钢网架施工技术应用
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摘要：库布其沙漠七星酒店工程钢网架采用螺栓球球节点，总面积为2667㎡，总重为130t。为保证钢网架施工质量,编制了施工方案,并在施工过程中加强管理,跟踪检查,施工结束后及时进行了总结。
关键词：钢网架、螺栓球球节点、高空拼装法
中图分类号：TU74 文献标识码：A
1 工程概况
库布其沙漠公园七星湖景区位于内蒙古杭锦旗库布其沙漠腹地，横跨鄂尔多斯高原与河套平原地区，酒店主体建筑，一座四季生态厅和位于酒店主体建筑之外通过封闭走廊与酒店主体建筑相连。主入口位于酒店主体建筑北侧，面对大道图湖。酒店平面布局按照酒店北楼包括F、G楼，酒店中部客房包括C、E2楼和酒店南楼包括A、B、D、E楼。此三部分建筑围合形成酒店景观内院。总建筑面积39840平方米，局部地下一层，地上一、二、三层，局部设夹层,最高点19.2米。±0.000相当于绝对标高1052.5米。
本工程钢网架采用螺栓球球节点，A区结构形式为螺栓球节点球壳网架，支撑平面直径46.1米，投影面积为1668㎡。D区结构形式为螺栓球节点平板、球壳组合网架，长29.4米、宽34米，投影面积为999㎡。支座形式采用平板压力支座支撑。工程主要材料为Q235B焊接钢管，40cr螺栓球、10.9S高强螺栓及无纹螺母。
2 施工准备
2.1技术准备
2.1.1根据钢网架初步设计图，结合建筑及结构图进行深化设计。
2.1.2工程技术及施工管理人员熟悉、审查工程图纸和有关资料，勘察施工现场。
2.1.3编制详细的专项施工方案和施工作业设计，并做好技术交底等各项工作。
2.1.4根据接头形式、母材材质、所用焊材及焊接方法等具体情况做好焊接工艺评定工作和现场焊接方案。
2.1.5复核土建予埋件轴线尺寸及标高是否符合设计要求，并做好记录及技术交底。
2.2 材料准备
2.2.1根据施工进度计划，制定材料进场计划，在施工中安排各种材料进场，以保证施工的顺
2.2.2 主要材料进场按种类分类堆放，满足安装对构件需求的前提下，最大限度的减少场内运输，减少场内二次搬运。材料堆放应符合有关规定要求，并做好标识。
2.2.3设置库房存放易燃易爆物品专用危险品库房，并设置专用通风口。
2.3劳动力准备
2.3.1根据工作量及进度计划，合理配置劳动力，以满足现场施工要求。
2.3.2由于本工程的焊接难度大，要求高，要在现场对焊工进行焊接培训。
3.钢网架结构施工
3.1施工工艺：
图纸深化设计 材料订购 杆件及螺栓球制作 钢构件运输 满堂脚手架搭设 测量放线定位 钢构件钢构件拼装 钢构件焊接检验涂装 竣工验收
3.2.施工方法：
3.2. 1本工程杆件及螺栓球制作均在工厂制作，可以保证质量，制作流程见下图。
3.2.1网架杆件制作流程图
3.2. 2网架杆件在焊接前要认真检查点焊质量，如有点焊裂纹及点焊缺陷及时处理。焊接流程见下图。
3.2.2网架构件焊接流程图
⑴ 网架在焊接时必须将焊缝边缘50mm内的铁锈、油污、毛刺、点焊药渣清理干净方可施焊。
⑵ 焊接时要检查焊条是否与焊接母材相匹配，焊条必须采用国家正规厂家生产的并具有各项性能指标检测合格的。
⑶ 打底焊采用小直经焊条ф2.5~3.2焊条。
⑷ 焊条应放置在专用的焊条保温桶内，严禁使用潮湿焊条。
⑸ 电焊工在焊接完毕后要认真清理焊缝边缘的药渣金属飞溅。
⑹ 本工程采用无损UT-超声波检查，对构件20﹪进行检测。
3.2.3 钢构件以及材料的运输进场根据进度计划来安排，保证安装工作按计划进行。
⑴ 构件进场应堆放整齐，防止变形和损坏，堆放时应放在稳定的枕木上，并根据构件的编号和安装顺序来分类。
⑵ 对于制作超过规范误差和运输中受到严重损伤的构件，应当在安装前进行返修。但对于轻微的损伤，也可以在现场进行修整。
⑶ 构件的标记应外露以便于识别和检验；装货和卸货时应注意安全，防止事故发生。堆放应有通畅的排水措施。
⑷ 在构件卸车和堆放过程中，使用吊车时，应将构件与钢丝绳间加垫麻布等，防止对构件及油漆的损坏。
3.2.4本工程屋架结构为螺栓球杆网架体系，钢网架安装采用满堂红脚手架高空拼装法。
⑴ 脚手架采用满堂脚手架，脚手架搭设为承重脚手架，脚手架承重为450㎏／㎡，垂直杆件间距为1.3米，水平杆件间距为1.5米，脚手架总标高为最上端水平杆件为准，顶层满铺木脚手板。
⑵ A区脚手架搭设高度为最上端水平杆件距梁、柱预埋件上平面下反300mm。
⑶ D区脚手架搭设高度为最上端水平杆件距梁、柱预埋件上平面下反1.3m。
⑷ 网架拼装从跨度两端的柱顶支座开始，根据球和杆件的编号进行组合拼装。在拼装过程中要随时检查球孔内有无杂物，杆端高强螺栓是否清洁，是否有变形受损，可用丝锥对个别球孔内螺纹进行清孔，无误后，将螺柱对准球孔稍许拧进，感觉螺栓确实入扣后再用扳手拧紧。
⑸ 网架安装要保持杆件的中心线与球心重合，避免生拧硬挤造成滑扣或虚接，待杆件两端螺纹同时与球内孔拧紧后，用管钳调整杆件的松紧，使其受力充分均匀、松紧适度。
⑹ 完成一个球节点的安装再安装下一个球节点，注意要上下弦节点同时进行，逐次向跨中合拢，合拢前下弦球节点应采取可靠的支撑，合拢后撤去支撑，检测下弦标高是否符合设计要求，合格后用倒链将平台沿钢轨向前移动一个柱距，再安装下一跨，直至全部安装完成。
⑺ 高空拼装法施工，整体钢网架在安装过程中能随时调整网架几何尺寸及挠度值，能保证网架的施工质量，便于质量监督部门检查验收，使安装更容易保证质量。
⑻ 在安装过程中可以随时检测每跨以及单元网格的轴线尺寸、上弦、下弦杆件中心偏移值、挠度值在规范规定之内，保证结构不变形并能随时调整，绝对保证整体网架的安全性能。
⑼ 由于平台所承受荷载有限，并且还要临时承受未合拢网架的竖向压力，所以一次性上料不易太多，只能随时上料随时安装。
⑽ 网架结构总拼完后及屋面施工完后应分别测量及挠度值；所测的挠度值，不得超过相应设计值的15％。
⑾ 螺栓球节点安装后必须将所有接缝用油腻子填嵌严密。
3.2.5钢构件的检验
⑴ 组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。
⑵ 装配用的划线工具（钢卷尺、角尺等）必须事先检验合格。样板在使用前也应仔细核对，确认正确无误后才能使用。
⑶ 构件装配时必须按照工艺流程进行，组装前焊缝两侧各50mm范围以内的油污、水分清除干净，并显露出钢材的金属光泽。
⑷ 对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面，以及制作后，构件难以整体除锈的，应于组装前除锈，涂上油漆。
⑸ 对于拼装过程中油漆损坏及锈蚀处，及时打磨，补涂油漆。
⑹ 网架在拼装时为了减小拼装应力，必须从中间向四周延伸，先拼装网架的下弦，再拼装上弦。
⑺ 拼装时要随时检查网架的轴线尺寸及每个单元网格的对角线是否与图纸相应，如有错误及时修正。
⑻ 网架在拼装完毕后要认真复核其每跨及单元尺寸，确认无误后报验，在监理认可签字后进行下道工序，焊接。
3.2.6网架验收
⑴ 检查构件规格与型号，依施工图对构件规格进行检查；
⑵ 检查拼装完后几何尺寸；
⑶ 检查网架防止超规范下挠值；
⑷ 检查拼装单元的连接质量、外观质量并做好记录；
⑸ 对各道工序填写记录依据有关规定及图纸进行质量评定。
3.2.7 钢构件的防腐
⑴ 工艺流程：基面清理—除锈—涂装
⑵ 钢构件在涂装前先检查构件制作、安装是否验收合格。涂刷前将需涂装部位的铁锈、油污、尘土等杂物清理干净。
⑶ 为保证涂装质量，钢构件全方位进行除锈，标准达到国家《涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定等级Sa3。
⑷ 根据设计图纸要求，选用环氧富锌漆。
⑸ 准备手工除锈工具，涂刷工具。
⑹ 涂装前结构、构件必须检查验收，并符合设计要求。
⑺ 表面涂装施工时和施工后，应对涂装过的工件进行保护，防止飞扬尘土和其它杂物。
⑻ 涂装后处理检查，应该是涂层颜色一致，色泽鲜明，光亮，不起皱皮，不起疙瘩。
⑼ 涂层作业气温应在5～38度之间为宜，当天气温度低于5摄氏度时，选用相应的低温涂层材料施涂。
⑽ 当气温高于40摄氏度时，停止涂层作业。经处理后再进行涂层作业。
⑾ 当空气湿度大于85%，或构件表面有结露时，不进行涂层作业 ，或经处理后再进行涂层作业。
⑿ 避免在雨、雪、雾天气中施工。
⒀ 网架结构的油漆防锈、防腐、防火涂装工程应在部件制作或安装质量检验评定符合质量规定后进行。质量检验执行《网架结构工程质量检验评定标准》（JGJ78-91）及《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221－95）。
3.2.8成品保护
⑴ 网架半成品应码放在干净的地方，防止沾染油污，防止损坏。
⑵ 网架拼装结束后应及时涂刷防锈漆，防止网架锈蚀。
4 质量保证措施
4.1根据工程实际情况编制主要工序：拼装、焊接、涂装、滑移等的作业指导书，进行严格的过程质量控制与全面质量管理，在以上主要工序开展QC小组活动。
4.2优化生产方案和合理安排生产程序,作好每道工序的质量标准和生产技术交底,搞好图纸会审和技术培训。
4.3严格控制进场材料的质量,对钢材等物资除必须有出厂合格证外,需经试验和复验,并出具试验合格的证明文件(试验报告),不准用不合格材料。
4.4编好生产方案，制定先进的生产工艺和工艺标准，并将方案和工艺及标准向操作人员交底，讨论、分析、，让每个人都接受，并认真实施。
4.5加强施工工艺管理，保证工艺过程的先进、合理和相对稳定，以减少和预防质量事故、次品的发生。
4.6坚持质量检查与验收制度，严格执行“三检制”，上道工序不合格不得进入下道工序施工，对于质量容易波动，容易产生质量通病或对工程质量影响比较大的部位和环节加强预检、中间检和技术复核工作，以保证工程质量。
4.7做好各工序或成品保护，下道工序的操作者即为上道工序的成品保护者，后续工序不得以任何借口损坏前一道工序的产品。
4.8及时准确地收集质量保证原始资料，并作好整理归档工作，为整个工程积累原始准确的质量档案，各类资料的整理与施工进度同步。
5 安全措施
5.1工程开工前，应分别向参加施工的全体人员进行安全技术交底，为安全技术措施的落实打下基础。安全交底包括工程概况、施工方法和安全技术措施及有关安全技术措施中的具体内容和施工要求。安全交底应有书面材料，有双方签字和交底日期。
5.2安全技术措施的各种安全设施、防护设置列入任务单，落实责任到班组或个人，并实行验收制度。
5.3项目经理部和各级技术人员及安全员要经常深入工地检查安全技术措施的实施情况，及时纠正违反安全规定的行为，并且也要注意发现和补充安全技术措施的不足，使其更加完善、更加有效。
5.4 严禁带电作业，如遇带电作业时应及时向有关部门提出申请，批准后方可实行作业，应有相应的措施在先。
5.5脚手架搭设前应先清理地面杂物、平整搭设场地，搭设时立杆底应铺设垫板（块），脚手管必须铺设平稳，不得悬空。
5.6扣件与钢管贴合面必须严格整形，保证接触良好，扣活动部位应灵活转动，木跳板应用10#铅丝固定在支撑杆上。
5.7严格控制上下穿插作业，扣件、工具等物严禁高空抛扔。地面应设围栏和警戒标志，非操作人员不得进入。操作人员必须戴好安全帽、安全带、穿防滑鞋。在补缺位置的投影处搭设安全网。
5.8 强风来临前应对脚手架、主体建筑各层安全网等设施进行检查，防止松动物体从高层吹落，造成物体打击。
5.9 如遇大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停安装作业，及时撤离，在复工前必须对高处作业安全设施逐一加以检查，发现松动、变形、损坏或脱落等现象，应立即修理完善无问题后方可继续作业。
6结束语
本工程网架安装跨度、高度较大，在施工过程中我们按照工序要求，以科学的态度去组织施工，保质保量完成施工任务，此项施工技术为今后施工取得了经验。
参考文献：
[1] JGJ78-91 《网架结构工程质量检验评定标准》；
[2] GB50205—2001 《钢结构工程施工质量验收规范》；
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[6] 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923－88
[7] 《紧固件机械性能、螺栓和螺钉》GB3098.1
[8] 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
[9] 《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91
[10] 《网壳结构技术规程》JGJ61—2003