大跨度网架进口膜索结构安装施工技术

常文慧

（山西三建集团有限公司 山西长治 046000）

1 工程概况

本工程为潞城市体育场维修改造，工程位于潞城市学府街，因地理位置常年风力较大，且长期无人维护等多方原因。致使体育场内大跨度网架结构及索膜结构年久失修，损坏程度较大。

在施工过程中需对原有20m大跨度网架结构及其钢柱、空心球节点、网架直杆等构件进行维修加固，在确保网架结构验收合格，能在确保安全的前提下采用大跨度网架进口索膜结构安装施工技术对原有索膜结构进行拆除工作和修复工作。

（1）原有网架结构因年久失修和无人维护的状态下持续时间过长，网架结构基础部位及与其连接的网架直杆、空心球节点等构件锈蚀严重，造成整体网架结构存在严重安全隐患。因此网架结构维修工作先从基础部位开始维修，在将连接基础部位的网架直杆维修，依次逐步向上维修，对破损严重的构件，直接更换新的构件。

（2）在网架结构维修检测合格后，将网架结构上原有已完全破损的索具和雨膜等构件，将其全部拆除干净，并对其连接点部位进行修复。

（3）原工程采用的国内索膜材料，设计参数及质量要求低，无法在复杂环境下满足使用需求。

（4）待将膜索结构连接部位修复完成后，将采购的膜结构连接构件与网架结构连接牢固，并通过检测后，方可进行下道工序。

（5）膜结构连接构件检测合格后，将加工好的膜材安装在连接构件上，使用合金压板、螺栓等构件将膜材料固定牢固在网架结构上。

（6）维修改造工程区段划分及施工顺序平面部署如图1、图2所示。

图1 体育场东部分

图2 体育场西部分

2 技术主要特点及难点

（1）施工环境复杂。

（2）操作难度高。

（3）业主质量要求和设计质量参数高。

（4）进口索膜结构施工技术经验为零。

（5）进口索膜结构施工难度高。

3 施工工艺技术

3.1 工艺流程

网架结构维修改造→检测验收→建立安全作业平台→网架结构涂刷防腐、防锈、防火涂料→损坏索具构件拆除及连接部位修复→膜索材料进场→材料检测→进口索具构件安装→检测验收→现场实量膜结构尺寸→膜材料加工→膜结构安装→检测验收。

3.2 技术先进性

大跨度网架进口膜索结构安装施工技术的应用主要是将体育场20m大跨度空心球节点悬臂立体桁架膜索结构工程的维修改造工程。先对原有网架结构进行维修，经检测合格后方可进行后续工程。在施工膜索结构工作时，选择国际进口A级膜索材料，用于满足业主高质量要求。

（1）大跨度网架结构维修，先对原有网架结构钢架、钢柱、空心球节点及网架直杆进行检测。先从网架结构基础部位开始检测维修，将检测不合格处进行维修和加固后再依次逐步向网架结构上部进行检测、维修，直至网架结构整体维修检测合格后，再进行防腐、防锈涂料处理、待所有网架结构维修工作完成并经检测合格后方可进行后续工程。

（2）破损膜索结构拆除，带网架结构维修改造检验合格后，建立索膜安装作业平台，原有破坏的索具构件和膜材料与网架结构连接部位在拆除过程中会有损毁，因此将原有索膜结构拆除干净后，需要将连接部位维修，对破坏严重的连接点部位更换新构件，以确保连接点部位的质量，待全部更新完成，经验收合格后，进行下道工序。

（3）加强结构及索具构件：为使膜材料及索具形成的空间形态能满足设计参数要求和业主需求，加强网架结构，同时采用与进口膜结构配套的索具五金件、支撑架、无油镀锌外包白色PE钢丝绳、合金压板、不锈钢螺栓等组成膜结构连接件安装在网架结构上，对原索膜结构所缺少的连接构件部位，添加完全。

（4）膜索结构材料选择，潞城体育场地理位置原因，有风力大、风向不定等特点，且网架结构跨度大，离地高度高、设计膜质量参数高等要求，因此选择国际A级进口膜材用于满足设计要求的厚度大于等于0.9mm，重量1100g/m2，拉伸强度经纬向大于等于6000N/5cm，且膜结构15年以上质保的质量参数要求。

（5）进口材料现场施工技术咨询：采用国际进口材料，需对进口材料的施工要求，技术指标等咨询膜材厂家，确定专项施工方案，根据施工方案进行施工。

（6）定期邀请专家现场指导：对国际进口膜结构施工，在索具安装过程中，进口膜材料加工期间以及膜结构安装期间，定期邀请相关专家到施工现场指导膜索结构安装工作，并对存在的问题给出建议，以便随时修正，确保进口膜结构安装符合相关标准。

（7）进口膜材的焊缝熔接，摒弃传统的热熔加固法，添加新型的FEP助焊剂，使得的膜材间焊接更加牢固，同时使用同材质的补强片将焊缝及索具连接部位进行加强处理。

①加工的地面必须保持清洁.操作工人必须完全理解图纸，不然必须和厂部经理或负责人核对确认无误后方可加工。当熔接有弧度的膜材时，必须检查膜片的正确性，以及膜材的顶端和底部。

②为了避免收缩而产生的焊缝长度差异，要在熔接时使用紧绳器及仪表将膜材的两端固定，防水膜和补强片要按设计要求制作。

③为保证加工的膜材质量，必须对每片加工好的膜材进行测量并与工程师提供的图纸作比较，所有相关信息（每片的编号，制作人员）等必须记录下来，在熔接之后应该除去紧绳器并检验焊缝。

4 安全技术保证措施

4.1 安全绳的设置

在钢梁上采用拉设安全绳的办法保证通道的安全。安全绳的设置，能够保证在作业人员发生高空坠落时，身体仍然能悬挂在安全绳上，不会坠落到地面而发生安全事故；构成安全通道的立杆高度约为1m，由DN48焊管与下端可调节大小的夹具组成，上端顶部临空面内侧放置φ8.8mm规格的钢丝绳，下端用夹具固定在钢梁翼缘板上，如无法通过夹具固定的立杆，则直接焊于桁架上弦杆或箱型梁上翼缘上；安全绳最大跨度不大于12m，如超过12m需增设立杆。同时安全绳必须具备安全可靠、方便可行、易于安装和拆除等特点。

4.2 安全网的设置

钢结构安装就位后，从钢梁或桁架下部铺设水平安全网，在现场涂装施工前必须铺设完成，保证施工人员安全。

安全网采用滑线安全网；钢丝绳应牢固可靠；每块滑线安全网端部滑环上设置滑动用拉绳，拉绳选用不小于安全网边绳的锦纶绳；安全网拼接时必须牢固、可靠，其连接强度不小于原网强度；安全网安装完成后，应用400～600mm弧垂；钢丝绳应用花兰螺丝调节拉紧，弧垂不大于100mm；滑环布置间距不大于750mm；滑环直径40mm，开口应焊接牢固；安全网在每层梁下端布置。

4.3 涂装作业安全防护措施

4.3.1 安全防护措施

（1）喷漆和打磨作业人员一定要按要求带好防毒面具、护目镜等防护用具。打磨除毛刺时，要戴口罩和防护眼镜，要经常检查锤柄是否牢固，对面不准站人。手提式砂轮必须有防护罩，操作者要戴胶皮手套。

（2）高空作业的，要扎好安全带，且挂至上方牢固处。

4.3.2 涂装作业防火安全注意事项

（1）生产和施工场地严禁吸烟，不准携带火柴、打火机和其他火种进入工作场地。涂装作业中，擦拭涂料和被有机溶剂污染的废物布、棉球、棉纱、防护服等应集中并妥善存放，特别是一些废弃物要存放在储有清水的密闭桶中，不能放置在灼热物体附近，避免引起火灾。在油漆作业场所10m以内，不准进行电焊、切割等明火作业。带电设备和配电箱周围1m以内，不准喷漆作业。

（2）各种电气设备，如照明灯、电动磨光机、电气开关等，都应有防爆装置。要定期检查电路及设备、绝缘有无破损，电源盘漏电保护器是否正常，电动机有无超载，电气设备是否可靠接地等。

（3）涂装作业过程中，尽量避免敲打、碰撞、冲击、摩擦铁器等动作，以免产生火花，引起燃烧。严禁穿有铁钉皮鞋的人员进入工作现场，不用铁棒启封金属漆桶等。

（4）涂装作业场所必须具备足够数量的灭火机具及其他防火工具，施工人员应熟练使用各种灭火器材。

（5）施工场地应做到一日一小清，一周一大清，保证工完料尽，场地空。

4.3.3 仓库和油漆房内安全注意事项

（1）油漆库房严禁烟火，油漆库必须具备足够数量的灭火器材。操作者应熟悉灭火器材的位置和使用方法。库房要放置消防器材“严禁烟火”标志

（2）各种油漆、腻子、稀释剂等化学物品和汽油易燃物品，应分开存放，密封保存，要有专人负责，妥善保管，放在阴凉的地方。并明确标识。

（3）汽油和有机化学配料等易燃物品，只能领取当班的用量。用不完时，下班前退回库房，统一保管。

（4）工作结束后，应及时将各种漆类易燃辅料及棉纱、破布等清理集中，妥善存放。毛刷、喷枪、工夹具洗净，放回原处，不得乱扔乱放，更不能放在暖气管、烘干箱和电器等热源地方。