卢高峰 LU Gao-feng；王琪 WANG Qi
（中铁航空港集团辽宁工程有限公司，沈阳 110135）
（China Railway Airport Group Liaoning Engineering Co.，Ltd.，Shenyang 110135，China）
摘要： 结合大连营特建定检厂网架工程， 详细介绍了螺栓球形节点网架结构的安装及施工注意事项。
Abstract: Combined with the grid project of Dalian Yingtejian Regular Inspection Plant, this paper introduces the installation and construction considerations of bolt ball node grid structure.
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关键词 ： 螺栓球；构件；网架
Key words: bolt ball；member；grid
中图分类号：TU74 文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2015）06-0133-02
1 工程概况
本工程建筑面积为7770.77m2，主体为框架结构。屋架网架分为2组，尺寸为55.2×49.5m，螺栓球节点，正方四角锥螺栓球形空间网架结构，网格尺寸3.3×5.45m，厚度1.8-4m，其顶部由36个支座支撑整个屋架。网架高度为15.8m-22.13m，总重278t，总的节点数为1092个，总的杆件数为4160根。
2 屋架结构形式
定检厂屋架外形为人字形屋面，由网架结构和小立柱共同找坡。因网架采用结构找坡，使网架螺栓球节点和杆件类型较多，这给网架加工和拼装人员增加了一定难度。
网架钢管分别采用Q235B、Q345B钢，封板锥头、檩条、支座、支托采用Q235B钢，螺栓球采用45号钢，高强螺栓采用经调质热处理的40Cr。网架结构采用MST2008软件进行设计。
3 主要施工方法
3.1 构件加工 螺栓球丝扣钻孔，网架杆件，锥头封板焊接及底漆均在厂家加工厂完成。防火漆在施工现场涂刷。
3.2 成品杆件防腐 构件表面采用喷砂除锈， 除锈等级Sa2.5， 除锈后经检查合格， 喷涂聚氨酯底漆、中间漆、面漆，涂层干漆膜厚度室外部分不小于150um，室内部分不小于125um，每遍涂层干漆膜厚的允许偏差为-5um，喷涂一遍待油漆干燥后，经验收合格再喷涂一遍。质量验收主要检查构件表层是否漏涂，有无误涂、涂层返锈、脱皮等现象。要求涂层均匀，不存在流坠、皱皮等现象。已涂装的表层应做好标记，编号管理。
3.3 构件运输 合格的构件可进行包装，打上标识做记录，注意保护好涂层漆膜。根据作业进度，选择合适的运输形式，分阶段发运，既不能影响作业进度，同时保证正常交付使用。构件进场后按规格型号分区进行存放，便于网架拼装。
3.4 现场拼装 根据工程特点及施工工期，网架采用现场分条分块拼装，拼装完成后3吊平抬吊装。此方法有以下主要优点：
在平整的网架地面上分条块组装。网架地面组装易控制起拱挠度，避免组装时产生较大的误差，并且各条块之间可进行流水作业，组装速度快，工期短。
3.4.1 拼装前准备工作 拼装前复核土建预埋件轴线尺寸、标高，无误后方可开始网架安装。
因网架采用上弦支撑，在场地内拼装时与网架安装后受力不同，因此需按网架分条的形式及地面支撑情况进行验算，确定满足要求后，方可进行拼装。
3.4.2 拼装过程 参考施工图逐一检验球、杆件的尺寸和规格。按设计要求，依次拼装下弦、腹杆和上弦。具体作业流程：在地面组装下弦单元格，按设计要求测量单元轴线及对角线的尺寸；拼装上弦杆，并撑入腹杆来稳固网格。因场地宽度有限，每条网架分为两部分分别进行拼装。在网架吊至支座上方后，再进行对接。对接完成后将网架与支座固定于柱定预埋钢板上。
在拼装过程中要通过钢尺、水准仪和经纬仪量测并调整下弦节点标高对角线尺寸偏差。节点标高可通过水准仪进行测量和调校，要求将相邻高差控制在±3mm的范围内。
3.4.3 尺寸检查 分条或分块的空间网格结构单元长度不大于20m时，拼接边长度允许偏差应为±10mm。当分条或块单元长度大于20m时，拼接边长度允许偏差应为±20mm。
在拼装过程中小拼单元节点中心偏移允许偏差2 mm，杆件轴线的弯曲矢高允许偏差L1（杆件长度）/1000，且小于5mm；锥体型小单元中弦杆长度允许偏差±2mm；锥体高度以及弦杆对角线长度的允许偏差分别是±2mm、±3mm。
3.5 网架吊装 基于网架的构造及受力条件，为了在保证作业质量和作业进度的前提下提高经济效益，网架采用地面分条分块拼装，吊装续拼直至就位的安装方法。
网架分条拼装顺序为先1，2区、后3、4区，从中间向两边顺序拼装。如图1。
3.5.1吊车站位及臂长 用3台吊车进行吊装作业。首先检查吊车的运行状态，备足燃油，根据吊点与吊车站位之间的距离确定吊车的站位。其次，检查吊车臂杆伸展高度。在平抬条块网架时，如果吊车臂杆伸展高度达不到要求，就会使吊钩形成死角，从而不得不落回网架重新起吊。经二次吊放的条块网架极易变形，最终可能影响整工程质量。
3.5.2吊点选择固定 在吊装过程中，应该严格按照吊装要求选定吊点位置。准确验算吊点部分的稳定性，以确保起吊时平稳、安全。吊点绳采用?准20mm钢丝绳，分别固定于网架上弦节点上，用棉布缠绕吊点防止其打滑。另外，注意杆件端部的螺丝扣不得被钢丝绳勒伤，以免影响吊装施工质量。
3.5.3 网架分条3吊平抬吊装法方法 在柱顶上将两个跨间三个支座安装就位，用水平仪对好高度，如有误差予以修正临时垫平。
分条后网架重量约36吨，2台100T吊车一组吊装重量32吨， 1台35T吊车吊装重量4吨。每台吊车拔杆4个吊点，每台吊车按需要在钢丝绳间增设手拉葫芦，以调整起吊后的网架水平，便于网架对接拼装。
在网架提升至支座上方1米以上时，大块网架停止提升，35T吊车控制小块网架缓慢升降使两块网架平行，同时用手拉葫芦调整小块网架与大网架坡度一致。缓慢靠近后连接纵向上下弦杆件，连接拧紧后再安装腹杆。安装完成后网架缓慢下降，将端部球节点放入支座支托，将球节点与支座，支座与预埋钢板焊接牢固。
安装第二个分条网架顺序同前，但在网架缓慢就位落入支座前，须将网架横向上下弦与第一次安装的网架螺栓球拧紧，再将端部球节点放入支座支托，同时拧紧两次分条安装的网架间腹杆。
3.5.4 吊装作业协调及安全注意事项 所有参与吊装作业的现场人员一律持证上岗，现场作业时要听从指挥，统一行动，全力确保自身安全。
吊装前，组织机械部全面检查吊车、绳索等起重机械是否完好，查看其型号、规格和安全性能是否符合施工要求；检查吊件绑挂得是否牢固，重心和吊点是否准确。
现场所有其中机械一律在额定负荷内作业，切忌超负荷运行。在吊装过程中，禁止斜拉、斜吊；禁止起吊重量不明的吊物和半掩埋，联挂的吊物。
吊装时，要平衡提升吊件，切忌使吊件随意摆动或随意振动。吊件离开支点0.1m时，停机检查绑挂吊件的绳索是否结实，吊机是否稳定，确保一切正常后继续起吊。
升降吊物时，未经许可，任何人不得随吊物升降，以免突发状况，造成人员伤亡。
在吊装现场设醒目的警戒标识，非作业人员一律不得入内。吊装时，吊物下方不能站人，以免重物突然下落造成人员伤亡。
在下雨、大雾或有六级以上大风的天气条件下，禁止室外作业。若为了赶工，必须在夜间吊装，应该取得相关部门的批示，并且要保证现场有良好的照明条件。
在起重过程中，若要中断作业，应该采取必要的措施保证现场人员的安全。
网架下弦采用安全网全部封闭，人员通道采用5cm木板搭设，通道附近设置贯通安全绳滑道，滑道采用钢丝绳。
4 螺栓球网架技术质量措施
4.1 强制性检查 所有进场的网架球、杆件、高强螺栓、套筒、支座板均必须有厂家材料出厂合格证、机械性能、化学成分分析报告。杆件锥头封板为二级焊缝探伤比例为20%，每一种规格高强螺栓都必须进行硬度测验，球杆一律做拉拔试验。网架构造的屋面工程完工后必须检验网架构造的挠度，大中跨网架结构须量测下弦中央一点和下弦跨度四等分点处。
4.2 网架误差调整及杆件的检查二次紧固 每安装完一套条块网架，就要对照纵横轴线调校误差，装好所有的网架后，按要求验收网架杆件，及时换掉变形的杆件。施作屋面工程前，再次紧固所有杆件套筒螺丝，压杆不得存在缝隙，确保高强度螺栓拧紧。安装完成后应对拉杆套筒的缝隙和多余的螺栓孔用油腻子填塞密实，并应按规定经行防腐处理。
4.3 消除网架安装应力 网架在条块安装时及连接一体后，网架杆件会呈现出不同的应力状态，施作完整套网架结构后，因安装引起应力不集中而使网架发生形变的情况几乎不可避免，但是必须采取措施来释放这个应力，直至使之消除。具体措施：装设网架时，切忌将支座与支撑面一次全部焊死，当第一次分条网架安装完毕并找正，消除误差后将除对接位置的支座外，焊牢其余支座与支撑面，使整套网架稳固。第二次分条网架安装完毕后找正，消除误差后将第一次分条网架的支座与支撑面焊牢。当整个屋面工程完成后即荷载加载基本完成，整个网架处于均匀受力状态，网架水平位移也基本完成网架安装产生的应力基本释放，至此网架安装应力的消除工作结束。
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参考文献：
[1]GB50205-2011，钢结构工程质量验收规范[S].
[2]GB50755-2012，钢结构施工规范[S].
[3]JGJ7-2010，空间网格结构技术规程[S].