大跨度螺栓球拱形钢网架高空散装施工技术

周昱

摘    要：科学技术的不断进步，推动了建筑施工技术的革新和完善。现阶段，建筑行业的钢结构应用越来越多，网架钢结构大跨度施工体系中，主要采用空间布局使得建筑各个构件具备相互连接的条件，在连接之后就会形成一种特有的空间架构，不容易被外部因素影响，还具有稳定性优势。本文主要分析了大跨度螺栓球拱形钢网架高空散装施工技术。有不对之处，请批评指正。

关键词：大跨度螺栓球;拱形钢网架高空散装;特点;技术

1  引言

随着现代建筑行业的发展，人们对建筑的需求也越来越高，建筑的结构也越来越复杂。在建筑施工过程中科学的选择合理的施工技术，能够大幅度提升建筑施工质量，同时也能提升施工效率。由于钢结构高强度、自重轻、抗震性能好等优点，在建筑领域得到了广泛的应用。在建筑工程中，大跨度施工存在较大难题，而采用大型拱形钢网架新技术，可解决施工困难的问题，适合于室内使用空间要求大的工程。笔者结合实际经验，从拱形钢网架高空散装施工技术特点分析入手，探讨了大跨度螺栓球拱形钢网架高空散装施工技术。

2  拱形钢网架高空散装施工技术特点

在大跨度拱形钢网架安装施工中，常规施工安装需要搭设满堂脚手架，这样施工工序繁多，周转材料用量大，时间跨度长，施工成本高，而且难以保证按期完工，影响整个工程按期交工。我们通过施工过的钢结构工程实践，总结经验并查阅资料及研究讨论，根据施工现场实际决定采用高空散装法施工，实现了干煤棚193m大跨度和总长329m拱形钢网架连续施工的新技术，解决了以前施工存在的问题，保证工程质量并缩短施工工期，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。

3  常见钢网架安装施工技术

（1）整体提升法：拱形钢网架在安装施工过程中，采用地面进行拼接，利用机械设备，将拼装好的拱形钢网架安装到指定位置。相比较其他拱形钢网架安装方法，其相关的机械设备体积较小，常应用于较为狭窄的施工场地。

（2）整体顶升法：基本类似于整体提升法，不同在于安装时，采用千斤顶的方式，将拱形钢网架安装在指定的柱子上。

（3）高空移位法：地面进行拱形钢网架拼装时，应首先确保拱形钢网架的支座与支撑柱的位置不一致，再利用机械设备将拱形钢网架提升到柱子以上的高度，在高空中进行拱形钢网架的位移，直到拱形钢网架的支座与支撑柱的位置相一致。

（4）高空散装法：通过搭建施工作业平台，在高空中的作业平台上先将拱形钢网架拼接和安装成跨度方向的条形单元，然后在地面将网架拼装成一球多杆的小单元采用机械设备在高空组装。这种方法对作业平台的安全性和稳定性要求较高，对作业场地范围要求较小。

（5）高空滑移拼装：在地面进行拱形钢网架制作时，采用分条的方式制作，利用机械设备提升到指定高度后，高空中拼装成条形单元。然后利用轨道和机械设备的牵引，将拱形钢网架滑移到指定位置，最终组装成整体结构。

4  大跨度螺栓球拱形钢网架高空散装施工技术分析

4.1  施工工艺流程

大跨度螺栓球拱形钢网架高空散装施工技术应用的工艺流程主要包括施工之前的准备、放线定位、起步跨拼装、紧固、小单元网架校正、网架起步跨安装完毕、网架校正、支座焊接、高空网架散装以及验收等。

在高空散装施工开始之前，首先需要做好材料的准备工作，结合工程项目的建设特点以及空间结构特征选取适合的建设材料。通常情况下，大跨度螺栓球拱形钢网架钢管需要选择高频焊管以及无缝钢管，管径大于140mm时，需要选择无缝钢管，选用国标Q235B以上钢，网架螺栓球采用45号钢。

4.2  安装要点

（1）在安装开始之前，需确保各项安装材料正常，确保各项设计合理;需要着重检查基础轴线及标高是否满足需求，确保网架制作合理，按照设计规范进行验收处理。施工前根据土建方或甲方提供的测量资料进行复测。

（2）网架主要采用螺栓球技术，以高空散装方式，设计点位，布置不同支点，以确保施工稳定开展。螺栓与螺栓球的结合点要紧满扣到位，杆件尺寸的大小必须控制在公差要求范围内。

（3）在确定轴线与标高后，根据网架特点确定起步跨位置并拼装，首先把网架起步跨位置的一到三个轴线间先安装成稳定拱形结构，形成安装起步单元，在掌握各支撑柱点标高和轴距后进行数据支点综合平衡，利用水平仪和经纬仪、钢尺对初装起步跨轴线的柱顶定位作预先调整支座，以求总体网架支座点的标高和轴距达到平衡，即设计图纸的要求。网架安装从柱点支座就位开始，以此为基准，利用一球多杆，由起步单元向两端或中间安装，扩展网架，直至整体网架安装完成。在上、下腹杆散装校正尺寸后，依次散装，做到对准轴线定位，消除累计误差。

4.3  施工操作要点

在施工过程中需要注意的是，使用的计量器具必须检测合格之后才能够使用统一校核钢尺，并考虑温度改正数。在堆放网架构件时，要求相关场地必须具有防污和防水的措施，保持构件的干燥，避免构件功能损坏，不能将构件直接搁置到地面上，以避免构件被污染或者被腐蚀。其次，严禁螺栓球和网架杆件混用安装，避免结构内力和受力状态重新分配。在网架安装完成之后，需要对网架结构进行全面的挠度测定，要求实际测定的值能够在限制的范围之内。

4.4  质量控制方法

相关工作人员要认真复核建设单位移交的测量高程点和控制点，并办好交接手续，保护重要测点。事先准确测量预埋件并反复校核预埋件的位置，做好各种成品、原材料以及半成品的检查和验收，禁止不符合精度要求的产品进入施工现场，在螺栓球成型之后不能有褶皱、裂纹和过烧问题。拱形钢网架结构支座定位轴线的位置和支座锚栓的规格需要符合设计的要求，螺栓和杆件只能承受轴向力，所以不能随意挂放重物，防止杆件受力结构被破坏。

为了全面提升拱形钢网架整体的安装质量和建设效果，在拱形钢网架安装完成之后，需要对杆件表面和节点位置进行及时的清洁，保证杆件表面不存在污垢和疤痕现象。同时，还需要用油性腻子密實螺栓球节点接缝位置，采用封口处理的方法处理多余的螺栓孔。其次，为了避免拱形钢网架由于施工载荷作用和自重作用而产生挠度偏差，需要在拱形钢网架的下弦节点设置支架，调整标高的千斤顶。

4.5  施工中安全要求

（1）施工人员需具备专业性施工技术及安全技术，加强对施工人员的安全培训，一些高空作业人员进入作业区域之前，需佩戴专业安全防护设备，佩戴安全带，并将安全带悬挂于牢靠位置。特种安装操作工人均做到持证上岗，明确安全技术操作规程。（2）对患有和施工有冲突的疾病，如心脏病、高血压等不允许进行高空作业。（3）顶部施工人员需穿戴防滑胶鞋，在彩钢板上面施工，不允许穿带钉皮鞋，避免刮花施工面。

5  结语

综上所述，大跨度螺栓球拱形钢网架高空散装技术在建筑行业有着十分重要的应用价值，能够显著提升工程项目的建设进度和质量，减少成本支出，提高建设企业的经济效益。在拱形钢网架高空散装施工中，必须要严格按照规范进行操作，要求实际测量的挠度值在规定的范围之内，提高工程项目整体的建设水平和建设效益，促进建筑行业的持续稳定发展。

参考文献：

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[2] 螺栓球加工工艺及误差分析[J].魏云亮，龚景海，李宝龙.空间结构，2018（4）.

[3] 大跨度高支架螺栓球钢结构网架施工技术分析[J].刘忠稳.智能城市，2020（2）.