浅析高空散拼钢网架施工技术

龙明华，刘云龙，周军强，彭学军，凌涛

（中铁五局集团第一工程有限责任公司，湖南 长沙 410117）

1 工程概况

青岛市地铁8号线工程胶州北车辆基地钢网架共包括6个建筑单体工程/72899m2；其中检修库：建筑面积42270.11m2；运用库：建筑面积21669m2,其中大库一层结构，结构形式采用框排结构，屋面采用网架结构形式，耐火等级为二级，抗震类别为丙级，抗震设防烈度为6度，项目为螺栓球（局部焊接球）网架结构，其钢构件主要有螺栓球节点、焊接球节点、网架杆件等。网架的螺栓球、焊接球、杆件等构件工厂分别制作后散件形式发运现场进行安装。

2 钢网架安装

总体施工方案：以第1个整体吊装区域为起点，之后进行空中散装。

2.1 第一阶段整体吊装

计划在地面拼出第一部分后，进行空中散装。采用四台25吨汽车吊进行抬吊。具体吊装顺序为：（1）安装下（上）弦平面网格→安装上（下）弦倒三角锥网格→调整、紧固→安装下弦平面正三角锥网格→调整、紧固→检查。（2）临时支点的位置、数量、高度应统一安装，支点下部应适当加固。（3）安装下弦平面网格。（4）安装上弦倒三角锥网格。（5）安装下弦正三角锥网格。（6）调整、紧固。

2.2 第二阶段空中散拼

2.2.1 第一区间施工（如图1）

图1 第一区空中散拼施工完毕示意图

（1）步骤一：从B轴-C轴向C轴D轴方向拼装；（2）步骤二：从B轴-D轴交17轴向18轴拼装；（3）步骤三：从C轴向D轴方向拼装；（4）步骤四：从22轴向27轴方向拼装；（5）步骤五：第一区间安装完成。

2.2.2 第二区间及其他区间空中散拼施工

以第一个区间的14轴-18轴为起点，向E轴方向时行空中散装，具体空中散装见图2所示。以此类似循环，空中散拼安装完毕第二区钢网架。其他区间施工，类似以上施工方案，直至钢网架空中散拼安装完毕。

图2 第二区空中散拼施工

2.2.3 临时支撑

本网架跨度较大，其自身刚度较弱，网架高空散装过程中会产生下挠，在网架螺丝球下弦位置可根据需要设置临时立柱，立柱使用Φ60钢管焊接格构直接顶在网架下弦球上即可，安装到支座球时则可用吊车快钩吊三角、慢钩吊网架适当上抬，以便支座就位。靠砼柱处也可以通过千斤顶使支座就位。具体临时支撑见图3所示。

图3 临时支撑设置

3 关键工序施工方法

钢网架跨度大。第一阶段整体吊装部分跨度大、重量重、面积大，如何保证整体吊装稳定性、安全性是钢网架安装施工的重点、难点。

3.1 吊装方案的选择

3.1.1 四机抬吊施工方法

因部分网架为整体吊装，需进行四机抬吊，所以选用四台汽车吊通过网架上弦选取8个支点，同时起吊网架的方法将其入位安装。（1）调整角度：将网架抬离地面500mm后停止起钩，两台汽车吊固定，通过另外两台台汽车吊起钩来将调整网架至安装角度（约45度），然后，四台汽车吊同时以相同速度缓慢起钩，随时保证汽车吊钢丝绳竖直。（2）就位安装：待网架角度调整基本满足安装要求后，四台汽车吊同时以相同速度缓慢起钩，起吊到安装位置后四台汽车吊同时起杆，用汽车吊起落钩的方法轻微调整钢梁角度，四台汽车吊不能一台起钩一台落钩，必须分开进行。

3.1.2 四机抬吊计算

以网架最重段15t计算，现采用4台25t吊车抬吊。吊车站位（吊车回旋半径7.5m，吊臂长度18.2m）。可知当回转半径7.5m时，臂长18.2m时，25t吊车额定其起重重量9.1t，取安全系数1.25，则汽车起重重量为：

9.1×4 =36.4t＞15×1.25=18.75t，故25t吊车满足要求。

3.2 施工注意事项及质量控制措施

（1）施工过程中，钢网架在地面拼装完成，拼装组成组合件，然后，通过25t吊车吊装进行安装，由施工工人在高空拼装安装，受到高空作业限制条件，每组杆件由1个螺栓球及3根杆件组成，安装到预定位置，对现场施工工人工艺水平要求较高。（2）由于施工人员均在高空进行网架安排作业，高度较高，施工防护难度大，施工作业时，作业工人必须系好安全带、及恐高作业者，严禁高空作业。（3）安装过程中，严禁在杆件及高强螺栓上悬挂重物，确保杆件及高强螺栓只承受轴向力，安装网架时，应在杆件非受力状态下进行。（4）网架安装完毕后，应将支座处锚栓固定，螺母下最好加弹簧垫圈，防止松动，并将小垫板与支座底板焊接牢固。

4 结语

（1）高空散拼不需搭设脚手架或只搭设简单的移动脚手架，可大大节约工程成本。本施工方法要求施工人员在刚施工完毕的前一个网架小单元上进行施工，适用于施工区域下方不具备脚手架搭设条件或脚手架搭设工程量太大的情况。（2）对机械的要求不高，高空散拼只需要吊车即可，不需要占用其他塔吊等大型机械设备。（3）施工进度快，由于网架单元节点在地面拼装完成，高空作业只需要将安装好的单元网架安装到位，可大大节约安装时间，对加快施工进度、节约成本有较大的帮助。（4）网架安装前按拼装好的单元分类堆码整齐，防止强制性变形；网架安装后在拆卸架子时逐层拆卸，并及时运转至堆场区，防止局部应力集中而产生变形；网架安装完成后，还要做好成品保护，禁止网架上方堆放物件。（5）网架安装时，为减少公差及挠度值过大，一般在平台上弹出网架杆件安装控制线和支座的轴线，于下弦节点位置设置垫木或千斤顶，并对其顶面进行标高控制，检查无误后进行组装并对支座处焊接连接。