目前，屋面网架结构在大型站房、体育馆等大跨度空间屋面结构应用较多，大跨度屋面网架结构施工需要面临高空作业问题，而使用屋面网架整体提升的方法，在地面布置胎架进行网架安装、焊接工作，可减少高空作业风险。对屋面网架整体提升施工应用进行详细介绍，不断总结施工过程，完善施工工艺及工序，使屋面网架工程整体提升施工方法可普遍适用于不同作业环境。

1工程概况

三一装载机智能智造基地项目（联合厂房）为单层单体钢结构厂房项目，占地面积570.3ｘ335㎡，建筑总面积188300㎡，建筑最大高度18米，屋盖网架下弦高度为13米。

结构形式主要为支承钢柱、柱间支撑、桁车梁、屋盖网架及围护工程等，屋盖网架为正方四角锥螺栓球节点网架结构，局部少量焊接球，网架采用下弦支承，支承形式为球支座。根据变形缝，厂房共有20个独立分区，每块网架之间通过变形缝相互断开。屋盖钢网架截面厚度缓慢变化，最小厚度为2.4米，最大厚度为3.75米，网架上弦的坡度为5%，网架下弦在同一平面内。屋盖网架最大跨度为90米。螺栓球节点1.8万多个，网架杆件14万件有余，网架杆件规格主要有Φ88.5x4、Φ114x4、Φ140x8、Φ159x6、Φ180x12等，螺栓球的规格主要为Φ150、Φ180、Φ200、Φ220、Φ280等，该项目网架屋面总面积为177381㎡。

2大跨度屋面网架施工技术应用措施

2.1施工方案

由于本项目钢柱基础为桩承台基础，局部地梁，厂内地坪为桩筏板基础，局部混凝土筏板开始施工，整体厂区地质差，吊装施工对地基承载力要求比较高，同时项目工期要求比较紧，因此，大跨度屋面网架要顺利完成，需根据项目实际工况、业态制定适合的施工方案。

本项目从多角度分析考虑吊装施工方，若采取高空散拼吊装施工，则项目建设周期将被拉长，高空施工质量难掌控，同时该方案显现出诸多不利因素和高频风险点，例如：天气、厂内道路、超多机械设备的空间交叉作业，高空作业危险系数提高；若采取整体顶升作业施工，则单点地基承载力要求极高，同时对辅助机械、设备、胎架等的需求量也相对较多，此外，单片网架面积超大，拼装及顶升过程占用面积大，制约其他专业施工，且高空位移控制难度大、安全风险高，综合从安全风险角度、进度推进及施工质量控制方面，该方案并非最佳方案；若采取整体吊装和抬吊的方式进行吊装施工，整体吊装对吊机的型号要求极高，且大吨位的吊装施工，本项目基础承载力达不到行走大吨位机械的要求，整体抬吊对起吊机械设备的站位，抬吊的统一性要求过于苛刻，必须做的完全统一，否则球栓节点和杆件都会出现变形，导致局部受力平衡被打破，极易出现重大安全质量事故。

综合以上方案设想，结合项目情况，为了安全、质量、快速、经济地完成该项目屋盖网架施工任务，确定采取多技术组合方案，利用履带吊的灵活动性和整体吊装的快速、安全性及高空散拼的多变性相结合，制定了单片吊装+高空散拼的施工技术方案。

2.2施工总体思路

首先对屋面网架进行单片拆分计算，单片网架控制尺寸在27ｘ27㎡左右（按照跨拆分，局部大跨采取增加胎架），使用350t（SCC3500）履带吊作为主要的吊装机械设备，在原地基基础上适当换填和增加路基箱来作为行驶道路，在地基和筏板上增加小胎架，拼装单片网架单元，网架吊装采用扁担吊装，扁担下部8根吊绳水平夹角不得小于60°，扁担上部4根等长吊绳，履带吊吊装作业半径控制36米范围内，控制主臂角度85°左右，通过计算杆件之间受力，选择网架提升吊装的固定点，避免出现超应力杆件而失稳。吊机通过后退的方式进行单片网架的整体吊装，利用汽车吊、剪刀车完成受限区域的补杆作业，直至将网架吊装至设计位置，固定在其支座上，除首吊分块网架外，其余分块网架与前一分块网架补杆完成后，履带吊方能松勾，依次完成单元网架之间的连接和局部补杆连接至整个屋盖网架全部完成。

2.3施工流程

2.3.1准备环节

（1）支撑胎架方案设计。有起拱要求的网架，起拱度可取不大于短向跨度的1/300，每隔一个螺栓球设置一道通长拼装胎架，每榀共计设置5道，胎架下部放置6mｘ1.5m钢板，拼装胎架主材主要采用H200ｘ200ｘ8ｘ12热轧型钢，固定螺栓球刀板板厚采用12mm，一榀27mｘ27m网架拼装胎架计划投入15副胎架。

（2）支撑架底座安放。在型钢立柱上首先需要对支座进行临时固定，底座钢板要搭配设计尺寸的螺栓进行初步限位固定，其位置可微调移动，便于网架吊装后螺栓球于支座可以很好的契合，同时完成定位后，及时紧固支座约束，同时对支座与球节点进行焊接处理，以保障网架整体稳固性。

2.3.2仿真模拟参数分析

为保证大跨度屋面网架安装质量，在安装之前需要利用有限元参数分析软件，针对整个施工流程中出现的有限元数据与施工过程进行详细分析，以保证网架安装后续吊装以及移动时，该结构的挠度以及构件的基础承载力都在标准范围内。

2.3.3施工场地准备

施工场地局部需要用碎石进行铺垫、换填、平整，拼装场地增铺钢板基础，吊车行走位置增加路基箱，同时网架支座、螺栓球、杆件等规格尺寸以及使用位置等都需要根据设计图纸进行编号复核，以保证网架与型钢立柱的连接精准、无误。

2.3.4施工模拟分析

大跨度屋面网架在结构安装、吊装以及移动过程中，所承担的压力与预期具有明显的差距，主要展现在两个方面：（1）屋面网架边界支撑条件与结构受力具有明显的区别；（2）屋面网架是逐渐构建的过程，因此，部分杆件的受力特点会出现明显的变化，需对施工过程中出现的关键状态进行仿真模拟参数计算，对可能出现的负面影响因素进行提前处理和预警。此外，根据大跨度屋面网架施工特点，仿真模拟参数计算包含的内容主要有：分区域网架吊装参数分析；网架移动参数分析；支撑胎架基础承载力参数计算；起吊设备行走路线地基承载力计算等。而在网架施工过程中，主要进行的参数计算内容包含：网架吊装过程中，其结构所需承载力及形变情况；网架在移动过程中，其结构所需要承载的力量以及形变情况。

3结语

我国的大跨度结构建筑物的结构空间呈现出多样化的发展趋势，结构造型随着大众的审美变化越来越新颖多变，施工难度不断增大。在施工技术不断进步的前提下，大跨度屋面网架结构施工方法越来越丰富，而不同的施工方案存在不同的优点与缺点。大跨度屋面网架结构是一种个性化的结构形式，其并没有特定的标准及设计理念。在大跨度屋面网架结构施工过程中，因施工工期比较紧张，加之施工环境的限制，应结合项目的实际情况合理选择施工技术，以此才能够保证大跨度屋面网架结构的施工质量符合设计及规范要求。

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