郝富增 付立中

1 工程概况

新乡医学院体育馆工程是新乡医学院重要的体育建筑，是学校体育运动会的主会场，工程位于新乡医学院校区内。本工程由篮球馆、网球馆、游泳馆组成，游泳馆最高点标高17.6 m，篮球馆、网球馆最高点标高23.5m，网架基本网格尺寸4.0m×4.0m。本工程采用现浇混凝土框架结构体系，体育馆屋面为正四角锥钢结构体系，节点采用螺栓球连接方式。

2 方案选择

2.1 施工难点及特点分析

本工程篮球馆屋面为球形网架结构形式，受现场安装场地条件的限制，钢结构安装施工不具备大型吊装设备的使用，导致钢结构工程施工难度加大。然而钢结构工程是整个工程施工的关键工序，它的工期直接影响整个工程的进度，是整个工程的重中之重，必须得以保证。根据以上现场特点和施工难点分析，在施工工期、技术质量和施工安全等方面，就几种施工方案进行比较。

2.1.1 满堂脚手架高空散装法

满堂脚手架高空散装法，需将地面混凝土结构部分工程施工完成后，在结构板面上搭设满堂脚手架到设计标高，满铺的脚手板作为操作面进行拼装的一种施工方法。用此种施工方法施工时，首先，钢结构的整个工程工期将延迟，而且满堂脚手架必须待钢结构完成安装后才能拆除，在此期间馆内钢结构施工区域内的其他工序均无法穿插施工;其次，脚手架前期搭设及后期拆除的时间较长，且成本较高。

2.1.2 高空滑移的办法

因本工程网架为弧形造型，且各柱顶支座标高高低不平，不具备滑移施工的条件。

2.1.3 分块安装高空对接的方法

采用在地面上分块散装，利用提升设备或起重设备吊装至设计标高时对接，使之成一整体。但是此种方法受场地限制，不适合于本工程网架的施工，但对于网架尾部弯弧部分来说很适用。

2.1.4 整体提升的方法

采用在地面组装，用多组拔杆起吊，在提升到不同的标高层时逐渐向四围扩散拼接，整体提升，至设计标高后落入支座就位。此种方法，在提升过程中能让其他工序穿插进行，适合本工程室内部的网架安装，但缺点是:本工程室内部分是楼板，楼板的承重能力必须经过精密计算和通过专家论证后才能进行施工。

2.1.5 高空散装的方法

先在中轴线上搭设几榀脚手架组装平台，由于螺栓球网架所有构件都按图纸设计要求在厂家加工成型，现场只须拼装即可，拼装时依据脚手架组装平台，网架先落入支座固定，沿两侧支座轴线和中轴线的组装平台逐渐向前延伸扩展，每延伸拼装一个轴线，定位一轴网架。此种施工方法高效、快捷、费用低，又可与其他工序交叉施工，对建筑结构受力也没有影响。

2.2 方案选择

根据本工程网架的特点和难点，结合上述几种方案的优缺点，选用第五种方案，高空散装的方法，依据两侧混凝土轴柱和脚手架组装平台拼接，逐步向前拼装、固定，一次成型的方法。采用这种高空散装的方法，既稳定又高效，还有利于其他部门的工序穿插作业，对保证该工程的整体工期计划很有利，所以优先选用此种施工方案。

3 方案施工

3.1 施工前的准备

3.1.1 图纸深化设计

图纸深化设计必须要与施工方案相结合，并给现场施工提供各项指导数据，是本工程安全施工的前提保证。本工程深化设计工作与施工方案的编制同步进行，采用空间结构“SFCAD”软件进行计算，并运用浙大“SMTCAD”软件进行核算，以此来保证该工程结构施工的安全。

3.1.2 材料采购

材料要定尺进料，便于套材，最大限度提高材料使用率。所有原材料进厂后，均应检查其质量证明书及材质化验单是否齐全，且与本工程设计要求一致，并对主要材料进行复检。

3.1.3 施工安排

做好劳动力安排和安排主要设备进场计划。

3.2 网架预拼装的方法及要求

3.2.1 预拼装前的检查

1 )安装构件前应对构件进行质量检查。2)安装施工中各工序、工种之间严格执行自检、互检、交接检，保证各种偏差在规范允许范围之内。

3.2.2 预拼装前的准备

组装前依据设计图纸和土建轴线精确放线，确定螺栓球网架球节点位置，为下一步的拼装奠定基础。

3.2.3 预拼装

1 )为了便于施工，提高工程进度，下弦组装前其腹杆和上弦杆应根据图纸对号入座，搬运到位。2)腹杆和上弦杆的组装应在下弦全部组装结束后，经测量无超差的基础上进行组装，由图纸中对应的杆件在拼装时来确定螺栓球的位置。随时检查纵横轴线的几何尺寸，并进行校正后才能继续组装。3)整体下弦组装结束后对几何尺寸进行检查，必要时应用经纬仪校正同时用水平仪抄出各点高低差进行调整，并作好记录。按记录的内容设置临时支撑点。4)各杆件与节点连接时中心线应汇交于一点，螺栓球应汇交于球心，其偏差值不得超过1 mm。

3.3 测量控制

3.3.1 控制网的布置

1 )平面控制网布设。钢结构安装测量控制网与土建施工控制网采用同一场地坐标系，整个室内部分螺栓球网架设三个平面控制点作为复测过程中控制点。2)高程控制网布设。高程控制网沿用土建高程控制网，在安装好的下弦固定标尺作为高程标记。控制网应严格按照规范要求来施测，并清晰、正确地做好原始记录。在测量过程中，应加强自检、互检，以避免差错。

3.3.2 测量工艺

1 )螺栓球的测量定位:它的作用是保证在拼装阶段螺栓球位置的正确性。要根据设计图纸的几何尺寸和土建提供的轴线用经纬仪精确放线，确定网架节点位置，同时用水平仪进行找平，划出十字中心线。2)拼装结束后，要对拼装网架的几何尺寸进行验收测量，为最终连接提供依据。

3.3.3 安装过程中的测量

安装过程控制测量:它的作用是确保安装工作的顺利完成;它的特点是测量工作量大，需要即时测量来配合安装。

3.3.4 结构监测

1 )钢结构总拼完后及屋面施工完后应分别测量其挠度值;所测的挠度值，不得超过相应设计值的115%。

2 )由于后期使用过程中，屋面各种荷载及吊挂荷载完成后，杆件应力变化最大，由业主委托专业测量单位进行监测。

3.4 安装施工方法

1 )在看台搭设脚手架组装平台，利用看台上搭好的操作平台，组装完该轴线的网架，检查无误后与支座焊接。2)在前一步组装完的网架基础上继续拼装，顺序为:向前伸一个网格先安装网架下弦，再在地面组装好单元节点，每单元节点以一个钢球四根杆件为宜;利用卷扬机把单元节点吊至空中就位。安装工人坐在节点上，待高强螺栓对准钢球上的螺孔后拧紧，即完成一个单元节点的安装。以此安装顺序延伸扩展下去，直到整个轴线安装完，并与支座焊接。3)依上步的方法安装依次推进，至整个网架安装完毕，并拆除临时的脚手架支撑(卸载)。

4 结语

通过本工程篮球馆正四角锥形网架的安装方案的分析比较，选出合理的施工方案，在较短的工期内，保证施工安全和质量，达到了预期的效果。

［1］ 北京市地方标准，钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程［S］.

［2］ GB 50205-2001，钢结构工程施工质量验收规范［S］.

［3］ 刘 杰.扣件式钢管高支撑模板系统的设计与施工［J］.山西建筑，2010，36(6)：146-147.