大跨度網(wǎng)架吊裝施工工藝與安全
大跨度球形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)因其自重輕、跨度大、外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)廠房、展覽館、體育館等建筑中得到廣泛應(yīng)用。其施工工藝的先進(jìn)性直接影響項(xiàng)目的成本和工期。
大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
以某國際工程項(xiàng)目為例，該干煤棚網(wǎng)架項(xiàng)目具有以下特點(diǎn)：
- 網(wǎng)架形式：筒殼式螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
- 跨度規(guī)模：125 米，為亞洲較大跨度的網(wǎng)架
- 應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)廠房干煤棚，需要承受煤炭堆積荷載
- 難度等級：施工難度大，傳統(tǒng)方法難以滿足工期和質(zhì)量要求
傳統(tǒng)施工方法及其局限
腳手架滑移法
該方法適用于跨度較小的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：
- 施工原理：通過腳手架支撐起步架，然后滑移腳手架以逐步擴(kuò)大網(wǎng)架跨度
- 優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單，風(fēng)險(xiǎn)相對較小
- 缺點(diǎn)：適用范圍有限，對于超大跨度網(wǎng)架需要大量腳手架，成本高
多車抬吊法
該方法需要使用多臺大噸位起重機(jī)械：
- 施工原理：使用多輛吊車同時吊裝網(wǎng)架，逐步向前推進(jìn)
- 優(yōu)點(diǎn)：可以處理較大跨度的網(wǎng)架
- 缺點(diǎn)：需要大量起重機(jī)械，機(jī)械費(fèi)用昂貴，協(xié)調(diào)難度大
遞增搬起法施工工藝
工藝原理
遞增搬起法是一種創(chuàng)新的施工方法，其核心原理包括：
- 以連續(xù) 4 個軸線、3 個跨度網(wǎng)架為起步架，先行制作和安裝
- 起步架一端支撐在臨時銷軸上，可以繞該點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
- 另一端支撐在 4 米高的臨時支架上
- 每完成一格桿件拼裝，使用吊車將起步架搬起，移動臨時支架至新的支撐點(diǎn)
- 重復(fù)拼裝、搬起、放下、移動的過程，逐步擴(kuò)大網(wǎng)架跨度至 125 米
技術(shù)優(yōu)勢
遞增搬起法相比傳統(tǒng)方法具有以下優(yōu)勢：
- 大幅降低機(jī)械投入：與多車抬吊法相比，所需起重機(jī)械數(shù)量和噸位明顯減少
- 減少人工投入：工作效率高，勞動強(qiáng)度低
- 安全性更好：高空安裝轉(zhuǎn)化為 4 米高的低空作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)降低
- 經(jīng)濟(jì)效益顯著：相比多車抬吊法可節(jié)省近 80 萬元，工期縮短 1 個月
- 技術(shù)先進(jìn)性：該工藝對 125 米大跨度網(wǎng)架具有獨(dú)創(chuàng)性
施工工藝詳細(xì)流程
起步架的確定與安裝
為保證整體穩(wěn)定性，起步網(wǎng)架選用三個跨度，其中：
- 選擇合理的支座位置和銷軸位置
- 銷軸采用 Φ40 圓鋼，材質(zhì) 35 鋼，承受搬起時的彎矩
- 臨時支座采用 35 毫米厚鋼板，材質(zhì) 20 鋼
- 基礎(chǔ)處理需要確保支座安裝的精度和穩(wěn)定性
桿件空中拼裝與搬起
拼裝與搬起的工序包括：
- 地面預(yù)拼裝：在地面組合前四格網(wǎng)架桿件，與支座組裝完成
- 吊裝到位：使用起重機(jī)械將起步架吊裝至基礎(chǔ)上
- 安裝銷軸：在支座處安裝臨時銷軸作為旋轉(zhuǎn)支撐點(diǎn)
- 支撐配置：另一端用 4 米高的臨時支架支撐網(wǎng)架主格節(jié)點(diǎn)
- 逐格拼裝：每拼裝一格新桿件，使用吊車搬起起步架
- 支架移位：每搬起一次后，將臨時支架移至新的支撐點(diǎn)處
- 放下穩(wěn)固：放下起步架，固定在臨時支撐上，準(zhǔn)備下一格拼裝
吊點(diǎn)與吊索的選擇
吊裝時的吊點(diǎn)選擇至關(guān)重要：
- 選擇上弦網(wǎng)格的球節(jié)點(diǎn)作為吊點(diǎn)，要求相鄰、同高度
- 每個組裝階段選擇 4-8 個吊點(diǎn)，保證受力對稱
- 對于 240 噸的起步架總重，采用 600 噸履帶吊，配置超起工況
- 使用吊裝扁擔(dān)確保受力均勻分布
- 吊裝鋼絲繩采用多根組合，如 6 根 Φ60 八股受力等
拖拉繩的設(shè)置
為防止網(wǎng)架在拼裝過程中的變形，需要設(shè)置拖拉繩：
- 根據(jù)網(wǎng)架組合長度和受力情況，分別設(shè)置 1-4 層拖拉繩
- 拖拉繩選用 Φ24 及 Φ28 鋼絲繩
- 以球節(jié)點(diǎn)為固定點(diǎn)進(jìn)行拉索固定
- 使用 10-20 噸手拉葫蘆拉緊，保持張力
經(jīng)濟(jì)效益分析
成本對比
遞增搬起法與多車抬吊法的成本對比：
- 多車抬吊法：機(jī)械費(fèi)用約 122.9 萬元，人工費(fèi)用 32.4 萬元，總費(fèi)用約 155.3 萬元
- 遞增搬起法：機(jī)械費(fèi)用約 61.4 萬元，人工費(fèi)用 14.4 萬元，總費(fèi)用約 75.8 萬元
- 直接成本節(jié)?。杭s 79.5 萬元，降幅約 51%
附加效益
除了直接的成本節(jié)降，還產(chǎn)生了顯著的附加效益：
- 工期縮短：近 1 個月，有利于后續(xù)工程的開展
- 安全性提升：低空作業(yè)降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)
- 技術(shù)積累：積累了大跨度網(wǎng)架施工的寶貴經(jīng)驗(yàn)
- 社會效益：高效的施工方式得到了業(yè)界認(rèn)可
常見問題
遞增搬起法的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)是什么？
最關(guān)鍵的是吊點(diǎn)受力計(jì)算和選擇。由于每個搬起階段網(wǎng)架配置不同，吊點(diǎn)的受力也不同，計(jì)算過程復(fù)雜，需要由專業(yè)的網(wǎng)架設(shè)計(jì)單位進(jìn)行詳細(xì)分析和配合，確保吊點(diǎn)處不超過允許的應(yīng)力值。
如何防止大跨度網(wǎng)架在拼裝中的變形？
通過合理設(shè)置拖拉繩來平衡張力，防止網(wǎng)架的不均勻變形。同時需要嚴(yán)格控制拼裝順序和吊裝節(jié)奏，避免局部受力過大。
該施工工藝是否可以推廣到其他大跨度網(wǎng)架項(xiàng)目？
可以。該工藝的核心原理是通過遞增擴(kuò)大網(wǎng)架長度來降低單次吊裝重量和難度。對于類似的大跨度球形網(wǎng)架、桁架等結(jié)構(gòu)，都可以采用類似的思路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
小結(jié)
遞增搬起法施工工藝是大跨度網(wǎng)架施工領(lǐng)域的重要創(chuàng)新，通過將高空作業(yè)轉(zhuǎn)化為低空作業(yè)，顯著降低了施工成本和風(fēng)險(xiǎn)。該工藝已在國際工程中成功應(yīng)用，為我國在大跨度球形網(wǎng)架施工領(lǐng)域積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。江蘇杰達(dá)鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司掌握了這一先進(jìn)工藝，能夠在類似工程中提供專業(yè)的設(shè)計(jì)與施工支持，確保大跨度網(wǎng)架項(xiàng)目的安全、高效實(shí)施。