采用模具制作網架與高空分條安裝施工工法***市****建筑工程有限公司前言隨著建筑節能和對建筑產品美觀性要求的提高，節能產品越來越受到人們的重視，網架結構由于具有重量輕，承載能力強，可滿足大跨度的需要，且外形美觀，空間結構各異，使得網架在各種工業與民用建筑中得到廣泛的應用。在網架的發展進程中，根據施工工藝的不同，主要有螺栓球類網架和焊接球類網架，其中螺栓球類網架適用于結構復雜、空間形狀變化多樣的結構，需要進行現場高空散裝，生產加工及安裝周期較長，而焊接網架比較適用于結構簡單，尤其是平面四角錐網架的結構形式，具有經濟、操作簡單、可控性強等特點。在過去的幾年里，我公司經過了數項同類工程的施工，對平面焊接四角錐網架采用模具制作與高空分條安裝的施工工藝進行了總結，編制了一套行之有效的施工工法。我公司承建的秦皇島***公司用電綜合樓B區多功能廳11層屋面分部焊接網型屋架制作與安裝工程，在施工中嚴格遵照本工法及施工驗收規范的要求，嚴格控制每一道工序，使工程質量達到了優良標準，且取得了很好的效果。《焊接網型屋架質量控制》在99年獲河北省建設系統優秀科技論文二等獎。1特點：1.1本工法適用范圍廣，適用于建筑頂部為網架的屋面結構。1.2本工法由于在焊接時采用模具所以不受地形及場所的限制。1.3該工法由于采用分條安裝，對機械化程度要求不高，只需卷揚機即可完成，制作周期短，能穿插流水作業，不需要搭設滿堂承重腳手架，高空作業時間短，適用性強。1.4不需要特殊的大型吊裝設備。2、適用范圍：平面焊接四角錐網架制作與高空分條安裝適用于各種工業與民用建筑中規則平面支撐結構。特別適用高層建筑物頂部為網架屋面的建筑。3、工藝原理：在施工現場網架結構的支撐結構下方地面或樓面對空心球和桿件進行分條焊接，組裝成形后分塊吊裝，最后整體成形。4、工藝流程及操作要點：4.1工藝流程：桿件下料（包括開坡口）→桿件單件分組件采用模具拼裝→現場分塊單元拼裝→吊裝→高空整體拼裝成形→支座固定→檢查驗收。4.2操作要點：材料的采購及桿件下料：外購焊接球須由廠家提供原材的質量證明書和超聲波無損檢測記錄，且外觀質量和尺寸需滿足施工規范的要求，所有管材按規格進行取樣，做材料物理性能試驗和焊件的抗拉試驗，并將球與桿件作整體抗拉試驗，檢測球、桿件和焊口的綜合抗拉性能，材料的質量應全部滿足要求再進行正式下料施工，根據球的直徑、管徑的大小及圖紙設計尺寸計算不同部位、不同桿件的下料長度。因管的內徑不同，吃球量不同，相同的球中心距造成桿件的下料長度不同，管徑越大，下料長度越大。鋼管的下料用車床，條件不具備時可以用無齒距下料，但下料前要進行調校，并制作下料長度標尺，用鋼材（角鋼或槽鋼）制成定長模具，并試下料，檢驗長度，長度偏差應控制在±1mm之內，合適后才可批量下料。鋸片的磨損程度不同，使其徑向跳動度有異，因此在鋸片不同磨損區間內要加強對下料長度的檢測，當桿件壁厚≥4mm時，需要對管頭進行開坡口處理，用車床加工坡口，并留1mm鈍邊。桿件加工完畢后對其進行編號標識，分組碼放。（見圖一）球桿單件拼裝：為了便于整體的拼裝，降低焊接難度，在進入施工現場前將下弦球與桿件預先焊接，這樣由于單體焊接能夠有較好的焊接工位，達到較好的焊接質量，并且在整體拼裝時減少現場的焊接量，便于組對。（見圖二）為了保證焊接尺寸精度，用鐵板作平臺，槽鋼與鐵板焊成定長模具，其有效長度應等于兩球之間中心距與一個球直徑之和。（見圖三）將兩個球分別放在胎具兩端（焊接球本身有一道焊縫，且球不同方向的尺寸不一定相同，所以在放置時方向要統一，防止由于球本身的誤差造成整體偏差），中間安裝桿件，將一個球與桿件頂嚴，對另一端球桿進行焊接，這樣可以將球桿誤差分散到焊縫中，從而減小總體裝配誤差。在施工中，根據管子直徑的不同調整管托的高度，保證球管同心度。將上弦球與兩根腹桿焊成V型，在平臺上放樣，并制作如圖所示模具，為了確保兩根桿件和球同心，保證兩根桿件夾角的度數，應對平臺進行抄平，角度的微笑變化都將給整體拼裝造成很大難度，且影響網架的矢高。在胎具上對球桿點焊連接，三點焊，均勻分布，牢固。然后對其接縫進行平焊（球向下，桿向上），焊角尺寸要達到施工規范要求。（見圖四）運輸及現場分塊安裝：在運輸過程中，應對構件進行編號標識，且根據先下弦、后腹桿、最后上弦的順序運輸，邊運輸邊安裝，嚴禁磕碰。現場安裝要求地面基層硬化，在砼結構上組對最為理想。房間內的所有腳手架及模板等雜物全部清理干凈。為了滿足全方位施焊的要求，下弦球必須離開地面25cm以上，在這種要求下，我們采用了可調螺旋頂柱，作為球的支撐和調整工具（見圖五），通過調整螺母來調整下弦球的整體水平度。施工步驟：首先在地面上根據下弦軸線彈出中心線，縱橫線的交點為下弦球的中點。下面墊水泥砂漿，將球托垂直立在砂漿上，調節螺母，用水準儀對球托找平。然后將下弦球桿組建放在球托上，對下弦平面進行縱橫方向固定并進行找方處理（拉對角線）。然后安裝V型腹桿和上弦球組件，偕同安裝上弦桿。制作對角線頂桿1個，用來測設上弦平面方正。全部點焊連接。根據現場實際情況，網架在長度方向上可以分片組裝，分片組裝的尺寸可12米一組或18米一組分片吊裝和滑移，吊裝利用砼柱錨固，獨立型鋼柱做扒桿，扒桿由2米長一節組成一根滿足吊裝高度要求扒桿（當吊裝完每一條網架后在分解拆下放在另一個吊裝點）卷揚機做起升動力（示意圖見圖六-1、-2）。吊裝作業、吊裝方案應該具有可操作性，并根據網架的重量對扒桿和吊點的受力進行驗算，可以采取加固措施，鋼絲繩的強度和綁扎要符合要求，注意成品保護。由于該施工方法利用現場地面或樓面，而此時四周墻體已經施工完畢，為了達到支撐要求，網架的滿外尺寸要大于房間內凈尺寸，故在地面或樓面組對時要預留一面支撐邊跨桿件不焊，當吊裝到支撐高度時進行側向滑移，時已經焊完的網架支座就位，并找正臨時拉接固定，另一側用頂柱（不調高度）支撐在臨邊的下弦網架球上，并進行標高調整，平面高度和位置達到要求后，將最后一列跨度支座桿件現場焊接，網架中間兩片對接部分也需要進行支撐，并在該跨下方搭設雙排腳手架，便于焊接操作，并保證對稱位置下弦球標高在同一水平上，保證整體拼裝完成后的整體性。網架整體焊接完成后，將所有頂柱及支撐工具撤掉，使網架自由的架設在支撐平面上，讓網架自身承受自重造成的各項變形，對各焊口和連接處進行全面檢查，并測定中部拱度，最后將所有支座與支撐點預埋件進行固定。5、材料和機具設備：5.1材料：完成本工程的焊接空心球、鋼管、焊材等5.2機具設備投入表：序號名稱及型號數量序號名稱及型號數量1電焊機BX3-55004-66支撐立桿6-102車床C3017水準儀DS323無齒鋸28手搬葫蘆5t445噸卷揚機2臺9米尺50m15可調頂柱若干10水平尺600mmm26、質量控制：6.1材料質量控制：焊接空心球應有原材的出廠質量證明書，成品檢驗合格證，不圓度尺寸偏差應在允許偏差范圍內。桿件鋼管以能夠有出廠質量證明書并進行復試物理性能和焊接性能試驗。6.2人員要求：焊接人員具備全工位焊接能力，并進行焊接工藝評定，合格后方可上崗。6.3過程檢驗控制：從施工過程可以看出該制作工序聯系比較緊密，前一道工序對后續工序有很大影響，因此要加強每一道工序的監督檢驗工作，不得將前一道工序產生的誤差流到下一工序進行處理，不得造成誤差積累。7.勞動力組織及安全7.1勞動力組織：勞動力組織需根據工程量大小和工程項目要求工期來安排，應用實例1中工程勞動力組織如下：序號工種等級人數序號工種等級人數1放線工高級24起重工22電焊工中級55起重機司機23安裝工中級66油工47.2安全要求：工程施工前應進行技術交底和安全交底。進行焊接作業時機具要性能檢測合格，不得帶病工作，作業人員要掛好安全帶，作業層吊物下方人員不得停留，各種吊具索具要認真檢查，有質量問題的不得使用。各種工具嚴禁拋擲。8、環保措施:8.1采用CAD軟件對管材的下料尺寸進行放樣，并根據管件的長度訂購定尺材料，避免了材料的浪費。8.2所有材料的下料預制均在車間內完成。組織半成品進場，減小了對環境的影響。8.3施工現場及時清理，對焊條頭和焊接藥皮及飛濺物及時打掃，做好成品保護，鋼結構涂裝材料嚴格控制，防止對環境和構件造成污染，用剩的涂料返庫進行密封處理，不得隨便亂倒。9、社會效益和經濟效益：9.1社會效益：工期短，操作簡便，與螺栓球網架相比，螺栓球網架制作周期在1個月左右，安裝周期在20天左右（1000m2以內網架），且需要專用加工設備進行求和桿件螺頭的加工，而焊接網架采用模具制作分條塊吊裝相對生產周期要短7天，不需要專用設備，及特殊場地。比整體吊裝操作簡便靈活，不需大型設備，在樓面上進行吊裝時不需要進行樓板的加固，常規設備即可滿足施工需要。得到建設、設計單位好評，取得了很大社會效益。9.2經濟 效益：工程施工成本低，該工法施工沒有工序的間斷，制作和安裝可以同時進行，不需要高空散裝，及整體搭設滿堂腳手架。節約腳手架工具租賃費3700元，節約吊裝費6000元，節約人工及其它費用7000元。9.3該工法局限性：只適合于方形及長方形平面網架施工，異形結構不適用。10、應用實例：10.1工程概況：秦皇島***公司****綜合樓B區11層多功能廳屋面為焊接網架結構，為斜交正方四角錐形式，跨度24m,長度36m,周邊支撐，支撐高度9.5m，焊接空心球Φ250×8，桿件分別為Φ108×5，Φ89×4.5，Φ73×4，Φ60×4鋼管。鋼材材質均為Φ235B，總用鋼量15.85t。秦皇