控制图法在异型网架安装工程中的应用

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1、控制图法在异型网架安装工程中的应用网架、网壳结构及其组合结构受力合理、刚度大、重量轻、杆件单一、制作安装方便的空间结构体系，在近一二十年来获得蓬勃发展，并在大跨度、大柱网的公共和工业建筑中得到广泛应用。它不仅可用于屋盖结构，而且可用于楼层结构、墙体结构和特种结构。但也要清醒地看到，网架结构工艺要求高、精度要求高、施工难度大。因此，施工企业应根据具体施工情况不断分析总结、探索出有效的方法，以期更好的满足工程质量要求。下面就将京沪高速公路天津北段津静收费站的收费罩棚工程中采取的“控制图法”进行一下简单介绍。京沪高速公路天津北

2、段津静收费站的收费罩棚工程，采用正放四角锥螺栓球网架结构。工程网架水平投影长度为111.2米，宽25米；建筑面积2350平方米；网架外形呈组合橄榄球形，网架上表面和下表面都是双曲面；网架由4根钢管径柱、8根撑杆和16根拉索作为其支撑。网架跨度57.2米。在组合成网架的496个螺栓球和1856根杆件中，共有224个规格的螺栓球和248个规格的杆件；相同技术参数的螺栓球和杆件只有两个。网架上面是铝合金屋面板，这些特点，也代表了这项工程的施工难点。网架的安装工程由我公司自行完成。据设计人介绍，本工程是当前全国公路收费站中结构最

3、复杂，设计、制造、安装难度最大的网架工程。表现在：（1）、整个网架全部是曲线形，没有一处直线或水平段，各螺栓球的空间位置必须用三维座标控制；（2）、安装精度要求高，在111.2米长的网架安装精度控制中，长度累计误差不得大于30毫米，超过了这个值，曲面形的铝合金屋面板将无法安装,铝合金屋面板安装公司有关人员多次敦促我们的安装精度必须满足他们屋面板安装精度的要求。这项要求已写进工程合同。这些难点在过去我们的工程中没有先例。在设计人与上海飞机制造厂研究网架屋面工程时，他们的技术人员表示，这项工程的难度超过了上海东方之珠电视塔的

4、网架工程难度。该网架工程共计1856个杆件，496个螺栓球，3712个套桶，共6064个零件，每个零件都有一定的误差，要组成111.2米长的网架，如何准确知道组装后的总误差在什么范围，确实是一个技术难题。针对网架安装尺寸误差控制这个难点，经过反复研究，多方案的比较，决定采取控制图法进行安装精度控制。控制图法是一种利用统计技术，对加工安装工序质量进行控制的一种方法。它是利用质量特性正态分布的规律，根据标准规定的允许误差和工艺装备的工序能力指数，实现对质量进行控制的。根据工序能力指数的控制原理，结合工程的实际情况，我们决定以

5、四个节间为一个小的控制单元，分为四个施工段,从网架的中部开始向两边安装，采取平行移动，动态控制。每安装一个节间，就检查测量一次。以每一个节间的质量保证一个施工段的质量，以每个施工段的质量保证整个网架工程的质量。我们把每个施工段看作是一个小单元。按照国家标准规定，小单元拼装的允许误差为±10毫米，也就是说，误差区间是20毫米，当工序能力指数1.33WCpW1.67时，工程的质量保证率为99.96%,我们取工序能力指数G二1・67,根据6。原理，我们得到控制区间是204-1.67=12毫米，于是，我们确定了安装误差的控制界限

6、，上限为UCL二+6毫米;下限为LCL=-6毫米;控制中心线CL=0o开始安装后，为了保证质量，安装时除去工作面上用尺量检查以外，还在地面上用经纬仪对每个节间跟踪复检。安装了4个节间进行检查时，发现控制图异常,4个节间的安装长度只有11.44米,误差为+30毫米，大大超出了允许误差。安装误差超出控制界限，造成安装质量异常。我们及时分析查找了造成异常的原因，发现螺栓球制作允许误差为±0.2毫米的“螺孔端面至球心距离”，实际测量后发现其超标20多倍。如不及时调整，网架的整体质量将不能保证，甚至后几个节间将无法安装。为了确保安

7、装质量，立即拆除了安装好的4个节间。强化监督网架零件的质量监督，重新安装。为了保证螺栓球的质量，加强了对网架制造厂家的质量控制，派人到厂，旁站监督。我们发现，网架制造厂的工艺装备的工序能力指数，达不到标准规定的质量要求。铳床的进刀最小读数是1毫米，而我们的螺栓球螺孔端面至球心距离的允许误差为±0.2毫米。铳床进刀分辨能力远远达不到标准的允许误差规定的要求。对机床加设了百分表，使进刀尺寸分辨能力由原来的0.5毫米精确到0.01毫米，制造精度得到了控制。从根本上保证了螺栓球的加工精度，为安装质量创造了条件。根据控制图的原理进

8、行施工质量控制，当控制图出现下列情况之一时，则认为控制图异常，需要查找原因，排除影响的质量因素：（1）、安装误差超出控制界限；（2）、误差点在中心线同一侧多次出现，也就是说，在安装过程中，连续出现了7点正误差或连续出现7点负误差；（3）、误差点在控制图中连续7点上升或连续7点下降；（4）、控制图上的误差点出现周期性变