空作业工作量大,且2操作平台空间有限,属于高危作业。但如果技术措施准备到位,操作合理,可以利用小吊车解决大吊装的问题。 1.1 支撑平台搭设的一般要求 拼装支架平台是在拼装网架时,用于支撑网架,控制标高和作为钢网架安装操作平
3、台之用。支撑平台的数量和布置方式,取决于安装单元网架的尺寸和刚度,大跨度网架覆盖面积大,支架需要数量多,应该在保证拼装质量和方便操作的前提下,尽可能减少支架数量,以达到经济效益。支架的位置必须对准网架下弦的支撑节点,支撑平台间距不宜过大,以免网架安装过程中产生过大的挠度。支架高度要方便操作,如用千斤顶和木支撑并用调整标高,则支架上表面距离网架下弦节点应为5070cm。 1.2 网架安装支撑平台搭设方案 在本工程中,采用综合承重脚手架进行网架支撑平台的搭设,为了保证支撑平台滑移过程中的整体稳定性和便于操作控制,对滑移牵引力采用 10t 手动倒链牵引支撑平台,要求每次牵引必须同时受力,确保支架平稳
4、滑移。具体方案为: (1)地基处理 脚手架搭设处地基为经过水泥搅拌桩地基处理过的地面,因为本工程储煤场区域设计为水泥搅拌桩的地基处理,地面标高为煤场地坪标高。地表面要求铺设 150200mm 的碎石,并压实,压实度应大于 0.93,地基承载能力达 200kPa。脚手架滑轨部分利用堆取料机轨道,部分另做临时轨道。搭设轨道上的脚手架立杆时,需要与焊接在滑槽槽钢上的钢筋头3插接。在下滑槽槽钢底部下面,先竖向,后横向满铺设 300mm(宽)50mm(厚)通长木板,需铺设木板宽度为 1.2m,这样可以加大地基承载力面积,以确保脚手架在使用和滑移过程中,不会因地面局部应力过大、下沉量超标,而影响架体滑移结
5、构的安全。 (2)搭设操作平台 从地面开始,至顶部标高 20.70m 处,搭设安装网架平台。表面用300mm(宽)50mm(厚)的木板满铺并用 12 号铁丝固定牢固。当在木板上施焊时,采用 0.5mm 厚镀锌铁皮垫在下面,以免焊接时引起火灾。同时,在 20.70m 作业层周边搭设 1.2m 高的临时安全防护栏杆(活动式,方便拆装) ,四周设置 300mm(高)50mm(厚)的挡脚板,以预防网架施工时各类施工物品的坠落和施工人员的安全风险。 (3)立杆间距设置 0.0020.70m 标高处,立杆纵距 1.5m、横距 1.2m、步距 1.5m。连柱杆垂直间距 1.2m,连柱杆水平方向按建筑结构框架
6、柱平面尺寸布置连接,里立杆距框架柱 0.3m。脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开 500mm 以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体稳定性。立杆在地面0.00m 滑轨部位,设置纵横方向扫地杆连接于立脚点杆上,扫地杆离钢滑轨顶面高不大于 200mm。立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的 1/100。 2.网架施工工艺 (1)大型网架为多支撑结构,支撑结构的轴线与标高是否准确,影4响网架的内力和支撑反力。因此,支撑网架的框架柱的轴线和标高的偏差应尽可能小,在网架拼装前应予以复核。拼装网架时,为保证其标高和各榀屋架轴线的准确性,
7、拼装前需预先放出标高控制和各榀屋架轴线和辅助控制线,用以检查和调整网架的标高。在支撑网架的框架柱顶上,用经纬仪测量各轴线柱顶中心线交点,以正镜、倒镜的方法将各榀网架的轴线延长标记出来,网架拼装时以此为准检查各榀屋架的轴线偏差。测量用的钢尺应与金属结构制造厂放样用的钢尺校对,统一标准,并修正温度和长度的影响。 (2)拼装顺序。在确定拼装顺序时,要避免误差积累和便利拼装,另外要考虑结构的受力特点和吊装机械的性能。考虑到本工程每榀网架间距为 7.5m,单跨网架能够承受网架自身荷载,所以决定首先施工第 1跨网架,等第 1 跨网架施工验收完毕、达到要求后,移动脚手架,逐步施工后续跨度网架。 (3)拼装工
8、艺。首先在主下弦杆螺栓球节点部位依次做好木支撑,支撑上表面高度为螺栓球底面标高,并以中间支撑为起点,向两侧支点起拱。起拱高度符合规范要求,起拱过高将增大构件安装偏差。在施工过程中用千斤顶顶住网架下弦杆下方进行木支撑标高调整。应遵循由下到上、先主杆后腹杆顺序安装,待主要构架成型后则以小单元地面组装,平台拼装,随拼装随拧紧高强螺栓,与已拼好的网架连接。在人力、机具、材料、施工场地及气候条件都满足施工要求的情况下,本工程网架安装的最快速度为 2 天完成 1 个单跨度。 3.网架质量控制措施 5(1)杆件拼装前检查杆件尺寸偏差。螺栓球节点上的个别螺栓有损坏现象,或者在螺栓紧固过程中发生损坏螺栓现象时,
9、以工厂制作周期长、工期紧张和节约成本为出发点,可以对个别节点用焊接方法代替螺栓连接方法,但是必须经过设计方同意,并形成正式变更文件,每个变更的节点须有施工记录,焊接质量达到设计变更和焊接规范要求。 (2)平台上支撑木位置承受集中荷载,所以下部脚手管应集中加固,支撑木下部平台上建议使用钢板分散荷载,避免由于平台架局部变形增大而导致网架安装偏差的问题发生。在保证支撑平台整体刚度稳定性的同时,对支撑平台的沉降量估算,应通过荷载试压,将各类荷载等都考虑在内,要求最大沉降量控制在 5mm 左右。如不能满足要求,可以采取地基加固措施。对地基情况不良,沉陷量较大不满足安装要求的地基,必须采取夯实或换填的方法
10、直到满足安装要求,并在地面加铺木板或枕木以分散支柱传来的集中荷载。 (3)脚手架滑移前,进行轨道的固定,行走标高测量检查;手动倒链牵引,各个牵引点要同步,由专人指挥,避免出现脚手架滑向偏移、整体倾斜等现象。 4.结语 本钢网架工程,外观新颖美观,给人们提供了较为广阔的空间,且施工成本低、施工周期短,质量也得到了很好的保证,因此,得到了较高的评价。在本工程施工中,我们初步掌握了钢网架高空拼装法的施工工艺,积累了钢网架的施工经验,并且在施工质量控制方面也得到了新思路,为今后钢网架工程施工奠定了坚实的基础。 6参考文献 1易兴中,周继业.大跨度干煤棚曲面钢网架安装用移动脚手架施工工艺J.建筑技术开发.2012(09). 2王书成.浅谈监理工程师对钢结构网架施工质量的控制J.城市建设理论研究.2011(6). 3孟繁猛屋面钢网架结构施工的监理质量控制J.建设监理.2011(9).