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摘要：钢网架结构因具有结构新颖美观，整体性好，空间刚度大，稳定性能佳等特点，在建筑工程领域（尤其在体育馆、展览博物馆、车站厅室、重要仓库厂房等）被广泛运用，并逐渐成为城市建筑设计和施工的重点。在备受青睐的同时，网架结构也因为其结构跨度大质量要求高、高空作业安全风险高、杆件复杂安装精度要求高等特点，需要我们严格控制网架施工的安全风险、工程质量、工艺技术。为此，本文结合在建佛山地铁2号线工程湾华控制中心钢网架结构施工的特点，对高空散装钢网架结构施工技术进行分析。
关键词：网架结构 安装工艺 质量控制
一、工程概况
佛山地铁2号线一期工程湾华控制中心由OCC主楼（A座）、控制中心配楼（B座）、控制中心裙楼，地铁公安组成，设防烈度为7度，抗震设防类别为乙类。工程总建筑面积为99743.96平方米，湾华控制中心A区（OCC主楼）建筑面积74587.93平方米，湾华控制中心B区（地铁公安）建筑面积2412.07平方米。
其中，控制中心裙楼3-4层为网架金属屋面工程，建筑面积约2072㎡。网架结构长边轴线距离49.1米，短边轴线距离42.2米，支座预埋板顶标高为20.0米。该网架结构形式为正方四角锥网架结构，支承形式为上弦支撑。
二、方案确定
该网架工程作业面位于裙楼3-4层，作业高度最高为10米，最低为5.2米。结合项目实际情况，为降低施工安全风险，减少施工过程质量控制难度，并保证施工进度，最终选用满堂脚手架高空散装方案。
主要优点：脚手架平台搭设工程量相对较少，交叉作业少，施工快速；有效避免了高空作业风险，网架组装安全性相对较高；采用塔吊配合安装，操作简单，便于过程管控。
施工控制重点：首先必须保证满堂脚手架搭设具备足够的刚度、强度、稳定性和可靠性，脚手架施工及平台作业期间在正常荷载情况下架体不发生晃动、倾斜和变形。二是网架结构的螺栓球安装要求精准，每个节点控制到位，网架整体性能符合设计要求。
三、施工方法
（一）杆件、支座、支托等材料准备。根据设计图纸要求的规格型号、材料材质、工艺要求等进行下料生产。在成品进场后，重点是要对螺栓球、杆件、附件等的质量、规格、强度进行验收。对误差较大的构件要进行处理和更换，同时还要检查网架构件外观，确保构件整体无损伤，面漆保护良好，焊缝和螺栓孔符合设计图纸要求。
（二）进行脚手架搭设。
1.根据网架操作平台计算书确定脚手架构件选型，保证横向、纵向钢管和相关构件符合受力要求。作业平台达到必需的稳定性、可靠性，具有足够的刚度和承载力。
2.搭设流程：定位设置底座→纵横向扫地杆→立杆→纵横向水平杆→剪刀撑→铺脚手板→防护栏杆（踢脚板）→绑扎安全网。
3.定位设置底板、底座。立杆底座下设厚度为50mm、宽度为300mm的长硬木板或钢板，确保立杆底座平稳，不出现悬空。
4.杆件的设置应严格遵守脚手架施工规范的要求。
（1）脚手架应在每根立杆底部设置底座和垫板。
（2）脚手架底部延纵向和横向设置扫地杆，纵向扫地杆设置在距钢管底端不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆设置在纵向扫地杆正下方的立杆上。
（3）脚手架立杆接长应当采用对接扣件连接。对接扣件应当交错布置，禁止将相邻立杆的接头设置在同步内，错开距离应大于500mm，防止局部稳定性能降低。立杆的垂直偏差应到进行严格控制，偏差值不大于架体高度的1/400。
5.纵横向水平杆设置。纵向水平杆应设置于立杆内侧，杆件不宜用较短的杆件，单根长度小于3跨的应禁止使用。连接水平杆时，相邻的纵向水平杆接头不应设置在同步或同跨内，且相邻接头在水平方向应到错开距离500mm以上。
6.剪刀撑布置。
（1）竖向剪刀撑：满堂脚手架应在架体周围和纵向横向上每6米至8米从底部至顶部设置竖向剪刀撑，以增加架体整体稳固性，斜杆与地面的斜角应在45°至60°之间。
（2）水平剪刀撑：该脚手架工程最高搭设距离达到8米，应当在架体顶部设置连续水平剪刀撑，水平剪刀撑宽度为6至8米。
7.平台安装及防护栏杆设置。
平台下水平杆按照间距400mm安装，上满铺钢巴板，脚手板应满铺、铺稳、铺实。如果脚手架未完全覆盖，应当采取必要的防护措施，对空位、孔洞进行封闭或防护。
在脚手架平台周围应设置1.2m高的防护栏杆，栏杆内侧铺设密目网，外侧使用密目式安全网进行封闭防护。防护栏杆下部安装200mm高脚手板。
脚手架剖面图
8.在脚手架平台上部进行网架拼装作业时，应定期对脚手架进行沉降、位移、变形观测，保证架体作业平台处于安全状态。如架体安全系数超出允许值范围，应立即停止施工，并采取措施加固架体。并在确保风险完全消除后方可继续作业。
（三）网架安装
该网架工程安装以满堂脚手架为平台，采用塔吊配合将构件运送至操作平台。为确保平台受压处于架体荷载范围，规定单次起吊重量不超过2T，构件卸下平台后，及时进行人工分散堆放，且每平米堆放荷载不大于1T。构件随吊随装，严禁集中堆放。拼装时，网架进行预起拱，起拱高度为1/1000～2/1000。该网架结构轴线尺寸为41.44×48.3米，设计预起拱高度为70mm。
1.操作流程：
放线、验线 →安装下弦平面网格→安装上弦倒三角网格→ 安装下弦正三角网格→调整、紧固→支座焊接与验收。
2.放线及基础检查。
检查柱顶混凝土强度，检查同条件试件的报告，合格后在高空柱顶进行放线，并对网架支承点位置进行复验。在现场测量后，确定支座支承表面中心点，然后检查网架各轴线位置，为后续网架施工定好位。
施工前，对网架临时支点的位置、支点高度要进行严格控制，临时支点设置处应当有加固设施，防止网架支点局部受力过大，架体变形。同时要有辅助措施，随时应对架体平台下沉的情况。
3.安装下弦平面网架。
首先将第一跨网架的支座安装到位，随后测量柱顶轴线、中心线和标高，确定网架安装位置。
然后开始安装网架第一跨下弦球、弦杆，逐个连接成纵向平面网格。同时设置完成下弦网格临时支点，随时校对，确保下弦球整体位于规定高度。如有起拱要求时，应调整临时支点高度。
随后进行第一单元的腹杆与上弦球安装。将一球四腹杆的小单元杆件安装到下弦球上，连接紧固，保证牢靠。
第二个锥起，将一球一弦杆二腹杆的三角锥连接到下弦球上，再将剩下两根腹杆拧入，紧固。依此循环作业，逐步完成第一单元的网架安装。
安装完成第一个单元后，应对网架的尺寸、纵横向高度进行检查。如果存在偏差，应当调整临时支点的位置，分析存在误差的原因，直至该单元达到设计要求后，再进行下道工序。
6.网架质量控制要点。
（1）利用高空散装法安装网架结构，应注意控制螺栓球节点配件和杆件安装，如发生变形、偏移时应及时进行校正。在安装过程中，应随时进行检测，重点检测网架轴线是否准确、高强螺栓是否拧紧、几何尺寸是否符合要求。
（2）网架杆件的外观质量应当合格，表面清洁，无明显的污垢或损伤。
（3）网架结构及屋面工程的挠度值应符合设计要求。
（4）网架安装完成后，对脚手架拆除，应注意先上后下，逐步拆卸。拆除过程中要随时监测，防止上部应力集中，使网架产生局部变形过大。
（5）检查螺栓球上的孔洞是否封闭，如有孔洞和铜套间隙的，应用进行填平处理，并涂刷防腐油漆。
（6）网架安装完成后，禁止将物件集中堆放在网架上方，增加网架集中荷载，引起局部受力过大和变形。
（7）安装完成后，进行防火涂料涂装施工。应注意作业环境湿度不大于80%，钢表面温度不低于空气露点温度5℃。如作业环境不良，应停止施工。
四、结语
钢网架结构因为大跨度、高风险和质量控制要求高等特性，使得网架结构施工一直是建筑工程的重点管控项目。利用脚手架搭设操作平台，进行高空网架散装施工是最为普遍的做法。其安全系数高，施工难度小，质量进度容易控制，适合于大部分无特殊技术要求的网架施工。当然，网架施工还应结合实际情况，综合考虑安全、质量、进度和成本因素，采取不同的施工方法以提高项目整体效益。而本文作为一种网架结构的基本施工方法，仍需同行引起足够重视。
参考文献
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论文作者:魏海丰,张军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/9
标签：网架论文; 脚手架论文; 作业论文; 结构论文; 下弦论文; 纵向论文; 高空论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;