大型网架安装施工工法.docx
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大型网架安装施工工法
大型综合广场给排水消防施工图纸
大型网架安装施工工法
山西省工业设备安装企业
二O一三年九月八日
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大型综合广场给排水消防施工图纸
大型网架安装施工工法
达成单位：
山西省工业设备安装有限企业
达成人：
李永朝孟汉现赵路张策
1序言
跟着建筑市场的不停发展，建筑工程质量标准要求也愈来愈高，
钢构造网架工程愈来愈宽泛应用，传统施工方法是用脚手架搭设备工平台后在高空进行网架拼装。
这样的网架施工方法采纳了大批的脚手架，周转资料使用量巨大，周期长、花费高。
网架系统的拼装方法改良势在必行，一定有新的打破和创新。
我企业不停探究改良网架拼装方法，改用在地上分片拼接网架，而后用专用拔杆进行提高至安装高度，再进行固定的方法。
在山西临汾热电机组工程煤场关闭等网架施工中进行了实质应用，施工总建筑面积约22770平方米。
实践证明采纳“分片地面拼装、分片拔杆提高”进行网架施工，
操作简易、施工速度快、节俭人工、技术先进、质量优秀、安全靠谱、效益明显，切合节俭能源和环保的要求。
2特色
2.1对施工组织有较高要求，施工时须与其余作业工种拟订明确的施
工计划，严格按程序施工，互相配合。
2.2地面拼装难度低，定位正确，施工速度快，质量有保障，经济效
益和社会效益明显。
2.3大大减少了网架安装工人高空作业时间，减少了发生安全事故的
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几率。
2.4用滑轮组传动系统作为提高装置，施工进度、质量简单控制，施
工方便快捷，节俭大批人力物力。
2.5拔杆群承载装置便于安装、拆卸。
2.6提高过程中，可自动逐渐卸载力，防止集中力的不利影响。
3适应范围：
本工法合用于一般民用与工业厂房建筑构造网架安装工程。
4工艺原理：
采纳特意的拔杆将本来在高空拼装工作改为在地面拼装好再行提高
的施工方法，以拔杆互相拉结形成稳固系统为承重机构，用滑轮组为提高
装置，使网架外扩拼装与提高交替进行，各组拔杆逐渐接力提高，将网架
提高到指定地点。
系统原理图见（图4.1）
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图4.1拔杆系统简图
5、施工工艺流程及操作重点：
5.1工艺流程
图纸设计→图纸会审→方案选定→资料选购→焊接球节点杆件附
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件加工→规格、尺寸查验→喷砂除锈喷底漆、中间漆、面漆→构件查收→
资料当地复检→现场定位放线→立拔杆→网架地面拼装、焊接→焊接查验
→网架提高→轴线尺寸检查→网架续拼装、焊接、查验→挨次施工直到整
体网架就位达成→端头网架安装→檩条安装→屋面板安装→完工查收→
现场清理。
5.2操作重点
网架施工时要注意网架的焊接质量，焊接球的施工。
1网架焊接：
所有焊接资料须拥有出厂合格证明。
使用前，依照质量证明书的规定进行烘焙后，放在保温箱内随用取。
焊工经过考试，并获得合格证后才可上岗。
上下弦杆对接及网架杆件与焊接球焊接是工程焊接的重点，一定从焊前清理、组对、校订复验、预留焊接缩短量、定位焊、焊前防备、焊前清理、焊前预热、焊接、焊后办理与无损检测等工序严格控制，才能保证焊接质量全面达标。
将整体网壳部分分为两大片,每片4个小单元体，共8个小单元体。
将每个小单元体各节点空间坐标变换为平面坐标。
每个小单元体安装过程严格用全站仪测量空间坐标地点,保证整体网壳尺寸正确。
2单个球节点的焊接工艺：
⑴定位焊
构件就位后先点焊固定，如附图所示，定位焊一般为3～4处，定位焊前应检查管端能否完整符合，坡口双侧能否有油污杂质，应清理洁净后方可点焊，定位焊缝一定焊透，长度一般为30mm左右，依据管径大
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小而定，定位焊缝不宜过厚。
图5.2.1-1定位焊
⑵成型焊缝焊接次序
每个节点的焊接次序如下图，先焊弦杆、后焊腹杆，球节点上所有焊缝第一遍打底焊所有焊完后进行各焊缝的成型焊接。
以防备焊策应力集中，使网壳产生变形。
不一样意在同一条焊缝中一半成型后再焊另一半的打底焊。
图5.2.1-2网架焊接
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5.2.2网架现场组拼、安装作业
1工艺流程：
构件盘点→下弦节点支墩设置→放线→小拼单元预制→网架组对，支托，支座安装→检查组对证量→自检→查收。
为保证网架的整体尺寸，支墩设置后应付网架下弦节点地点进行精准放线，其精准度一定控制在边长或对角线的1/1000。
2小拼单元的质量要求：
拼装单元节点中心线偏移≤2毫米，弦杆长≤2毫米，上弦对角线≤
3毫米，锥体高≤2毫米。
钢管与空心球的定位点焊应依据钢管直径不一样而不一样。
D≤114毫米
时，按周长均匀三点固定。
D>114毫米时，按周长均匀四点固定，每个焊点长度为15—20毫米，厚度为管壁厚的2/3，一定焊透。
拼装工作达成后，一定对所有杆件，节点比较施工图逐个检查，有无错装，抽查部分小单元网格尺寸。
认真复核整体尺寸。
确认无误后，再安装支托。
3网架安装
为方便施工，提高工程进度，可依据设计图纸暂分为4个区，按每
个区进料，对号组装。
4网架组装
①组装前依照设计图纸和土建轴线精准放线，确立网架球节点投影位
置，并确立提高支架的安装地点。
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②由总包负责砌筑网架组装砖垛平台，每个砖垛平台为370mmx370mmx600mm，砖垛用水泥沙浆找平，要求水泥沙浆表面在同一标高。
砖垛平台也可用钢管或其余资料代用，但一定有足够强度与稳固
性。
图砖垛表示图
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③精准放线，砖垛平台砌筑达成后，要依据设计图纸的几何尺寸
和土建供给的轴线用经纬仪精准放线，确立网架节点投影地点，同时用水
平仪进行找平，划出十字中心线，以保证地点的正确。
④组装次序，依照设计图纸，先装下弦球下弦杆件，再装腹杆件，后
装上弦杆件，挨次类推，而后由中心向周围逐节点进行组装。
⑤校核：
网架组装后复核尺寸，知足设计图纸要求。
5.2.3网架安装工艺流程:
施工准备→放线定位→砌筑暂时砖垛→放置可调圆环、下弦球→调整下弦球标高→组装下弦→组装腹杆、上弦→检查→校订→涂漆→查收→提高→封边→涂漆→最后查收。
1施工准备
工程动工前工地施工负责人应同业主负责人一同勘探现场，检查“三
通一平”状况。
落实资料的堆放和施工机具的散布状况，以及工具房和施工人员的生活用房。
2施工前编制施工方案，绘制拼装全图，按设计图纸注明节点球编号、坐标、杆件编号、直径、长度。
对参加施工的全体人员进行技术交底和安全教育。
3对进场杆件、球进行规格数目盘点，严格按规范对球、杆件进行质量检查。
4为控制和校核网架节点的坐标地点，每区各设置2个控制点。
5对待拼装网架的暂时平台地区进行清理。
6放线定位：
依据网格尺寸和上、下弦节点地点进行起步砖垛砌筑。
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5.2.4网架拼装
1为了减小网架在拼装过程中的累积偏差，随时校订尺寸，以为无误
时方能从中心向周围扩展拼装，按图纸查对球、杆件规格和杆件尺寸，制作第一单元下弦网格，并对第一单元下弦轴线尺寸和对角线尺寸进行测量无误后，进行定位，而后拼装第一单元网格腹杆和上弦，以第一单元网格为基准进行下一网格的拼装，拼装次序为下弦、腹杆、上弦。
以此类推往下拼装。
拼装时一定保证钢管端面与球体表面完整符合，其要求对角线（小单元）同意偏差为±3mm，下弦节点偏移为2mm，整体纵横的偏差值不得大于±2mm。
2整体下弦组装结束后对几何尺寸进行检查，必需时应用经纬仪校订同时用水平仪抄出各点高低差进行调整，并作好记录。
3网架组装时的三点点焊，管径大的以四点点焊，点焊时不得任意在杆件与节点的联合处之外的地方引弧。
5.2.5网架的“拔杆”吊装
其吊点的地点和数目的选择，主要考虑3点因素：
一、宜与网架构造使用时的受力状况相靠近；二、吊点的最大反力不该大于起重设备的负荷能力；三、各起重设备的负荷宜靠近。
吊钩应加橡皮垫以保护构件。
依据网架重量计算起重拉力值，合理选择起重设备，均布拔杆。
一般采纳拔杆吊装时动力系数可取1.2。
为保证网架吊装的安全，防备网架晃动，周边设置水平控制葫芦。
提高至预约标高（比预埋件高500-600㎜）。
拼装网架四边半格网格,安置支座,而后将网架轻轻落在预埋件上。
焊接支座,至此网架安装达成。
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吊装拔杆的安全技术要求
1提高拔杆的地点要与网架使用时受力状况较为靠近，同时拔杆的位
置要求对称均布，并做精准放线。
2在拔杆安装以前，拔杆下部的地基要夯实垫平，同时要设置混凝土
基础，以增大拔杆承重后的地基强度。
3拔杆的安装必定要垂直，拔杆的中心点应与地面定位中心点重合，以防止网架整体走开地面后其受力中心移位，造成不安全的因素。
4为保证起重拔杆的垂直，拔杆在安装过程中应采纳经纬仪配合。
单调拔杆在安装过程中要用缆风绳随时调整固定。
5拔杆在组装过程中的螺栓以及斜撑要实时装上，均匀紧固。
6拔杆整体安装完成后，要用经纬仪整体校核。
7为防备拔杆承重后中心点偏移，必定要在拔杆端部用缆风绳串连紧固，并注意紧固时缆风绳要受力均匀，并用卡扣卡牢。
8拔杆的缆风绳端部应与建筑物紧固。
网架吊装过程中的技术要求
1网架吊装分为试吊和正式吊装两个阶段，一定先对吊具进行认真的检查确立无误后方可进行试吊装。
2在提高时，网架走开组装平台10CM为第一阶段，现场两名副指挥应认真检查拔杆的受力状况，拔杆地基能否有下沉现象，提高用的倒链受力能否均匀，缆风绳与拔杆的连结卡扣能否有松动现象等。
3在第一步试吊装成功后，应察看12小时，对吊具及网架的受力状况进行详尽的检查，确立没有问题后方可进行正式吊装。
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4第二步的正式吊装以50CM为一阶段，检查员要随时检查网架以
及拔杆的受力状况，并随时进行调整。
5网架提高时要保证做到同步，相邻两吊点相对高差同意值为拔杆吊点间距的1/400且不大于20mm.
6为保证网架提高的均衡，应在每一组拔杆上设置刻度，并在网架上悬挂线锤，并且要在网架的适合地点悬挂钢卷尺，以控制网架提高的一致。
7网架在提高到设计的标高后，一定将所有吊点组销死，以防备在高空对接中h网架吊装就位后，进行网架初调，初调后方能进行下道工序的安装及焊接。
8网架的高空封边和柱子部分安装，利用脚手架及吊车进行高空散装，封边由中心向两边同时进行。
9网架整体焊接结束后，对网架进行调整就位，将网架落实并固定
支座。
5.2.5网架吊装验算（以山西临汾热电机组工程煤场关闭工程为例）
1拔杆验算单元号:
9
截面种类:
热轧无缝钢管与电焊钢管
截面名称:
φ820x14
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截面分类:
绕2轴:
b类绕3轴:
b类
杆件种类:
次梁
（以下验算结果中，长度单位为mm;力单位为kN,kNm;应力单位
为MPa）
验算强度用设计值f=215.00
验算稳固用设计值
f2=215.00
验算稳固用设计值
f3=215.00
抗剪强度设计值
fv2=125.00
抗剪强度设计值
fv3=125.00
强度验算
最不利组合2
（1）
N=-171.38,M2=0.00,M3=-0.00
塑性发展系数
r2=1.150,r3=1.150
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应力比:
0.022
绕2轴稳固验算
最不利组合2
（1）
N=-171.38,M2=
0.00,M3=
-0.00
塑性发展系数
r2=1.150
稳固系数
Phi2=0.343,Phib3=1.000
弯矩等效系数
Bm2=0.650,Bt3
=1.000
应力比:
0.065
绕3轴稳固验算
最不利组合2
（1）
N=-171.38,M2=
0.00,M3=
-0.00
塑性发展系数
r3=1.150
稳固系数
Phi3=0.343,Phib2=1.000
弯矩等效系数
Bm3=1.000,Bt2
=0.650
应力比:
0.065
沿2轴抗剪验算
最不利组合1
（1）
V2=
0.00
抗剪应力比:
0.000
沿3轴抗剪验算
最不利组合1
（1）
V3=
-0.00
抗剪应力比:
0.000
圆管径厚比:
58.57<100.00钢规
知足
绕2轴计算长度（对应侧向支撑间长度）:
40000.00
（40000.00）
绕3轴计算长度（对应侧向支撑间长度）:
40000.00
（40000.00）
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绕2轴长细比:
140.35<150.00
绕3
轴长细比:
140.35<
150.00
沿2
轴W/l（限值）:
0
（1/180）
1
（1）
沿3
轴W/l（限值）:
0
（1/180）
1
（1）
验算结果:
截面知足要求
原序号:
1
验算后序号:
1
2吊重钢丝绳同意拉力校核
本工程吊装主绳采纳：
由￠21.5；（6×37+1）股钢丝抗拉力强度为：
155kg/㎜2
总断面积:
174.27㎜2
安全系数：
K=5（按灵活起吊设备）
许用拉力：
5400kg
计算式：
[P]=Sb/K
式中：
[P]—同意拉力
Sb—钢丝绳的破断拉力
K—安全系数
计算：
[P]=155kg/㎜2×174.27㎜2/5=5394kg
滑轮组用（30T）6轮滑车，起吊重量300T÷8=37.5T，
工作绳22根，每根主绳使用拉力为
37500㎏÷22=1705
㎏，使用拉力小于同意拉力，所以采纳由21.5钢丝绳使
用安全。
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3跪绳拉力校核计算公式：
P=Qa
式中：
P—跑绳拉力
Q—起重量（含吊索具重）37.5T
a—载荷系数值，查表选用0.099
计算：
P=37.5×0.099=3.71T
本工程采纳5吨变速电动卷扬机，大于跑绳拉力，知足吊装要求。
4缆风绳受力计算联系缆风绳受力计算
计算公式：
F=G×（a/H）
公式中：
F—缆风绳拉力
G—单根拔杆吊重
a—受力偏爱距
H—拔杆高度
F=37.5吨×500/40000=0.468吨
本工程缆风绳采纳：
6×19-12.5-140型
钢丝抗拉力强度为：
21850kg/㎜2
总断面积:
141.16㎜2
安全系数：
K=3.5（按缆风绳）
计算式：
[P]=Sb/K
式中：
[P]—同意拉力
Sb—钢丝绳的破断拉力
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K—安全系数
计算：
[P]=21850kg/3.5=6242kg
每根缆风绳使用拉力为468㎏，使用拉力小于同意拉力，所以采纳
由6×19-12.5-140型钢丝绳使用安全。
6、主要施工机具、检测设备（以山西临汾热电机组工程煤场关闭工
程为例）:
主要施工机具设备表
序
名称
规格
单
数
备注
号
位
量
1
拔杆
依据构
m
15
杆件或
件承重
0
拼装单元安
装
2
电焊机
BX-500A
台
20
3
切割锯
把
2
4
磨光机
台
3
5
扭力扳手
台
4
6
卷扬机
台
10
7
风绳
m
24
00
8
吊车
160T
台
1
9
吊车
75T
台
1
1
吊车
12T
台
1
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0
1烘干箱台1
1
1保温筒台12
2
1切割机台1
3
1千斤顶个5
4
1倒链5T个10
5
1探伤仪台2
6
1滑轮组32t个34
7
1
棕
绳
个
10
8
φ30
0
1
棕
绳
个
10
φ16
9
0
2
U型环
5T
个10
0
0
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主要检测仪器设备表
序
名称
规格
单
数目
号
位
1
经纬仪
台
2
2
水平仪
台
2
3
钢卷尺
50m
把
4
4
游标卡尺
1-150m
把
1
5
水平尺
0.2mm/m
个
5
6
磁力线坠
个
6
7
盒尺
2m
个
10
8
磁力测厚仪
台
1
9
全站仪
台
1
1
拉力计
10kg
个
4
0
1
墨斗
个
2
1
1
外角尺
个
1
2
7、质量控制:
7.1本工法严格履行以下各项技术标准及规范。
《网架构造设计与施工规程》JGJ7-91
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《钢网架焊接空心球节点》JGT11-2009《网架工程质量查验评定标准》JGJ78-91《空间网格构造技术规程》JGJ7-2010《网壳构造技术规程》JGJ61-2003
《建筑钢构造焊接技术规程》JGJ81-2002
《钢构造工程施工质量查收规范》GB50205-2001《钢网架查验及查收标准》JG12-1999
《建筑工程施工质量查收一致标准》GB50300-2001《钢桁架质量标准》JG8-1999
《沟通电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997《沟通电气装置的接地》DL/T621-1997
《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006《建设项目（工程）完工查收方法》
《金属资料熔焊质量要求》
《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.1-1996
7.2质量保证举措
7.2.1严格依照施工的各项技术要求进行施工。
7.2.2网架制作安装查收及土建施工放线使用的所有钢尺一定标准统
一测量的拉力要一致，当跨度较大时应按气温状况考虑温度修正。
7.2.3焊接工作宜在工厂或预制拼装场内进行以减少高空或现场工作
量。
7.2.4焊接球节点的半圆球宜用机床坡口，焊接后的成品球表面应光
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滑平坦不该有局部突出或折皱。
7.2.5杆件制作长度的同意偏差应切合以下规定：
钢管杆件长度偏差
为士1mm
7.2.6分条或分块的网架单元长度不大于20m时,拼接边长度同意偏差
为士10mm.当条或块的长度大于20m时,拼接边长度同意偏差为士
20mm。
7.2.8总拼所用的支承点应防备不均匀下沉。
总拼时应选择合理的工
艺次序以减少变形，应力拼装与次序应从中间向两头或周围发展。
7.2.9焊缝超声波探伤按《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量
分级法》JG/T3034.1-1996规定。
支座和支托的焊缝不做超声波探伤。
实时进行并快速反应焊缝质量查验评定结果，对返修焊缝中所
出现的缺点认真查找原由提出预防举措。
为焊工供给性能稳固靠谱、能知足焊接施工工艺要求的焊机和
清理工具。
球体与杆件钢管连结接时，杆中心订交于球中心。
球体的连结
平面应与弦杆平面平行，有益于球体的受力。
7.2.13加工制作应按本设计钢构造设计加工图,并应现场放样查对无
误后方可下料加工。
暂时支点的支撑物最好能采纳千斤顶，这样能够在安装过程中
逐渐伐整。
暂时支点拆卸时应注意各支点同步降落，在降落过程中，降落
的幅度不要过大，应当是逐渐分划分阶段按比率降落，或许用每步不大于
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100mm的等步降落法拆掉支撑点。
所有构件须作发射（砂、丸）除锈,除锈等级Sa2。
刷防锈底漆
两遍，面漆两遍。
增强过程控制。
总结过去施工中的经验和教训，提早做好预防
工作，详尽、正确的拟订出每个分项工程施工中的过程控制点，并且在整
个施工过程中实时检
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