試析建筑物屋頂鋼網(wǎng)架工程的施工技術(shù)

□ 蔡錦春

1 工程概況

連城縣體育中心室內(nèi)游泳館位于福建省龍巖市連城縣蓮峰鎮(zhèn)內(nèi)。建筑占地面積5481.19m2，建筑總面積7808.97m2，地下室面積1238.44m2，計(jì)容面積6570.53m2。該建筑物的總高度14.15m，屋面鋼網(wǎng)架下弦底建筑標(biāo)高10.20m，游泳池結(jié)構(gòu)深度2.60m。建筑主要包括地下一層和地上兩層，分別為值班室、醫(yī)療急救室、競(jìng)賽管理用房、器材庫(kù)、泳池場(chǎng)地、售票處、消控室、運(yùn)動(dòng)員房間、燈光控制室、場(chǎng)內(nèi)廣播室、場(chǎng)館運(yùn)營(yíng)辦公用房、記者工作區(qū)及庫(kù)房等功能性房間及設(shè)施。本工程屋頂鋼網(wǎng)架為正放四角錐網(wǎng)架，網(wǎng)架支撐體系為上弦點(diǎn)支撐、支承采用彈性鉸支座，安全等級(jí)為二級(jí)。

2 屋頂鋼網(wǎng)架工程施工順序

本工程要求按合同約定工期完成，在施工前進(jìn)行周密施工部署及合理安排各工序施工[1]。施工順序可分為：（1）鋼構(gòu)廠內(nèi)：圖紙深化設(shè)計(jì)—圖紙會(huì)審及設(shè)計(jì)交底—放樣、下料—原材料進(jìn)場(chǎng)及檢驗(yàn)—加工制作部件（鋼球、桿件、支座）—表面防腐處理（戶外型高氯化磁漆面漆，漆面總厚度160μm）—質(zhì)量檢驗(yàn)—包裝發(fā)往施工現(xiàn)場(chǎng)；（2）施工現(xiàn)場(chǎng)：施工場(chǎng)地地面平整及硬化—搭設(shè)滿堂腳手架及鋪設(shè)操作面平臺(tái)板（高至網(wǎng)架下弦300mm）—網(wǎng)架安裝準(zhǔn)備工作（檢查復(fù)核測(cè)量網(wǎng)架支座處預(yù)埋件定位尺寸、標(biāo)高、平整度是否符合設(shè)計(jì)圖紙及施工驗(yàn)收規(guī)范要求，必要時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整）—彈性鉸支座安裝—網(wǎng)架拼裝—網(wǎng)架吊裝及固定—網(wǎng)架連接節(jié)點(diǎn)檢測(cè)—驗(yàn)收—資料歸檔。

3 屋頂鋼網(wǎng)架工程施工要點(diǎn)

3.1 鋼構(gòu)廠內(nèi)

3.1.1 材料采購(gòu)與檢驗(yàn)

工程正放四角錐網(wǎng)架需采購(gòu)材料主要有鋼球、無(wú)縫鋼管等，在工程開(kāi)始之前，需要按照工程的實(shí)際規(guī)劃情況，制訂相關(guān)材料的采購(gòu)計(jì)劃；并結(jié)合工程設(shè)計(jì)圖紙中的要求，對(duì)材料在鋼構(gòu)廠內(nèi)的具體采購(gòu)、檢驗(yàn)工作進(jìn)行完善，為后續(xù)材料順利進(jìn)場(chǎng)提供支持。

（1）鋼球材料一般采用45#鋼，應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB 700—88）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Q235材質(zhì)要求。無(wú)縫鋼管應(yīng)符合《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB 699—88）標(biāo)準(zhǔn)20#鋼的要求。

（2）錐頭和封板需要采用Q235鋼或者16錳鋼進(jìn)行制作，選擇相應(yīng)材料后進(jìn)行鍛造成型。

（3）高強(qiáng)螺栓采用40Cr鋼，加工需要經(jīng)過(guò)鍛造、搓絲、滾壓、熱處理4個(gè)步驟，強(qiáng)度等級(jí)需要達(dá)到10.9S才能夠符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50205—2020）的要求。

就連我們都有所聽(tīng)聞，擁有百余年歷史的商務(wù)印書(shū)館，自創(chuàng)立之日起便以“昌明教育，開(kāi)啟民智”為宗旨。沈劍毅認(rèn)為，對(duì)于我們現(xiàn)在的人來(lái)說(shuō)，印刷也是一種傳播文化的手段，最終的目的是傳播知識(shí)，這與前人的理念是一脈相承的?！盁o(wú)論印刷怎樣變化，也不管印刷技術(shù)如何更新，這個(gè)宗旨始終如一，否則就不是我們的印刷行業(yè)了。我們要做的事情就是記載知識(shí)、傳播知識(shí)、傳承文化?！?/p>

（4）焊條，工程主體金屬材質(zhì)為Q235，焊條選用E43型。

（5）防腐涂料，有防腐蝕底漆和面漆、稀料等。本工程所用的防腐材料主要有環(huán)氧富鋅漆、環(huán)氧云鐵中間漆、氯丁橡膠面漆等。

3.1.2 桿件加工

本工程正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要采用了工藝相對(duì)比較復(fù)雜的焊接節(jié)點(diǎn)互相連接的方式。針對(duì)本次工程中使用的所有桿件具體加工工作需要選擇具備專業(yè)技術(shù)水平的鋼構(gòu)廠，并且要求其必須擁有能夠符合本工程構(gòu)件加工實(shí)際要求的相關(guān)設(shè)備，如鋼管彎曲設(shè)備。

3.1.3 除銹、防腐處理

（1）除銹的質(zhì)量判定依據(jù)。本工程中涉及的除銹判定依據(jù)，主要以瑞典的除銹標(biāo)準(zhǔn)Sa2.5級(jí)作為實(shí)際依據(jù)?；诔P的質(zhì)量與方法選擇會(huì)有直接的關(guān)系，因此必須符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》（GB 8923—88）規(guī)定除銹等級(jí)的要求。

（2）除銹方法。針對(duì)本次工程中對(duì)于構(gòu)件的基本要求，具體的除銹方法為拋丸除銹，具體流程主要包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容：將壓縮空氣作為一種動(dòng)力，帶動(dòng)需要除銹的構(gòu)件，使其通過(guò)專用噴嘴，利用摩擦力、沖擊力，對(duì)構(gòu)件表面進(jìn)行除銹處理。在除銹完成后，需要及時(shí)地將表面粉塵清掃干凈并且在檢驗(yàn)合格后進(jìn)行防銹涂裝。

（3）防腐油漆及涂刷環(huán)境要求。本工程鋼管桁架及網(wǎng)架屋蓋結(jié)構(gòu)油漆采用環(huán)氧富鋅漆涂刷二遍，環(huán)氧云鐵中間漆涂刷二遍，氯丁橡膠面漆涂刷二遍。

基于本工程選擇的涂刷材料的特點(diǎn)，在施工過(guò)程中，需保證室外溫度在5C°～35C°，濕度最好小于85%，并且需要避開(kāi)雨、雪天氣以及風(fēng)力大于5級(jí)以上大風(fēng)天氣。夏季氣溫高于40℃以上及在強(qiáng)烈陽(yáng)光直射下嚴(yán)禁施工。

（4）構(gòu)件基層表面缺陷處理。在防腐油漆涂刷前需要對(duì)構(gòu)件縫隙、不平整部位進(jìn)行基層補(bǔ)強(qiáng)處理，同時(shí)需要保證鋼材表面平整，不出現(xiàn)尖銳棱角等各種現(xiàn)象。在已經(jīng)涂完底漆的表面上，需要實(shí)施二次除銹處理，除銹標(biāo)準(zhǔn)為瑞典St3級(jí)；針對(duì)涂有富鋅底漆表面，如果該表面已經(jīng)在空氣中暴露了一段時(shí)間，還需要對(duì)白銹等一些污物進(jìn)行處理；經(jīng)過(guò)粉化的表面需要實(shí)施打磨處理，在處理完成后需要將表面的灰塵去除[2]。

3.1.4 質(zhì)量檢驗(yàn)及材料運(yùn)送

在以上所有的工作都完成之后，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格的材料，可以進(jìn)行捆綁包裝，并且按照工程的實(shí)際要求，運(yùn)送到施工場(chǎng)地內(nèi)。

3.2 施工現(xiàn)場(chǎng)

3.2.1 地面處理和滿堂腳手架搭建

本工程采用搭設(shè)滿堂腳手架并在頂部滿鋪木模板作為拼裝屋面鋼屋架操作平臺(tái)，因此搭設(shè)滿堂腳手架是安裝鋼網(wǎng)架的先行條件。本工程為室內(nèi)游泳館項(xiàng)目，屋面鋼網(wǎng)架下方大部分地面區(qū)域?yàn)橛斡境夭课?，腳手架大部分落在游泳池底板上，部分則落在觀看席平臺(tái)上，存在一定高低差，這給搭設(shè)腳手架造成一定施工難度及不安全因素。在屋面鋼網(wǎng)架進(jìn)場(chǎng)安裝前游泳池混凝土結(jié)構(gòu)已施工完成，觀看席上的地面還未硬化，搭設(shè)前必須先對(duì)觀看席上的地面進(jìn)行硬化，并且按要求留設(shè)排水溝確保架體基礎(chǔ)不受雨水浸泡導(dǎo)致下沉造成安全隱患。該滿堂腳手架要求為：承載能力需要滿足≥250kg/m2，腳手架步距為1.53m，縱橫立桿間距為1.20m，縱橫向水平桿間距為0.60m，連墻件按三步設(shè)置，腳手板是18mm厚膠合板，在腳手架上采取滿鋪形式。地面設(shè)置的掃地桿距離地面為300mm，立桿底部位置設(shè)置木板底座。在側(cè)面設(shè)置剪刀撐，并在中間每隔四排立桿沿東西縱向長(zhǎng)方向設(shè)置一道剪刀撐，剪刀撐斜桿與地面傾角為45°～60°，所有剪刀撐與斜撐均由底座到頂連續(xù)設(shè)置，在頂層、底層及每隔三步架設(shè)水平剪刀撐以提高腳手架的穩(wěn)定性。

3.2.2 上弦點(diǎn)支撐網(wǎng)架安裝

（1）準(zhǔn)備工作。結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)對(duì)預(yù)埋件定位軸線、標(biāo)高、平面位置和平整度再次進(jìn)行復(fù)核，允許偏差應(yīng)符合規(guī)范要求，平面位置誤差保證小于15mm，質(zhì)量應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50205—2020）和施工圖紙要求。另外混凝土框架柱應(yīng)符合如下要求：第一，安裝前混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。第二，使用水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、鋼絲線對(duì)柱軸線距、柱跨尺寸、標(biāo)高和截面尺寸進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)使用紅色油漆在鋼板和柱子測(cè)量完成后做好軸線標(biāo)記[3]。第三，混凝土框架柱垂直度符合設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）彈性鉸支座安裝。彈性鉸支座是屋面鋼網(wǎng)架與預(yù)埋件之間的重要受力構(gòu)件，本工程所采用的是單向滑動(dòng)鉸支座。彈性鉸支座安裝施工技術(shù)主要有：第一，安裝時(shí)應(yīng)復(fù)核框架柱頂預(yù)埋件標(biāo)高和水平度滿足設(shè)計(jì)要求，支座四角高差不大于1mm。第二，支座中心線應(yīng)與預(yù)埋件中心線及每榀桁架安裝線重合。第三，支座安裝就位后，底板與預(yù)埋鋼板焊接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。待整個(gè)桁架安裝完成，應(yīng)立即拆除臨時(shí)連接件。

（3）上弦點(diǎn)支撐網(wǎng)架拼裝。對(duì)網(wǎng)架下弦螺栓球中心位置進(jìn)行測(cè)量以及定位，將可以上下調(diào)節(jié)的支撐平臺(tái)進(jìn)行布置，并且將各個(gè)平臺(tái)具體連接在一起，保證滿足要求之后，中心軸線的位置沒(méi)有出現(xiàn)任何變化。接著再按照定位軸線用塔吊，將螺栓球放在平臺(tái)上，使用全站儀對(duì)位置進(jìn)行確定，在位置準(zhǔn)確無(wú)誤后對(duì)球用限位塊進(jìn)行臨時(shí)固定。在對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行拼接的過(guò)程中，需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軸線作為基礎(chǔ)，開(kāi)展具體的拼裝工作。在拼裝過(guò)程中，一般是先對(duì)下弦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拼裝，然后再按照順序?qū)Ω箺U、上弦桿進(jìn)行拼裝，并且一邊拼裝一邊進(jìn)行測(cè)量和定位。

（4）吊裝起重設(shè)備。本工程所用吊裝設(shè)備是利用施工現(xiàn)場(chǎng)的搭吊，將各桿件吊運(yùn)至滿堂腳手架操作平臺(tái)上，用塔吊將在操作平臺(tái)上組裝的每榀桁架單元吊至兩端框架柱頂支座進(jìn)行就位固定。

（5）上弦點(diǎn)支撐網(wǎng)架安裝。桁架拼裝工作已在搭設(shè)腳手架平臺(tái)上完成，每榀桁架吊裝次序嚴(yán)格按構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃及施工方案確定的施工順序進(jìn)行吊裝就位。安裝要點(diǎn)如下：第一，用塔吊把拼裝完成的每榀桁架吊裝就位，然后將桁架上弦桿兩端支座與柱頂彈性鉸支座焊接固定。安裝好第一個(gè)單元后，需要在下弦球、操作平臺(tái)兩者之間使用枕木進(jìn)行固定，之后每個(gè)操作都需要加墊枕木進(jìn)行操作。第二，安裝好跨中連接位置后，網(wǎng)架剛度已經(jīng)基本形成，這時(shí)就可以將所有的高強(qiáng)螺栓進(jìn)行擰緊操作，螺栓緊固方向一般是從兩邊延伸到中間，上下弦要同時(shí)擰緊，這樣才能夠真正保證網(wǎng)架的穩(wěn)定性。第三，安裝過(guò)程中必須及時(shí)控制桁架位置、標(biāo)高、表面平整度、順直度等，發(fā)現(xiàn)偏差必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整到位。第四，在安裝完成以后，需要對(duì)連接點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)收，針對(duì)存在問(wèn)題要及時(shí)調(diào)整。在確保所有的安裝已經(jīng)結(jié)束之后，方可對(duì)安裝工程進(jìn)行驗(yàn)收，并且將在整個(gè)工程中涉及的所有資料進(jìn)行整理和歸檔。

4 屋面鋼網(wǎng)架施工安全管理

屋面鋼網(wǎng)架安裝屬于高空作業(yè)，只有在確保安全生產(chǎn)的前提下才能保證工程質(zhì)量。安全管理措施具體為：第一，設(shè)置專職安全員進(jìn)行監(jiān)督管理，嚴(yán)禁違章指揮和違章作業(yè)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的安全隱患應(yīng)及時(shí)消除；第二，在安裝作業(yè)前對(duì)相關(guān)施工作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底工作，掌握施工中存在的危險(xiǎn)源；第三，堅(jiān)持用好安全“三件寶”，高空作業(yè)人員必須佩戴好安全帽、系好安全帶、穿防滑絕緣鞋；第四，焊工、電工等特種作業(yè)人員必須持證上崗，并按要求使用專用手套、絕緣鞋等防護(hù)用品，做到安全操作；第五，遇到六級(jí)以上大風(fēng)、雨雪等天氣，應(yīng)停止作業(yè)；第六，網(wǎng)架桿件吊至滿堂腳手架操作平臺(tái)上應(yīng)分散分開(kāi)堆放，防止堆放材料太過(guò)集中使腳手架變形過(guò)大，導(dǎo)致腳手架存在失穩(wěn)坍塌的風(fēng)險(xiǎn)；第七，有高血壓、恐高癥等不適宜高空作業(yè)的人員嚴(yán)禁進(jìn)行高空吊裝作業(yè)，嚴(yán)禁酒后上崗。始終堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的安全管理原則，加強(qiáng)操作人員安全意識(shí)教育及安全生產(chǎn)行為規(guī)范管理，確保安全生產(chǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

屋頂鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是連城縣體育中心室內(nèi)游泳館工程中重要的子分部工程，同時(shí)也是影響工程整體質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本工程位于福建省連城縣，當(dāng)?shù)赜晁容^充沛，因此應(yīng)更加重視屋面鋼網(wǎng)架工程施工質(zhì)量，確保在交付使用后不出現(xiàn)滲水、漏水的質(zhì)量問(wèn)題。為了保證屋頂鋼網(wǎng)架工程的順利開(kāi)展，需要分析本工程施工的合理順序以及各項(xiàng)施工技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容，不斷對(duì)工程施工技術(shù)進(jìn)行完善，以此保障創(chuàng)造精品工程的目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。