鋼絲繩網(wǎng)架施工方案一、工程概況本工程為大跨度空間結(jié)構(gòu)體系，采用鋼絲繩網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式，跨度60m，縱向支座間距14m，柱頂標高+10.000m。網(wǎng)架整體呈正放四角錐螺栓球節(jié)點結(jié)構(gòu)，主要由鋼絲繩、螺栓球、套筒、封板、錐頭及各類桿件組成。結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載為恒載0.7kN/㎡，活載0.5kN/㎡，基本風壓0.45kN/㎡。工程地處溫帶季風氣候區(qū)，施工期間需考慮溫度變化對結(jié)構(gòu)安裝精度的影響，合理安排施工時段。二、材料準備與驗收2.1主要材料技術(shù)參數(shù)鋼絲繩：采用6×37+FC結(jié)構(gòu)形式，直徑12mm-20mm，公稱抗拉強度1670MPa，破斷拉力≥157kN，彈性模量1.2×10?MPa，捻距倍數(shù)6-8倍，表面涂塑處理，涂層厚度0.3-0.5mm。螺栓球：采用45#優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，規(guī)格D220×8至D550×18不等，球體表面進行噴砂除銹處理，螺紋精度6H級，每個螺栓球螺孔數(shù)量根據(jù)節(jié)點受力需求配置，最多不超過8個方向。桿件：采用Q235B無縫鋼管，管徑Φ48mm-Φ159mm，壁厚4mm-10mm，鋼管直線度偏差≤1/1000，端面垂直度偏差≤0.5mm。連接材料：高強度螺栓采用10.9級摩擦型連接，扭矩系數(shù)0.11-0.15；焊條選用E4303型，直徑Φ3.2mm和Φ4.0mm兩種規(guī)格；焊絲采用H08Mn2SiA，配合CO?氣體保護焊使用。2.2材料進場驗收材料進場時需提供出廠合格證、質(zhì)保書及第三方檢測報告，主要驗收項目包括：鋼絲繩：逐盤檢查表面有無斷絲、銹蝕、扭曲等缺陷，用游標卡尺測量直徑偏差（允許±0.1mm），按每批次3%抽樣進行破斷拉力試驗，試驗結(jié)果需符合設(shè)計要求。螺栓球：檢查球體表面平整度，用10倍放大鏡觀察有無裂紋，螺紋孔采用標準螺紋規(guī)檢驗，螺孔端面與球心距偏差控制在±0.2mm內(nèi)，每200個螺栓球抽樣1組進行磁粉探傷檢測。桿件：測量鋼管實際壁厚（允許偏差±0.5mm），檢查坡口角度（30°±2°）及鈍邊尺寸（1-2mm），采用超聲波探傷儀檢測鋼管內(nèi)部缺陷，Ⅰ級為合格。焊接材料：焊條需在350℃下烘干1小時，存入80-100℃保溫筒內(nèi)隨用隨?。缓附z表面應(yīng)無油污、銹蝕，每批抽檢化學成分和力學性能。三、主要施工機具配置機具名稱型號規(guī)格數(shù)量用途技術(shù)參數(shù)要求汽車起重機50t2臺構(gòu)件吊裝最大起升高度30m，作業(yè)半徑20m全站儀TS601臺測量定位測角精度±2″，測距精度±(2mm+2ppm)液壓千斤頂50t12臺標高調(diào)整行程100mm，額定壓力31.5MPa扭矩扳手0-600N·m4把螺栓緊固示值誤差±3%手拉葫蘆5t8臺臨時固定安全系數(shù)≥5交流電焊機ZX7-4006臺焊接作業(yè)電流調(diào)節(jié)范圍50-400A超聲波探傷儀USM35X1臺焊縫檢測靈敏度≥φ2×40-18dB防風棚定制6個高空焊接防護抗風等級≥6級鋼絲繩張力儀GT-3001臺張力檢測測量范圍0-300kN腳手架φ48×3.5mm1000m操作平臺立桿間距≤1.5m四、施工總體流程4.1施工階段劃分準備階段（7天）：圖紙會審、技術(shù)交底、材料采購、機具進場、測量控制網(wǎng)布設(shè)地面拼裝階段（15天）：螺栓球加工、桿件焊接、小拼單元組裝、鋼絲繩預張拉吊裝階段（10天）：分區(qū)分段吊裝、臨時支撐搭設(shè)、高空對接調(diào)整合攏階段（5天）：支座焊接、整體精度調(diào)整、鋼絲繩張力檢測驗收階段（3天）：焊縫探傷、撓度測量、荷載試驗、資料整理4.2關(guān)鍵工序流程圖測量放線→臨時支點布設(shè)→下弦節(jié)點安裝→腹桿連接→上弦節(jié)點安裝→鋼絲繩張拉→測量校正→支座固定→次結(jié)構(gòu)安裝→防腐處理→驗收五、詳細施工工藝5.1測量控制網(wǎng)建立采用三級控制網(wǎng)體系：首級控制網(wǎng)利用業(yè)主提供的基準點，布設(shè)4個永久性控制點，組成閉合導線；二級控制網(wǎng)在施工現(xiàn)場設(shè)置8個測量墩，采用全站儀按二等導線精度測設(shè)；三級控制網(wǎng)為網(wǎng)架安裝專用控制網(wǎng)，在每個支座位置設(shè)置強制對中裝置，使用精密水準儀進行高程傳遞，確保各控制點標高偏差≤±2mm。5.2地面小拼單元組裝拼裝胎架：采用型鋼焊接固定式胎架，臺面尺寸6m×8m，臺面平整度偏差≤2mm。胎架上按1:1比例放出節(jié)點坐標線，用φ5mm鋼針固定點位，作為拼裝基準。小拼單元組成：按正放四角錐單元進行組裝，每個單元由1個上弦球、4個下弦球、4根腹桿和4根下弦桿組成。拼裝順序為：先固定下弦球位置，安裝下弦桿形成矩形網(wǎng)格，再安裝腹桿和上弦球，最后安裝斜腹桿形成穩(wěn)定錐體。鋼絲繩預張拉：在專用張拉平臺上進行單根鋼絲繩預張拉，張拉荷載為設(shè)計值的1.1倍，持荷30分鐘后卸載，消除彈性變形。張拉過程中測量鋼絲繩伸長量，計算實際彈性模量，為高空張拉提供參數(shù)。5.3高空散裝施工臨時支撐體系：采用格構(gòu)式鋼支柱作為臨時支撐，支柱間距6m×6m，共設(shè)置25個支撐點。每個支撐點頂部安裝液壓千斤頂，行程調(diào)節(jié)范圍0-100mm，同步控制精度±1mm。支撐體系需進行穩(wěn)定性驗算，安全系數(shù)≥2.0。起步單元安裝：從建筑物一端開始，先安裝兩榀基準網(wǎng)架單元。用全站儀實時監(jiān)測節(jié)點三維坐標，X、Y方向偏差控制在±3mm內(nèi)，Z方向偏差控制在±2mm內(nèi)。基準單元安裝完成后，需形成三角形穩(wěn)定體系，方可繼續(xù)向兩側(cè)擴展。鋼絲繩安裝：鋼絲繩采用專用索具連接，每個節(jié)點處設(shè)置防松裝置。安裝順序為先下弦后上弦，先主索后次索。鋼絲繩張拉采用分級加載法，初始張拉至設(shè)計值的30%，調(diào)整節(jié)點位置后張拉至60%，最后分級張拉至100%設(shè)計值。合攏段施工：當網(wǎng)架安裝至最后兩個單元時，預留1.2m寬合攏帶。采用全站儀精確測量合攏口尺寸，根據(jù)實測數(shù)據(jù)對桿件進行配切。合攏時間選擇在環(huán)境溫度15-25℃時段進行，減少溫度應(yīng)力影響。5.4焊接工藝要求焊接準備：焊接區(qū)域20mm范圍內(nèi)需進行除銹、除油處理，露出金屬光澤。焊條使用前經(jīng)350℃烘干1小時，放入80℃保溫筒內(nèi)，超過4小時未使用的焊條需重新烘干。焊接參數(shù)：手工電弧焊采用電流120-180A，電壓22-26V，焊接速度80-120mm/min；CO?氣體保護焊采用電流180-220A，電壓28-32V，氣體流量15-20L/min。焊接順序：節(jié)點焊接采用對稱施焊法，先焊下弦節(jié)點，后焊上弦節(jié)點；同一節(jié)點先焊對角桿件，再焊剩余桿件。每條焊縫分兩層焊接，第一層打底焊厚度3-4mm，第二層蓋面焊厚度2-3mm，層間溫度控制在80-150℃。焊縫檢驗：所有焊縫進行外觀檢查，表面不得有氣孔、裂紋、夾渣等缺陷，焊縫余高0-3mm，咬邊深度≤0.5mm。二級焊縫需進行20%超聲波探傷，一級焊縫100%探傷，探傷結(jié)果需符合GB/T11345-2013標準要求。六、質(zhì)量控制措施6.1加工精度控制螺栓球加工：螺紋加工采用專用機床，確保螺紋中徑偏差±0.15mm，螺孔端面與球心距偏差±0.2mm。每加工50個螺栓球，抽取1個進行抗拉強度試驗，破壞荷載需≥設(shè)計值的1.2倍。桿件制作：鋼管下料采用數(shù)控切割，長度偏差±1mm，坡口角度偏差±2°。桿件焊接后進行100%通球試驗，球體通過直徑需≥設(shè)計值的95%。鋼絲繩下料：采用專用切斷機切割，切口平整無毛刺，兩端進行繩頭處理，防止散絲。下料長度根據(jù)設(shè)計尺寸加150mm張拉調(diào)整量。6.2安裝精度控制軸線位置：支座軸線偏差≤±5mm，累積偏差≤±10mm。每個安裝單元完成后，需用全站儀進行三維坐標復測，及時調(diào)整偏差。標高控制：支座標高偏差±3mm，相鄰支座高差≤5mm。采用水準儀按二等水準測量精度進行高程控制，每個支撐點設(shè)置標高觀測點。撓度控制：網(wǎng)架安裝完成后，最大撓度值≤L/250（L為跨度）。在跨中及1/4跨度位置設(shè)置撓度觀測點，分階段測量：安裝過程中每完成一個單元測一次，卸載后24小時測一次，竣工驗收前測一次。6.3鋼絲繩張力控制采用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測法，在關(guān)鍵節(jié)點處安裝張力傳感器，實時監(jiān)測鋼絲繩張力變化。張拉過程中，同一榀網(wǎng)架的鋼絲繩張力差≤5%，相鄰榀網(wǎng)架的對應(yīng)鋼絲繩張力差≤10%。張力調(diào)整完成后，需進行24小時持荷觀測，張力損失不得超過3%。七、安全施工措施7.1高空作業(yè)防護操作平臺：采用滿堂腳手架，立桿間距1.2m×1.2m，橫桿步距1.8m，設(shè)置剪刀撐和掃地桿。腳手板采用50mm厚木板，鋪設(shè)嚴密，兩端用鐵絲固定。個人防護：作業(yè)人員必須佩戴安全帽、安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用。高空作業(yè)人員每人配備工具袋，嚴禁拋擲工具和材料。臨邊防護：在網(wǎng)架邊緣設(shè)置1.2m高防護欄桿，張掛安全網(wǎng)，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2。防護欄桿立柱間距≤2m，橫桿設(shè)置兩道，分別在60cm和120cm高度。7.2吊裝作業(yè)安全吊具檢查：吊裝前對鋼絲繩、卸扣、吊環(huán)等吊具進行檢查，鋼絲繩斷絲數(shù)不得超過總絲數(shù)的10%，吊具安全系數(shù)≥6。吊裝指揮：設(shè)立專職指揮員，使用對講機進行信號傳遞，指揮信號應(yīng)明確、統(tǒng)一。吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒線，嚴禁非作業(yè)人員進入。吊裝穩(wěn)定性：單榀網(wǎng)架吊裝重量≤10t，吊點設(shè)置4個，對稱布置。起吊時先進行試吊，離地30cm停留5分鐘，檢查吊具受力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。7.3施工用電安全臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱三級配電。配電箱配備漏電保護器，動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s。焊接用電：電焊機設(shè)置獨立開關(guān)箱，二次側(cè)安裝防觸電保護器。焊接電纜采用YH型橡皮護套電纜，長度≤30m，接頭處用絕緣膠帶包裹嚴密。夜間施工：作業(yè)區(qū)域設(shè)置鏑燈照明，照度≥50lux。燈具高度≥2.5m，金屬外殼接地。7.4應(yīng)急預案高空墜落事故應(yīng)急：現(xiàn)場配備急救箱，內(nèi)含止血帶、繃帶等急救物品。發(fā)生墜落事故時，立即停止作業(yè)，將傷員轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域，檢查傷勢并撥打急救電話。同時保護現(xiàn)場，分析事故原因，采取防范措施。吊裝失穩(wěn)應(yīng)急：準備8臺5t手拉葫蘆，當網(wǎng)架發(fā)生吊裝變形時，立即啟動應(yīng)急吊裝方案，采用手拉葫蘆進行臨時加固，調(diào)整吊點受力，待結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后重新制定吊裝方案?；馂?zāi)事故應(yīng)急：施工現(xiàn)場設(shè)置消防栓和滅火器，滅火器配置數(shù)量為每50㎡1組，每組2個4kg干粉滅火器。焊接作業(yè)區(qū)配備滅火毯，當發(fā)生火災(zāi)時，立即切斷電源，組織人員疏散，使用滅火器材撲救初期火災(zāi)。八、驗收標準與流程8.1分項工程驗收加工制作驗收：螺栓球、桿件、鋼絲繩等半成品需進行工廠驗收，驗收合格后方可出廠。驗收內(nèi)容包括尺寸偏差、材質(zhì)證明、探傷報告等。安裝過程驗收：每個安裝單元完成后，進行分項工程驗收。重點檢查節(jié)點連接質(zhì)量、軸線位置偏差、標高偏差等項目，驗收合格簽署驗收記錄后方可進行下道工序。8.2竣工驗收主控項目：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼完成后及屋面工程完成后應(yīng)分別測量其撓度值，且所測的撓度值不應(yīng)超過相應(yīng)設(shè)計值的1.15倍。節(jié)點連接應(yīng)牢固可靠，高強度螺栓連接副的施擰扭矩應(yīng)符合設(shè)計要求，有復試要求的應(yīng)進行扭矩系數(shù)或緊固軸力復試。焊縫質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求，二級及以上焊縫應(yīng)進行無損檢測，檢測結(jié)果應(yīng)符合GB50205標準要求。一般項目：網(wǎng)架安裝的允許偏差應(yīng)符合下表規(guī)定：項目允許偏差（mm）檢驗方法支座中心偏移L/30000且≤30全站儀檢查周邊支承網(wǎng)架相鄰支座高差10水準儀檢查多點支承網(wǎng)架相鄰支座高差L/8000且≤30水準儀檢查桿件軸線平直度L/1000且≤5拉線檢查鋼絲繩張力應(yīng)符合設(shè)計要求，允許偏差±10%，采用張力儀檢查。防腐涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求，干膜厚度允許偏差-25μm，采用測厚儀檢查，每個構(gòu)件檢測5處。8.3驗收資料竣工驗收需提供以下資料：竣工圖、設(shè)計變更文件及洽商記錄材料出廠合格證、質(zhì)保書及檢測報告焊接工藝評定報告、焊縫檢測報告網(wǎng)架安裝測量記錄、撓度觀測記錄鋼絲繩張力檢測記錄分項工程驗收記錄質(zhì)量事故處理記錄施工組織設(shè)計及技術(shù)交底記錄九、成品保護措施構(gòu)件存放：螺栓球、桿件等構(gòu)件應(yīng)分類堆放