山西某体育馆异型曲面球型螺栓节点网架高空散装法施工工法

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1、山西某体育馆异型曲面球型螺栓节点网架高空散装法施工工法异型曲面球型螺栓节点网架高空散装法施工工法11>.前言球形螺栓节点网架结构的特点是跨度大，自重轻，支撑体系设计复杂，技术含量高，施工难度大。随着目前国内网架钢结构在大型公共建筑、场馆建筑的广泛应用，对网架结构的安装也提出了更高的要求。众多的预埋件以及脚手架高支体系由于标高、轴线复杂，施工难度大，是直接影响高空网架安装整体质量的重要部位。因此，研究曲面球形钢结构网架施工工艺及其质量通病的防治对于同类型工程的设计、施工和使用都具有深远的意义。****集团****建安分公

2、司通过多方借鉴国内钢结构施工的先进经验，大胆创新，在****大学体育馆工程钢结构施工中运用高空散装法，通过实践取得了良好效果，钢结构完成后受到了各方好评，经总结形成本工法。2.工法特点2.1钢结构构件均通过电脑模拟空间定位，在工厂加工制作，机械化生产，运至工地就位现场拼装，加工精度高，便于现场安装。2.2施工工艺简便，操作便捷，施工工期短。2.3施工安全，操作工人工作环境较好。2.4采用钢结构网架与稳定性较高的支撑体系共同作用，使网架在安装过程中受力均匀，安装精度高，质量可靠。3.适用范围本工法适用于跨度大、高度高、空

3、间结构复杂的钢结构网架结构的施工。4.工艺原理钢网架结构是一个由很多构件组成的空间体系，主要包括不同型号的杆件、螺栓球、支座等，在网架安装前，首先要用电脑对网架结构进行三维空间设计，确定每个球结点的空间位置和每个杆长及方向。钢结构网架安装采用高空散装法，即施工区域下方搭设满堂红脚手架，在脚手架上满铺脚手板形成一个工作平台，施工人员在平台上完成安装作业。施工人员在工作平台上将网架每个网格拼装成一个三角锥体后借助人力将三角锥体的网架小单元吊至网架安装部位，由安装工人将三角锥的三个顶端的高强螺栓逐个拧入螺栓球孔中，这样形成一

4、个网格和一个网格空中拼接式，拼装到每个支撑点后，将支座校正后和预埋件焊接牢固直至网架整体封闭合拢。5.施工工艺5.1施工工艺流程测量放线定位→调整预埋件→支撑体系搭设→半成品堆放→安装对称轴上的构件→调整杆件位置→对称轴局部网架调整→向两侧对称推进→支座焊接→马道安装→支托安装→主檩条安装→落架（产生应力转换）。5.2操作要点本工程网架施工流水段的划分：按照设计图纸结构形式，将网壳钢屋盖施工区域以现浇混凝土拱架为界划分为三个施工区段，安装顺序为先安装中区，然后东区、西区，每个施工区段采用控制中间轴线（对称轴H轴）标高的

5、方法拼装，从中间向两侧推进安装，以减小累计偏差和便于控制标高，使误差消除在边缘上。单元间拼装完成时采用倒链和千斤顶进行安装精度调整和校正。（见图5.2）图5.2网壳钢屋盖三个施工区段区域化分5.2.1网架安装准确定位直接影响后期预埋件上半球及弧梁上支座的焊接定位，因此，在施工中严格按照从中间向两边对称安装的原则。测量放线工作包括对建筑物轴线的复核，预埋件偏移情况的检查，尤其在本工程中标高较复杂，控制标高的引测工作尤为重要。先利用原有基准点，用经纬仪确定对称轴上一排螺栓球的位置，由此轴线向四面扩散将所有螺栓球的位置标记出

6、来形成控制网。由于网架全为钢铁材料，测量特别是夏季要避免在中午进行，以减少温差对施工精度的影响。施工与测量要同步进行，必须在认真检查、确保测量准确无误，并经过仔细调整后方可进行下一步的安装，以免误差累计到下一个施工段。5.2.2本工程中预埋件种类较多，拱内侧及东、西区弧梁上为平板埋件，拱下为预埋螺栓，各处标高均不同。在安装钢结构前需认真复核，如有偏差，须进行处理。5.2.3支撑体系的选择与优化支撑体系是施工中需要重点研究的课题之一，在选用时应考虑其安全性、稳定性、可操作性和经济性等综合因素，还要考虑与钢网架结构安装工作

7、的衔接问题，本工法按照扣件式方案编制。支撑体系经反复核算后采用了增加节点构造，减少立杆用量的方式，即在网架球节点处增加格构式立杆，其余立杆间距增大为1800mm，在保证安全的前提下，尽量减少周转料的投入。支撑体系采用扣件式脚手架，编制相应的搭设方案，并根据图纸将网架支撑点搭成井字架，并将每个螺栓球下底面标高控制线标注在脚手架上，支撑点设在下弦节点处用可调支撑调整螺栓球标高。支撑点的位置、数量、支点高度应统一安排，支点下部应适当加固，防止网架支点局部受力过大，支撑架下沉。立杆平面位置的确定需要结合场馆地面情况和网架节点的

8、平面位置二者进行电脑模拟，标高则通过50线向上引测。由于本工程形状独特、节点标高复杂、空间定位的准确度对安装影响较大。本工程采用了将三维标高分解为二维平面位置标高的方式进行控制，即在地面上将网架节点的平面位置找出，然后通过标高引测，最后确定其三维位置，取得了良好的效果。5.2.4半成品运至现场，经探伤合格后吊至作业区，所有材料分类