镇江市体育会展中心综合训练馆网架安装施工

镇江市体育会展中心综合训练馆网架安装施工李珏【摘要】焊接球网架结构与螺栓球网架结构各有其优缺点，工程实际操作过程中将两种结构形式相结合，取长补短，将其优点发挥至极致，为工程增效。笔者有幸参与工程质量监督的镇江市体育会展中心综合训练馆网架钢结构工程，正是按照这一思路实施，本文对施工过程进行详细的阐述与总结，以希为将来类似工程的施工起到指导和借鉴。【关键词】焊接球网架螺栓球网架“鼓型”焊接球拼装安装焊接测量定位施工技术一、工程概况•镇江市体育会展中心综合训练馆屋盖及楼层（羽毛球馆楼面）采用混合网架（螺栓球+焊接球）结构，结构最大高度约32m，整个建筑平面呈椭圆形，长轴161.408m，短轴97.976m，楼层网架投影面积1700m2，屋盖网架投影面积11700m2。•楼层网架采用的是焊接球网架，其中下弦球为圆球，上弦球为“鼓型”焊接球，下弦管、腹杆为圆管，上弦杆为矩形管，圆管规格Φ76*4-Φ245*16,矩形管规格□200*400*6-□200*400*14，焊接球规格Φ400*10-Φ800*28，网架重量约450t。楼层网架通过半球支座及平面桁架柱支撑在下部砼结构上。羽毛球馆楼层网架现场照片•屋面网架为焊接球和螺栓球混合的网架结构，螺栓球主要设计在中间区域，焊接球布置在周边区域，网架杆件规格Φ60*3.5-Φ219*14,焊接球规格Φ400*10-Φ800*28，网架重量约700t。屋面网架通过中间及周边的球型支座、平面桁架柱、梭型桁架柱作为支撑，与下部砼结构相连。屋面网架现场照片屋面网架现场照片二、工程特点及难点（1）楼层网架为楼层网架采用的是焊接球网架，其中上弦球为“鼓型”焊接球，上弦杆为矩形管，鼓型焊接球外部设有加劲板，为杆件的安装带来难度，同时增加了现场焊接工作量。（2）屋盖网架整体呈椭圆型，且屋盖从北到南形成一定的坡度，因此网架的安装定位尤为关键，实际施工时根据斜率确定每个支撑点的高度，保证了屋盖网架的走向。•（3）屋盖网架南北两侧支撑在下部平面（梭型）桁架柱上，且钢柱统一向北倾斜，为安装精度提出了较高的质量要求，实际施工时首先安装屋盖网架，网架由脚手架支撑，标高达到设计值，最后安装两侧的支撑柱，确保了钢柱的安装精度。•（4）比赛池区域网架高度较高，若采用满堂脚手架高空散装的安装方式，将会大大增加施工成本，因此具体实施时采用高空定点拼装、分块累积滑移的安装方式，临时措施用量大大减少，节约了施工成本。二、工程特点及难点•1、焊接球网架安装•综合训练馆的羽毛球馆区域以及屋盖的周边区域采用焊接球网架，该类型网架适合异型结构，能够处理复杂节点，特别是能够解决多管相贯的问题；缺点是安装较为困难，多数需要搭设脚手架，设置多个支撑点，措施量较大，同时需要进行大量的焊接作业。三、施工方法三、施工方法第一步：将网架零部件吊装至工作平台之上，设置下弦球支座，标识标高，安装下弦平面网架。•第二步：一球（上弦球）一杆连接准备，现场搭设临时手拉葫芦，计算上弦球标高，提升就位，临时固定。•第三步：上弦球其他腹杆分别就位，焊接连接，复核上弦球标高，完成一个网架小单元的安装。•第四步：同样方法，继续安装周围第二个网架单元。•第五步：其他网架单元上弦球的标高通过几个方面来控制，一是下弦球的相对标高，另一个是其他上弦球之间的相对标高，实际安装中，可以灵活运用，同时连接上弦管。第六步：下弦网架平面继续展开。第七步：按照上述方法，安装上弦球及腹杆、上线杆。安装过程中，控制尺寸误差，随时测量、记录。•2、螺栓球网架安装•螺栓球网架轻便，杆件较小，无需焊接，安装速度快，适合于横平竖直的结构造型；缺点是不好处理复杂的节点，特别是涉及到多管相贯的情况。本工程屋盖网架的中心区域采用螺栓球网架。•第一步：将网架零部件吊装至工作平台之上，设置下弦球支座，标识标高，安装下弦平面网架。•第二步：在操作平台上拼“三角锥”。第三步：安装“三角锥”，俗称“推锥”，网架扩展安装。3、网架卸载•3.1、网架卸载思路总述•本工程网架采用划分区域，逐步扩展的卸载方式。网架安装完毕后进行临时支撑拆除，在网架下弦球临时支撑处，每间隔一个临时支撑增加1个10t的千斤顶，调节脚手架与网架下弦的间距既临时支撑点的荷载。松掉上扣件，使脚手架平面下降，取出支撑垫木，松掉千斤顶，网架自身受力，达到平恒状态。3.2、楼层网架卸载楼层网架临时支撑设置立面示意图网架临时支撑详图楼层网架千斤顶平面布置示意图(红色点为千斤顶位置)卸载点位置千斤顶布置详图楼层网架卸载方向示意图3.3、屋面网架卸载屋面网架临时支撑设置立面示意图屋盖网架千斤顶平面布置示意图(红色点为千斤顶位置)屋盖网架卸载方向示意图4、网架安装注意事项①钢网架安装允许偏差应符合要求。②钢网架在安装时前，安排好支点和支点的标高，临时支点既要使网架受力均匀，杆件受力一致，还应注意临时支点的基础稳定性，一定要防止支点下沉。③网架安装必须注意检查网架的挠度，确保网架的挠度在允许偏差范围内。•④钢网架结构完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，用钢尺和水准仪实测，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。•⑤钢网架安装后，在拆卸临时支点时注意同步，逐步的拆卸，防止应力集中，使网架产生局部变形，或使局部网格变形。•⑥钢网架安装完毕后，对成品网架保护，勿在网架上方集中堆放物件。4、网架安装注意事项四、质量控制•1、下弦控制节点的投测•将下弦控制点引测并做好点位标记，然后架设全站仪进行角度和距离闭合，边长误差控制在1/15000范围内，角度误差控制在6范围内。•2、网架标高的控制•由于屋面网架沿一个方向倾斜，网架上各点标高也相对发生变化，因此，正确地控制其标高至关重要。现场通过水准仪将后视标高逐个引测至网架下弦临时支撑点上，做好标记。以此作为后视依据。根据引测各标高后视点，分别测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高，然后和相应控制节点设计标高相比较，即得出高差值，明确标注在临时支撑点上相应节点标记点，以此作为网架下弦的安装标高的依据，标高控制目标为±5mm。•3、网架直线度测控•根据网架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线，网架外边投影线对称于下弦中心线，所以网架直线度的控制以控制下弦投影线的方法进行。•4、网架挠度测控•根据网架下弦的设计标高，在网架下弦临时支撑上的标高相应调整10mm,防止网架安装完成后拆除临时支撑时网架产生下挠度。5、焊接质量控制•①焊工在施焊前应清理焊接部位的油污杂质，检查定位焊缝有无缺陷，如有缺陷应先清理后方可施焊。•②第一遍打底焊完后，要认真清渣，检查有无焊接缺陷，确认无误后方可开始第二遍的焊接。•③E5015焊条在施焊前应进行烘焙，烘焙温度在350度，烘焙时间为两小时。5、焊接质量控制•④焊接时当杆件壁厚大于4mm时，焊接厚度为壁厚的1.25倍，小于4mm时，焊接厚度为壁厚的1.5倍。杆件壁厚小于4mm时，整条焊缝为两遍成型，杆件壁厚为4－8mm时，整条焊缝为三遍成型，杆件壁厚为8－12mm时，整条焊缝为四遍成型，杆件壁厚为12－20mm时，整条焊缝为五遍或六遍成型。第一遍为打底焊，必须焊透，不允许有夹渣、气孔、裂纹等缺陷•⑤网架的整体焊接顺序为先下弦节点，后上弦节点，从中间向两边扩散施焊。对每个节点上的所有焊缝应将第一遍全部焊完后，再进行第二遍的焊接，以防止焊接应力集中，使网架产生变形。不允许在同一条焊缝中一半成型后再焊另一半。五、结论•综合训练馆网架工程已经施工完毕，实践证明，焊接球节点和螺栓球节点很好地融合在了整个结构体系中，安装质量良好，能够保证结构的整体造型。但是混合网架结构会对后续专业施工（金属屋面、马道附属结构等）的节点处理带来一定的困难，这也是该结构体系需要不断完善的地方。汇报结束，谢谢！