1、 6.3 网架结构安装 学习目标学习目标掌握网架结构拼装和施工安装的主要方法,能编制网架结构施工方案、吊装专项方案、质量控制及保证措施并付诸实施。关键概念关键概念 小拼单元钢网架结构安装工程中除散件之外的最小安装单元一般分平面桁架和锥体两种类型。中拼单元钢网架结构安装工程中由散件和小拼单元组成的安装单元一般分条状和块状两种类型。6.3 网架结构安装 6.3 网架结构安装6.3.1网架结构的拼装网架结构的拼装6.3.1.1网架的拼装网架的拼装般可分为小拼与总拼两个过程。般可分为小拼与总拼两个过程。网架的杆件与节点制作完毕后,为了减少现场工作量和保证拼装质网架的杆件与节点制作完毕后,为了减少现场工
2、作量和保证拼装质量,最好在工厂或预制拼装场内先拼成单片桁架,或拼成较小的空量,最好在工厂或预制拼装场内先拼成单片桁架,或拼成较小的空间网架单元,然后再运到现场完成网架的总拼工作。间网架单元,然后再运到现场完成网架的总拼工作。网架拼装一般可采用整体拼装、小单元拼装网架拼装一般可采用整体拼装、小单元拼装(分条或分块单元拼装分条或分块单元拼装)等。等。不论选用哪种拼装方式,拼装时均应在拼装模板上进行,要严格控不论选用哪种拼装方式,拼装时均应在拼装模板上进行,要严格控制各部分尺寸。对于小单元拼装的网架,为保证高空拼装节点的吻制各部分尺寸。对于小单元拼装的网架,为保证高空拼装节点的吻合和减少积累误差,一
3、般应在地面预装。合和减少积累误差,一般应在地面预装。6.3 网架结构安装6.3.1.2网架结构中小拼单元网架结构中小拼单元 钢网架小拼单元一般是指钢网架小拼单元一般是指焊接球网架焊接球网架的拼装。螺栓球网架在的拼装。螺栓球网架在杆件拼装、支座拼装之后即可以安装,不进行小拼单元。杆件拼装、支座拼装之后即可以安装,不进行小拼单元。1、小拼单元划分的原则、小拼单元划分的原则1)尽量增大工厂焊接的工作量比例。尽量增大工厂焊接的工作量比例。2)应将所有节点都焊在小拼单元上,网架总拼时仅连接杆件。应将所有节点都焊在小拼单元上,网架总拼时仅连接杆件。2、小拼单元的制作、小拼单元的制作 根据网架结构的施工原则
4、,小拼及中拼单元均应在工厂内制作。根据网架结构的施工原则,小拼及中拼单元均应在工厂内制作。小拼单元的拼装是在专用模架上进行的,以确保小拼单元形状小拼单元的拼装是在专用模架上进行的,以确保小拼单元形状尺寸的准确性。拼装模架如图尺寸的准确性。拼装模架如图6-50和图和图6-51所示。所示。6.3 网架结构安装 6.3 网架结构安装 小拼模架有平台型和转小拼模架有平台型和转动型两种。动型两种。平台型类似于平面桁架平台型类似于平面桁架的放样拼整平台。的放样拼整平台。转动型是将节点与杆件转动型是将节点与杆件夹在特制的模架上,待点焊夹在特制的模架上,待点焊定位后,再在此转动的模架定位后,再在此转动的模架上
5、全面施焊。这样焊接条件上全面施焊。这样焊接条件较好,焊接质量易于保证。较好,焊接质量易于保证。1-模架;模架;2-支架;支架;3-锥体网架杆件锥体网架杆件 图图6-50 转动型模架示意图转动型模架示意图 6.3 网架结构安装(a)四角锥体小拼单元四角锥体小拼单元(b)桁架式小拼单元桁架式小拼单元1-拼装平台;拼装平台;2-用角钢做的靠山;用角钢做的靠山;3-搁置节点槽口;搁置节点槽口;4网架杆件中心线;网架杆件中心线;5临时上弦;临时上弦;6标杆标杆图图6-51 平台型模架示意图平台型模架示意图 6.3 网架结构安装图图6-52为划分小拼单元的一些实例,为划分小拼单元的一些实例,(a)为两向正
6、交斜放网架小拼为两向正交斜放网架小拼单元的布置;单元的布置;(b)为斜放四角锥网架分割方案,这时的小拼单元必为斜放四角锥网架分割方案,这时的小拼单元必须加设可靠的临时上弦,以免在翻身或吊运时变形。对于斜放四角须加设可靠的临时上弦,以免在翻身或吊运时变形。对于斜放四角锥网架,也可采用四角锥体的小拼单元,此时,节点均连在单元体锥网架,也可采用四角锥体的小拼单元,此时,节点均连在单元体上,总拼时只需连接单元间的杆件。上,总拼时只需连接单元间的杆件。图图6-52 网架的小拼单元的划分网架的小拼单元的划分 6.3 网架结构安装 6.3.1.3总拼总拼 网架结构在总拼时,应选择合理的焊接工艺顺序,以减少焊
7、接变形与网架结构在总拼时,应选择合理的焊接工艺顺序,以减少焊接变形与焊接应力。焊接应力。一般以采用中间向两端或四周发展拼装与焊接顺序为宜一般以采用中间向两端或四周发展拼装与焊接顺序为宜,这样可以使网架在焊接时能比较自由地收缩。如采用相反的拼装与焊这样可以使网架在焊接时能比较自由地收缩。如采用相反的拼装与焊接方法,易产生封闭圈使杆件产生较大的焊接应力。接方法,易产生封闭圈使杆件产生较大的焊接应力。网架总拼时,除必须遵守对施焊的原则之外,还应将整个网架划分成网架总拼时,除必须遵守对施焊的原则之外,还应将整个网架划分成若干圈,若干圈,先焊内圈的下弦杆构成下弦网格,再焊腹杆及上弦杆;然后先焊内圈的下弦
8、杆构成下弦网格,再焊腹杆及上弦杆;然后再按此顺序焊外面一圈,逐渐向外扩展。再按此顺序焊外面一圈,逐渐向外扩展。这样上、下弦交替施焊,收这样上、下弦交替施焊,收缩均匀,有利于保持单片桁架的垂直度和网格的设计形状。如果焊接缩均匀,有利于保持单片桁架的垂直度和网格的设计形状。如果焊接次序不合理,则在焊接后易出现角部翘起;或中心拱起等现象。次序不合理,则在焊接后易出现角部翘起;或中心拱起等现象。6.3 网架结构安装当网架采用条当网架采用条(块块)状单元在高空进行总拼时,为保证网架总拼后几状单元在高空进行总拼时,为保证网架总拼后几何尺寸及其形状的准确,应在地面进行何尺寸及其形状的准确,应在地面进行预拼装
9、预拼装。采用整体吊装、提升、顶升等安装方法时,网架在地面进行拼装。采用整体吊装、提升、顶升等安装方法时,网架在地面进行拼装。为便于控制和调整,拼装支架应设在下弦节点处。拼装支架可由混为便于控制和调整,拼装支架应设在下弦节点处。拼装支架可由混凝土基础上安放短钢管或砌筑临时性砖墩构成。凝土基础上安放短钢管或砌筑临时性砖墩构成。网架结构在地面拼装时应精确放线,其精度要求应高于空拼装时的网架结构在地面拼装时应精确放线,其精度要求应高于空拼装时的放线,这主要考虑到地面拼装后还有一个吊装过程,容易造成变形放线,这主要考虑到地面拼装后还有一个吊装过程,容易造成变形而增加尺寸偏差。而增加尺寸偏差。网架总拼后,
10、所有焊缝应经外观检查,并作记录,对大、中跨度网网架总拼后,所有焊缝应经外观检查,并作记录,对大、中跨度网架的重要部位的对接焊缝应作探伤检查。架的重要部位的对接焊缝应作探伤检查。6.3 网架结构安装 6.3 网架结构安装 螺栓球节点的网架拼装时,一般也是下弦先拼,将下弦的标高和轴线螺栓球节点的网架拼装时,一般也是下弦先拼,将下弦的标高和轴线校正后,全部拧紧螺栓,起定位作用。校正后,全部拧紧螺栓,起定位作用。开始连接腹杆时,螺栓不宜拧紧,但必须使其与下弦节点连接的螺栓开始连接腹杆时,螺栓不宜拧紧,但必须使其与下弦节点连接的螺栓吃上劲,以避免周围螺栓都拧紧后,这个螺栓可能偏歪而无法拧紧。吃上劲,以避
11、免周围螺栓都拧紧后,这个螺栓可能偏歪而无法拧紧。连接上弦时,开始不能拧紧,待安装几行后在拧紧前面的螺栓,如此连接上弦时,开始不能拧紧,待安装几行后在拧紧前面的螺栓,如此循环进行。在整个网架拼装完成后,必须进行一次全面检查,看螺栓循环进行。在整个网架拼装完成后,必须进行一次全面检查,看螺栓是否拧紧了。是否拧紧了。为保证网架几何尺寸,减少累积误差影响,网架拼装方向很重要,一为保证网架几何尺寸,减少累积误差影响,网架拼装方向很重要,一般情况下都是从中间开始,向外扩展。但也可从一端向另一端进行,般情况下都是从中间开始,向外扩展。但也可从一端向另一端进行,网架的拼装方向如图网架的拼装方向如图6-53所示
12、。所示。6.3 网架结构安装螺旋球节点的网架拼装螺旋球节点的网架拼装 6.3 网架结构安装图图6-53 网架拼装方向示意图网架拼装方向示意图(a)北京大学生体育馆)北京大学生体育馆网架拼装方向图网架拼装方向图(b)陕西省体育馆网架)陕西省体育馆网架拼装方向图拼装方向图(c)首都体育馆网架拼)首都体育馆网架拼装方向图装方向图 6.3 网架结构安装 6.3.2网架结构的安装网架结构的安装 网架的安装是拼装好的网架用各种施工方法将网架搁置在设计位置上。网架的安装是拼装好的网架用各种施工方法将网架搁置在设计位置上。主要安装方法有:主要安装方法有:高空散装法、分条或分块安装法、高空滑移法、整高空散装法、
13、分条或分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、升板机提升法及整体顶升法体吊装法、升板机提升法及整体顶升法。网架的安装方法,应根据网。网架的安装方法,应根据网架受力和构造特点,在满足质量、安全、进度和经济效果的要求下,架受力和构造特点,在满足质量、安全、进度和经济效果的要求下,结合施工技术综合确定。结合施工技术综合确定。网架结构的节点和杆件,在工厂内制作完成并检验合格后运至现场,网架结构的节点和杆件,在工厂内制作完成并检验合格后运至现场,拼装成整体。工程中有许多因地制宜的现场安装方法,现分别介绍如拼装成整体。工程中有许多因地制宜的现场安装方法,现分别介绍如下:下:6.3 网架结构安装6.3.2.1高
14、空散装法高空散装法 高空散装法是指运输到现场的运输单元体高空散装法是指运输到现场的运输单元体(平面桁架或锥体平面桁架或锥体)或散件,用起重机械吊升到高空对位拼装成整体结构的方法,或散件,用起重机械吊升到高空对位拼装成整体结构的方法,适用于螺栓球或高强螺栓连接节点的网架结构,适用于螺栓球或高强螺栓连接节点的网架结构,它在拼装过程中始终有一部分网架悬挑着,当网架悬挑拼接它在拼装过程中始终有一部分网架悬挑着,当网架悬挑拼接成为一个稳定体系时,不需要设置任何支架来承受其自重和施工成为一个稳定体系时,不需要设置任何支架来承受其自重和施工荷载。当跨度较大,拼接到一定悬挑长度后,设置单肢柱或支架荷载。当跨度
15、较大,拼接到一定悬挑长度后,设置单肢柱或支架支承悬挑部分,以减少或避免因自重和施工荷载而产生的挠度。支承悬挑部分,以减少或避免因自重和施工荷载而产生的挠度。6.3 网架结构安装这种施工方法不需要大型起重设备,在高空一次拼装完毕,但现场这种施工方法不需要大型起重设备,在高空一次拼装完毕,但现场及高空作业量大,而且需要搭设大规模的拼装支架,耗用大量材料。及高空作业量大,而且需要搭设大规模的拼装支架,耗用大量材料。适用于螺栓连接节点的各种网架,我国应用较多。适用于螺栓连接节点的各种网架,我国应用较多。图图6-54 高空散装法高空散装法 6.3 网架结构安装 高空散装法有高空散装法有全支架全支架(即满
16、堂红脚手架即满堂红脚手架)和和悬挑法悬挑法两种,全支架法多用于两种,全支架法多用于散件拼装,而悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼,可以少搭支架。散件拼装,而悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼,可以少搭支架。搭设的支架应满足强度、刚度和单肢及整体稳定性要求,对重要的或搭设的支架应满足强度、刚度和单肢及整体稳定性要求,对重要的或大型工程还应进行试压,以确保安全可靠。支架上支撑点的位置应设大型工程还应进行试压,以确保安全可靠。支架上支撑点的位置应设在下弦处,支架支座下应采取措施,防止支座下沉,可采用木楔或千在下弦处,支架支座下应采取措施,防止支座下沉,可采用木楔或千斤顶进行调整。斤顶进行调整。拼装可从脊
17、线开始,或从中间向两边发展,以减少积累误差和便于控拼装可从脊线开始,或从中间向两边发展,以减少积累误差和便于控制标高。拼装过程中应随时检查基准轴线位置、标高及垂直偏差,并制标高。拼装过程中应随时检查基准轴线位置、标高及垂直偏差,并应及时纠正。应及时纠正。6.3 网架结构安装1、支架设置、支架设置 支架既是网架拼装成型的承力架,又是操作平台支架,所以,支架既是网架拼装成型的承力架,又是操作平台支架,所以,支架搭设位置必须对准网架下弦节点。支架一般用扣件和钢管搭支架搭设位置必须对准网架下弦节点。支架一般用扣件和钢管搭设。它应具有整体稳定性和足够的刚度,并使支架本身的弹性压设。它应具有整体稳定性和足
18、够的刚度,并使支架本身的弹性压缩、接头变形、地基沉降等引起的总沉降值控制在缩、接头变形、地基沉降等引起的总沉降值控制在5mm以下。因以下。因此,为了调整沉降值和卸荷方便,可在网架下弦节点与支架之间此,为了调整沉降值和卸荷方便,可在网架下弦节点与支架之间设置调整标高用的千斤顶。设置调整标高用的千斤顶。拼装支架必须牢固,设计时应对单肢稳定、整体稳定进行验算,拼装支架必须牢固,设计时应对单肢稳定、整体稳定进行验算,并估算沉降量。其中单肢稳定验算可按一般钢结构设计方法进行。并估算沉降量。其中单肢稳定验算可按一般钢结构设计方法进行。6.3 网架结构安装 2、支架整体沉降量控制、支架整体沉降量控制 支架的
19、整体沉降量包括钢管接头的空隙压缩、钢管的弹性压缩、地支架的整体沉降量包括钢管接头的空隙压缩、钢管的弹性压缩、地基的沉陷等。如果地基情况不良,要采取夯实加固等措施,并且要基的沉陷等。如果地基情况不良,要采取夯实加固等措施,并且要用木板铺地以分散支柱传来的集中荷载。高空散装法对支架的沉降用木板铺地以分散支柱传来的集中荷载。高空散装法对支架的沉降要求较高要求较高(不得超过不得超过5mm),应给予足够重视。大型网架施工,必要,应给予足够重视。大型网架施工,必要时可进行试压,以取得所需资料。时可进行试压,以取得所需资料。拼装支架不宜用竹或木制,因为这些材料容易变形并易燃,故当网拼装支架不宜用竹或木制,因
20、为这些材料容易变形并易燃,故当网架用焊接连接时禁用。架用焊接连接时禁用。6.3 网架结构安装3、支架的拆除、支架的拆除支架的拆除应在网架拼装完成后进行,拆除顺序宜根据各支撑点的支架的拆除应在网架拼装完成后进行,拆除顺序宜根据各支撑点的网架自重挠度值,采用分区分阶段按比例或用每步不大于网架自重挠度值,采用分区分阶段按比例或用每步不大于10mm的的等步下降法降落,以防止个别支撑点集中受力,造成拆除困难。对等步下降法降落,以防止个别支撑点集中受力,造成拆除困难。对小型网架,可采用一次性同时拆除,但必须速度一致。对于大型网小型网架,可采用一次性同时拆除,但必须速度一致。对于大型网架,每次拆除的高度可根
21、据自重挠度值分成若干批进行。架,每次拆除的高度可根据自重挠度值分成若干批进行。4、拼装操作、拼装操作总的拼装顺序是从网架一端开始向另一端以两个三角形同时推进,总的拼装顺序是从网架一端开始向另一端以两个三角形同时推进,待两个三角形相交后,则按人字形逐榀向前推进,最后在另一端的待两个三角形相交后,则按人字形逐榀向前推进,最后在另一端的正中合拢。每榀块体的安装顺序,在开始两个三角形部分是由屋脊正中合拢。每榀块体的安装顺序,在开始两个三角形部分是由屋脊部分分别向两边拼装,两三角形相交后,则由交点开始同时向两边部分分别向两边拼装,两三角形相交后,则由交点开始同时向两边拼装,如图拼装,如图6-55所示。所
22、示。6.3 网架结构安装图图6-56 总拼顺序示意图总拼顺序示意图(a)由中间向两边发展由中间向两边发展(b)由中间向四周发展由中间向四周发展 (c)由四周向中间发展由四周向中间发展(形成封闭圈形成封闭圈)6.3 网架结构安装 5、特点与适用范围、特点与适用范围 本方法不需大型起重设备,对场地要求不高,但需搭设大量拼装支架,本方法不需大型起重设备,对场地要求不高,但需搭设大量拼装支架,高空作业多。且不易控制标高、轴线和质量,工效降低。高空作业多。且不易控制标高、轴线和质量,工效降低。适用于非焊接连接适用于非焊接连接(如螺栓球节点、高强螺栓节点等如螺栓球节点、高强螺栓节点等)的各种网架的拼装,的
23、各种网架的拼装,不宜用于焊接球网架的拼装,因焊接易引燃脚手板,操作不够安全。不宜用于焊接球网架的拼装,因焊接易引燃脚手板,操作不够安全。6.3 网架结构安装6.3.2.2分条分块法分条分块法分条分块法是高空散装的组合扩大。为适应起重机械的起重能力和减分条分块法是高空散装的组合扩大。为适应起重机械的起重能力和减少高空拼装工作量,将屋盖划分为若干个单元,在地面拼装成条状或少高空拼装工作量,将屋盖划分为若干个单元,在地面拼装成条状或块状组合单元体后,用起重机械或设在双肢柱顶的起重设备块状组合单元体后,用起重机械或设在双肢柱顶的起重设备(钢带提升钢带提升机、升板机等机、升板机等),垂直吊升或提升到设计
24、位置上,拼装成整体网架结构,垂直吊升或提升到设计位置上,拼装成整体网架结构的安装方法。的安装方法。条状单元是指沿网架长跨方向分割为若干区段,每个区段的宽度是条状单元是指沿网架长跨方向分割为若干区段,每个区段的宽度是13个网格,而其长度即为网架的短跨或个网格,而其长度即为网架的短跨或1/2短跨。短跨。块状单元是指将网架沿纵横方向分割成矩形或正方形单元,每个单块状单元是指将网架沿纵横方向分割成矩形或正方形单元,每个单元的重量以现有起重机能力能胜任为准。元的重量以现有起重机能力能胜任为准。6.3 网架结构安装这种施工方法大部分的焊接、拼装工作在地面进行,能保证工这种施工方法大部分的焊接、拼装工作在地
25、面进行,能保证工程质量,并可省去大部分拼装支架,又能充分利用现有起重设程质量,并可省去大部分拼装支架,又能充分利用现有起重设备,比较经济。适用于分割后刚度和受力状况改变较小的网架,备,比较经济。适用于分割后刚度和受力状况改变较小的网架,如两向正交、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。如两向正交、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。6.3 网架结构安装 1、条状单元组合体的划分、条状单元组合体的划分 条状单元组合体的划分是沿着屋盖长方向划分。对桁架结构是将一个条状单元组合体的划分是沿着屋盖长方向划分。对桁架结构是将一个节间或两个节间的两榀或三榀桁架组成条状单元体;对网架结构,则节间或两个节间的两榀或
26、三榀桁架组成条状单元体;对网架结构,则将一个或两个网格组装成条状单元体。组装后的网架条状单元体往往将一个或两个网格组装成条状单元体。组装后的网架条状单元体往往是单向受力的两端支承结构。这种安装方法适用于划分后的条状单元是单向受力的两端支承结构。这种安装方法适用于划分后的条状单元体,在自重作用下能形成一个稳定体系,其刚度与受力状态改变较小体,在自重作用下能形成一个稳定体系,其刚度与受力状态改变较小的正放类网架或刚度和受力状况未改变的桁架结构类似。网架条状单的正放类网架或刚度和受力状况未改变的桁架结构类似。网架条状单元体的刚度要经过验算,必要时应采取相应的临时加固措施。通常条元体的刚度要经过验算,
27、必要时应采取相应的临时加固措施。通常条状单元的划分有以下几种形式:状单元的划分有以下几种形式:6.3 网架结构安装1)网架单元相互靠紧,把下弦双角钢分在两个单元上网架单元相互靠紧,把下弦双角钢分在两个单元上.如图如图6-57(a)所示。此法可用于正放四角锥网架。所示。此法可用于正放四角锥网架。2)网架单元相互靠紧,单元间上弦用剖分式安装节点连接,如图网架单元相互靠紧,单元间上弦用剖分式安装节点连接,如图6-57(b)所示。此法可用于斜放四角锥网架。所示。此法可用于斜放四角锥网架。3)单元之间空一节间,该节间在网架单元吊装后再在高空拼装,单元之间空一节间,该节间在网架单元吊装后再在高空拼装,如图
28、如图6-57(c)所示。此法可用于两向正交正放或斜放四角锥等网架。所示。此法可用于两向正交正放或斜放四角锥等网架。6.3 网架结构安装(a)网架下弦双角钢分在两单元上(b)网架上弦用剖分式安装(c)网架单元在高空拼装图6-57 网架条状单元划分方法 6.3 网架结构安装 分条分条(分块分块)单元,自身应是几何不变体系,同时还应有足够刚度,否则单元,自身应是几何不变体系,同时还应有足够刚度,否则应加固。对于正放类网架而言,在分割成条应加固。对于正放类网架而言,在分割成条(块块)状单元后,自身在自重状单元后,自身在自重作用下能形成几何不变体系,同时也有一定刚度,一般不需要加固。作用下能形成几何不变
29、体系,同时也有一定刚度,一般不需要加固。但对于斜放类网架,在分割成条但对于斜放类网架,在分割成条(块块)状单元后,由于上弦为菱形可变体状单元后,由于上弦为菱形可变体系,因而必须加固后才能吊装。图系,因而必须加固后才能吊装。图6-58所示为斜放四角锥网架上弦加所示为斜放四角锥网架上弦加固方法。固方法。(a)网架上弦临时加固件采用平行式(b)上弦临时加固件采用间隔式图6-58 网架条(块)状单元划分方法 6.3 网架结构安装2、块状单元组合体的划分、块状单元组合体的划分块状单元组合体的分块,一般是在网架平面的两个方向均有切割,块状单元组合体的分块,一般是在网架平面的两个方向均有切割,其大小视起重机
30、的起重能力而定。切割后的块状单元体大多是两邻其大小视起重机的起重能力而定。切割后的块状单元体大多是两邻边或一边有支承,一角点或两角点要增设临时顶撑予以支承。也有边或一边有支承,一角点或两角点要增设临时顶撑予以支承。也有将边网格切除的块状单元体,在现场地面对准设计轴线组装,边网将边网格切除的块状单元体,在现场地面对准设计轴线组装,边网格留在垂直吊升后再拼装成整体网架,如图格留在垂直吊升后再拼装成整体网架,如图6-59所示。所示。(a)网架在室内砖支墩上拼装(b)用独脚拨杆起吊网架(c)网架吊升后将边节各杆件及支座拼装上图6-59 网架吊升后拼装边节间 6.3 网架结构安装 3、吊装操作、吊装操作
31、 吊装有单机跨内吊装和双机跨外抬吊两种方法,如图吊装有单机跨内吊装和双机跨外抬吊两种方法,如图6-60(a)、(b)所所示。在跨中下部设可调立柱、钢顶撑,以调节网架跨中挠度,如图示。在跨中下部设可调立柱、钢顶撑,以调节网架跨中挠度,如图6-60(c)所示。吊上后即可将半圆球节点焊接和安设下弦杆件,待全部所示。吊上后即可将半圆球节点焊接和安设下弦杆件,待全部作业完成后,拧紧支座螺栓,拆除网架下立柱,即告完成。作业完成后,拧紧支座螺栓,拆除网架下立柱,即告完成。(a)吊装1、5号段网架(b)吊装2、3、4号段网架(c)网架跨中挠度调节图6-60 分条分块法安装网架 6.3 网架结构安装 4)特点与
32、适用范围特点与适用范围 本法所需起重设备较简单,不需大型起重设备;可与室内其他工种平本法所需起重设备较简单,不需大型起重设备;可与室内其他工种平行作业,缩短总工期,用工省,劳动强度低,减少高空作业,施工速行作业,缩短总工期,用工省,劳动强度低,减少高空作业,施工速度快,费用低。但需搭设一定数量的拼装平台。另外,拼装容易造成度快,费用低。但需搭设一定数量的拼装平台。另外,拼装容易造成轴线的积累偏差,一般要采取试拼装、套拼、散件拼装等措施来控制。轴线的积累偏差,一般要采取试拼装、套拼、散件拼装等措施来控制。本法高空作业较高空散装法减少,同时只需搭设局部拼装平台,拼装本法高空作业较高空散装法减少,同
33、时只需搭设局部拼装平台,拼装支架量也大大减少,并可充分利用现有起重设备,比较经济,但施工支架量也大大减少,并可充分利用现有起重设备,比较经济,但施工应注意保证条应注意保证条(块块)状单元制作精度和控制起拱,以免造成总拼困难。适状单元制作精度和控制起拱,以免造成总拼困难。适于分割后刚度和受力状况改变较小的各种中、小型网架,如双向正交于分割后刚度和受力状况改变较小的各种中、小型网架,如双向正交正放、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。对于场地狭小或跨越其正放、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。对于场地狭小或跨越其他结构、起重机无法进入网架安装区域时尤为适宜。他结构、起重机无法进入网架安装区域时尤为适
34、宜。6.3 网架结构安装5、网架挠度控制、网架挠度控制网架条状单元在吊装就位过程中的受力状态属平面结构体系,而网网架条状单元在吊装就位过程中的受力状态属平面结构体系,而网架结构是按空间结构设计的,因而条状单元在总拼前的挠度要比网架结构是按空间结构设计的,因而条状单元在总拼前的挠度要比网架形成整体后该处的挠度大,故在总拼前必须在合拢处用支撑顶起,架形成整体后该处的挠度大,故在总拼前必须在合拢处用支撑顶起,调整挠度使其与整体网架挠度符合。块状单元在地面制作后,应模调整挠度使其与整体网架挠度符合。块状单元在地面制作后,应模拟高空支承条件,拆除全部地面支墩后观察施工挠度,必要时也应拟高空支承条件,拆除
35、全部地面支墩后观察施工挠度,必要时也应调整其挠度。调整其挠度。6、网架尺寸控制、网架尺寸控制条条(块块)状单元尺寸必须准确,以保证高空总拼时节点吻合和减少积状单元尺寸必须准确,以保证高空总拼时节点吻合和减少积累误差,一般可采取预拼装或现场临时配杆件等措施解决。累误差,一般可采取预拼装或现场临时配杆件等措施解决。6.3 网架结构安装 6.3.2.3高空滑移法高空滑移法 高空滑移法是将网架条状单元组合体在已建筑结构上空进行水平滑移高空滑移法是将网架条状单元组合体在已建筑结构上空进行水平滑移对位总拼的一种施工方法。适用于网架支承结构为周边承重墙或柱上对位总拼的一种施工方法。适用于网架支承结构为周边承
36、重墙或柱上有现浇钢筋混凝土圈梁等情况。可在地面或支架上进行扩大拼装条状有现浇钢筋混凝土圈梁等情况。可在地面或支架上进行扩大拼装条状单元,并将网架条状单元提升到预定高度后,利用安装在支架或圈梁单元,并将网架条状单元提升到预定高度后,利用安装在支架或圈梁上的专用滑行轨道,水平滑移对位拼装成整体网架。此条状单元可以上的专用滑行轨道,水平滑移对位拼装成整体网架。此条状单元可以在地面拼成后用起重机吊至支架上,如设备能力不足或其他因素,也在地面拼成后用起重机吊至支架上,如设备能力不足或其他因素,也可用小拼单元甚至散件在高空拼装平台上拼成条状单元。高空拼装平可用小拼单元甚至散件在高空拼装平台上拼成条状单元。
37、高空拼装平台一般设置在建筑物的一端、宽度约大于两个节间,如建筑物端部有台一般设置在建筑物的一端、宽度约大于两个节间,如建筑物端部有平台可利用作为拼装平台,滑移时网架的条状单元由一端滑向另一端。平台可利用作为拼装平台,滑移时网架的条状单元由一端滑向另一端。6.3 网架结构安装这种施工方法网架的安装可与下部其他施工平行立体作业,缩这种施工方法网架的安装可与下部其他施工平行立体作业,缩短施工工期,对起重设备、牵引设备要求不高,可用小型起重短施工工期,对起重设备、牵引设备要求不高,可用小型起重机或卷扬机,甚至不用,成本低。适用于正放四角锥、正放抽机或卷扬机,甚至不用,成本低。适用于正放四角锥、正放抽空
38、四角锥、两向正交正放等网架。尤其适用于采用上述网架而空四角锥、两向正交正放等网架。尤其适用于采用上述网架而场地狭小、跨越其他结构或设备等、或需要进行立体交叉施工场地狭小、跨越其他结构或设备等、或需要进行立体交叉施工的情况。的情况。6.3 网架结构安装 2)高空滑移法按滑移坡度分类高空滑移法按滑移坡度分类 按滑移坡度可分为水平滑移、下坡滑移及上坡滑移三类。如果建筑平按滑移坡度可分为水平滑移、下坡滑移及上坡滑移三类。如果建筑平面为矩形,可采用水平滑移或下坡滑移;当建筑平面为梯形时,短边面为矩形,可采用水平滑移或下坡滑移;当建筑平面为梯形时,短边高、长边低、上弦节点支承方式网架,则应采用上坡滑移;当
39、短边低、高、长边低、上弦节点支承方式网架,则应采用上坡滑移;当短边低、长边高或下弦节点支承方式网架,则可采用下坡滑移。长边高或下弦节点支承方式网架,则可采用下坡滑移。3)高空滑移法按牵引力作用方向分类高空滑移法按牵引力作用方向分类 按滑移时力作用方向可分为牵引法及顶推法两类。牵引法即将钢丝绳按滑移时力作用方向可分为牵引法及顶推法两类。牵引法即将钢丝绳钩扎于网架前方,用卷扬机或手扳葫芦拉动钢丝绳,牵引网架前进,钩扎于网架前方,用卷扬机或手扳葫芦拉动钢丝绳,牵引网架前进,作用点受拉力。顶推法即用千斤顶顶推网架后方,使网架前进,作用作用点受拉力。顶推法即用千斤顶顶推网架后方,使网架前进,作用点受压力
40、。点受压力。6.3 网架结构安装4)高空滑移法按摩擦方式分类高空滑移法按摩擦方式分类按摩擦方式可分为滚动式及滑动式两类。滚动式滑移即网架装上滚按摩擦方式可分为滚动式及滑动式两类。滚动式滑移即网架装上滚轮,网架滑移时是通过滚轮与滑轨的滚动摩擦方式进行的。滑动式轮,网架滑移时是通过滚轮与滑轨的滚动摩擦方式进行的。滑动式滑移即网架支座直接搁置在滑轨上,网架滑移时是通过支座底板与滑移即网架支座直接搁置在滑轨上,网架滑移时是通过支座底板与滑轨的滑动摩擦方式进行的。滑轨的滑动摩擦方式进行的。6.3 网架结构安装 2、滑移装置、滑移装置 1)滑轨滑轨 滑移用的轨道有各种形式。对于中小型网架,滑轨可用圆钢、扁
41、铁、滑移用的轨道有各种形式。对于中小型网架,滑轨可用圆钢、扁铁、角钢及小型槽钢制作;对于大型网架可用钢轨,工字钢,槽钢等制作。角钢及小型槽钢制作;对于大型网架可用钢轨,工字钢,槽钢等制作。滑轨可用焊接或螺栓固定于梁顶面的预埋件上,轨面标高应高于或等滑轨可用焊接或螺栓固定于梁顶面的预埋件上,轨面标高应高于或等于网架支座设计标高,滑轨接头处应垫实。其安装水平度及接头要符于网架支座设计标高,滑轨接头处应垫实。其安装水平度及接头要符合有关技术要求。网架在滑移完成后,支座应固定于底板上,以便于合有关技术要求。网架在滑移完成后,支座应固定于底板上,以便于连接。连接。6.3 网架结构安装 2)导向轮导向轮
42、导向轮主要是作为安全保险装置用,导向轮主要是作为安全保险装置用,一般设在导轨内侧,在正常滑移时一般设在导轨内侧,在正常滑移时导向轮与导向轨脱开,其间隙为导向轮与导向轨脱开,其间隙为1020mm,只有当同步差超过规定,只有当同步差超过规定值或拼装误差在某处较大时二者才值或拼装误差在某处较大时二者才碰上,如图碰上,如图6-63所示。但是在滑移过所示。但是在滑移过程中,当左右两台卷扬机以不同时程中,当左右两台卷扬机以不同时间启动或停车也会造成导向轮顶上间启动或停车也会造成导向轮顶上滑轨的情况。滑轨的情况。1天沟梁;2预埋钢板;3轨道;4网架支座;5网架杆件中心线;6导轮;7导轨 6.3 网架结构安装
43、3、滑移操作、滑移操作滑移平台由钢管脚手架和升降调平支撑组成,如图滑移平台由钢管脚手架和升降调平支撑组成,如图6.64所示,起所示,起始点尽量利用已建结构物,如门厅、观众厅,高度应比网架下弦始点尽量利用已建结构物,如门厅、观众厅,高度应比网架下弦低低40cm,以便在网架下弦节点与平台之间设置千斤顶,用以调整,以便在网架下弦节点与平台之间设置千斤顶,用以调整标高,平台上面铺设安装模架,平台宽应略大于两个节间。标高,平台上面铺设安装模架,平台宽应略大于两个节间。跨中增设一条平稳滑道或辅助支顶平台。跨中增设一条平稳滑道或辅助支顶平台。6.3 网架结构安装网架先在地面将杆件拼装成两球一杆和四球五杆的小
44、拼构件,然后网架先在地面将杆件拼装成两球一杆和四球五杆的小拼构件,然后用悬臂式桅杆、塔式或履带式起重机,按组合拼接顺序吊到拼接平用悬臂式桅杆、塔式或履带式起重机,按组合拼接顺序吊到拼接平台上进行扩大拼装。先就位点焊,拼接网架下弦方格,再点焊立起台上进行扩大拼装。先就位点焊,拼接网架下弦方格,再点焊立起横向跨度方向角腹杆。每节间单元网架部件点焊拼接顺序。由跨中横向跨度方向角腹杆。每节间单元网架部件点焊拼接顺序。由跨中向两端对称进行,焊完后临时加固。牵引可用慢速卷扬机或绞磨进向两端对称进行,焊完后临时加固。牵引可用慢速卷扬机或绞磨进行,并设减速滑轮组。牵引点应分散设置,滑移速度应控制在行,并设减速
45、滑轮组。牵引点应分散设置,滑移速度应控制在1m/min以内,并要求做到两边同步滑移。当网架跨度大于以内,并要求做到两边同步滑移。当网架跨度大于50m,应在应在跨中增设一条平稳滑道或辅助支顶平台。跨中增设一条平稳滑道或辅助支顶平台。网架滑移可用卷扬机或手扳葫芦及钢索液压千斤顶,根据牵引力大网架滑移可用卷扬机或手扳葫芦及钢索液压千斤顶,根据牵引力大小及网架支座之间的系杆承载力,可采用一点或多点牵引。牵引力小及网架支座之间的系杆承载力,可采用一点或多点牵引。牵引力按下式进行验算:按下式进行验算:6.3 网架结构安装 6.3 网架结构安装 4、同步控制、同步控制 当拼装精度要求不高时,控制同步可在网架
46、两侧的梁面上标出尺寸,当拼装精度要求不高时,控制同步可在网架两侧的梁面上标出尺寸,牵引时同时报出滑移距离。当同步要求较高时,可采用自整角机同步牵引时同时报出滑移距离。当同步要求较高时,可采用自整角机同步指示装置,以便指挥台随时观察牵引点移动情况,读数精度为指示装置,以便指挥台随时观察牵引点移动情况,读数精度为1mm,该装置的安装,如图该装置的安装,如图6-65所示。网架滑移应尽量同步进行,两端不同所示。网架滑移应尽量同步进行,两端不同步值不大于步值不大于50mm。牵引速度控制在。牵引速度控制在1.0m/min以内较好。以内较好。5、挠度的调整、挠度的调整 当单条滑移时,一定要控制跨中挠度不要超
47、过整体安装完毕后设计挠当单条滑移时,一定要控制跨中挠度不要超过整体安装完毕后设计挠度,否则应采取措施,或加大网架高度或在跨中增设滑轨,滑轨下的度,否则应采取措施,或加大网架高度或在跨中增设滑轨,滑轨下的支承架应满足强度、刚度和单肢及整体稳定性要求,必要时还应进行支承架应满足强度、刚度和单肢及整体稳定性要求,必要时还应进行试压,以确保安全可靠。当由于跨中增设滑轨引起网架杆件内力变号试压,以确保安全可靠。当由于跨中增设滑轨引起网架杆件内力变号时,应采取临时加固措施,以防失稳。时,应采取临时加固措施,以防失稳。6.3 网架结构安装 当网架单条滑移时,其施工挠度的情况与分条分块法完全相同;当当网架单条
48、滑移时,其施工挠度的情况与分条分块法完全相同;当逐条积累滑移时,网架的受力情况仍然是两端自由搁置的主体桁架。逐条积累滑移时,网架的受力情况仍然是两端自由搁置的主体桁架。因而,滑移时网架虽仅承受自重,但其挠度仍较形成整体后为大,因而,滑移时网架虽仅承受自重,但其挠度仍较形成整体后为大,因此,在连接新的单元前,都应将已滑移好的部分网架进行挠度调因此,在连接新的单元前,都应将已滑移好的部分网架进行挠度调整,然后再拼接。整,然后再拼接。滑移时应加强对施工挠度的观测,随时调整。滑移时应加强对施工挠度的观测,随时调整。6.3 网架结构安装 6.3.2.4整体吊升法整体吊升法 整体吊升法是将网架结构在地上错
49、位拼装成整体,然后用起重机吊升整体吊升法是将网架结构在地上错位拼装成整体,然后用起重机吊升超过设计标高,空中移位后落位固定。超过设计标高,空中移位后落位固定。此法不需要搭设高的拼装架,高空作业少,易于保证接头焊接质量,此法不需要搭设高的拼装架,高空作业少,易于保证接头焊接质量,但需要起重能力大的设备,吊装技术也复杂。但需要起重能力大的设备,吊装技术也复杂。此法以吊装焊接球节点网架为宜,尤其是三向网架的吊装。根据吊装此法以吊装焊接球节点网架为宜,尤其是三向网架的吊装。根据吊装方式和所用起重设备的不同,可分为多机抬吊及独脚桅杆吊升。方式和所用起重设备的不同,可分为多机抬吊及独脚桅杆吊升。6.3 网
50、架结构安装 网架就地错位布置进行拼装时,使网架任何部位与支柱或把杆的网架就地错位布置进行拼装时,使网架任何部位与支柱或把杆的净距离不小于净距离不小于100mm,并应防止网架在起升过程中被凸出物,并应防止网架在起升过程中被凸出物(如如牛腿等悬挑构件牛腿等悬挑构件)卡住。由于网架错位布置导致网架个别杆件暂卡住。由于网架错位布置导致网架个别杆件暂时不能组装时,应征得设计单位的同意方可暂缓装配。由于网架时不能组装时,应征得设计单位的同意方可暂缓装配。由于网架错位拼装,当网架起吊到柱顶以上时,要经空中移位才能就位。错位拼装,当网架起吊到柱顶以上时,要经空中移位才能就位。网架整体吊装时,应采取具体措施保证
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