異型曲面球型螺栓節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架高空散裝法施工工法魯班獎(jiǎng)

異型曲面球型螺栓節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架高空散裝法施工工法1.前言球形螺栓節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是跨度大，自重輕，支撐體系設(shè)計(jì)復(fù)雜，技術(shù)含量高，施工難度大。隨著目前國內(nèi)網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)在大型公共建筑、場館建筑的廣泛應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝也提出了更高的要求。眾多的預(yù)埋件以及腳手架高支體系由于標(biāo)高、軸線復(fù)雜，施工難度大，是直接影響高空網(wǎng)架安裝整體質(zhì)量的重要部位。因此，研究曲面球形鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工工藝及其質(zhì)量通病的防治對(duì)于同類型工程的設(shè)計(jì)、施工和使用都具有深遠(yuǎn)的意義。****集團(tuán)****建安分公司通過多方借鑒國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)施工的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，大膽創(chuàng)新，在****大學(xué)體育館工程鋼結(jié)構(gòu)施工中運(yùn)用高空散裝法，通過實(shí)踐取得了良好效果，鋼結(jié)構(gòu)完成后受到了各方好評(píng)，經(jīng)總結(jié)形成本工法。2.工法特點(diǎn)2.1鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均通過電腦模擬空間定位，在工廠加工制作，機(jī)械化生產(chǎn)，運(yùn)至工地就位現(xiàn)場拼裝，加工精度高，便于現(xiàn)場安裝。2.2施工工藝簡便，操作便捷，施工工期短。2.3施工安全，操作工人工作環(huán)境較好。2.4采用鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架與穩(wěn)定性較高的支撐體系共同作用，使網(wǎng)架在安裝過程中受力均勻，安裝精度高，質(zhì)量可靠。3.適用范圍本工法適用于跨度大、高度高、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工。4.工藝原理鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一個(gè)由很多構(gòu)件組成的空間體系，主要包括不同型號(hào)的桿件、螺栓球、支座等，在網(wǎng)架安裝前，首先要用電腦對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維空間設(shè)計(jì)，確定每個(gè)球結(jié)點(diǎn)的空間位置和每個(gè)桿長及方向。鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架安裝采用高空散裝法，即施工區(qū)域下方搭設(shè)滿堂紅腳手架，在腳手架上滿鋪腳手板形成一個(gè)工作平臺(tái)，施工人員在平臺(tái)上完成安裝作業(yè)。施工人員在工作平臺(tái)上將網(wǎng)架每個(gè)網(wǎng)格拼裝成一個(gè)三角錐體后借助人力將三角錐體的網(wǎng)架小單元吊至網(wǎng)架安裝部位，由安裝工人將三角錐的三個(gè)頂端的高強(qiáng)螺栓逐個(gè)擰入螺栓球孔中，這樣形成一個(gè)網(wǎng)格和一個(gè)網(wǎng)格空中拼接式，拼裝到每個(gè)支撐點(diǎn)后，將支座校正后和預(yù)埋件焊接牢固直至網(wǎng)架整體封閉合攏。5.施工工藝5.1施工工藝流程測量放線定位→調(diào)整預(yù)埋件→支撐體系搭設(shè)→半成品堆放→安裝對(duì)稱軸上的構(gòu)件→調(diào)整桿件位置→對(duì)稱軸局部網(wǎng)架調(diào)整→向兩側(cè)對(duì)稱推進(jìn)→支座焊接→馬道安裝→支托安裝→主檁條安裝→落架（產(chǎn)生應(yīng)力轉(zhuǎn)換）。5.2操作要點(diǎn)本工程網(wǎng)架施工流水段的劃分：按照設(shè)計(jì)圖紙結(jié)構(gòu)形式，將網(wǎng)殼鋼屋蓋施工區(qū)域以現(xiàn)澆混凝土拱架為界劃分為三個(gè)施工區(qū)段，安裝順序?yàn)橄劝惭b中區(qū)，然后東區(qū)、西區(qū)，每個(gè)施工區(qū)段采用控制中間軸線（對(duì)稱軸H軸）標(biāo)高的方法拼裝，從中間向兩側(cè)推進(jìn)安裝，以減小累計(jì)偏差和便于控制標(biāo)高，使誤差消除在邊緣上。單元間拼裝完成時(shí)采用倒鏈和千斤頂進(jìn)行安裝精度調(diào)整和校正。（見圖5.2）圖5.2網(wǎng)殼鋼屋蓋三個(gè)施工區(qū)段區(qū)域化分欲網(wǎng)架安裝準(zhǔn)確恢定位直接影響?yīng)M后期預(yù)埋件上菊半球及弧梁上預(yù)支座的焊接定執(zhí)位，因此，在暖施工中嚴(yán)格按倍照從中間向兩排邊對(duì)稱安裝的梯原則。閱測量放線工作釋包括對(duì)建筑物冰軸線的復(fù)核，枝預(yù)埋件偏移情館況的檢查，尤散其在本工程中緣標(biāo)高較復(fù)雜，風(fēng)控制標(biāo)高的引春測工作尤為重殖要。糞摘先利用原有基產(chǎn)準(zhǔn)點(diǎn)，用經(jīng)緯慰儀確定尚對(duì)稱軸上一排傍螺栓球的位置泊，由此感軸線紗向四面擴(kuò)散淺將所有料螺栓球的位置牧標(biāo)記出來形成神控山制網(wǎng)協(xié)。由于網(wǎng)架全緣為鋼鐵廁材料耍，測量特別是及夏季要避免在痰中午進(jìn)行，以灶減少溫差對(duì)施安工精度的影響違。施工與測量籌要同步進(jìn)行，勾必須在認(rèn)真檢律查、確保測量未準(zhǔn)確無誤，并餅經(jīng)過仔細(xì)調(diào)整松后方可進(jìn)行什下一坐步鄉(xiāng)的安裝蛛，以免誤差累驕計(jì)到下一個(gè)施窯工段登。之本工程中預(yù)埋淘件種類較多，敏拱內(nèi)側(cè)及東、跨西區(qū)弧梁上為迅平板埋件，拱反下為預(yù)埋螺栓掩，各處標(biāo)高均棍不同。在安裝割鋼結(jié)構(gòu)前需認(rèn)堆真復(fù)核，如有波偏差，須進(jìn)行跌處理。憑支撐體系的選駛擇與優(yōu)化寸支撐體系是施斯工中需要重點(diǎn)兄研究的課題之導(dǎo)一，在選用時(shí)妖應(yīng)考慮其安全斯性、紗穩(wěn)定性、達(dá)可操作性和經(jīng)艦濟(jì)性等綜合因支素，還要考慮拿與蹲鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安緩裝鴿工作的銜接問鴿題，本工法按曾照遇扣件式刑方案編制。栽支撐體系經(jīng)反笑復(fù)核算后采用箱了增加節(jié)點(diǎn)構(gòu)查造，減少立桿倆用量的方式，詠即在網(wǎng)架球節(jié)診點(diǎn)處增加格構(gòu)睜式立桿，其余史立桿間距增大回為郵1800mm讓，在保證安全眨的前提下，盡減量減少周轉(zhuǎn)料槐的投入。吼支撐體系采用糞扣件式腳手架御，編制相應(yīng)的淘搭設(shè)方案，并筑根據(jù)圖紙將網(wǎng)演架刑支撐點(diǎn)回搭成井字架，社并將每個(gè)螺栓哪球下底面標(biāo)高創(chuàng)控制線標(biāo)注在飯腳手架上，屋支撐點(diǎn)設(shè)在下吃弦節(jié)點(diǎn)處罩用房可調(diào)支撐調(diào)整詞螺栓球標(biāo)高授。阻支撐點(diǎn)的位置錯(cuò)、數(shù)量、支點(diǎn)禍高度應(yīng)統(tǒng)一安伙排，支點(diǎn)下部六應(yīng)適當(dāng)加固，滾防止網(wǎng)架支點(diǎn)捕局部受力過大獻(xiàn)，養(yǎng)支撐翁架下沉。燦立桿平面位置故的確定需要結(jié)盤合場館地面情言況和網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)市的平面位置二盲者進(jìn)行電腦模納擬褲，司標(biāo)高咳則拼通它過霧5類0蛇線向上引測。完由于本工程形暮狀獨(dú)特、節(jié)點(diǎn)顆標(biāo)高復(fù)雜、空屠間定位的準(zhǔn)確愛度對(duì)安裝影響參較大。本工程停采用了將三維招標(biāo)高分解為二賣維平面位置標(biāo)頂高的方式進(jìn)行邊控制，即在地叢面上將網(wǎng)架節(jié)繪點(diǎn)的平面位置劇找出，然后通饅過標(biāo)高引測，蒼最后確定其三體維位置，取得爪了繁良好預(yù)的效果。辰半成品運(yùn)至現(xiàn)亡場，經(jīng)探傷合腎格后吊至作業(yè)煎區(qū)，所有材料半分類分區(qū)喉鋪幫放在腳手架作暖業(yè)平臺(tái)上，不倍允許堆放從，防止產(chǎn)生集廣中荷載梯。體桿件及配件應(yīng)碌根據(jù)編號(hào)按圖巴紙進(jìn)行安裝，摘先安裝對(duì)稱軸扭及兩側(cè)的下弦叮桿件，對(duì)螺栓魯球進(jìn)行位置、月標(biāo)高修正，準(zhǔn)核確無誤后安裝脈腹桿及頁上弦桿件休，將還腹桿與上弦球穴連接的高強(qiáng)螺就栓必須全部擰編緊份。躺再按照一球三夢(mèng)桿的小單元拼汗裝方法綠按對(duì)稱軸由一喉側(cè)向另一側(cè)安糟裝，安裝過程援應(yīng)不斷復(fù)核各扁點(diǎn)位置。改小單元安裝及笛固定爸確認(rèn)無誤后向察兩側(cè)對(duì)稱推進(jìn)污進(jìn)行大面積安嫂裝，在安裝過仗程中要嚴(yán)格復(fù)碌檢桿件尺寸及場螺栓球偏差，結(jié)每勿三個(gè)單元的順列向再三根桿件應(yīng)復(fù)爬查其總尺寸，寇并隨時(shí)檢查基足準(zhǔn)軸線、位置乓、標(biāo)高及垂直蠅偏差，并應(yīng)及浮時(shí)校正。網(wǎng)架反的整體撓度可帥通過上弦與下澡弦尺寸的調(diào)整孟來控制撓度值玉。群安裝一旦發(fā)生迅偏差，應(yīng)立即母進(jìn)行調(diào)整。標(biāo)簽高用甜U繩托盛上下調(diào)整即可客，平面位置應(yīng)考將千斤頂支甜成留75門°遮左右角度，向炮圖紙位置絮校正度，直到調(diào)整到災(zāi)正確位置。叔擰緊螺栓用的顧扳手為專用工億具，不可將扳袍手柄接長或多刑人用力，以免杏力矩過大。報(bào)校正好高強(qiáng)螺飼栓與螺栓孔安鋒裝角度后方可首初擰，將高強(qiáng)惑度螺栓用扭矩堵扳手緊固，按患規(guī)程規(guī)定螺栓捷擰進(jìn)長度為螺揀栓直徑捷的壞1.脾1暢倍，隨時(shí)復(fù)擰踏，當(dāng)天終擰完佛畢。蠢如遇擰不進(jìn)去甚的現(xiàn)象，不可往強(qiáng)行擰敢入沾，應(yīng)及時(shí)查明鐮原因修理螺紋鞋或更換零件。冶安裝完成并復(fù)浩核無誤后，進(jìn)融行支座焊接工繳作，焊接順序怖同安裝順序，跑采用圍焊。頸拆除工作應(yīng)在盒所有節(jié)點(diǎn)都安獄裝或焊接完成肥并檢測合格后夏進(jìn)行。按照南冬北同時(shí)瓦向鳳H飛軸拆除的順序報(bào)，逐段進(jìn)行。撓拆除作鬼業(yè)剩由上而下逐層悟進(jìn)行，連墻件邀也隨腳手架逐近層拆除，緞當(dāng)腳手架拆至甘下部最后一根暮立桿的高度時(shí)神，在適當(dāng)位置納搭設(shè)臨時(shí)拋撐魚加固后，拆除鐮連墻件。和6代.泛材料與設(shè)備殃6.燭1搖勞力組織佛方案制定后，斧項(xiàng)目部進(jìn)行了愁勞力組織分析彼，一共組織焊婆工范5刮人，振機(jī)鉗血工駁10換人，架子串工樸2靠4柱人，吊裝睡工而7鬧人宏，鉚幸工育2繞5肆人側(cè)。竊貍6.2含機(jī)具設(shè)備搜（見表一）奸主要機(jī)具配備扯表襖柄開表一強(qiáng)序號(hào)康設(shè)備名稱然數(shù)量撞（捆臺(tái)）謠規(guī)格型號(hào)款備注劉1葛半自動(dòng)切割機(jī)押3阻CG1伙-3000A然下料牢2鬧交流焊機(jī)答5宣BX1-30須0昌焊接誼3臂開坡口機(jī)施1經(jīng)焊接邊緣加工窮4笨拋丸機(jī)借1抗WRM-2興拋丸除銹董5據(jù)汽車吊罷1保QY-8灑構(gòu)件安裝繁6畜卷揚(yáng)機(jī)另1尿構(gòu)件吊裝極7襯水準(zhǔn)儀混1太AL328-炮A啊抄平揀8旬經(jīng)緯儀皺2伍BTD-2哥定位軸線含9飼漆膜測厚儀卵1攤CMI100薯測量涂裝厚度蛛1廳0拘超聲波探傷儀尿1這CTS-22村焊縫無損檢測7.質(zhì)量控制鎮(zhèn)7.悶1紹工程質(zhì)量控制遺標(biāo)準(zhǔn)：鈔網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝喂質(zhì)量應(yīng)籮執(zhí)行膨現(xiàn)行并《星鋼結(jié)構(gòu)工程施采工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)駕范厭》蒼GB5020濫5-200酒1臉。濫鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安片裝的允許偏差熊按表二執(zhí)行。胸鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安補(bǔ)裝的允許偏覽差矩伙售抹表二遠(yuǎn)項(xiàng)目笛允許偏差代（券m恐m息）袖檢驗(yàn)方法愉縱向、橫向長握度鞏L/200狂0餃，且不應(yīng)大青于煩30.0臺(tái)-L2000酸,僵且不應(yīng)小至于租-30.0動(dòng)用鋼尺實(shí)測電支座中心偏移怕L/300念0需，且不應(yīng)大戀于柳30.0總用鋼尺和經(jīng)緯情儀實(shí)測忙周邊支撐網(wǎng)架須相鄰支座高差戒L/40于0叉，且不應(yīng)大逼于拖15.0霉用鋼尺和水準(zhǔn)扣儀實(shí)測爹支座最大高差饒30.0膽多點(diǎn)支撐網(wǎng)架恩相鄰支座高差罪L(fēng)1/80題0寨，且不應(yīng)大拖于蓄30.0惰注鼠:典1L痕為縱向、橫向工長度；涌臂2L慣1回為相鄰支座間任距并。淺球7.爬2宴質(zhì)量保證措施尺：脫針對(duì)工程實(shí)際混情況制定針對(duì)潔性的施工方案反、技術(shù)交底按，最對(duì)技術(shù)工人進(jìn)服行技術(shù)培訓(xùn)，滋合理組織安排吩勞力；浸建咽立甩Q賊C豎全面質(zhì)量管理總體系，全員參殼加，針對(duì)施工些中技術(shù)難點(diǎn)展究開傲攻關(guān)若，發(fā)現(xiàn)實(shí)際操緒作中存在的各曠種問題并逐一幸解決。文7.2.談2傻組織工程技術(shù)灘人員，認(rèn)真閱坑讀圖紙，確定角施工中的關(guān)鍵正工序，編制施裕工治方案烤，進(jìn)行評(píng)定。拜在制作前對(duì)所晴有構(gòu)件在鋼平肚臺(tái)上放樣，且實(shí)行樣板引入矮。跡7.2.框3因鋼結(jié)構(gòu)制作安林裝過程中，嚴(yán)扯格執(zhí)行自檢、身互檢、專檢制旱度，每道工序欄必須投在自檢達(dá)到標(biāo)渡準(zhǔn)后，才能進(jìn)掀行下一道工序艙。檢驗(yàn)工作落銅實(shí)到人，對(duì)不衛(wèi)符合質(zhì)量刪標(biāo)準(zhǔn)晨的構(gòu)件及時(shí)標(biāo)拿識(shí)返修，杜絕解不合格品流入家下道工序。恨7.2.脆4圣嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)換圖紙施工，認(rèn)想真落實(shí)技術(shù)崗儉位責(zé)任制度和祖技術(shù)交底制度吧，技術(shù)交底要蜂簡明易懂。索7.2.南5肌制定嚴(yán)格的材嶄料管理制度，是工程所需的原童材料、半成品話，必須是合格架供應(yīng)商提供的頁優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，無柜證產(chǎn)品一律不舟得進(jìn)場。羅材料進(jìn)場按照謊規(guī)定進(jìn)行外觀伸檢查和抽樣送脾檢。勤7.2.申6弦網(wǎng)架幅安裝時(shí)，應(yīng)在危平臺(tái)上彈出網(wǎng)脅架桿件安裝控乓制線和支座的芝軸線，于下弦替節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置飽墊木，并對(duì)其邊頂面進(jìn)行抄平喉。使下弦球節(jié)輝點(diǎn)擱置在墊木和之后，其標(biāo)高拐和安裝標(biāo)高應(yīng)右一致。組裝完漏畢撤去墊木后搏，網(wǎng)架直接擱耽置到支承面上朵與支座焊接連興接，最后對(duì)焊肝接接頭質(zhì)量進(jìn)鎮(zhèn)行檢查。8.安全措施逐8.1宣項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)鎮(zhèn)職能部門和操景作工人均明確啄安全生產(chǎn)目標(biāo)鋒，做好各項(xiàng)防司護(hù)工作，安全拖生產(chǎn)做到經(jīng)常榜化、制度化、悅規(guī)范化，堅(jiān)持機(jī)既抓生產(chǎn)，又辟抓安全災(zāi)。灌8.2拆嚴(yán)格執(zhí)行《建環(huán)筑施工安全檢雪查標(biāo)準(zhǔn)流》仰(鄉(xiāng)JGJ派5佩9鷹—紹99江)簽規(guī)定的建筑施探工現(xiàn)場安全防風(fēng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場撕又明顯的安全股標(biāo)志牌。絞8.3運(yùn)距地面窯2m天以上作業(yè)要有那防護(hù)桿、擋腳革板或安全網(wǎng)，返架設(shè)安全網(wǎng)有數(shù)專人檢查監(jiān)護(hù)性，發(fā)現(xiàn)不符合蜂要求時(shí)，應(yīng)停仰止使用并立即海整改。搏8.4喬臨時(shí)配電線路丈按規(guī)范要求進(jìn)叼行敷設(shè)整齊。香8.5暈配電系統(tǒng)實(shí)行繼分級(jí)配電，各秒類配電箱、開次關(guān)箱安裝和內(nèi)案部設(shè)置必須符喇合有關(guān)規(guī)定，早開關(guān)電器應(yīng)標(biāo)蛇明用途。各類賤配電箱、開關(guān)喊箱外觀完整、倦牢固、防雨、傭防塵，箱體涂倆有安全色標(biāo)，訊統(tǒng)一編號(hào)，箱供內(nèi)無雜物，停釀止使用時(shí)切斷賴電源，箱門上烤鎖。勵(lì)不酷得任意接長和貼調(diào)換，工具的枕外絕緣完好無批損，維護(hù)和保斷管由專人負(fù)責(zé)雜。酬8.6爛所有機(jī)械設(shè)備快必須做到定期組檢查，機(jī)械不塊得帶病工作，紹非專業(yè)人員不想得開啟機(jī)械。算8.7盜大型機(jī)械的急吊擦裝必須符合規(guī)主定要求，并辦黎理驗(yàn)收手續(xù)，咬經(jīng)驗(yàn)收合格后駁方可使用。9.環(huán)保措施敬9.污1園成立對(duì)應(yīng)的施褲工環(huán)境衛(wèi)生管翁理機(jī)構(gòu)，在工駝程施工過程中屈嚴(yán)格遵守國家鑄和地方政府下計(jì)發(fā)的有關(guān)環(huán)境警保護(hù)的法律、望法規(guī)和規(guī)章，濟(jì)加強(qiáng)對(duì)工程材吵料、設(shè)備、廢翻水、生產(chǎn)生活字垃圾、棄渣的鳴控制和治理，獻(xiàn)遵守有防火及迫廢棄物處理的業(yè)規(guī)章制度，怕避免擾民，創(chuàng)厭建維校園內(nèi)爽良好和諧的施臥工環(huán)境，隨時(shí)糧接受雕學(xué)校及既相關(guān)單位的監(jiān)蘇督檢查。量9.伶2棍將施工場地和餅作業(yè)限制在工腦程建設(shè)允許的終范圍內(nèi)，合理睛布置、規(guī)范圍注擋，做到標(biāo)牌盡清楚、齊全，侵各種標(biāo)識(shí)醒目梯，施工場地整賓潔文明。疤9.呀3素對(duì)施圈工中可能影響怎到的各種公共扛設(shè)施制定可靠很的防止損壞和談移位的實(shí)施措聚施，尚同時(shí)，將相關(guān)程方案和要求向張全體施工人員包詳細(xì)交底。悠9.嘗4戴優(yōu)先選用先進(jìn)貿(mào)的環(huán)保機(jī)械。印采取設(shè)立隔音文墻、隔音罩等叔消音措施降低圣施工噪音到允鋒許值以下，同扣時(shí)盡可能避免堵夜間施工。隆9.拜5茶剩余電焊條頭閉及時(shí)回收，統(tǒng)挽一集中處理。廊10.巖效益分析拐采用速高空散裝音曲面球形鋼結(jié)梳構(gòu)網(wǎng)架施工工拼藝味質(zhì)量可靠，安錯(cuò)裝精度高，席施工工期短，貝為緊張的工期尋贏得了寶貴的俱時(shí)間，為后續(xù)悉工序施工創(chuàng)造拖了良好的施工喜條件。筒采用高空散裝雕曲面球形鋼結(jié)機(jī)構(gòu)網(wǎng)架施工工羅藝弓施工需要搭設(shè)抓腳手架工作平湊臺(tái)，為網(wǎng)架拼葡裝創(chuàng)造條件，斥與其他網(wǎng)架安曾裝方法相比，矛雖然投入的周忘轉(zhuǎn)材料較多，似但減少了復(fù)雜館的吊裝和調(diào)整血工序，因此安彎裝工期較短，航減少了周轉(zhuǎn)材惕料的使用天數(shù)獵，難綜合分析，工禿程整體臣節(jié)約槽了成本沒。巧斷尤其是針對(duì)造旨型復(fù)雜的曲面笨網(wǎng)架安裝，采目用成片的網(wǎng)架秩單元在空間實(shí)追現(xiàn)對(duì)接難度更踏大，所以從技奸術(shù)經(jīng)濟(jì)分析采貴用散裝法較為寄經(jīng)濟(jì)適用。粗11.船應(yīng)用盆實(shí)例厘****廉大學(xué)體育館遙建筑面害積格16965戰(zhàn)㎡，建筑主體抵結(jié)構(gòu)為蝴兩道平行的鋼躬筋混凝土拱南乖北向跨越體育蔑館上空，用以剃支承其雙曲面課球型鋼網(wǎng)架屋董蓋。網(wǎng)架平面右被間距艙2更4騎米舅