圆柱面螺栓球钢网架起步架施工工艺

张振军

（山西一建集团有限公司，山西 太原 030000）

露天堆场造成的扬尘污染已成为原料生产、运输、贮存过程中无组织排放的主要污染源。扬尘污染不但造成大量的物料流失和一定的经济损失，而且会对环境造成巨大影响［1］。随着我国对环保要求的日益严格，国家环保政策明确要求各类储存料场必须进行全封闭。大跨度钢网架可以实现原料的全封闭储存和运输。

1 工程概况

襄垣县恒祥焦化有限公司1#焦场建设全封闭大棚改造工程建筑面积为15366.1m2，建筑层数为单层。屋盖结构形式为正放四角锥圆柱面螺栓球钢网架结构，支承形式为上弦多点柱支承，钢网架跨度为90m，高度32m。

图1 钢网架剖面图

2 钢网架起步架施工工艺原理

工艺原理：利用“分段组装、挠度控制法”施工完成起步架，然后采用高空散拼的方法完成其他钢网架部分的安装。起步架可以根据张紧绳的设置进行分段，网架总计30组网格，每安装6组网格分为一段，并设置一道张紧绳，以此控制钢网架挠度，由此可以将起步架施工分为5个阶段。

按照汽车吊幅度、臂长和钢网架起吊高度的关系进行分析，前三个阶段采用2台25T汽车吊，每安装3组网格更换一次吊点；后两个阶段采用2台100汽车吊，每安装2组网格更换一次吊点。

据查25T汽车吊性能表知，25T汽车吊全工况下，工作半径6m，臂长14.04m，提升高度4.7m时，最大吊重16.1T，考虑双机抬吊折减系数0.8，该状态下，双机最大吊装重量=16.1T*2*0.8=25.76T，大于实际最大吊装重量20.1T，满足使用要求。

据查100T吊车性能表知，100T汽车吊全工况下，工作半径8m，臂长36.8m，提升高度10m时，最大吊重22T，考虑双机抬吊折减系数0.8，该状态下，双机最大吊装重量=22T*2*0.8=35.2T，大于实际最大吊装重量33.5T，满足使用要求。

图2 25T吊车示意图

图3 100T吊车示意图

3 钢网架起步架分段施工

1）第一阶段首先在地面采用散装法施工，钢网架拼装至第6个网格，此时设置第一道张紧绳。此时钢网架重量约为13.4t，吊点最大起重量6.7t。此阶段25T汽车吊提升高度H为2m（臂长14.04m）时，吊装半径R为6.0m，起吊总量为2*16.1T*0.8 =25.76＞（6.7T+0.3T吊钩吊绳重量），满足吊装要求。

图4 第一阶段吊点图

待起步架第一阶段拼装完成后，选用2台25T汽车吊，将拼装完成的钢网架起始端螺栓球吊至混凝土柱顶支座处。首先将支座安装于混凝土柱顶，此时只在支座的一侧设置两块加劲板，将支座按准确位置及标高固定后，将支座与预埋件焊接。然后使用吊车将钢网架吊至支座处，螺栓球安装至对应支座处。最后螺栓球安装完成后，将另一侧的两块加劲板焊接在支座上，此时加劲板将螺栓球包裹，确保螺栓球不会移位。螺栓球与支座暂时不能焊接，保持起步架安装过程中螺栓球在支座里可以转动。

2）第二阶段钢网架起始螺栓球坐落在支座上，将吊绳系在两边下弦球节点上，将钢网架吊起约4.7m的高度，依次安装三组网格，紧固所安装的钢网架高强螺栓，将套筒上的顶丝拧紧锁定，放到地面，解开吊绳；如此反复两次，钢网架安装至第12个网格，此时设置第二道张紧绳。

此时钢网架重量约为26.8T左右，吊点最大起重量13.4t。此阶段25T汽车吊提升高度H为4.7m（臂长14.04m）时，吊装半径R为6.0m，起吊总量为2*16.1T*0.8=25.76T＞（13.4T+0.3T吊钩吊绳重量），满足吊装要求。

图5 第二阶段吊点图

3）第三阶段将吊绳系在两边下弦球节点上，将钢网架吊起约4.7m的高度，依次安装三组网格，紧固所安装的钢网架高强螺栓，将套筒上的顶丝拧紧锁定，放到地面，解开吊绳；如此反复两次，钢网架安装至第18个网格，此时设置第三道张紧绳。

此时钢网架重量约为40.2T左右，吊点最大起重量20.1t。此阶段25T汽车吊提升高度H为4.7m（臂长14.04m）时，吊装半径R为6.0m，起吊总量为2*16.1T*0.8=25.76T＞（20.1T+0.3T吊钩吊绳重量），满足吊装要求。

图6 第三阶段吊点图

4）第四阶段将吊绳系在两边下弦球节点上，将钢网架吊起约10m的高度，依次安装两组网格，紧固所安装的钢网架高强螺栓，将套筒上的顶丝拧紧锁定，放到地面，解开吊绳；如此反复三次，钢网架安装至第24个网格，此时设置第四道张紧绳。

此时钢网架重量约为53.6T左右，吊点最大起重量26.8t。此阶段100T汽车吊提升高度H为10m（臂长36.8m）时，吊装半径R为8米，起吊总量为2*22T*0.8=35.2T ＞（26.8T+0.5T吊钩吊绳重量），满足吊装要求。

图7 第四阶段吊点图

5）第五阶段将吊绳系在两边下弦球节点上，将钢网架吊起约10m的高度，依次安装两组网格，紧固所安装的钢网架高强螺栓，将套筒上的顶丝拧紧锁定，放到地面，解开吊绳；如此反复三次，钢网架安装至第30个网格，此时设置第五道张紧绳。

此时钢网架重量约为67T左右，吊点最大起重量33.5t。此阶段100T汽车吊提升高度H为10m（臂长36.8m）时，吊装半径R为8m，起吊总量为2*22T*0.8=35.2T ＞（33.5T+0.5T吊钩吊绳重量），满足吊装要求。

最后通过控制张紧绳的拉力，保证末端螺栓球准确坐落在支座处。最后螺栓球安装完成后，将另一侧的两块加劲板焊接在支座上，此时加劲板将螺栓球包裹，将支座与预埋件、支座与螺栓球焊接。至此钢网架起步架安装完毕。

图8 第五阶段吊点图

4 结语

襄垣县恒祥焦化有限公司1#焦场建设全封闭大棚改造工程中钢网架安装顺利完成，钢网架跨度、扰度检测符合规范要求。通过分析钢网架起步架施工的工艺原理，如何进行分段，论述起步架每段施工过程中吊车的选择和张紧绳的设置。有效地保证了施工安全和质量。