118米大跨度螺栓球与焊接球混合节点球壳网架安装施工技术

118米大跨度螺栓球与焊接球混合节点球壳网架安装施工技术

发表时间：2018-12-04T17:13:56.880Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：黄海钰

[导读] 由我公司施工的巴中市体育馆、游泳馆工程屋面网壳结构为118米大跨度螺栓球与焊接球混合节点球壳网架

广西建工集团第一建筑工程有限责任公司广西南宁 530001

摘要：由我公司施工的巴中市体育馆、游泳馆工程屋面网壳结构为118米大跨度螺栓球与焊接球混合节点球壳网架，该网架结构安装位置高、球壳跨度大、构件受力复杂、节点形式混杂，如何在上述复杂情况下保质保量顺利完成大跨度球壳网架的安装，是需要实际研究的课题。

关键词：巴中市体育馆、游泳馆；大跨度螺栓球与焊接球混合节点球壳网架；结构；安装

1 工程概况

巴中市体育馆游泳馆工程整个屋盖网架呈球冠形，结构最高点标高33.00m，最低点标高11.768m，净跨度124.80m。网壳为正方四角锥单元，主要节点为螺栓球节点，局部为焊接球节点，网格尺寸约4m*4m，结构有12个支座节点，通过34根支撑杆与网壳下弦球节点连接，支撑于混凝土柱顶；网壳上部通过44根支撑杆与网壳上弦28个节点球节点连接，托起上部装饰桁架结构。

2 工艺特点

（1）采用高空原位散装法进行网架拼装。

（2）运用螺栓球焊接球混合节点网架安装方法。

（3）构件种类多，构件数量繁多。

（4）钢结构自身重量轻，结构强度高。

3 工艺原理

由于屋面网架结构面积大、施工高度较高，不利于地面拼装，故而采用高空散装法施工，可降低起重设备方面的要求，有利于减少安装成本。施工前首先按照球壳的位置，对应分层搭设满堂脚手架，满堂架作为支承平台和操作平台，施工时在脚手架平台上按设计图纸对称拼装网架。本技术采用杆件一端是螺栓球另一端是焊接球的形式，对于有螺栓球节点与焊接球节点共同作用的位置，在确定两端节点位置后，先拧紧螺丝球端，再对焊接球端施焊。

4 工艺流程及操作要点

4.1施工流程

施工准备→操作台支撑系统搭设→支架抄平、放线→[放置下弦节点临时支托→组装下弦，腹杆、上弦支座连接水平系杆→紧固螺栓球节点→施焊焊接球节点]（由中间向两端、一端向另一端扩展）→检测（螺栓球紧固检测及焊缝检测）→卸载（撤出下弦节点临时支托）→校验→涂装→验收。

4.2 施工准备

（1）编制网架施工的专项施工方案。

（2）对螺栓球节点的零部件、所有的杆件进行检查验收，均应有出厂合格证和原材料、焊缝的检验报告。

（3）有关人员持证到岗。由技术员组织有关人员进行培训和交底，使操作人员充分掌握施工的具体做法和要点；

（4）测设支座轴线和水平控制线，校核支座预埋件位置、标高。

4.3 操作要点

4.3.1搭设满堂脚手架操作平台及支撑系统

满堂脚手架用钢管搭设。脚手架要在组装时支承网架、控制标高和作为操作平台。支架应验算其承载力和稳定性，必要时可进行试压，以确保安全。脚手架上满铺木板作为操作平台，应低于球节点0.7m左右。

立杆要坐落在坚实基础上，垂直偏差不大于架高的1/1000，相邻两立杆的接头应错开50cm以上。

大横杆和小横杆同一排水平偏差不大于5cm，立杆间距与横杆步距应控制在1.5m~1.8m之间，步距偏差±20mm，排距偏差±20mm。

剪刀撑与地面的夹角45度～60度。扣件拧紧程度：一般拧紧扭矩在40～60N.m。一个扣件的抗滑移承载力应达到8.5KN。

4.3.2支座安装

首先测量混凝土结构的预埋钢板的标高、平整度，平整度偏差不大于2mm，每两块预埋钢板之间的标高偏差不得大于15mm。根据测出的标高和平整度值，选择最高的作为基准，低的用楔形铁垫平，消除预埋钢板的偏差。然后将球支座按设计位置放在预埋钢板上，再将球支座的轴线、标高校正好，随即焊接球支座。为使球支座底部密实，焊时预留两个孔，焊好后再灌入环氧树

脂。

4.3.3 杆件和球节点的安装

高空散装，应先确定好安装顺序，以保证安装的精度，减少积累误差。在正式施工前应进行试拼及试安装，当确有把握时方可正式施工。组装宜从中间开始，向两边对称进行。先组装成小立体单元。单元的上弦支点采用套管式活动台模，内管可以升降。内外管有配套销孔，孔距根据需要设计，升降到安装要求的标高后用钢销定位固定。立体单元要有上、下弦支点各8个。

组装顺序：下弦球→调整下弦球标高→组装下弦→组装中层弦杆及腹杆→组装上弦、腹杆紧固→校正，然后依上述顺序向两边对称安装。

安装时，先将杆件上的套筒用销钉固定好，把下弦杆对准下弦钢球上螺栓孔，用手拧动螺栓至拧不动为止，再用专用板手拧紧，但不可一次拧紧到位。再将斜腹杆安装到下弦钢球和上弦钢球上，同样，不可将螺栓一次拧死，要留几丝扣，待网架安装完成，并经测量复核后，再将螺栓全部拧死。

对于有螺栓球节点与焊接球节点共同作用的位置，在确定两端节点位置后，先拧紧螺丝球端，再对焊接球端施焊。

4.3.4 涂装施工

（1）防腐油漆涂装施工

钢构件防腐处理应在加工厂进行，现场的防腐处理只是对构件运输安装过程中，涂层损伤修补，对拼装焊接的部位应手工除锈，再进行防腐处理。

（2）防火涂料施工

本工程室内钢构件外涂超薄型防火涂料，耐火等级二级，耐火极限为2.0小时。

5.质量控制

（1）网架制作球杆原材料应符合相关规范规定，应有出厂合格证，还应严格进行物理化学性能检验。

（2）施工前，必须进行图会审和技术交底，保证施工人员人人心中有数，对关键点，关键项的控制措施熟识明了。

（3）严格校对士建轴线、柱高、保证网架定位准确。

（4）拼装及焊接过程要保证杆件、球位置正确，符合图纸要求，每个点紧固到位。对网架的网络尺寸、矢高的整体尺寸，每进行一个柱距就进行检测，确保质量达标。

（5）在安装过程中，要对网架挠度时刻进行控制，只要发现网架挠度超标，就用千斤顶，顶升垫实，紧固螺栓调整，保证结果挠度不超差。

6、安全措施

（1）严格执行国家相关法令、法规和有关安全操作规程，建立和健全安全保证体系，项目部建立以项目经理为第一责任人的安全管理保证体系，明确各级人员的安全职责。

（2）使用各种机械设备的时候要预防触电及机械伤害，机械使用前要进行试运转。

（3）焊接操作间要保证空气流通，喷漆室的操作位置所占空间应保证作业人员有充分的活动余地。库房、料场、操作面等的消防措施做到符合消防制度的规定。

（4）安装时属于高处作业，要做好个人防护措施，系好安全带，安全带应高挂低用。

（5）在使用塔吊吊运桁架时要听从指挥，协同配合，以免发生危险。

7 结束语

巴中市体育馆、游泳馆项目的118米大跨度螺栓球与焊接球混合节点球壳网架，经过我公司精心策划、科学施工、规范管理，严格控制安装质量，确保安装过程的安全，在整个施工过程中受到设计、监理及业主的一致好评和称赞。

上述118米大跨度螺栓球与焊接球混合节点球壳网架安装技术经过实践检验，在今后遇到类似工程可以起到较好的参考作用。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准，钢结构工程施工规范（GB50755-2012）

[2]中华人民共和国国家标准，钢结构焊接规范（GB50661-2011）

[3]中华人民共和国国家标准，钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2001）

[4]中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）

[5]中华人民共和国国家标准，建筑工程施工质量验收统一标准（GB 50300-2013）