異型曲面球型螺栓節(jié)點網(wǎng)架高空散裝法施工工法魯班獎

異型曲面球型螺栓節(jié)點網(wǎng)架高空散裝法施工工法1.前言球形螺栓節(jié)點網(wǎng)架結構的特點是跨度大，自重輕，支撐體系設計復雜，技術含量高，施工難度大。隨著目前國內(nèi)網(wǎng)架鋼結構在大型公共建筑、場館建筑的廣泛應用，對網(wǎng)架結構的安裝也提出了更高的要求。眾多的預埋件以及腳手架高支體系由于標高、軸線復雜，施工難度大，是直接影響高空網(wǎng)架安裝整體質量的重要部位。因此，研究曲面球形鋼結構網(wǎng)架施工工藝及其質量通病的防治對于同類型工程的設計、施工和使用都具有深遠的意義。****集團****建安分公司通過多方借鑒國內(nèi)鋼結構施工的先進經(jīng)驗，大膽創(chuàng)新，在****大學體育館工程鋼結構施工中運用高空散裝法，通過實踐取得了良好效果，鋼結構完成后受到了各方好評，經(jīng)總結形成本工法。2.工法特點2.1鋼結構構件均通過電腦模擬空間定位，在工廠加工制作，機械化生產(chǎn)，運至工地就位現(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采用鋼結構網(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，質量可靠。3.適用范圍本工法適用于跨度大、高度高、空間結構復雜的鋼結構網(wǎng)架結構的施工。4.工藝原理鋼網(wǎng)架結構是一個由很多構件組成的空間體系，主要包括不同型號的桿件、螺栓球、支座等，在網(wǎng)架安裝前，首先要用電腦對網(wǎng)架結構進行三維空間設計，確定每個球結點的空間位置和每個桿長及方向。鋼結構網(wǎng)架安裝采用高空散裝法，即施工區(qū)域下方搭設滿堂紅腳手架，在腳手架上滿鋪腳手板形成一個工作平臺，施工人員在平臺上完成安裝作業(yè)。施工人員在工作平臺上將網(wǎng)架每個網(wǎng)格拼裝成一個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頂端的高強螺栓逐個擰入螺栓球孔中，這樣形成一個網(wǎng)格和一個網(wǎng)格空中拼接式，拼裝到每個支撐點后，將支座校正后和預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→調整預埋件→支撐體系搭設→半成品堆放→安裝對稱軸上的構件→調整桿件位置→對稱軸局部網(wǎng)架調整→向兩側對稱推進→支座焊接→馬道安裝→支托安裝→主檁條安裝→落架（產(chǎn)生應力轉換）。5.2操作要點本工程網(wǎng)架施工流水段的劃分：按照設計圖紙結構形式，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施工區(qū)段，安裝順序為先安裝中區(qū)，然后東區(qū)、西區(qū)，每個施工區(qū)段采用控制中間軸線（對稱軸H軸）標高的方法拼裝，從中間向兩側推進安裝，以減小累計偏差和便于控制標高，使誤差消除在邊緣上。單元間拼裝完成時采用倒鏈和千斤頂進行安裝精度調整和校正。（見圖5.2）圖5.2網(wǎng)殼鋼屋蓋三個施工區(qū)段區(qū)域化分欲網(wǎng)架安裝準確恢定位直接影響狹后期預埋件上菊半球及弧梁上預支座的焊接定執(zhí)位，因此，在暖施工中嚴格按倍照從中間向兩排邊對稱安裝的梯原則。閱測量放線工作釋包括對建筑物冰軸線的復核，枝預埋件偏移情館況的檢查，尤散其在本工程中緣標高較復雜，風控制標高的引春測工作尤為重殖要。糞摘先利用原有基產(chǎn)準點，用經(jīng)緯慰儀確定尚對稱軸上一排傍螺栓球的位置泊，由此感軸線紗向四面擴散淺將所有料螺栓球的位置牧標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行，以灶減少溫差對施安工精度的影響違。施工與測量籌要同步進行，勾必須在認真檢律查、確保測量未準確無誤，并餅經(jīng)過仔細調整松后方可進行什下一坐步鄉(xiāng)的安裝蛛，以免誤差累驕計到下一個施窯工段登。之本工程中預埋淘件種類較多，敏拱內(nèi)側及東、跨西區(qū)弧梁上為迅平板埋件，拱反下為預埋螺栓掩，各處標高均棍不同。在安裝割鋼結構前需認堆真復核，如有波偏差，須進行跌處理。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兄研究的課題之導一，在選用時妖應考慮其安全斯性、紗穩(wěn)定性、達可操作性和經(jīng)艦濟性等綜合因支素，還要考慮拿與蹲鋼網(wǎng)架結構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)反笑復核算后采用箱了增加節(jié)點構查造，減少立桿倆用量的方式，詠即在網(wǎng)架球節(jié)診點處增加格構睜式立桿，其余史立桿間距增大回為郵1800mm讓，在保證安全眨的前提下，盡減量減少周轉料槐的投入。吼支撐體系采用糞扣件式腳手架御，編制相應的淘搭設方案，并筑根據(jù)圖紙將網(wǎng)演架刑支撐點回搭成井字架，社并將每個螺栓哪球下底面標高創(chuàng)控制線標注在飯腳手架上，屋支撐點設在下吃弦節(jié)點處罩用房可調支撐調整詞螺栓球標高授。阻支撐點的位置錯、數(shù)量、支點禍高度應統(tǒng)一安伙排，支點下部六應適當加固，滾防止網(wǎng)架支點捕局部受力過大獻，養(yǎng)支撐翁架下沉。燦立桿平面位置故的確定需要結盤合場館地面情言況和網(wǎng)架節(jié)點市的平面位置二盲者進行電腦模納擬褲，司標高咳則拼通它過霧5類0蛇線向上引測。完由于本工程形暮狀獨特、節(jié)點顆標高復雜、空屠間定位的準確愛度對安裝影響參較大。本工程停采用了將三維招標高分解為二賣維平面位置標頂高的方式進行邊控制，即在地叢面上將網(wǎng)架節(jié)繪點的平面位置劇找出，然后通饅過標高引測，蒼最后確定其三體維位置，取得爪了繁良好預的效果。辰半成品運至現(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。體桿件及配件應碌根據(jù)編號按圖巴紙進行安裝，摘先安裝對稱軸扭及兩側的下弦叮桿件，對螺栓魯球進行位置、月標高修正，準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螺就栓必須全部擰編緊份。躺再按照一球三夢桿的小單元拼汗裝方法綠按對稱軸由一喉側向另一側安糟裝，安裝過程援應不斷復核各扁點位置。改小單元安裝及笛固定爸確認無誤后向察兩側對稱推進污進行大面積安嫂裝，在安裝過仗程中要嚴格復碌檢桿件尺寸及場螺栓球偏差，結每勿三個單元的順列向再三根桿件應復爬查其總尺寸，寇并隨時檢查基足準軸線、位置乓、標高及垂直蠅偏差，并應及浮時校正。網(wǎng)架反的整體撓度可帥通過上弦與下澡弦尺寸的調整孟來控制撓度值玉。群安裝一旦發(fā)生迅偏差，應立即母進行調整。標簽高用甜U繩托盛上下調整即可客，平面位置應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，直到調整到災正確位置。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。報校正好高強螺飼栓與螺栓孔安鋒裝角度后方可首初擰，將高強惑度螺栓用扭矩堵扳手緊固，按患規(guī)程規(guī)定螺栓捷擰進長度為螺揀栓直徑捷的壞1.脾1暢倍，隨時復擰踏，當天終擰完佛畢。蠢如遇擰不進去甚的現(xiàn)象，不可往強行擰敢入沾，應及時查明鐮原因修理螺紋鞋或更換零件。冶安裝完成并復浩核無誤后，進融行支座焊接工繳作，焊接順序怖同安裝順序，跑采用圍焊。頸拆除工作應在盒所有節(jié)點都安獄裝或焊接完成肥并檢測合格后夏進行。按照南冬北同時瓦向鳳H飛軸拆除的順序報，逐段進行。撓拆除作鬼業(yè)剩由上而下逐層悟進行，連墻件邀也隨腳手架逐近層拆除，緞當腳手架拆至甘下部最后一根暮立桿的高度時神，在適當位置納搭設臨時拋撐魚加固后，拆除鐮連墻件。和6代.泛材料與設備殃6.燭1搖勞力組織佛方案制定后，斧項目部進行了愁勞力組織分析彼，一共組織焊婆工范5刮人，振機鉗血工駁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。竊貍6.2含機具設備搜（見表一）奸主要機具配備扯表襖柄開表一強序號康設備名稱然數(shù)量撞（捆臺）謠規(guī)格型號款備注劉1葛半自動切割機押3阻CG1伙-3000A然下料牢2鬧交流焊機答5宣BX1-30須0昌焊接誼3臂開坡口機施1經(jīng)焊接邊緣加工窮4笨拋丸機借1抗WRM-2興拋丸除銹董5據(jù)汽車吊罷1保QY-8灑構件安裝繁6畜卷揚機另1尿構件吊裝極7襯水準儀混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.質量控制鎮(zhèn)7.悶1紹工程質量控制遺標準：鈔網(wǎng)架結構安裝喂質量應籮執(zhí)行膨現(xiàn)行并《星鋼結構工程施采工質量驗收規(guī)駕范厭》蒼GB5020濫5-200酒1臉。濫鋼網(wǎng)架結構安片裝的允許偏差熊按表二執(zhí)行。胸鋼網(wǎng)架結構安補裝的允許偏覽差矩伙售抹表二遠項目笛允許偏差代（券m恐m息）袖檢驗方法愉縱向、橫向長握度鞏L/200狂0餃，且不應大青于煩30.0臺-L2000酸,僵且不應小至于租-30.0動用鋼尺實測電支座中心偏移怕L/300念0需，且不應大戀于柳30.0總用鋼尺和經(jīng)緯情儀實測忙周邊支撐網(wǎng)架須相鄰支座高差戒L/40于0叉，且不應大逼于拖15.0霉用鋼尺和水準扣儀實測爹支座最大高差饒30.0膽多點支撐網(wǎng)架恩相鄰支座高差罪L1/80題0寨，且不應大拖于蓄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宴質量保證措施尺：脫針對工程實際混情況制定針對潔性的施工方案反、技術交底按，最對技術工人進服行技術培訓，滋合理組織安排吩勞力；浸建咽立甩Q賊C豎全面質量管理總體系，全員參殼加，針對施工些中技術難點展究開傲攻關若，發(fā)現(xiàn)實際操緒作中存在的各曠種問題并逐一幸解決。文7.2.談2傻組織工程技術灘人員，認真閱坑讀圖紙，確定角施工中的關鍵正工序，編制施裕工治方案烤，進行評定。拜在制作前對所晴有構件在鋼平肚臺上放樣，且實行樣板引入矮。跡7.2.框3因鋼結構制作安林裝過程中，嚴扯格執(zhí)行自檢、身互檢、專檢制旱度，每道工序欄必須投在自檢達到標渡準后，才能進掀行下一道工序艙。檢驗工作落銅實到人，對不衛(wèi)符合質量刪標準晨的構件及時標拿識返修，杜絕解不合格品流入家下道工序。恨7.2.脆4圣嚴格按照設計換圖紙施工，認想真落實技術崗儉位責任制度和祖技術交底制度吧，技術交底要蜂簡明易懂。索7.2.南5肌制定嚴格的材嶄料管理制度，是工程所需的原童材料、半成品話，必須是合格架供應商提供的頁優(yōu)質產(chǎn)品，無柜證產(chǎn)品一律不舟得進場。羅材料進場按照謊規(guī)定進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，應在危平臺上彈出網(wǎng)脅架桿件安裝控乓制線和支座的芝軸線，于下弦替節(jié)點位置設置飽墊木，并對其邊頂面進行抄平喉。使下弦球節(jié)輝點擱置在墊木和之后，其標高拐和安裝標高應右一致。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，最后對焊肝接接頭質量進鎮(zhèn)行檢查。8.安全措施逐8.1宣項目管理機構鎮(zhèn)職能部門和操景作工人均明確啄安全生產(chǎn)目標鋒，做好各項防司護工作，安全拖生產(chǎn)做到經(jīng)常榜化、制度化、悅規(guī)范化，堅持機既抓生產(chǎn)，又辟抓安全災。灌8.2拆嚴格執(zhí)行《建環(huán)筑施工安全檢雪查標準流》仰(鄉(xiāng)JGJ派5佩9鷹—紹99江)簽規(guī)定的建筑施探工現(xiàn)場安全防風護標準，現(xiàn)場撕又明顯的安全股標志牌。絞8.3運距地面窯2m天以上作業(yè)要有那防護桿、擋腳革板或安全網(wǎng)，返架設安全網(wǎng)有數(shù)專人檢查監(jiān)護性，發(fā)現(xiàn)不符合蜂要求時，應停仰止使用并立即海整改。搏8.4喬臨時配電線路丈按規(guī)范要求進叼行敷設整齊。香8.5暈配電系統(tǒng)實行繼分級配電，各秒類配電箱、開次關箱安裝和內(nèi)案部設置必須符喇合有關規(guī)定，早開關電器應標蛇明用途。各類賤配電箱、開關喊箱外觀完整、倦牢固、防雨、傭防塵，箱體涂倆有安全色標，訊統(tǒng)一編號，箱供內(nèi)無雜物，停釀止使用時切斷賴電源，箱門上烤鎖。勵不酷得任意接長和貼調換，工具的枕外絕緣完好無批損，維護和保斷管由專人負責雜。酬8.6爛所有機械設備快必須做到定期組檢查，機械不塊得帶病工作，紹非專業(yè)人員不想得開啟機械。算8.7盜大型機械的急吊擦裝必須符合規(guī)主定要求，并辦黎理驗收手續(xù)，咬經(jīng)驗收合格后駁方可使用。9.環(huán)保措施敬9.污1園成立對應的施褲工環(huán)境衛(wèi)生管翁理機構，在工駝程施工過程中屈嚴格遵守國家鑄和地方政府下計發(fā)的有關環(huán)境警保護的法律、望法規(guī)和規(guī)章，濟加強對工程材吵料、設備、廢翻水、生產(chǎn)生活字垃圾、棄渣的鳴控制和治理，獻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，隨時糧接受雕學校及既相關單位的監(jiān)蘇督檢查。量9.伶2棍將施工場地和餅作業(yè)限制在工腦程建設允許的終范圍內(nèi)，合理睛布置、規(guī)范圍注擋，做到標牌盡清楚、齊全，侵各種標識醒目梯，施工場地整賓潔文明。疤9.呀3素對施圈工中可能影響怎到的各種公共扛設施制定可靠很的防止損壞和談移位的實施措聚施，尚同時，將相關程方案和要求向張全體施工人員包詳細交底。悠9.嘗4戴優(yōu)先選用先進貿(mào)的環(huán)保機械。印采取設立隔音文墻、隔音罩等叔消音措施降低圣施工噪音到允鋒許值以下，同扣時盡可能避免堵夜間施工。隆9.拜5茶剩余電焊條頭閉及時回收，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梳構網(wǎng)架施工工拼藝味質量可靠，安錯裝精度高，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機構網(wǎng)架施工工羅藝弓施工需要搭設抓腳手架工作平湊臺，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材料較多，似但減少了復雜館的吊裝和調整血工序，因此安彎裝工期較短，航減少了周轉材惕料的使用天數(shù)獵，難綜合分析，工禿程整體臣節(jié)約槽了成本沒。巧斷尤其是針對造旨型復雜的曲面笨網(wǎng)架安裝，采目用成片的網(wǎng)架秩單元在空間實追現(xiàn)對接難度更踏大，所以從技奸術經(jīng)濟分析采貴用散裝法較為寄經(jīng)濟適用。粗11.船應用盆實例厘****廉大學體育館遙建筑面害積格16965戰(zhàn)㎡，建筑主體抵結構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