钢网架技术以其结构简单、跨度大、减少立柱、自重轻、投资少等特点已广泛应用于大型屋面、楼面等。钢网架节点形式有钢板焊接节点、焊接球节点、螺栓球节点等；常用连接形式有：平面衍架式、四角锥体和三角锥体等；安装方式一般采用：高空散拼法、分条分块安装法、高空滑移法、整体吊装法等。

   以下介绍的是京九线信丰车站站房候车大厅的钢网架施工工艺。

   1.工程概况（如图1）



   图1 信丰站平面图

   信丰站位于京九线江西南段，站房为一500人线性二级中间站，建筑面积1800多平方米，候车大厅层高9.5m，跨度24×24m，屋面型式设计为钢网架，螺栓球节点，正放四角锥结构（如图2）



   图2 正放四角锥

   网架间距3×3m，高2.7m，为上弦式承重，周边通过26个钢支座支撑在梁上（如图3），杆件采用φ76×5无缝钢管，螺栓球直径220mm，支座型式为平板压力型，均采用Q235钢。支座通过焊有螺栓的过渡板与预埋钢板相焊而连为整体。上弦节点球通过支托支撑屋面板，下弦节点球连有螺栓拉杆，以承受龙骨吊顶。



   图3 网架平面形式图

   2.施工技术准备

   2.1施工方案确定

   候车厅钢网架施工时，房建混凝土框架等施工均已完成，无施工干扰。场地空间有限，无法用大型起吊设备，经论证，决定搭设满堂脚手架，采用高空散拼法。脚手架既作为网架支撑，又作为工作平台。杆件在厂家加工。确定拼装顺序为：连接支座，然后从一端向另一端推进，每一榀从两头向中间对接。

   施工顺序：杆件加工——搭设脚手架——空中拼接——调整拱度——施焊固定——拆除脚手架

   2.2机具和劳动力组织

   机具表 表1

另有扳手、碗式扣件、枕木等。

   劳动力组织 表2

2.3人员培训

   钢网架施工，精度高，操作配合严谨，对施工人员的技术要求高。为了保证一次性安装成功，特抽调技术干部和技工到南昌市某大厦参观钢网架拼装的全过程，并收集部分参考文献，请专家讲解。安装时请专家现场指导。

   3.拼装施工

   3.1钢网架加工

   由设计部门提供参考，经实地考察后，选定徐州钢结构制造厂为加工厂家。构件由杆件、螺栓球、钢支座三部分组成。

   杆件由钢管和过渡锥体焊接而成。焊接前将螺杆放入钢管内，安装只需倒置，便可从锥体端孔中露出丝杆来，连接螺母是内里无丝的套筒，其内径比螺杆大1mm，其正多面体的一侧设有一丝孔，将丝锥拧入套筒紧固在一起，安装时只需用扳手卡住套筒，便可带动螺杆旋转，将杆件与螺栓球连接在一起。

   螺栓球由Q235钢加工而成，中空，螺孔处做一4 ~6mm切削面，形成接触面，螺杆、螺栓用高强度钢材加工。支座由钢件加工焊接而成，其钢材质量符合国家相应标准，焊接质量要经过试验检验。

   所有杆件必须经除锈处理，钢管、球内部外部刷防锈漆。

   3.2搭设脚手架

   首先认真核对支座预埋件的位置及标高情况，标出支撑梁轴线及支座中心线，同时根据网距尺寸及距地面高度情况，搭设拼装支架。拼装支架是在拼装时支撑网架、控制标高并作为操作平台之用。

   本工程采用满堂脚手架，用φ48钢管，碗式扣件连接，为保证稳定性，除三维垂直外，另采用斜拉加固，上铺木板和竹芭作为操作平台。根据测量定点，于每个下弦球节点处设钢管立柱，立柱上端设置钢板，上放方木，以便对节点形成支垫作用。于每榀中间节点钢管立柱上设千斤顶，以调整高度。钢管立柱下部支垫槽钢、枕木以扩散压力，防止下沉。支架上表面距下弦节点球30cm，有千斤顶的立柱，距下弦节点球60cm。

   3.3空中拼装

   网架拼装时，首先固定支座，然后从支座钢球引出上弦腹杆杆件，逐次拼装，其总的安装顺序按照从大厅的一端向另一端逐渐推进。就每一榀来讲，则是从两头向中间对接，以减少积累误差，拼装完一榀后，下弦节点用方木顶住，中间下弦球用千斤顶顶住，下承竖杆立柱，进行标高调整。其他屋架则随拼随拧紧高强螺栓，与已拼装好的网架连接。

   先连接后焊接支座。由于本网架规模较小，支座安装时，并不与预埋件一次焊死，而是利用支座连接杆件一次性将26个支座全部连接就位，使形成一个封闭的整体；这样，一方面有利于误差的调整，另一方面解决了因不施焊而可能引发的不安全因素。

   网架用高强螺栓连接。按有关规定拧紧螺栓后，应用油腻将所有接缝填严密，并按钢结构防腐的要求进行处理。

   固定。将支座与预埋件焊接牢固。采用一块焊有螺栓的过渡板，上面通过螺栓连接支座，下面通过周边焊接与预埋钢板焊接。

   3.4起拱及测量

   验收规范规定：高度偏差允许值，对于周边支撑的网架相邻点之间，应为相邻支座间距的1/400，最高点与最低点之间应为30mm。挠度值（包括网架自重的挠度及屋面完工的挠度）所测平均值，不应大于设计规范值的15%，规范规定不超过L/250，本跨度为96mm。

   设计未注明起拱高度，要求是不产生沉落。安装时，要有足够的拱度，以抵消屋面承重后产生的挠度，并留有以后的沉落余量。

   根据《网架结构设计与施工规程》，挠度按下式计算：

   ω=1/100D（GK+QK）L14Pw

   D=（DxDy）-1

   DX=μxEAbxH2/（1+2μx）S

   Dy=μxEAbyH2/（1+2μy）S

   Gk——网架的永久荷载标准值（kN/m2）

   Qk——屋面活荷载标准值（Kn/m2）

   L——网架长向跨度，本结构L=24m

   D——网架的折算抗弯刚度，

   E——弹性模量，E=2.06×106N/mm2

   H——网架高度，本结构H=2.7m

   AbX、Aby ——x、y向杆件截面积，本结构AbX =Aby

   S——网架间距

   μx，μy——摩擦系数，μx=Aax/Abx，μy=Aay/Aby，本结构X、Y等跨，取1.0

   永久网架为预应力混凝土屋面板（8cm厚），炉渣保温层（10cm厚），龙骨吊顶石膏板（3cm厚）等，为3.7kN/m2。

   ，

   ξ——对于钢管架取1.0，为0.23kN/m2。

   活荷载取0.5kN/m2。

   Pw——挠度系数，L1/L2=1.0时，取0.82，并乘以修正系数1.081。

   按以上公式计算，挠度ω=17mm。

   安装时，考虑因拆除支撑产生的沉降和挠度，决定起拱50mm，起拱对杆件长度的影响很小，可以忽略不记。

   拆除后测量网架的标高，实测结果，中央比边缘最低点高20mm，符合要求。

   3.5拆除支撑

   网架拼装并全部检查后，拆除全部支撑网架的方木和千斤顶，考虑到支撑拆除后网架中央沉降最多，故按中央、中央和边缘三个区分阶段按比例下降支撑，分数次下降，避免由于个别支撑点受力而使这些点处的网架杆件变形过大，甚至破坏。

   4.体会

   4.1高空散装法，比较适宜于跨度小于40m的中小网架，可以节省吊装设备的投入，不受场地限制。在操作平台上边拼装边调整，有利于使各杆件受力均匀，不会产生过大的变形，较安全。缺点是脚手架用量大。

   4.2先连接后施焊支座对整体的连接十分重要。先将同边支座边成整体，后从一端向另一端逐步推进，有利于减少积累误差，拼完后最后施焊，焊缝受力稳定，不会出现损伤。

   4.3支撑拆除，采用划区域分阶段按比例下降支撑法，有利于整体的稳定，使杆件不会产生变形，各支撑比较均匀的下降，对螺栓或焊点也起保护作用。

   信丰站钢网架安装施工，在科学的组织管理下，仅用一个月即全部完成，质量优良，顺利通过验收，被评为优良工程。