大跨度网架吊装施工工艺与安全

大跨度球形网架结构因其自重轻、跨度大、外观美观等优点，在工业厂房、展览馆、体育馆等建筑中得到广泛应用。其施工工艺的先进性直接影响项目的成本和工期。

大跨度网架结构的特点

以某国际工程项目为例，该干煤棚网架项目具有以下特点：

• 网架形式：筒壳式螺栓球网架结构
• 跨度规模：125 米，为亚洲较大跨度的网架
• 应用领域：工业厂房干煤棚，需要承受煤炭堆积荷载
• 难度等级：施工难度大，传统方法难以满足工期和质量要求

传统施工方法及其局限

脚手架滑移法

该方法适用于跨度较小的网架结构：

• 施工原理：通过脚手架支撑起步架，然后滑移脚手架以逐步扩大网架跨度
• 优点：工艺简单，风险相对较小
• 缺点：适用范围有限，对于超大跨度网架需要大量脚手架，成本高

多车抬吊法

该方法需要使用多台大吨位起重机械：

• 施工原理：使用多辆吊车同时吊装网架，逐步向前推进
• 优点：可以处理较大跨度的网架
• 缺点：需要大量起重机械，机械费用昂贵，协调难度大

递增搬起法施工工艺

工艺原理

递增搬起法是一种创新的施工方法，其核心原理包括：

• 以连续 4 个轴线、3 个跨度网架为起步架，先行制作和安装
• 起步架一端支撑在临时销轴上，可以绕该点旋转
• 另一端支撑在 4 米高的临时支架上
• 每完成一格杆件拼装，使用吊车将起步架搬起，移动临时支架至新的支撑点
• 重复拼装、搬起、放下、移动的过程，逐步扩大网架跨度至 125 米

技术优势

递增搬起法相比传统方法具有以下优势：

• 大幅降低机械投入：与多车抬吊法相比，所需起重机械数量和吨位明显减少
• 减少人工投入：工作效率高，劳动强度低
• 安全性更好：高空安装转化为 4 米高的低空作业，风险降低
• 经济效益显著：相比多车抬吊法可节省近 80 万元，工期缩短 1 个月
• 技术先进性：该工艺对 125 米大跨度网架具有独创性

施工工艺详细流程

起步架的确定与安装

为保证整体稳定性，起步网架选用三个跨度，其中：

• 选择合理的支座位置和销轴位置
• 销轴采用 Φ40 圆钢，材质 35 钢，承受搬起时的弯矩
• 临时支座采用 35 毫米厚钢板，材质 20 钢
• 基础处理需要确保支座安装的精度和稳定性

杆件空中拼装与搬起

拼装与搬起的工序包括：

• 地面预拼装：在地面组合前四格网架杆件，与支座组装完成
• 吊装到位：使用起重机械将起步架吊装至基础上
• 安装销轴：在支座处安装临时销轴作为旋转支撑点
• 支撑配置：另一端用 4 米高的临时支架支撑网架主格节点
• 逐格拼装：每拼装一格新杆件，使用吊车搬起起步架
• 支架移位：每搬起一次后，将临时支架移至新的支撑点处
• 放下稳固：放下起步架，固定在临时支撑上，准备下一格拼装

吊点与吊索的选择

吊装时的吊点选择至关重要：

• 选择上弦网格的球节点作为吊点，要求相邻、同高度
• 每个组装阶段选择 4-8 个吊点，保证受力对称
• 对于 240 吨的起步架总重，采用 600 吨履带吊，配置超起工况
• 使用吊装扁担确保受力均匀分布
• 吊装钢丝绳采用多根组合，如 6 根 Φ60 八股受力等

拖拉绳的设置

为防止网架在拼装过程中的变形，需要设置拖拉绳：

• 根据网架组合长度和受力情况，分别设置 1-4 层拖拉绳
• 拖拉绳选用 Φ24 及 Φ28 钢丝绳
• 以球节点为固定点进行拉索固定
• 使用 10-20 吨手拉葫芦拉紧，保持张力

经济效益分析

成本对比

递增搬起法与多车抬吊法的成本对比：

• 多车抬吊法：机械费用约 122.9 万元，人工费用 32.4 万元，总费用约 155.3 万元
• 递增搬起法：机械费用约 61.4 万元，人工费用 14.4 万元，总费用约 75.8 万元
• 直接成本节省：约 79.5 万元，降幅约 51%

附加效益

除了直接的成本节降，还产生了显著的附加效益：

• 工期缩短：近 1 个月，有利于后续工程的开展
• 安全性提升：低空作业降低了施工安全风险
• 技术积累：积累了大跨度网架施工的宝贵经验
• 社会效益：高效的施工方式得到了业界认可

常见问题

递增搬起法的关键技术点是什么？

最关键的是吊点受力计算和选择。由于每个搬起阶段网架配置不同，吊点的受力也不同，计算过程复杂，需要由专业的网架设计单位进行详细分析和配合，确保吊点处不超过允许的应力值。

如何防止大跨度网架在拼装中的变形？

通过合理设置拖拉绳来平衡张力，防止网架的不均匀变形。同时需要严格控制拼装顺序和吊装节奏，避免局部受力过大。

该施工工艺是否可以推广到其他大跨度网架项目？

可以。该工艺的核心原理是通过递增扩大网架长度来降低单次吊装重量和难度。对于类似的大跨度球形网架、桁架等结构，都可以采用类似的思路进行优化设计。

小结

递增搬起法施工工艺是大跨度网架施工领域的重要创新，通过将高空作业转化为低空作业，显著降低了施工成本和风险。该工艺已在国际工程中成功应用，为我国在大跨度球形网架施工领域积累了宝贵的经验。江苏杰达钢结构工程有限公司掌握了这一先进工艺，能够在类似工程中提供专业的设计与施工支持，确保大跨度网架项目的安全、高效实施。