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螺栓球節(jié)點網(wǎng)架吊裝施工在火車站改擴建工程中的應(yīng)用

文檔作者：范彬彬，任壘，肖超超，劉國良文檔來源：中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月25日
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施工技術(shù)2013年1月下
28 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 第42卷第2期
螺栓球節(jié)點網(wǎng)架吊裝施工在火車站改
擴建工程中的應(yīng)用
范彬彬，任壘，肖超超，劉國良
(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院，湖北武漢430074)
[摘要]武昌火車站改擴建工程工期緊，對質(zhì)量、環(huán)保要求高，且基礎(chǔ)站臺車流量大，同時有其他施工，傳統(tǒng)網(wǎng)架安
裝方法將對基礎(chǔ)站臺原有正常秩序引起干擾。采用螺栓球節(jié)點網(wǎng)架吊裝施工技術(shù)可以有效解決上述矛盾。通過
對該技術(shù)的網(wǎng)架單元和施工工藝的介紹，闡述了現(xiàn)場施工的整個流程，以及網(wǎng)架吊裝過程中的質(zhì)量控制、安全措施
和環(huán)保措施的要點。實踐證明，螺栓球節(jié)點網(wǎng)架吊裝施工具有較好的綜合效益。
[關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；網(wǎng)架；螺栓球節(jié)點；吊裝；質(zhì)量控制
[中圖分類號]TU758．15 [文獻標識碼]A [文章編號]1002-8498(2013)02-0028-03
Application of Bolt Sphere Joints Space Truss Hoisting Construction
in Train Station Expansion Project
Fan Binbin，Ren Lei，Xiao Chaochao，Liu Guoliang
(Faculty of Engineering，China University of Geosciences，Wuhan，Hubei 430074，China)
Abstract：Tight construction period，excellent quality and high environmental protection were main
characters required by Wuchang Railway Station expansion project．But it was big traffic volume and
another construction was 6xecuting in the basic platform，SO traditional scaffolding or pick-frame tower
truss installation methods would bring interferences to the original normal order to the basic platform．The
introduction of hoisting installation to bolt sphere joints space truss was helpful to solve the above
conflicts．By the presentation of the element of space truss and technology of the construction method，the
process of the construction in the site was recorded comprehensively，what’S more，the key points of the
quality control，safety measures and environmental measures in the process were also described．Practice
has proved that the construction of hoisting installation to bolt sphere joints space truss can achieve good
overall efficiency．
Key words：steel structures；space truss；bolt sphere joints；hoists；quality control
1工程概況
武昌火車站改擴建工程需新建無站臺柱雨篷
66 000m2。其中B區(qū)網(wǎng)架工程面積約5 600m2，網(wǎng)架
總重約458t。網(wǎng)架四周向外懸挑，B區(qū)⑩軸臨站臺
側(cè)懸挑網(wǎng)架面積約l 092m2，重約66t，懸挑長度為
16m，寬度為70m，懸挑部位網(wǎng)架距自然地面高度約
36m。由于施工周圍場地狹小、工期緊，⑩軸線懸挑
網(wǎng)架下方為武昌火車站的基本站臺，旅客上下車流
動量非常大；同時其他單位在基本站臺進行樁基施
工，施工人員多，因此給B區(qū)⑩軸線外側(cè)網(wǎng)架安裝
造成很大的困難。若采用傳統(tǒng)的施工腳手架或挑
架搭設(shè)作為網(wǎng)架安裝操作平臺，則將給車站運輸和
其他相關(guān)單位施工造成很大的困難，同時工期也勢
[作者簡介]范彬彬，碩士研究生，E·mail：363835849@qq．corn
[收稿日期]2012-07-25
必受到嚴重影響。因此，⑩軸線外側(cè)網(wǎng)架采用分塊
吊裝法進行安裝。如圖1所示。
圖1 B區(qū)網(wǎng)架平面
Fig．1 Plan of space truss of B area
萬方數(shù)據(jù)
2013 No．2 范彬彬等：螺栓球節(jié)點網(wǎng)架吊裝施工在火車站改擴建工程中的應(yīng)用29
2螺栓球節(jié)點網(wǎng)架吊裝施工
螺栓球節(jié)點網(wǎng)架一般由桿件、螺栓球、高強螺
栓、套筒、封板和錐頭、支托和支座6部分組成。螺
栓球網(wǎng)架前期的加工制作都在工廠進行，安裝方式
簡單，能夠節(jié)省工期。網(wǎng)架全部構(gòu)件在工廠制作，
質(zhì)量可靠，適宜標準化生產(chǎn)?，F(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于大
型工業(yè)廠房、大型展場、機庫、體育場館等大型公建
工程。
采用分塊吊裝法優(yōu)點在于：大部分拼接工作在
地面進行，有利于提高工程質(zhì)量，并可節(jié)省大部分
拼裝支架。此外，施工方便，減少腳手架的搭拆工
作量，可加快施工速度。將網(wǎng)架劃分為若干矩形或
正方形塊狀單元，每個單元的質(zhì)量以現(xiàn)有起重機能
勝任為準，按照劃分的單元分別在地面進行組裝，
分別由起重設(shè)備吊裝至高空設(shè)計位置就位擱置，然
后再連成整體。
3關(guān)鍵施工工藝
3．1施工工藝流程
施工準備一地面組裝吊裝單元_÷分塊吊裝。
3．2劃分吊裝單元
塊狀單元一般沿網(wǎng)架平面縱橫向分割成矩形
或正方形單元。塊與塊之間可以直接拼裝，也可空
一網(wǎng)格在高空拼裝。由于塊狀單元是在地面拼裝，
因而高空作業(yè)量較高空散裝法大為減少，拼裝支架
也減少很多。
以下為劃分塊狀單元的分割方法：①單元相互
靠緊，下弦用雙角鋼分在兩個單元上，可用于正放
四角錐網(wǎng)架。②單元相互靠緊，上弦用剖分式安裝
節(jié)點連接，可用于斜放四角錐網(wǎng)架。③單元間空出
一網(wǎng)格，在單元吊裝后再在高空將此空格拼成整
體，可用于兩向正交正放或斜放四角錐網(wǎng)架。
網(wǎng)架分割成塊狀單元后，其自身應(yīng)是幾何不變
體系，同時還應(yīng)有足夠的剛度，否則應(yīng)采取臨時加
固措施。對于正放類網(wǎng)架，分成塊狀單元后，一般
不需要加固。
3．3施工現(xiàn)場準備
1)場地準備要求地面平整、夯實，保證網(wǎng)架
拼裝用地，保證起重機行走路線暢通。
2)吊裝范圍內(nèi)各種管線必須遷移，以免影響吊
裝施工。
3)網(wǎng)架安裝前，應(yīng)全面復(fù)核網(wǎng)架下部結(jié)構(gòu)的柱
頂標高，縱橫向平面軸線尺寸，如不符合安裝要求，
應(yīng)由上道工序進行整改。經(jīng)復(fù)核確認后方可開始
安裝。
4)所有用于現(xiàn)場安裝的網(wǎng)架構(gòu)件必須事先驗
收，確認符合設(shè)計與規(guī)范要求后方可開始現(xiàn)場安裝
作業(yè)。
3．4地面組裝吊裝單元
1)根據(jù)劃分的吊裝單元，將所需的螺栓球及桿
件運至組裝現(xiàn)場。在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工時必須認真清
除鋼材表面的氧化皮和銹蝕等污染物，并及時采取
防腐蝕措施。
2)吊裝單元在地面進行拼裝根據(jù)劃分的網(wǎng)
架吊裝單元，把桿件拼接成塊狀單元，設(shè)置臨時支
撐以防傾覆。安裝過程中，必須逐個復(fù)查高強螺栓
的擰緊程度和擰人深度，要求套筒與球體和桿端之
間無縫隙、無松動，確保高強螺栓和螺栓球上螺栓
孔的嚙合深度達到高強螺栓直徑的1．1倍。若發(fā)現(xiàn)
套筒與球體和桿端之間有較大間隙，或套筒與球體
和桿端單邊接觸，則應(yīng)找出原因，或螺栓球孔空間
角度誤差較大，或套筒端面與軸線垂直度誤差較
大，或桿件加工誤差較大，并采取相應(yīng)更改措施，以
消除套筒與球體接觸面和桿端之間的間隙、套簡單
邊受力或套筒松動現(xiàn)象。
3)在地面拼成后，模擬高空支承條件，觀察其
撓度，以確定是否要調(diào)整。以保證高空總拼時節(jié)點
吻合及減少累積誤差，可采取預(yù)拼裝或在現(xiàn)場臨時
配桿等措施解決。
3．5分塊吊裝
根據(jù)工程需要，選擇合適的起重機就位準備吊
裝作業(yè)。根據(jù)吊裝單元的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量，作為吊點位
置必須牢固，滿足吊裝時的強度、剛度要求。吊點
的連接點為吊鉤吊裝點，應(yīng)為塊狀單元的重心點。
為保證安全和穩(wěn)定性，吊點至少選擇3處。在吊點
與吊鉤之間，用手動葫蘆連接。在網(wǎng)架的兩端設(shè)置
纜風(fēng)繩，以控制網(wǎng)架的空中姿態(tài)。
首先進行試起吊，將網(wǎng)架提升500mm左右，觀
察網(wǎng)架的幾何尺寸，各個部位必須準確，整體是否
平穩(wěn)，若有傾斜，可用吊點部位的手動葫蘆進行調(diào)
節(jié)。確認無誤后，開始正式吊裝，動作要平穩(wěn)，應(yīng)緩
起、緩轉(zhuǎn)、緩移，兩端各由6人拉住纜風(fēng)繩，對網(wǎng)架進
行牽引，控制網(wǎng)架平穩(wěn)，保持網(wǎng)架按照安裝就位的
姿態(tài)上升。上部安裝工人做好準備，待網(wǎng)架臨近就
位后，按照先后順序，逐個節(jié)點進行安裝。
塊狀單元在吊裝就位過程中的受力狀態(tài)屬平
面結(jié)構(gòu)體系，而網(wǎng)架是按空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的，因此塊
狀單元在總拼前的撓度比形成整體網(wǎng)架后的撓度
大(除非設(shè)計時考慮施工狀態(tài)而增高網(wǎng)架)，故在合
攏前必須在中部用支撐頂起，調(diào)整其撓度使其與整
體網(wǎng)架撓度符合。為保證網(wǎng)架順利拼裝，在塊與塊
合攏處，可采用安裝螺栓等措施，合攏時可用千斤
頂將網(wǎng)架單元頂?shù)綄嶋H標高，然后連接。
萬方數(shù)據(jù)
施工技術(shù)第42卷
3．6 B區(qū)螺栓球網(wǎng)架⑩軸懸挑端施工
B區(qū)①軸懸挑長度為16m，寬度為70m。首先
安裝B區(qū)⑩軸線內(nèi)側(cè)網(wǎng)架，當軸線內(nèi)側(cè)網(wǎng)架安裝完
成至少一半時，通過驗算①軸線內(nèi)側(cè)已安裝的網(wǎng)架
能夠達到承受①軸線外側(cè)懸挑網(wǎng)架的穩(wěn)定強度。
在開始安裝⑩軸線外側(cè)懸挑部分的網(wǎng)架時，軸線內(nèi)
的網(wǎng)架繼續(xù)安裝，直到安裝完成為止。
安裝人員把該安裝區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)架桿件材料吊
運到⑩軸外側(cè)站臺上，在站臺上把桿件拼接成塊狀
單元，每個塊狀單元的網(wǎng)架質(zhì)量應(yīng)滿足現(xiàn)場起重設(shè)
備的起重能力。最大分塊單元為13．838m×
10．332m，質(zhì)量約6．8t，在起重范圍內(nèi)。
把站臺上拼裝完成的塊狀單元網(wǎng)架用200t的
汽車式起重機吊至設(shè)計標高位置，再與已安裝好的
網(wǎng)架連成整體。
4質(zhì)量控制
1)一個單體網(wǎng)架工程應(yīng)進行3次建造檢驗：第
1次是零件進場后、安裝施工前；第2次是網(wǎng)架主體
安裝完成時、屋面工程施工前；第3次是屋面工程
后。主體零件質(zhì)量檢驗包括螺栓球、高強螺栓和管
桿件檢驗。
2)在檢驗螺栓球時應(yīng)用磁粉探傷檢查球表面
缺陷。磁探前先要磨去表面的氧化皮。磁探時，若
發(fā)現(xiàn)裂紋、夾層、折皺等缺陷已通向螺栓孔，則要求
更換新球；若發(fā)現(xiàn)球體上有未通向螺栓孔的裂紋類
缺陷，則通過磁探、打磨、再磁探、再打磨的方法予
以消除，不換球。螺栓球需要用螺紋規(guī)測量孔可擰
入深度h，h≥2d(d代表螺栓直徑)。管桿件的最大
可伸出長度和螺栓尾至套筒距離h’≤d，小于螺栓
球螺栓孔的可擰人深度h。用射線探傷檢查焊縫內(nèi)
部質(zhì)量缺陷。其對接頭應(yīng)采用射線檢測；由于結(jié)構(gòu)
原因，不能采用射線檢測時，可采用超聲波檢測。
錐頭與鋼管的連接焊縫是不等厚度對接接頭焊縫，
可采用雙壁雙影雙橢圓成像。封板與鋼管連接焊
縫是角接頭對接焊縫，應(yīng)采用雙壁單影法成像。
3)構(gòu)件出廠前已經(jīng)進行除銹，并涂刷一底二度
防銹漆，且漆膜厚度應(yīng)符合要求。網(wǎng)架安裝完畢后
要根據(jù)設(shè)計圖紙要求，再涂刷最后一道面漆。
4)檢查網(wǎng)架的縱橫向邊長偏差、支承點的中心
偏移和高度偏差?？v橫向邊長偏差允許值應(yīng)為長
度的1／2 000，且應(yīng)≤30ram；中心偏移允許值應(yīng)為網(wǎng)
架跨度的1／3 000，且≤30ram；高度偏差允許值：對
周邊支承的網(wǎng)架相鄰點之間，應(yīng)為相鄰支座間距的
1／400，且≤15mm，最高與最低點之間≤30ram，對多
點支承的網(wǎng)架，應(yīng)為相鄰支座間距離的1／800且應(yīng)
≤30mm。施工完成后應(yīng)測量網(wǎng)架的撓度(包括網(wǎng)
架自重的撓度及屋面工程完成后的撓度)平均值，
不應(yīng)大于設(shè)計值的15％。
S安全措施
1)從事高處作業(yè)的職工，必須經(jīng)過專門安全技
術(shù)教育和體驗，合格后才能上崗；從事高處作業(yè)的
人員，必須按照作業(yè)性質(zhì)和等級，按規(guī)定配備個人
防護用品，并正確使用。
2)高空作業(yè)人員穿防滑鞋，系好安全帶。吊裝
作業(yè)前必須認真檢查吊索具、防護用品。排查吊索
具有無缺陷，捆綁是否正確牢固，確認安全后方可
作業(yè)。道路應(yīng)堅實平整，作業(yè)人員必須聽從統(tǒng)一指
揮，協(xié)調(diào)一致。作業(yè)時應(yīng)緩起、緩轉(zhuǎn)、緩移，并用控
制繩保持網(wǎng)架平穩(wěn)。吊裝區(qū)域無閑散人員，并設(shè)警
戒標志，派人監(jiān)護。
6環(huán)保措施
1)網(wǎng)架材料按預(yù)定的場地堆放，不隨意亂放，
做好網(wǎng)架構(gòu)件的形體保護和成品保護，不使構(gòu)件受
污染。網(wǎng)架構(gòu)件堆放時，堆放場地必須有防雨、防
水措施，并保持干燥，不能擱置于地面上。
2)加強噪聲管理，控制噪聲污染。
3)加強火源管理，現(xiàn)場禁止吸煙。并定期
檢查。
7 結(jié)語
分塊安裝法大部分的拼接工作在地面進行，有
利于提高工程質(zhì)量。施工過程中，不必搭設(shè)滿堂腳
手架，減少腳手架的搭拆工作量，降低了勞動強度。
同時，采用網(wǎng)架吊裝可以避免對地面其他單位施工
和人流作過大干擾，為其他項目施工贏得時間。其
施工速度快，綜合效益顯著。
但應(yīng)注意，網(wǎng)架吊裝施工過程應(yīng)該樹立起“質(zhì)
量控制、安全措施、環(huán)保措施”三位一體的觀念。在
塊狀單元拼接前就要嚴把單元的質(zhì)量關(guān)。網(wǎng)架單
元應(yīng)減少中間運輸。如確實需運輸時，應(yīng)采取措施
防止網(wǎng)架變形。
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