浅谈钢结构屋面网架结构施工技术

张榜榜,陈坤

摘要：网架作为常见的大跨结构形式，杆件排布一般均按一定规律组成，高冗余度的结构形式导致很难发现网架结构刚度损伤，加上网架结构的边界条件复杂，极易造成结构受力和变形存在一定差距，为摸清结构受力变形与施工过程中的差异，监测某网架施工卸载过程，分析结构变形及受力过程。为了更好地促进我国建筑行业的稳步发展，确保各类建筑工程项目都可以取得预期中的经济效益以及社会效益，工程的建设单位就应当在实际施工作业过程中，科学合理地采用各类新材料以及新工艺。

关键词：钢结构；屋面网架；结构施工技术

引言

目前建筑工程的发展进程中，钢结构由于操作较为简便以及稳定性较高等特征，已经得到了社会各界的重点关注，在各大建筑工程项目的施工建设过程中得到了十分广泛的应用。因此，为了确保钢结构网架屋面能够更加顺利地施工，就必须深入研究与之对应的施工技术，为后续各类建设工作的顺利开展奠定坚实基础。

1钢结构屋面网架结构的施工准备

在钢结构网架屋面的实际施工建设阶段中，必须做好必要的材料准备工作，以此为施工方案以及技术方案的设计提供助力，同时还要确认好开工报告等多种文件内容，以此来为后续网架施工的顺利开展提供主要依据。而在正式进行钢结构网架屋面施工之前，应当提前准备好所需的机械设备以及工程材料，根据施工的基本需求选择所用的设备类型，保证设备在性能方面能够符合标准需求。除此之外，还要积极开展技术交底工作，根据技术文件内部的具体内容，技术与工作人员之间进行技术交底，强化工作人员自身的施工安全意识，确保工程项目当中涉及的所有工作人员，都可以严格遵循施工标准当中的内容进行工作。

2钢结构屋面网架结构施工技术

2.1网架构件的加工

（1）原材料与零部件。在钢结构屋面网架结构当中涉及的各类钢管、钢板以及圆钢，都要保证其属于正规厂家当中所生产出的产品，并且还要提供出对应的产品合格证以及质量保证书，在材料进厂过后，按照每批抽取3组或不少于3组的方式进行理化测试以及力学性能测试。在零部件加工过程中，充分结合加工进度以及甲方基本需求，主动配合甲方及监理单位对加工产品进行检查，在加工过程中也要严格遵守相关设计施工规程中的规定及内容。（2）螺栓球加工。在对螺栓球进行加工的过程中，应采用优质钢材料，通过250kg或750kg的空气锤进行模锻，毛坯要经过正火处理，保证其在强度方面可以达到HG197，毛坯不能出现裂纹、麻点或过火等缺陷。同时，螺栓球往往会在C620车床当中通过旋转式万能球夹具来对其进行精加工，需要在转动分度盘的过程中对各大弦杆孔进行加工，而后转动夹具对腹杆孔进行加工，在夹具的转动过程中，定位偏差不能超过5mm，这样能够确保螺纹孔的加工夹角控制在30mm以内。在加工顺利完成后，要采用角度盘以及角度板来展开角度检测，只有符合要求才属于正品。

2.2质量保障措施

①制定项目各级管理人员、施工人员的质量责任制，明确职责，签订质量责任合同，把质量要求、标准、控制目标分解到各个管理人员和操作人员。②各种测量仪器、仪表、器具都应在使用前做计量检测，并取得计量合格证，（有效期内）保证检测数据合法、有效、准确和可信，以确保吊装过程中各构件定位的准确性。③坚持质量检查与验收制度，严格执行“三检制”，上道工序不合格不得进入下道工序施工，对质量容易波动、容易产生质量通病或对工程质量影响比较大的部位和环节加强预检、中检和技术复核工作，以保证工程质量。④设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》（GB11345）的规定。一级焊缝应进行100％的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的II级或II级以上。二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20％，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的III级或III级以上。

2.3保证施工安全

工程施工前需对现场施工人员进行安全培训，使施工人员具备良好的施工安全意识，防范违反安全操作规程的事件发生。施工管理人员应主动承担安全管理责任，精准管理与落实施工现场所涉及的安全管理问题，对施工现场所涉及的重点安全问题进行统筹规划与合理部署，从根本上确保网架施工安装的安全。建立应急领导小组、现场抢救小组，配备足够的消防器材，做好人员落水、起重伤害、物体打击和触电等突发事件的应急准备。在不同的施工阶段，防火工作应有侧重点，应特别注意焊接、切割等容易引起火灾的隐患点。针对网架水上施工条件，应建立水上救援预案，在港池边配备一定数量的救生衣等救生器材。施工过程中，应避免雨天作业，采取可靠的防滑措施。

2.4正式顶升、顶升至设计高度

（1）整体液压顶升通过液压机在数控操作端利用传感监测和计算机控制，保证各个顶点同步顶升至设计高度。顶升支点选用10个顶升点，顶升支架以1.2m高度为一个标准节，连接采用高强螺栓法兰连接，液压千斤顶吨位100t，千斤顶最大行程1.25m，设备高度1.6m。（2）顶升油缸安装在支架与网架结构顶升支点之间，上部与网架顶升支点固定连接。油缸加压使千斤顶处于受力状态，检查顶升系统正常及支点稳固后进行正式顶升。通过控制油缸压力及千斤顶行程，确保网架结构上升速度符合方案要求，保证结构稳定。支架顶升高度大于1.2m后安装标准节，标准节采用高强螺栓固定，完成连接后回落油缸，拆除千斤顶及顶升吊臂，将千斤顶与底部标准节重新对接，然后继续进行顶升。循环往复直至把网架顶升至设计标高。（3）开始阶段每顶升200mm后对网架各顶升节点标高进行测量，若各顶升点标高差≤15mm时，则每次顶升高度可放宽至1200mm。达到一定顶升高度后考虑风荷载影响网架及顶升系统的稳定性，每顶升5m在每个顶升架增加4根φ12钢丝绳作为缆风绳，增强顶升稳定性。当顶升至6m，14.4m分别在网架四角设置缆风绳，顶升支架四面设置钢丝绳，将网架和顶升支架连接成倒三角，每次顶升后固定拉紧，便于调整网架水平位置偏差，提高网架及顶升系统的整体性和抗倾覆性。

2.5提升架自身稳定性的补充验算

提升架作为千斤顶的支撑必须有足够的承载能力和刚度才能保证结构整体提升的顺利进行，应对提升架的自身稳定性进行验算。在提升过程施工模拟计算中的提升架受力最大，此时被提升网架结构的重量全部由提升架承担。

结语

总之，网架结构在采用整体提升技术时会产生二次受力的现象，导致内力重分布，合理布置提升吊点的位置可以减小施工对结构内力和变形的影响。在整体提升技术中当同步提升吊点位移差≤20mm时，网架结构整体性较好，杆件产生应力小，自身变形可以协调施工过程中边界条件的局部变化。

参考文献

[1]刘耀泽,邓俊川,邢勇,等.累积滑移及预应力技术在大跨度大矢高曲面网架结构安装中的应用[C].2020年全国土木工程施工技术交流会论文集(中册),2020:461-464.

[2]柳强,喻明灯,史学.襄阳东站站房屋盖钢网架施工分析[J].建筑,2020(13):72-74.

[3]弭燕杰.冰球馆大跨度网架施工技术[J].施工技术,2018,47(S1):432-435.