筒壳网架施工浅述

梁著

【摘要】筒壳网架工程结构由钢管、高强螺栓、锥头、套管、及网架螺栓球等多种材料制成。网架结构的优点是，跨度大、造型多样、有优异的抗震特性;工厂预制、现场安装施工方便、现场工作量低、节约劳力等优点，在很多场合取代了钢筋混凝土结构。

【关键词】筒壳网架;施工

筒壳网架的施工比平面钢结构复杂，在施工中曾采用了多样的安装方法，并创造了一系列的安装技术。安装方法大致可分为整体吊装法、整体提升法、高空滑移法、高空散装法，分块安装法等。本文主要针对网架、檩条、彩板安装的步骤做以简要叙述。

一、施工准备

（一）技术准备

1.工程开工前应会同设计、土建等有关单位对钢结构图纸进行会审。

2.进行技术交底，明确重点部位与设计结构一致，确保安装形式、明确网架加工、运输、安装的具体要求。

（二）材料准备

1.根据施工图纸，编制主材、辅材材料计划，根据现场安装及车间加工进度安排，作好定货准备，确定出厂时间。

2.根据施工方案，编制各施工工序所需材料、设备、机械，安全防护器材计划，确定进场时间。

3.根据工程工期，编制构件进场计划、运输计划。

4.调查现场周边交通状况，依据现场施工平面布置图，确定机械、设备及材料进场路线。

（三）机械准备

施工所用机械设备及工机具必须根据安装需要及时进场，需要在当地采购或租赁的必须提前做好市场调研，各种机具均不得影响钢构正常安装的使用。根据现场实际工程的大小需配置各种型号的吊车、运输车辆及短途运输工具。

二、网架的工厂制作

（一）原材料质量控制

严格执行材料、零部件、配件的进场检验制度，施工所用钢管、高强螺栓、锥头、套管、螺钉及网架螺栓球原材料、标准件及外加工零件进厂必须经过质检部专职质检员进行进厂检验。所有原材料、零部件进厂时要提供与产品一致的质量合格证明文件，中文标志和检验报告。

（二）杆件加工备料

（1）由于工程所用钢管为非定尺长度，同一规格的钢管其长度变化较大，因此，每种规格的钢管均应依长短顺序进行编号。

（2）每种钢管的长度按尺寸结合杆件表编排合理的配料单，达到最大的利用率。

（3）钢管表面有锈蚀等缺陷時其深度不应大于该管材厚度负允许偏差的1/2，其锈蚀等级应附合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923）》规定的C级及以上要求，有变形时其圆度不大于5mm，弯曲度小于1/1000。

（三）网架杆件下料

（1）钢管下料必须留出切割量且符合GB50205—2001中的规定。钢管壁厚>4mm的必须打“V”30°坡口，钝边为2mm。

（2）用无齿锯、带锯床、管道切割机下杆件，必须保证管口与管轴的垂直度。

（四）网架加工控制要点

（1）组装胎定位尺寸应予留出收缩量，一般为+1mm。点焊沿圆周均布（应成品字形）。

（2）杆件编号严格按图纸、工艺文件编号。

（3）锥头、封板不得有重皮等锻造缺陷。

（4）气割下料中目视无明显的熔化点，下料直线度受热无变形弯曲。切割后的各连接部位清理干净;各连接板无明显弯曲。

（5）清理干净切割边的毛刺、熔渣，缺棱应修磨圆滑。

（6）矫正后的构件尺寸是否符合图纸要求。

（7）矫正后构件无弯曲、翘、偏。

（8）钢管下料切口要正，不得形成马蹄口，下料长度允许-1mm。

三、网架的现场安装

以矩形网架安装为例，根据现场土建网架基础A、B轴的施工顺序，结合网架结构特征，针对工程规模大小，将其分成二～三个分区，起步安装第一步先地面拼装两个轴线A～B轴为一跨（一个单元体），第二步自A～B轴两个方向安装跨度网架。第三步两片网架拼装后用4～6台吊车起吊后在空中对接，直至此起步网架安装完成形成一个整体，以对接完成的拱形起步单元作为支撑结构，后续网架采用高空散装的形式，进行相邻分区的安装。

（一）工程起步单元

施工过程要分为四个关键控制节点，过程如下：

1.节点一：在现场A～B轴方向在地面进行网架拼装，拼装上下弦至网架2/5处。并用钢丝绳张拉，防止吊装时损坏杆件螺栓，钢丝绳选用按实际要求;每个网架单元起吊用2台吊车（按实际要求配置吨位）。

2.节点二：在现场B～A轴方向在地面进行网架拼装，拼装上下弦至网架2/5处。并用钢丝绳张拉，防止吊装时损坏杆件螺栓，钢丝绳选用14号;每个网架单元起吊用2台吊车（按实际要求配置吨位）。

3.节点三：在不暂用吊装设备站位区域拼装中间1/5段，拼装后按着程序待整体吊装合拢。

4.节点四：轴线跨内网架拼装后，将东西两片网架吊装至相对高度，进行中间段吊至相对高度进行空中对接，对接完成后中间段吊车撤离，将东西两侧四台吊车按照20%的起吊荷载比例进行逐步卸载，每卸载一次间隔5分钟，观察网架变形情况，如无异常，进行第二轮卸载，如此反复将吊车卸载完毕。

（二）后续网架安装

当起步单元就位完成后，开始进行后续网壳的散装工作，吊装小拼单元进行高空散装作业，散装时从中部先往支座位置安装上弦三角锥，或从支座开始往中部安装下弦三角锥，如此循环往复，直到网架全部安装完成。

高空散装时每个工作面可将安装人员分成两部分，一部分地面拼装小单元，另一部分进行高空安装，安装程序为：先由地面拼装人员按图纸要求，将待安装网架小拼单元在地面拼装完成，然后用吊车将小拼单元吊到空中对应的安装位置，由高空作业人员完成小拼单元与结构的连接。

网架安装完毕后，进行缷荷处理，校正基础底座的柱脚，最后将柱脚焊接固定。

为了确保工程质量，网架整体安装完成后要按着设计及规范要求要对网架进行挠度检测，检测要符合《钢网架施工质量验收规范》GB50205-2001要求。

四、围护檩条的安装

檩条安装是围护彩板安装的关键工序，其质量的好坏直接影响彩板的平整、美观以及连接强度，必须充分重视。对材料的尺寸、数量、外观质量进行检查，保证施工需要。檩条在安装中使用卷扬机提升，檩条安装自下往上安装，人员按每层檩条一层一层往上安装，人员安全帶系挂在已安装好檩条上。檩条的安装应待网架的主体安装完成，并验收合格后进行，其安装顺序及方法如下。

（一）支托安装

安装前应先按照图纸将檩托分类摆放，再根据支托布置图找出相应螺栓球对应的支托规格，然后将支托螺栓拧入螺栓球、拧紧，最后根据檩托的走向，微调调整支托的位置。

（二）主檩条安装

根据檩条排版图将主檩条用螺栓与檁托连接，并按设计位置调准檩条位置，然后拧紧连接螺栓。

（三）次檩条安装

先把次檩条连接板用螺栓固定在次檩条两端，然后按照设计编号用螺栓固定在对应的主檩条上。

（四）全部檩条安装完成后，应平整、顺直、牢固。

五、彩板安装

（一）彩板的准备工作

彩板安装时的安装方向要考虑两个因素：一是工程所在地区常年主导风向;二是美观，屋面板的安装方向宜与主导风向相反。

主要工具是手枪钻及自攻钉用内六方套筒;另外还要准备滑轮、尼龙绳等吊板用具;人员分组，上部安装4人，拉板及抬板4人，共计每组8人，安装时应做好充分的安全防护工作。

（二）屋面彩板安装

根据设计图纸定出第一块屋面板的位置线，即可安装第一块板，将板的波边与基准线对齐，使板的波峰与轴线垂直，用自攻钉将板与檩条固定，固定后按着规范要求铺粘密封条。以第一块板为基准，第二块板的小波边压住第一块板的大波边，辅设第二块板，用自攻钉与檩条固定，完成第二块板的安装。以此类推即可完成第一层屋面板的全部，安装屋面板安装方向是每一层从网架一边开始安装，层与层自下往上安装，纵横搭接线应横平竖直成一线。屋面板安装后应尺寸准确，表面洁净，无明显的凹凸和折线，密封条及板接缝均匀整齐，严密无翘曲。

彩板在安装中人员每组为4～5人，人员在施工中使用绳梯，安全绳与绳梯系挂在彩板顶部上根檩条位置，设置2～3根安全绳，安全绳上安装自锁器，人员安全带系挂在自锁器上，施工时配专职安全员进行监护，并制定详细的安全措施。

上述施工工艺为高空散装法，施工工艺不需要脚手架，施工速度快，能满足了设计和工期的要求，值得推广应用。