钢结构网架施工过程的质量控制

钢结构网架施工过程的质量控制作者姓名：石松工作单位：山东莱钢建设有限公司济南分公司摘要：科技的快速发展，给人们的生活带来了很多便捷的工具和结构形式，钢结构网架便是其中之一。钢结构网架是空间三维结构，由许多杆件同节点按一定规律连接组成，具有稳定性好，整体重量轻，外形多变等特点，建成后的网架整体造型简洁、美观大方，具有极强的视觉冲击力。它们被广泛的用于城市大桥、飞机场，车站等大型工程中。钢结构网架以其自身的优点，已成为当代城市建设中不可或缺的部分。本文主要论述钢结构网架在施工中各阶段的质量控制与技术应用。Abstract:Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,itbroughtmanyconvenienttoolsandstructuretothelifeofpeople,steelstructurerackisoneofthem.Steelstructurerackspaceisthree-dimensionalstructure,composedofmanybarswithnodeismadeaccordingtocertainrule,ithasagoodstability,theoverallweight,changeablecharacteristicssuchasappearance,afterthecompletionofthespacetrussoverallmodellingconcise,beautifulandeasy,withastrongvisualimpact.Theyarewidelyapplicabletotheurbanbridge,airport,stationsandotherlargeprojects.Steelstructurerackwithitsownadvantages,ithasbecomeanintegralpartofthecontemporaryurbanconstruction.Thispapermainlydiscussesthesteelstructurerackateverystageoftheconstructionofqualitycontrolandtechnicalapplications.关键词：钢结构网架、质量控制、施工技术随着施工技术的不断发展，越来越多的新型材料、施工工艺应用到施工过程中，空间立体结构也越来越多的出现在设计中，而钢结构网架结构因其在施工时采用杆件连接,空间工作,传力途径简捷；重量轻、刚度大、抗震性能好，施工安装简便；连接杆件和节点便于定型，可在工厂中成批加工生产，有利于提高生产效率；网架的平面布置灵活，有利于吊顶、安装管道和设备，同时便于建筑处理和装饰等优点，正在越来越多的应用到工程中。由于钢结构网架施工的质量直接影响到结构的整体性能，如何控制好网架的施工质量是工程施工过程中需要解决的问题。钢网架施工的施工质量需要从施工的各个阶段进行控制，只有做好各阶段的质量检验才能保证工程最终的施工质量。一、施工准备阶段的质量控制在钢结构网架施工前，各相关单位应做好相应的施工准备。1、施工前的准备：（1）根据设计图纸组织参建单位、设计单位进行图纸会审，针对图纸中出现的问题由参建单位向设计单位提出，由设计单位现场给予答复或记录后给予设计变更，形成书面文件；（2）根据图纸的要求，进行相关构件管材、球体所需材料的采购，对采购的原材料及时按照规范要求送检，对成品构件需严格按照图纸进行预制加工，进场后严格检测（必要时，对进场的管材等构件进行取样复检），做到从源头保证构件的质量。（3）现场成立项目工程总指挥部，并由项目经理部落实施工前的一切准备工作，同时成立工程QC小组、安全领导小组。（4）组织工程技术员，熟悉图纸和有关规范标准，编撰分部分项工程施工方案并申报、审批（对超过一定规模危险性较大分部分项工程的需做专家论证），同时在施工方案审定的基础上进行技术交底的编制。（5）施工现场做好“三通一平”，由于网架施工施工过程需要进行地面的拼装，拼装完成后进行高空的四机抬吊（根据网架的重量及跨度，合理选择吊装机械及数量，避免吊装过程出现管材扭曲等严重影响工程质量的现象出现），对场地有很高的要求，必须保证地面的干燥及平整。（6）施工前将由建设单位提供的水准点和建筑红线做好测量控制桩、点，并严加保护。（7）与相关单位配合做好坐标点、水准点的引测复核移交工作。2、技术准备（1）及时组织施工员、质检员、工长等熟悉图纸，根据图纸会审、设计变更提前对网架安装中可能出现的问题提前做好预案，编制符合现场实际操作的施工方案，并保证按照方案规定进行施工。（2）向施工班组进行专项的技术、安全交底。（3）做好特殊工种和新技术工种的岗位培训，网架构件等的焊接对网架结构的稳定性影响很大，故对进行电焊的人员现场必须经过考试，并对考试的试件进行探伤合格后方可准许持证上岗；另，现场吊装由于涉及到多机吊装同时作业，起重司索工必须持证上岗且具有熟练的吊装指挥；其他工种必须保证人证相符，持证上岗作业。3、材料准备（1）网架施工涉及的管材、球体等及时采购、加工，并做好质量检查与原材复检工作。（2）准备工程所需的各种机械设备、仪器，其中设备进行维修、调试好后进场，仪器需提供年检报告及进场后的校验记录。从准备阶段确保质量管理体系的有效运行，是控制钢结构网架施工质量的先要条件。二、施工过程的质量控制要点1、地表网架结构拼装过程的质量控制钢网架施工时进行地面的拼装，焊接球体的焊接质量，螺栓球体的安装质量及各管材的拧紧质量，是钢网架施工的质量控制要点，在地表进行拼装后再进行高空吊装具有操作简便、施工效率高、质量可以保证等优点，故很多的网架施工均采用地表拼装后高空吊装的方式：①安装前应严格按照现场网架吊装区域进行施工方案的编制，对网架各节点及吊点进行受力分析，并根据规范要求对超过一定规模危险性较大的分部分项工程进行专家论证，论证通过后严格按照论证方案施工；②严格控制进场构件的质量，对构件按照图纸及规范要求进行检测，检测合格后并在证明材料齐全的条件下方可使用；③施工单位必须对操作人员进行安全和技术交底，施工过程中所有操作人员都必须持证上岗；2、测量放线过程的质量控制钢网架地表拼装过程中，最重要的事除了拼装的质量控制外，还需考虑的就是吊装就位的准确性，对于多榀高空对接的网架结构，控制好各拼接就位点，球体的位置，才能保证网架整体结构的准确性，避免出现移位，拼接不牢靠的问题，因此吊装前的测量放线是控制网架安装质量很重要的一点；网架结构球体的轴线位置、标高需严格按照原始定位点、标高点进行控制，并结合拼装完成的网架结构多次复验合格后，进行吊装作业；3、螺栓球节点网架质量控制螺栓球节点网架以其安装速度快、抗震效果好等特点，近年来常出现在结构屋面、大型厂房等城市建筑中，现场拼装是控制螺栓球节点网架质量的重要工序：①拼装前应认真审批拼装方案，核查所有操作人员的上岗合格证；②对进场的杆件、螺栓球等构件按照设计图和施工规范进行严格的检测验收；③核对拼装过程中所用计量器具、全站仪、水准仪等是否检验合格，并在有效期内；④高空拼装应在专用的安装平台上进行，如采取人员高空拼装时应有相应防护措施，杆件和球节点应进行尺寸检查，合格后再拼装，以保证网架拼装精度；⑤正式拼装前，必须在地面进行试拼，检查无误后再正式拼装；⑥在整个拼装过程中，要派专人随时对平台位置和人员作业情况进行检查，发现问题立即调整后再进行作业；⑦螺栓球节点和杆件在现场存放时，场地应平整，拼装好的杆件应及时进行覆盖，避免雨水导致杆件连接处产生锈蚀。4、焊接球节点网架质量控制焊接球节点网架施工时，杆件与焊接球的焊接质量是保证屋面钢结构整体安装质量的关键工序，因此，在进行杆件与焊接球的焊接施工前：①应首先审核焊接节点的施工方案，确定合理的焊接工艺及施焊顺序，以减少焊接应力与变形；②检查焊接用的焊条、焊剂和施工用的保护气体等焊接原材料，保证其必须符合设计要求和钢结构焊接施工规范的规定；③检查杆件与焊接球节点的承载力报告、焊接球超声波壁厚检测报告、焊接球对接焊缝探伤检测报告、焊接工艺评定报告等，保证焊接质量；④在施焊过程中应加强巡视检查和旁站，监督落实各项技术措施；⑤对焊缝的质量验收除了对焊缝的外形尺寸、表面质量进行检查验收外，还要按规定比例见证焊缝的无损探伤检测，一级焊缝应对焊缝长度的100%见证检测，二级焊缝应对焊缝长度20%见证检测。在无损检测前应严格审查各类焊缝无损检测的类别、长度及部位等是否满足技术条件的要求，并监督无损检测全过程。5、钢结构屋面高空散装质量控制钢结构屋面在进行完整体吊装后，对部分预留的网架结构高空散装时，其质量控制主要分为以下几点：①在桁架高空安装前，应根据设计图再次复核各支座的位置和标高，严格控制桁架整体安装的几何尺寸精度；②为保证桁架结构安装完成后，验收最大挠度值不超过设计和规范要求，应严格检查预起拱值是否符合设计及规范要求；③在桁架高空安装时，应精确控制各施工环节的测量精度，确保桁架的整体安装精度符合规范要求、空间位置满足设计要求，并对桁架的下弦标高、屋脊线等位置和标高进行检查控制，发现误差累积超过规定，应及时要求予以纠正；④在单元拼装时，应严格控制其定位线和垂直度，采用水准仪进行高程控制，使用全站仪复核施工基准点和进行节点位置的校核，每完成一个拼装单元，均应复查桁架的网格尺寸误差和检查支点的受力情况；⑤在桁架的高空散装过程中，应全程进行监督检查，随时检查桁架安装质量、测量网格尺寸、整体挠度，调整并控制挠度值，使其不超过设计和规范要求，并随时检查各临时支撑点的下沉情况，确保高空安装过程的质量和安全；⑥桁架总装完成后，应严格检查桁架的网格尺寸、支座坐标及偏差等参数是否符合设计和规范规定要求。三、结语钢结构网架作为一种美观、稳固的结构形式，其具有的各种优点越来越多的出现在设计图纸中，通过合理的组织安排，受力验算，完全可以保证钢网架快速而高效的施工，通过各种技术手段，施工工艺的运用，通过各阶段的施工控制、质量检验，可以使钢网架在各个阶段的施工质量都能够得到保证。随着城市建设的快速发展，钢结构网架在不少领域取代了钢筋混凝土结构,以其强度高、抗震好、施工快速、外观多样等特点广泛应用于各项城市建筑中。在钢结构网架施工时，提高现场质量管理，加强安装质量控制，才能保证钢结构网架更好更广泛的应用在城市建设中。参考文献[1]冯永峰.大跨度异形钢结构网架屋面的施工技术[J].山西建筑，2013（14）[2]梁春.轻钢结构屋面的应用[J].山西建筑.2002(05).[3]建筑施工手册(4版)［M］.北京:中国建筑工业出版社，2003.作者基本情况表姓名石松性别男职称无学历本科专业土木工程联系电话[phone]工作单位山东莱钢建设有限公司济南分公司传真[e-mail]邮编现从事业务现场施工管理通信地址山东市济南市历城区机场路6267号.