钢网架结构高空小拼单元拼装施工工法（完成版）.doc

集团股份公司企业工法 CNQC-GF12011 钢网架条形支撑悬臂扩展拼装施工工法Cantilever Steel Support Bar Extension Assembly Grid Construction Method 2010年4月20日发布 2010年5月1日实施青 建 集 团 股 份 公 司 发 布1 前 言近年来，随着社会的不断发展，人们的文化生活水平越来越提高，大量的体育场馆及公建设施的兴建使得钢网架屋面结构体系的应用越来越广泛大面积的网架拼装有散拼法、提升法、滑移法等，其中后两者受技术条件和网架造型的制约较大，而前者因大量的使用脚手架对工程的工期和成本影响较大为了克服使用满堂脚手架散拼法的不足，青岛****有限公司、**集团股份公司针对中国**大学综合体育馆、青岛大学体育馆的网架工程，研究应用了条形支撑悬臂扩展拼装的施工方法，并形成了条形支撑的设计、扩展拼装的顺序、网架位形控制等关键技术，有效地解决了以往满堂架高空单杆件拼装带来的脚手架用量大、工期长、施工成本高、需占用建筑物场内空间，以及从四周向中间合拢时累积误差较大等技术难题。

本工法就是在此基础上编写形成的2 工法特点2.0.1 本工法先形成条形的起步单元，在此基础上逐步向四周扩展拼装地面小单元拼装后，再吊装至屋面实施网架的扩展拼装2.0.2 本工法只需搭设少量脚手架（起步架），大大减少了脚手架的搭拆数量，缩短了脚手架的搭拆工期，同时小单元集中在地面拼装后再吊到高空就位安装，比单杆件拼装缩短了工期采用本工法脚手架搭设数量少，工期短，从而降低了施工成本2.0.3 采用本工法可以不需要大型施工机械，操作比较简便3 适用范围本工法适用于各种大跨度螺栓球网架结构体系的安装 4 工艺原理4.0.1 基本原理本工法是沿着网架的中间部位搭设条形脚手架，在条形脚手架上散装网架起步单元，起步单元一般为3～4个网格宽度，拼装形成足以承受自重和施工荷载的结构体系；其他部分网架的安装采用悬挑法施工，即利用已安装的网架起步单元作为承重载体，将在地面完成的小拼单元采用悬挑法从中间逐步向周边扩展，直至完成整个网架的安装考虑后续每跨的安装都会逐渐增加网架自身的荷载，在深化设计时起步跨安装完成后的起拱高度一般会比原设计起拱高度高2-3cm见图4.0.1-1、4.0.1-2。

①为起步单元，箭头所示为安装顺序；②③为分片网壳结构，箭头所示安装顺序图4.0.1-1 两侧对称型施工示意①为主桁架结构安装顺序（箭头所示方向）；②为分片网壳结构安装顺序（箭头所示方向）图4.0.1-2 X、＋字型施工示意4.0.2 网架施工过程的设计计算包括：1 起步单元拼装脚手架的设计（脚手架的设计形式，计算内容、方法、荷载取值）1.1 脚手架设在网架起步单元下方，立面呈阶梯形，两侧比起步单元各宽出50cm作为工作面图4.0.2 起步单元拼装脚手架示意图1.2 脚手架立杆除顶端可采用搭接外，其余必须全部采用对接，且必须控制好立杆垂直度立杆间距、搭接部位扣件个数等均需经验算确定脚手架端部要与框架柱有可靠拉结固定，外侧满布剪刀撑，以确保脚手架具有足够的强度、刚度和稳定性1.3 脚手架的搭设必须经过计算确定脚手架稳定性计算的主要荷载为网架施加的竖向荷载和脚手架自重起步单元拼装脚手架荷载取值包括永久荷载和活荷载荷载类型永久荷载脚手板自重标准值栏杆挡脚板自重标准值安全设施与安全网标准值每米脚手架钢管自重标准值活荷载施工均布活荷载注：脚手板铺设层数：1.脚手板类别：木脚手板，栏杆挡板类别：栏杆、竹夹板挡板。

2.施工均布活荷载包括：作业人员、起步单元材料重量2.荷载组合 N=1.2恒荷+1.4活载5 工艺流程及操作要点5.1 工艺流程复核埋件位置及标高→放线→条形脚手架搭设及临时支撑点设置→网架起步单元拼装→检查、校正及支座临时固定→悬臂扩展拼装其余网架单元→检查、校正及支座临时固定→安装拱脚及连接件→网架卸荷及支撑脚手架拆除→检查、校正→支座焊接—→验收5.2 操作要点5.2.1 条形脚手架搭设和临时支撑点设置包括：1 网架起步单元安装需在脚手架平台上进行，为保证起步单元安装的精度和脚手架的安全，搭设前对地基进行处理并浇筑混凝土垫层在混凝土垫层上按照条形脚手架的设计进行立杆的放线布置，并标出每个下弦球的中心位置及其球径边线，作为校核下弦节点位置的依据2 标高采用钢尺和水准仪向上引测，顶标高要求比下弦节点低30cm，以便安放垫木和临时支撑点临时支点宜采用螺旋千斤顶，以便于拆除及标高调整3按经审批的条形脚手架施工方案搭设脚手架5.2.2 起步单元拼装包括：1网架起步单元安装顺序：网架起步单元在脚手架平台上进行安装，其安装顺序从两端支座开始向中心推进2 起步单元支座安装：将支座就位后，校正其平面位置和标高。

为便于网架起步单元合拢，支座安装时只做临时固定即可支座的焊接要在整体网架安装完后进行，起步单元安装时支座沿环梁水平方向用弦杆相互连接，防止安装过程中支座移位，为确保支座不向外滑移，用粗钢丝绳将其固定3 起步单元下弦节点的安装安装下弦杆（球）时，要在每个下弦节点加一个临时支撑（千斤顶），使其位置符合设计要求由于起步单元的球和杆自重较大，以及后续网架会逐渐增加网架自身的荷载，为避免支架下沉造成杆件安装困难，应将临时支点的标高较设计下弦节点标高提高20～30mm，待起步单元合拢时，再采用等步下降的方法使起步单元回落下弦杆完成后，安装腹杆，然后安装上弦杆（球）4 起步单元上弦节点的安装上弦节点一般采用在地面与3～4根上弦杆和腹杆拼成三角架或四角锥，利用塔吊或三角架等吊装设备吊至设计位置，和已装完部分拼装形成一个稳定性较好的空间锥体，然后操作人员在该节点拼装其余杆件，待该节点杆件拼装完成后适当调整已紧固的螺栓，使该节点的杆件能全部拼装就位，紧固该节点的所有螺栓后便可进行下一节点拼装5起步单元安装完毕对基准球的标高进行复核，如基准球的标高有偏差，调整螺旋球下的千斤顶，使基准球符合要求5.2.3悬臂扩展拼装网架起步单元安装完成后，其它网架单元的安装采用悬臂扩展拼装进行，即以安装好的网架起步单元为支撑，采用地面拼装小单元，卷扬机将小单元吊装至安装位置，然后进行高空拼装，从而逐步扩展完成整个网架的安装。

1安装顺序与要求：其它网架单元的拼装由网架起步单元的中心位置向支座方向推进为了保证网架结构在安装过程中的稳定性，防止出现偏重失稳，其它网架单元的拼装时必须同步、对称进行2地面小单元拼装：将每小单元所用的螺栓球和杆件根据图纸准备齐全，拼装小单元工作在地面上进行基准孔放置螺栓球，根据腹杆及上（下）弦杆位置找准球孔，分别安装两根腹杆，用扳手或管钳拧套筒，套筒通过销子带动高强度螺栓拧进球内，在拧的过程中必须将安装杆件晃动以便套筒于球面连接紧凑，之后再装另一根上（下）弦杆，直至小单元拼接完成，见图5.2.1图5.2.1 小单元地面拼装3高空扩展拼装：在高空活动三脚架上利用卷扬机吊装小单元到安装位置，在小拼单元的所有杆件对应的已安装完毕的上弦节点和下弦球处，各有一名操作工人，分别找准小拼单元杆件对应的上弦球孔和下弦球孔，将杆件与球之间的螺栓迅速拧紧到位，要求杆件与螺栓球连接工作同时进行安装完一个小拼单元后将吊具移动到另一个安装位置，依据上述方法重复，直至此网格单元完成利用千斤顶和垫块统一调整此网格单元的各支座，并对各支座进行临时固定为便于网架全部安装完毕后的整体调整，此时对支座不作焊接固定4、测量校正：每安装完一个网格单元后都都要复核、校正， 确认无误后方可进行下一个网格单元的安装。

1）先校正下弦标高，再校正上弦标高2）检查下弦网格尺寸及对角线，检查上弦网格尺寸及对角线3）检查网壳纵向长度、横向长度、网格矢高4）要认真核对杆件型号，检查高强螺栓紧固情况5、按照以上顺序及方法依次进行其他悬挑网格单元的高空扩展拼装，直至整个网架安装完毕5.2.4 拱脚就位将固定埋件用地脚螺栓固定在拱脚上，网架安装完毕后，根据网架安装偏差对固定埋件进行微调，将连接杆件焊接在埋件上，焊接就位后浇筑混凝土图5.2.4 起步单元拱脚支座5.2.5网架的支座调整网架拼装过程中，由于制作误差及其他原因，部分支承点悬空，加荷时易使部分杆件失稳，故拼装后应进行支座调整调整前，全面检查各支座的平面位置和标高，对于超过偏差者，通过垫铁、支座扩孔加固、杆件调整等方法使其达到设计和规范的要求后，便将支座焊接固定5.2.6 网架卸荷网架卸荷具备的条件：网架安装完成、支座临时固定、拱脚就位、拱脚砼及环梁砼强度100%网架进行卸荷，拆除支架上的支撑点（即临时支座），一般遵循以下原则和规定：起步单元拼装支撑点（临时支撑）拆除必须遵循“变形协调，卸载均衡”的原则通过放置在支架上的可调节点支撑装置（千斤顶），多次循环微量下降来实现“荷载平衡转移，卸载的顺序以最高点为轴对称进行，由中间向两侧，每次卸荷将每个千斤顶分别调低5mm，按顺序循环进行，直至完全撤除千斤顶，卸荷方才完成。

5.2.7检查5.2.7.1螺栓球节点网架总拼完成后，高强度螺栓与球节点应紧固连接，高强度螺栓拧入螺栓球内的螺纹长度不应小于1.0d(d 为螺栓直径)，连接处不应出现有间隙、松动等未拧紧情况一般用小锤（5～7斤），轻轻敲打网壳杆件两端的螺母，看有无松动5.2.7.2钢网壳结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量网壳若干控制点的挠度值，所测得的挠度值应不大于相应荷截作用下设计值的1.15 倍5.2.8支座的固定6 材料与设备6.1 材料6.1.1 钢管和钢板按设计要求选用，采用Q235或Q345，其质量应符合《碳素结构钢》（GB700-88）规定的Q235钢材及《低合金高强度结构钢》规定的Q345钢材6.1.2 螺栓球一般采用45#钢，其质量应符合《钢网架螺栓球节点》（JG10-1999）的规定6.1.3 高强螺栓按设计要求选用，其质量应符合《钢网架螺栓节点用高强度螺栓》GB/T16939的规定6.1.4 网架支撑采用扣件式钢管脚手架，其质量应符合《直缝电焊钢管》（GB/T 13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T 3092）、Q235普通钢管《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）的规定。

6.2 设备6.2.1 现场安装机具主要包括：电焊机、电热烘箱、焊条保温桶、力矩扳手、活络扳手、提升设备、起重设备、滑轮、液压千斤顶、倒链等工具6.2.2 现场检测设备主要包括：经纬仪、水准仪、钢尺、螺纹环规、塞规、小铁锤、涂层测厚仪等7 质量控制7.1 质量标准7.1.1 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20017.1.2 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20017.1.3 《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ787.1.4 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20017.1.5 《建筑钢结构焊接规程》J。