淺談鋼結構屋面網架結構施工技術

王志剛

0 引言

為了更好地促進我國建筑行業的穩步發展，確保各類建筑工程項目都可以取得預期中的經濟效益以及社會效益，工程的建設單位就應當在實際施工作業過程中，科學合理地采用各類新材料以及新工藝。而在目前建筑工程的發展進程中，鋼結構由于操作較為簡便以及穩定性較高等特征，已經得到了社會各界的重點關注，在各大建筑工程項目的施工建設過程中得到了十分廣泛的應用。因此，為了確保鋼結構網架屋面能夠更加順利地施工，就必須深入研究與之對應的施工技術，為后續各類建設工作的順利開展奠定堅實基礎。

1 鋼結構屋面網架結構的施工準備

1.1 施工的總體部署

在部分建筑工程項目的實際開展進程中，其內部主要是以鋼結構為主，并采用其他類型的土木工程進行輔助，因此，為了保證工程建設順利開展，提高鋼結構安裝作業的穩定性，就必須進行對應的操作。同時，為了保證鋼結構安裝質量以及安裝效率的穩步提高，相應的工程單位就要在制定施工方案以及后續的實施階段中，在根本上做好分區建設，還要在各大分區結構當中，將其劃分為不同的吊裝分塊，將其引導至地面上進行拼裝，在檢驗合格過后開展吊裝作業，這樣不僅能夠逐步降低高空作業量，還可以保證施工質量不受影響，大幅度降低工程項目的安裝工期。

1.2 做好技術準備

在展開鋼結構屋面網架結構加工與安裝工作的過程中，必須提前對鋼材以及連接材料的工藝性能進行檢驗，還要根據施工圖紙、技術文件以及規范要求等多方面內容，進一步編制出完整性與正確性更高的施工工藝流程，并做好施工現場安裝操作的技術交底工作與安全交底工作，同時，還應當對涉及的工作人員開展安全教育。在正式進行安裝之前，要保證網架所需的各個零部件全部加工完畢，在驗收合格小單元拼裝合格后進場到位。

1.3 資料與材料的準備

在鋼結構網架屋面的實際施工建設階段中，必須做好必要的材料準備工作，以此為施工方案以及技術方案的設計提供助力，同時還要確認好開工報告等多種文件內容，以此來為后續網架施工的順利開展提供主要依據。而在正式進行鋼結構網架屋面施工之前，應當提前準備好所需的機械設備以及工程材料，根據施工的基本需求選擇所用的設備類型，保證設備在性能方面能夠符合標準需求。除此之外，還要積極開展技術交底工作，根據技術文件內部的具體內容，技術與工作人員之間進行技術交底，強化工作人員自身的施工安全意識，確保工程項目當中涉及的所有工作人員，都可以嚴格遵循施工標準當中的內容進行工作。

2 鋼結構屋面網架結構的安裝與屋面施工

2.1 鋼結構屋面網架結構的安裝

安裝前的準備工作。在網架安裝之前，涉及的準備內容比較多，比如標高檢查、網架支座軸線的檢查以及支座混凝土強度的檢查等。同時，還要在搭設好腳手架后，及時對各個支點所處的位置以及標高等內容進行檢查，通過千斤頂來調整臨時支點的具體高度。而網架支座軸線以及對應的標高設計內容，必須嚴格遵循相關標準內容開展，避免在實際施工建設過程中出現過于隨意的問題；對于混凝土強度等方面，要確保其能夠符合基本設計需求以及國家方面的現行標準。

（1）整體安裝，在鋼結構屋面網架結構的施工階段中，主要采用高空散裝法，其屬于目前鋼結構網架屋面施工建設階段中較為常用的一種施工方式，在實際應用階段中，主要就是將網架的各部分構件垂直放置在對應的位置上，確保各個零部件能夠分散開，在安裝時還要嚴格按照安裝圖當中的內容進行工作，保證其內部的編號能夠互相對應。

（2）安裝步驟。在安裝底部弦球以及底部弦桿時，每一個安裝球都要進行編號處理，還要根據固定的底球數量來確定好連接完畢后的底部和弦，在測量對角線尺寸后進行焊接。而在下弦桿與下弦球的安裝過程中，應當將安裝球對應一個編號，在施工建設過程中，就可以根據編號內容對下弦球進行固定處理，并確定好中心部位，而后將下弦球與下弦桿連接在一起進行點焊。在對腹桿進行安裝時，上弦桿與下弦桿的位置，應當在網架正式安裝之前對其進行科學校正，而后再進行焊接，還要采用高強度螺栓將網架腹桿與網架上弦球連接在一起，進一步設置出完善的四角錐體系，同時還要采用點焊的連接方式，將腹桿的下部位與下弦球進行連接，從而確保上弦桿的安裝工作能夠更加順利地完成。

（3）網架的檢測工作，在網架的檢測過程中，應當嚴格遵循相關的標準內容，網架的安裝縱橫長度應當控制在30mm以內，周邊支座的高度則要控制在15mm 以內，桿件的彎曲矢高在5mm 以內，通過水準儀鋼尺的應用對結果進行檢查，還要將結果進一步填入到對應的驗收資料當中。

2.2 鋼結構網架屋面的施工

（1）明確主要的質量標準。在鋼結構網架屋面面層中，應將彩鋼板作為主要材料，目前屋面中采用的大多為巖棉夾芯板，但在后續施工階段中所采用的彩鋼板品種，必須在規格以及尺寸方面符合《建筑用壓型鋼板》（GB/T 12755-2008）中的規定內容以及相關設計文件的基本需求。

（2）明確安裝技術的要求。①在板安裝之前，應將其按照圖紙中的內容進行準確定位，在確定好安裝的起始部位后，從一側向另一側順著檐口向屋脊的方向進行安裝，而后逐步安裝彩鋼板，彩鋼板安裝前要進一步確定好端邊封口板，在安裝第一塊板過后，采用棉條對其進行垂直固定，根據順序完成第二塊板以及第三塊板的安裝工作，直到安裝工作完畢為止。而前一個板與后一個板之間的凸沿應當保持重疊、垂直的狀態，并將板用自攻螺釘與檁條之間更好地連接在一起。②彩鋼板與檁條之間的連接應采用自攻螺釘，為了更好地保證屋面的平整性，檁條之間要在板寬的方向上添加鉚釘，保證檁條之間的距離可以穩定控制在300mm 左右。③板安裝應當按照事先規定好的順序進行，還要在實際安裝階段中注重各個連接部位的防水處理，彩鋼板的短邊搭接長度則要穩定在200mm，具體長度需要根據排水坡度以及排水距離進行確定，對搭接部分的抗氣候能力進行完善優化。通常情況下，還會在搭接部位上涂抹兩行膠泥，并通過鉚釘進行緊固處理，每個鉚釘的間距要在300mm以內。

（3）質量保證措施。為了確保鋼結構網架屋面的施工質量與施工效率不受影響，就要對后續施工建設階段中所用各類材料的力學性能進行檢測與化學分析，在檢測結果合格后才可以將其應用在施工過程中。而網架構件則需要在施工現場中進行制作，比如桿件、螺栓球以及支座等零部件，都要提供出對應的檢驗合格記錄，以此來保證其能夠滿足相關的設計要求。網架構件的表面清潔度也要達到要求，噴砂除銹以及手工除銹，需要分別達到Sa2.5 級以及St2.5 級。

3 鋼結構屋面網架結構的主要施工方式以及技術措施

3.1 網架構件的加工

（1）原材料與零部件。在鋼結構屋面網架結構當中涉及的各類鋼管、鋼板以及圓鋼，都要保證其屬于正規廠家當中所生產出的產品，并且還要提供出對應的產品合格證以及質量保證書，在材料進廠過后，按照每批抽取3 組或不少于3 組的方式進行理化測試以及力學性能測試。在零部件加工過程中，充分結合加工進度以及甲方基本需求，主動配合甲方及監理單位對加工產品進行檢查，在加工過程中也要嚴格遵守相關設計施工規程中的規定及內容。

（2）螺栓球加工。在對螺栓球進行加工的過程中，應采用優質鋼材料，通過250kg 或750kg 的空氣錘進行模鍛，毛坯要經過正火處理，保證其在強度方面可以達到HG197，毛坯不能出現裂紋、麻點或過火等缺陷。同時，螺栓球往往會在C620 車床當中通過旋轉式萬能球夾具來對其進行精加工，需要在轉動分度盤的過程中對各大弦桿孔進行加工，而后轉動夾具對腹桿孔進行加工，在夾具的轉動過程中，定位偏差不能超過5mm，這樣能夠確保螺紋孔的加工夾角控制在30mm 以內。在加工順利完成后，要采用角度盤以及角度板來展開角度檢測，只有符合要求才屬于正品。

（3）桿件加工。鋼結構屋面網架構件當中所用的桿件材料主要為Q235 鋼，還要對桿件的長度偏差進行穩定控制，在錐頭與鋼管軸度方面的偏差不能高于0.2mm，在桿件與封板或錐頭等部位進行焊接前，需要采用導軌以及兩端夾塊做好長度控制工作，對兩端面對鋼管軸線的垂直度進行控制。在實際操作階段，應優先采用鋼尺來標定出桿件的所需長度，使得兩端夾塊可以在導軌部位上夾緊，而后進行點焊，將桿件的長度偏差穩定控制在0.8mm，封板或錐頭兩端的鋼管軸線垂直度，也要控制在0.15mm，在桿件點焊順利完畢后，要進行車間檢驗以及半成品入庫檢驗等工作。而在控制桿件焊接質量的過程中，應當在工藝方面要求焊縫預留足夠的面積與長度，使得焊縫可以進一步滲透到母材當中，與母材有效融合在一起，焊接檢驗工作則要采用超聲探傷儀，根據相關規定進行無損探傷。

3.2 其他內容的加工方式

（1）六角套筒與緊定螺釘。鋼結構網架屋面施工過程中，六角套筒應當結合基本需求來選擇所用的鋼材料，通過150kg的空氣錘進行模鍛，還要在C620車床中對六角套筒進行精加工。而緊定螺釘則要采用40Gr，螺紋公差如果按照普通螺紋的規定，就要在儀表車床當中進行加工，如果按照三級精度規定，在尺寸偏差方面就要依據GB75-76 螺釘規定進行制作。

（2）高強螺栓與支托支座。高強螺栓應通過滾絲機進行制作40Cr 鋼，在加工過后要對其進行淬火處理，在強度方面也要達到HRC-36，在淬火處理過程中，不能出現淬火裂縫，而高強螺栓的螺紋則要按照GB196-81 粗牙普通螺紋規定，做好對于外形的集合檢驗以及強度與裂紋的檢驗工作，在支托中要采用Q235 鋼管以及Q235 鋼板，通過螺栓連接小立柱與鋼球，在制作支托時，高度偏差不能高于1mm，而支座鋼板同樣需要采用Q235 鋼板，支座與球進行焊接時，應當優先在定位夾具部位進行點焊定位，在轉動架上進行燒焊工作。

3.3 網架安裝的主要技術措施

在網架安裝的實際過程中，應確定好網架所用的施工方式，在鋼結構屋面的網架施工過程中，如果采用柱體支撐形式，就要采用局部滿堂腳手架進行安裝，腳手架安裝時要通過吊車進行配合，最大程度降低費用消耗，局部可以采用高空散裝或分塊吊裝的方式進行安裝。同時，還應對預埋件標高以及預埋軸線進行準確測量，標高應當控制在國家規定的公差范圍之內，如果超過這一標準，就要在補救后進行施工建設。

（1）網架的高空拼裝。應當將支座擺放到對應的承點部位上，而后與網架下弦進行連接，保證其能夠連接到另一端的支座節點上，還要將網架下弦在腳手架平臺上墊平、墊牢，根據螺栓球的上線節點布置好對應編號來拼裝對應的網架椎體，而在復檢沒有問題后，則按照順序采用推拉的方式將網架椎體與網架的下弦節點之間進行連接，還要確保所有節點的螺栓都能夠旋緊，在校準網架軸線后，對網架網格進行復檢。如果網架自身具備剛性特征，就要采用千斤頂移動那些軸線偏移的網架單元，針對軸線射向進行校準，保證其準確無誤。

（2）網架支座的焊接工作。在網架整體安裝工作順利完成后，要及時開展網架支座的焊接工作，支座焊接主要是對支座過渡板所進行的焊接，應當嚴格按照圖紙要求進行施工建設，在焊接完成后進行自檢，而在支座焊接過程中，需要重點關注的內容主要為以下幾點：①連接工藝，在鋼結構屋面網架施工當中要采取螺栓連接與電焊連接兩種方式，單個構件當中存在的各大桿件，則要采取電焊連接的方式。② 螺栓連接，挑棚以及網架當中需要采用普通螺栓與高強螺栓這兩種連接方式，螺栓的直徑與長度，必須根據施工的實際情況進行統計，根據圖紙內部統計出的螺栓長度進行歸類，在使用時不能出現差錯，還要在擰緊螺帽后，保證露出的絲扣高于3 扣。

4 結論

綜上所述，在鋼結構屋面網架施工的實際過程中，其涉及的各類施工技術有著較為顯著的復雜性、專業性特征。因此，在正式進行施工建設之前，必須做好與之對應的施工準備工作，還要在實際施工建設階段中，根據對應的施工質量標準以及規定內容對所用的各類施工技術進行穩定控制，確保施工技術使用的科學性與合理性能夠穩步提升。而目前針對鋼結構屋面網架施工技術所進行的研究正在不斷深入，在實際應用過程中，必須根據工程項目的實際需求對施工技術進行適當調整，以此來更好地滿足鋼結構屋面網架施工的基本需求。