站房钢网架工程施工技术

田志革

中铁二十三局集团第二工程有限公司黑龙江省齐齐哈尔市161000

摘要：站房钢网架屋面工程安装技术，在工序制约严重，工期紧的情况下，因地制宜，合理选择施工方案，确保了工期和工程质量，满足了设计要求。

关键词：钢网架；吊装；高空散拼

1.工程概况

1.1概述

站房工程建筑面积21960㎡，车站采用线侧上式布局，建筑主体为地下二层地上局部四层，建筑总高度56.385m（钟楼顶），总长度180m，最大跨度59m。根据使用功能及建筑结构的要求，共分成六个区（A、B、C、D、E、F），其中A区为国内候车厅，B区为国际候车厅、C区为国际国内出站厅、D区为售票厅及办公用房、E区为中央集散大厅、F区为出站厅及办公用房。

站房工程采用钢筋混凝土框架结构、钻孔灌注桩基础，国内国际候车厅及出站厅屋面采用钢网架结构，其余采用钢筋混凝土楼（屋）面结构。候车室厅及出站厅屋面采用大跨度平板网架结构，网架形式为双层两面坡，栓接球节点正放四角锥网架，屋面跨度32m，三个分区网架总长度180m，网架支座标高为21.8m，网架采用上弦多柱点支撑形式，中间部位网格厚度2.980m，靠近支座的两侧网格厚度1.700m。

1.2工程特点

工期制约严重：根据黑龙江的气候特征，本地区冬休期较长，站房工程整体工期要求我们必须采取暖封闭的冬季施工方案，否则将无法完成总工期目标，为此，钢网架屋面工程必须在10月末完成封闭，以确保按工期顺利完成施工任务。

施工组织面宽量广：站房存在占地面积大，周期长、技术难点多等特点，专业单位众多，工程内部及外部协调面和管理跨度大，且与站前北广场，市政道路地下工程交错施工，施工场地相当紧张。

工序制约严重：站房工程涉及工序范围广、类型多、难度大，施工中涉及土建、钢结构、幕墙、内装饰、站场附属工程等多个专业类型的施工，对项目部的管理要求高，主体结构为梁柱框架结构，屋面为钢网架，按常规施工程序，无法完成工期目标。

2.施工方案选择

2.1施工方案选择

根据该网架的结构形式、重量及现场的实际情况，钢网架安装拟采用基本跨地面组装、基本跨吊装就位、基本跨就位后高空散装的安装方法。通过分析网架杆件在同区域内受力状况，基本跨的吊装采用地面拼装，多机抬吊的安装方式，该安装方法能够保证网架安装时受力合理、施工安全可靠，不制约其他工序施工。钢网架基准跨吊装就位后，以安装好的基准跨作为其他位置钢网架的安装平台，在地面散拼单元小锥体然后在高空完成钢网架的拼装工作。

考虑J轴与E轴两侧脚手架在安装网架时无法拆除，所以起吊跨地面拼装时每侧先空掉一个网格不拼装，只拼装起吊跨的中间八个网格，待中间八个网格拼装完毕后，用四台25t汽车起重机同步平稳提升至整体超出柱顶，然后用备用汽车起重机空中散装剩余的边跨的网格及网架支座，等整个起吊跨全部拼装完成后，四台吊车再缓慢平稳的把起吊跨对准柱头轴线，放在柱顶上。

2.2施工顺序

预埋件复测→网架基本跨拼装→网架基本跨吊装→网架基本跨就位→网架基本跨复测→高空散装→网架复测→验收。

3.安装方法

3.1准备工作

1.螺栓球节点网架安装采用基本跨提升吊装、基本跨就位后高空散装的施工方法，要求场地整齐、平整坚实，为保证在雨季能正常施工，场地应有可靠的排水措施。

2.用水准仪将钢筋混凝土框架柱支承面上网架预埋钢板的相对标高全部测出标在平面图纸相应的位置处，并将此数据图提供给监理工程师，作为安装和对各支承点复测验收的依据。网架安装支承面顶板、支座锚栓位置的允许偏差符合规范要求，保证下道工序施工。

3.开工前须组织人员勘察现场，复核轴线尺寸及预埋件的标高、平面位移是否符合设计要求。

4.安装前应熟悉图纸，了解施工工艺，弄清节点构造，掌握节点构造，掌握施工方法，注意安装顺序。

5.运至现场的构件必须按指定地点堆放。

6.所有安装工具、机具应按技术要求配齐，安装所用的垫铁、焊条必须准备齐全。

3.2钢网架的拼装

（1）钢网架的拼装

钢网架在拼装初始单元时应及时检查调整基准轴线位置，标高及垂直偏差。若出现偏差应及时采用千斤顶、挡块及垫铁纠正。钢网架施工如需搭设支撑支架时，支架上支撑点的位置应加垫木，支架应注意其支撑稳定性，以确保安全可靠。网架拼装时不得采取强制措施以防止网架杆件变形。钢网架安装每形成一个单榀单元后，应及时检测单榀单元及网架单元长度允许偏差。以安装第一榀开始检验，每一榀抽查检验一个单锥体是否符合设计要求。杆件不允许存在超过规定的弯曲。已安装的网架零部件需保持表面清洁、完整；无损伤、凹陷等缺陷；不错装、对号准确，发现错误及时更正。钢网架安装时高强度螺栓应拧紧到位，不允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙，拧紧应用扳手分初拧、终拧，终拧需要根据螺栓型号配备相应的力矩扳手。拧紧顺序先压后拉，防止压杆顶死，螺栓漏紧。

3.3钢网架吊装

3.3.1钢网架吊装顺序

钢网架的吊装每次提升施工顺序：试吊装→检查→正式吊装至指定高度→网架起吊跨空中散装剩余杆件及支座安→检查→对准柱头轴线使网架支座平稳落在预埋钢板上。

3.3.2同步控制措施及出现偏差时的调整措施

同步控制措施：钢丝绳的穿绕方法以及起重有效绳长应完全一致；起重钢丝绳的直径应选用同一强度等级和同一规格的钢丝绳；在正式起吊前必须进行同步操作训练，使提升的操作能够一致，即在集中统一指挥下同时操作。

出现偏差时的调整措施：在网架的四个角上悬挂钢尺，做好100mm每格的尺寸标记，用水准仪监测。网架提升时每次的提升高度控制在200mm以内，以保证提升高度与汽车起重机的起吊高度能够达到一致。然后检查有无出现位移或提升高度的偏差，如有上述现象发生时，可利用起重索具产生水平分力不等原理来进行调整即提升高度较低一侧的同时另一侧静止不动，此时较高一侧的钢丝绳因为松弛而拉力变小而另一侧由于网架重力而增大，因此网架两侧的水平分力也就不等，从而推动网架移动达到调整的目的，调整完毕后再次进行提升。

支座调整：钢网架支座个别预埋钢板检查实测数据与理论数值存在偏差，需要对钢网架的支座高度及螺栓孔的位置作出调整，使钢网架支座球中心偏差符合规范要求，即支座中心偏移纵向、横向不大于30mm，支座中心高及相邻高度纵向、横向高差不大于15mm。

预埋件水平偏差调整措施：由于钢网架支座采用过渡钢板与框架柱顶预埋钢板焊接，所以水平方向上只有过渡钢板不超出预埋钢板就不用采取措施调整。

预埋钢板高度偏差调整措施：根据预先测得的预埋钢板的相对标高，以水平标高最高的预埋铁板为基准点，与基准预埋钢板高差超出规范的数值，都提前备好相应厚度的钢板垫到网架支座过渡钢板的下面，用以调整网架支座使之水平，网架安装就位后，再将预埋钢板与找平钢板及网架过渡钢板焊死，焊接时先用E43XX型Φ3.2焊条打底，然后再用Φ4.0焊条焊接，使焊脚高度符合规范要求。

3.3.3提升及降落控制

每次提升时，当网架起升高达到100mm时停止提升，对各吊点、缆绳、网架、等部位进行检查，检查观测正常确认可靠后，方可正式起吊。每次提升步距控制在200mm以内，并对以上各检查部位跟踪检查，及时作出调整，直至提升至安装位置，开始使用备用的吊车进行网架端部杆件的空中散装。待端部杆件散装齐整后，开始降落，降落步距控制在100mm以内，并对各检查部位跟踪检查，及时作出调整，直至网架与支座球连接的杆件能与支座空心球表面完全结合并符合设计尺寸。

3.4空中散装

钢网架散装应以网架两边的支座为起点，然后先下弦后腹杆再上弦的顺序，并由两边支座向中心安装。按照安装的先后顺序，在吊装单元之间的地面上进行拼装锥体，拼装地应尽可能在其设计的投影位置附近，至少要在起重设备的工作半径之内（正放四角锥的网架小单元由一个节点球和四根杆件组成）。吊装前技术人员对已拼装的小单元进行复核检查，确保安装准确性，以便高空顺利连接。

小单元起升到安装高度，吊车缓缓转向相应的安装位置，由高空作业人员控制杆件缓缓向相应的球节点靠拢，完成空中连接。已装好的网架工作面上，在散装对接处分别在上弦网格和下弦网格上搭设爬梯以利于高空散装人员移动。网架安装过程中应及时检查所有节点螺栓，将螺栓拧到位，避免螺栓出现假拧紧现象，不得出现“马缝”现象。

安装完一个单元，应检查杆件及节点球有无错用，抽检部分网格尺寸，做好记录，检查无误形成整体桁架后，安装支托并进行下一单元的安装，直至全部安装完成。网架安装全部完成后，按规范进行自检，测量几何尺寸，挠度值并做好记录，合格后进入下一道工序。

高空散装法安装网架，应随时测量检查网架质量，检查上弦、下弦网格尺寸及对角线，网架纵向长度、横向长度、网格矢高。

4.安全技术措施

4.1吊装工作开始前，应对吊装起重设备以及所用索具、吊环、夹具、卡具等的规格、技术性能进行仔细、全面的检查或试验，合格后方可吊装。

4.2多机抬吊构件时，要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配（每一台起重机的负荷量不宜超过其安全负荷的85%），操作时，必须在统一指挥下，动作协调，同时升降和移动，并使两台起重机的吊钩基本保持垂直状态，以免一台起重机失重，而使另一台起重机超载。

4.3施工中，应严格按照审定的方案作业，随时掌握进度与质量，监督施工人员执行各项安全规定，消除不安全因素。

4.4汽车起重机作业有专人指挥，作业严格执行“十不吊”原则，统一号令遵守汽车起重机作业规程。

4.5汽车起重机吊装作业时，必须在吊装区域之内拉起警戒线以防非作业人员进入作业区域。

结语：站房钢网架工程由于施工方案切实可行，在实施中仅30天就顺利完成任务，确保了站房工程整体工期，得到了业主的嘉奖，在钢结构分项工程质量验收中得到设计、监理、业主的一致好评，一次验交合格率100%。

参考文献：

[1]《建筑施工手册》（第四版）编写组.建筑施工手册：（第四版）缩印本.北京：中国建筑工业出版社，2003

[2]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001