螺栓球节点网架结构高空散装法施工工艺工法

螺栓球节点网架结构高空散装法施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-FJ-0212-2011城市建设工程有限公司周文强1 前言1.1 工艺工法概况网架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、支托、檩条等。

是目前国际上广泛采用的一种新颖、美观、综合经济指标比较好的楼盖和屋盖承重结构。

其优点是刚度大、整体性强、抗震性好、自重轻、节省钢材、且施工周期短、造型美观大方、且安全性强，满足各种结构形式。

1.2 工艺原理网架结构一般是以大致相同的格子或尺寸较小的单元（重复）组成的。

网架按支承情况分：有周边支承、点支承、周边支承和点支承混合、三边支承一边开口等形式；按照网架组成情况分：由两向或三向平面桁架组成的交叉桁架体系、由三角锥体或四角锥体组成的空间桁架角锥体系等钢结构产品。

2 工艺工法特点2.1平板网架可由在拼装台上精确预制的拼装单元装配而成，从而保证安装精度和速度。

由于构件的尺寸较小，从而简化了装卸、运输和安装；平板网架的建造可在任意的气候条件下进行。

2.2平板网架具备可扩展、可拆换，与传统结构相比具有更好的耐火性的特点。

2.3网架的底层和顶层之间的空间可用来安装和维修机械及电气设施，如供热、制冷和通风等。

3 适用范围钢网架结构适用于体育馆、影剧院、游乐园、会议室、宾馆等大型公共建筑。

4 主要技术标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）《钢结构设计规范》（GB50017）《网架结构设计与施工规程》（JBJ7）《网架结构工程质量检验评定标准》（JBJ78）《建筑钢结构焊接技术规程》（JBJ81）《钢网架螺栓球节点》（JG/T 10）《钢网架检验及验收标准》（JBJ75.3）5 施工方法螺栓球正方四角锥网架用高空拼装方进行安装，是先在设计位置处搭设拼装支架，然后用起重机把网架构件分件（或分块）吊至空中的设计位置，在支架上进行拼装。

此法有时不需大型起重设备，但拼装支架用量大，高空作业多。

6 工艺流程及操作要点6.1 工艺流程放线、验线→安装下弦平面网络→安装上弦倒三角网络→安装下弦正三角网络→调整、紧固→安装屋面帽头→支座焊接、验收→基面清理→底漆涂装→面漆涂装→防火涂料配料、搅拌→喷涂→检查验收6.2 操作要点6.2.1 放线、验线与基础检查1 检查柱顶混凝土强度。

检查试件报告，合格后方能在高空柱顶放线、验线。

2 首先检验柱顶轴线位移情况，再对网架支承点位置、尺寸进行复验，经复验检查轴线位置、标高尺寸符合设计要求。

3 临时支点的位置、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，架子下沉。

4 脚手架严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N·m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；为确保安全万无一失，在施工过程中严禁将构件成捆吊装堆放，应散铺轻放，堆放荷载不得大于3kN/m2，以免荷载集中。

6.2.2 安装下弦平面网架1 将第一跨间的支座安装就位，对好柱顶轴线、中心线，用水平仪对好标高，有误差应予修正。

2 安装第一跨间下弦球、杆，组成纵向平面网格。

3 排好临时支点，保证下弦球的平行度，如有起拱要求时，应在临时支点上找出坡底。

4 安装第一跨间的腹杆与上弦球，一般是一球二腹杆的小单元就位后，与下弦球拧入，固定。

5 安装第一跨间的上弦杆，控制网架尺寸。

注意拧入深度影响到整个网架的下挠度，应控制好尺寸。

6 检查网架、网格尺寸，检查网架纵向尺寸与网架失高尺寸。

如有出入，可以调整临时支点的高低位置来控制网架的尺寸。

6.2.3 安装上弦倒三角网格1 网架第二单元起采用连续安装法组装。

2 从支座开始先安装一根下弦杆，检查丝扣质量，清理螺孔、螺扣，干净后拧入，同时从下弦第一跨间也装一根下弦杆，组成第一方网格，将第一节点球拧入，下弦第一网格封闭。

3 安装倒三角锥体，将一球三杆小单元（即一上弦球、一上弦杆、二腹斜杆组成的小拼单元）用汽车吊吊入现场。

将二斜杆支撑在下弦球上，在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球，拧入。

4 然后将斜杆拧入下弦球孔内，拧紧，另一斜杆可以暂时空着。

5 继续安装下弦球与杆（第二网格，下弦球是一球一杆）。

一杆拧入原来的下弦球螺孔内，一球在安装前沿，与另一斜杆连接拧入，横向下弦杆（第二根）安装入位，两头各与球拧入，组成下弦第二网格封闭。

6 按上述工艺继续安装一球三杆倒三角锥，在二个倒三角锥体之间安装纵向上弦杆，使之连成一体。

逐步推进，每安装一组倒三角锥，则安装一根纵向上弦杆，上弦杆两头用螺栓拧入，使网架上弦也组成封闭形的方网格。

逐步安装到支座后，组成一系列纵向倒三角锥网架。

检查纵向尺寸，检查网架挠度，检查各支点受力情况。

6.2.4 安装下弦正三角网格1 网架安装完倒三角锥网格后，即开始安装正三角锥网格。

2 安装下弦球与杆，采用一球一杆形式（即下弦球与下弦杆），将一杆拧入支座螺孔内。

3 安装横向下弦杆，使球与杆组成封闭四方网格，检查尺寸。

也可以采用一球二杆形式（下弦球与相互垂直二根下弦杆同时安装组成封闭四方网格）。

4 安装一侧斜腹杆，单杆就位，拧入，便于控制网格的矢高。

5 继续安装另一侧斜腹杆，两边拧入下弦球与上弦球，完成一组正三角锥网格。

逐步向一侧安装，直到支座为止。

6 每完成一个正三角锥后，再安装检查上弦四方网格尺寸误差，逐步调整，紧固螺栓。

正三角锥网格安装时，应注意临时支点受力的情况。

6.2.5 调整、紧固1 高空散装法安装网架，应随时测量检查网架质量。

检查下弦网格尺寸及对角线，检查上弦网格尺寸及对角线，检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。

在各临时支点未拆除前还能调整。

2 检查网架整体挠度，可以通过上弦与下弦尺寸的调整来控制挠度值。

3 网架在安装过程中应随时检查各临时支点的下沉情况，如有下降情况，应及时加固，防止出现下坠现象。

4 网架检查、调整后，应对网架高强度螺栓进行重新紧固。

5 网架高强螺栓紧固后，应将套筒上的定位小螺栓拧紧锁定。

6.2.6 安装屋面帽头1 将上弦球上的帽头焊件拧入。

2 在帽头杆件上找出坡度，以便安装屋面板材。

3 对螺栓球上的未用孔以及螺栓与套筒、杆件之间的间隙应进行封堵，防止雨水渗漏。

6.2.7 支座焊接与验收1 检查网架整体尺寸合格后，检查支座位置是否在轴线上，以及偏移尺寸。

网架安装时尺寸的累积误差应该两边分散，防止一侧支座就位正确，另一侧支座偏差过大。

2 检查网架标高、矢高，网架标高以四周支点为准，各支点尺寸误差应在标准规范以内。

3 检查网架的挠度，网架挠度在网架安装完成后及屋面板安装后的分两次检测，所测挠度值不得超过相应设计值的15%。

4 各部尺寸合格后，进行支座焊接。

5 支座焊接应有操作说明。

网架支座有弹簧型、滑移型、橡胶垫型。

支座焊接应保护支座的使用性能。

有的应保护防止焊接飞溅的侵入；橡胶垫型在焊接时，应防止焊接火焰烤伤胶垫、故焊接时应用水随时冷却支座，防止烤伤胶垫。

6.2.8 基面清理1 建筑钢结构工程的油漆涂装应在钢结构安装验收合格后进行。

油漆涂刷前，应将需涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。

2 为了保证涂装质量，根据不同需要可以分别选用以下除锈工艺。

1）喷砂除锈，它是利用压缩空气的压力，连续不断地用石英砂或铁砂冲击钢构件的表面，把钢材表面的铁锈、油污等杂物清理干净，露出金属钢材本色的一种除锈方法。

这种方法效率高，除锈彻底，是比较先进的除锈工艺。

2）酸洗除锈，它是把需涂装的钢构件浸放在酸池内，用酸除去构件表面的油污和铁锈。

采用酸洗工艺效率也高，除锈比较彻底，但是酸洗以后必须用热水或清水冲洗构件，如果有残酸存在，构件的锈蚀会更加厉害。

3）人工除锈，是由人工用一些比较简单的工具，如刮刀、砂轮、砂布、钢丝刷等工具，清除钢构件上的铁锈。

这种方法工作效率低，劳动条件差，除锈也不彻底。

6.2.9 底漆涂装1 调合红丹防锈漆，控制油漆的粘度、稠度、稀度，兑制时应充分的搅拌，使油漆色泽、粘度均匀一致。

2 刷第一层底漆时涂刷方向应该一致，接槎整齐。

3 刷漆时应采用勤沾、短刷的原则，防止刷子带漆太多而流坠。

4 待第一遍刷完后，应保持一定的时间间隙，防止第一遍未干就上第二遍，这样会使漆液流坠发皱，质量下降。

5 待第一遍干燥后，再刷第二遍，第二遍涂刷方向应与第一遍涂刷方向垂直，这样会使漆膜厚度均匀一致。

6 底漆涂装后起码需4～8h后才能达到表干、表干前不应涂装面漆。

6.2.10 面漆涂装1 建筑钢结构涂装底漆与面漆一般中间间隙时间较长。

钢构件涂装防锈漆后送到工地去组装，组装结束后才统一涂装面漆。

这样在涂装面漆前需对钢结构表面进行清理，清除安装焊缝焊药，对烧去或碰去漆的构件，还应事先补漆。

2 面漆的调制应选择颜色完全一致的面漆，兑制的稀料应合适，面漆使用前应充分搅拌，保持色泽均匀。

其工作粘度、稠度应保证涂装时不流坠，不显刷纹。

3 面漆在使用过程中应不断搅和，涂刷的方法和方向与上述工艺相同。

4 涂装工艺采用喷涂施工时，应调整好喷嘴口径、喷涂压力，喷枪胶管能自由拉伸到作业区域，空气压缩机气压应在0.4～0.7N/mm2。

5 喷涂时应保持好喷嘴与涂层的距离，一般喷枪与作业面距离应在100mm左右，喷枪与钢结构基面角度应该保持垂直，或喷嘴略微上倾为宜。

6 喷涂时喷嘴应该平行移动，移动时应平稳，速度一致，保持涂层均匀。

但是采用喷涂时，一般涂层厚度较薄，故应多喷几遍，每层喷涂时应待上层漆膜已经干燥时进行。

6.2.11 涂层检查与验收1 表面涂装施工时和施工后，应对涂装过的工件进行保护，防止飞扬尘土和其它杂物。

2 涂装后的处理检查，应该是涂层颜色一致，色泽鲜明光亮，不起皱皮，不起疙瘩。

3 涂装漆膜厚度的测定，用触点式漆膜测厚仪测定漆膜厚度，漆膜测厚仪一般测定3点厚度，取其平均值。

6.2.12 防火涂料配料、搅拌粉状涂料应随用随配。

搅拌时先将涂料倒入混合机加水拌合2min后，再加胶粘剂及钢防胶充分搅拌5min，使稠度达到可喷程度。

6.2.13 喷涂1 一般设计要求厚度为经耐火试验达到耐火极限厚度的1.2倍，以耐火极限为梁2h，柱3h，其设计厚度为梁30mm，柱35m。

第一层厚1cm左右，晾干七～八成再喷第二层，第二层厚1～l.2cm左右为宜，晾干七～八成后再喷第三层，第三层达到所需厚度为止。

2 喷涂时喷枪要垂直于被喷钢构件，距离6～10cm为宜，喷涂气压应保持0.4～0.6MPa，喷完后进行自检，厚度不够的部分再补喷一次。

3 正式喷涂前，应试喷一建筑层（段），经消防部门、质监站核验合格后，再大面积作业。