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球形屋架施工组织设计、设计说明及计算书

兰州成宏网架工程有限责任公司

新疆伊犁库什塔依水电站主厂房网架工程

新疆伊犁库什塔依主厂房网架工程，根据提供的网架施工图纸为依据，按轴线75.15m×20.8m进行施工，排水坡度设计为5%,用支托找坡。网架屋面为200mm厚玻璃棉夹心彩钢板，单层钢板厚度0.8mm。

新疆伊犁库什塔依主厂房网架工程，建筑面积约1563.12m2，边长75.15m×20.8m，网架高度1.7m上弦起坡网架。网格尺寸在柱距范围内平均分格，结构形式为正放四角锥网架体系，上弦支承。横向两端分别支承在B轴与E轴的砼柱上，网架两侧山墙有四个支承点。网架为双坡排水，采用上弦支托找坡，i=5%，屋脊在跨中。

由于螺栓球网架安装快，质量可靠马鞍山海外海·名筑住宅小区施工组织设计.doc，逐渐在市场上占据主导地位。

螺栓球为45号钢棒锻造而成。

锥头、封板的材料使用Q235号钢棒锻造。

高强螺栓为40cr，高强度螺栓由淄博国家定点厂生产供应。

管件均为高频焊接钢管。

屋面采用200mm厚玻璃棉夹心彩钢板，单层钢板厚度0.8mm。

檩条采用160×60×20×2.5C型钢檩条。材质为Q235。

上述钢材质量标准应符合相关规定。钢材在进场时，钢材的品种和规格应符合国家标准的规定。钢材的质量必须均匀，不得有夹层、裂纹、非金属杂质和明显的偏折等缺陷。钢材表面不得有肉眼可见的气孔、结疤、折叠、压入的氧化铁皮以及其它的缺陷。钢材应尽可能定尺供应，以减少拼接和节约钢材，如确实需拼接，其位置应设在受力较小处，或按设计要求。

网架的制作集中在工厂的生产线上，用机械化的方法进行生产。

根据施工图纸进行工厂预制加工，此工序完全在工厂中完工，根据我司实力，本工程全部网架用零部件可在10天内完工。网架各零部件的加工质量均按照国家标准的要求进行检查，小单元拼装合格后才能进场。

1、杆件制作：钢管下料在带锯机和专用切管机上进行，然后和锥头、封板焊接。焊接前，在专用定位焊接胎具上，进行长度定尺，并控制两端面的距离、钢管同轴度及垂直度。夹具夹紧后，以此定位，进行点焊。杆件长度误差控制在１ｍｍ以内。锥头或封板两端面对钢管轴线垂直误差控制在０.２ｍｍ以内，杆件CO2气体焊满后继续进行车间检验及半成品仓库检验。杆件焊接质量控制，首先从工艺上保证焊缝有足够的长度与面积，焊缝能充分与母材融合。根据焊缝不同，焊缝分2—4次完成，每次焊后均由检验员检验，无焊接缺陷继续焊接。杆件除锈方法采用机械除锈机除锈，除锈后立即进行有效防腐。

螺栓球精加工在CA6140车床上，应用万能球类夹具进行加工，程序为首先定位夹紧毛坯球，然后转动分度盘加工各弦杆孔，最后转动夹具加工各腹杆孔。夹具的转动定位偏差为 5'，保证了各螺纹孔的夹角误差控制在5'之内，加工后，用角度盘、角度尺和芯棒进行角度检测。螺纹孔端面，与球中心距离D，允差在D<150mm时为+0.2mm，D>150mm时，为+0.26mm，用高度尺，芯棒，游标尺进行检测。

3、六角套筒：M30以上的六角套筒用150Kg空气锤模锻，M30以下为精密铸造。六角套筒的精加工在CA6140车床上加工。

4、封板与锥头：采用Q235钢，毛坯由150Kg空气锤和300T磨擦压力机模锻而成。封板和锥头的精加工在CA6140车床上进行加工，三爪卡盘夹住端面和内孔。

5、紧定螺钉：采用优质高强钢丝，在仪表车床上加工螺纹公差6G精度规定制造。

7、支托：小立柱采用Q235钢管，支托板采用Q235钢板，加工后保证边缘整齐。

A、采用加强肋支座，支座钢扳采用Q235钢板，支座焊接时先在定位夹具上点焊定位，然后在转动架上转动烧焊，支座底板在焊前经磨光加工，保证边缘整齐。

Ｂ、以上检验完成后，由公司质检部门整理资料，并出具成品检验报告书，方可出厂，并做为工程验收报告的一部分。

Ｃ、在网架零部件进行加工的过程中，公司质检部检查员应时刻到场进行检查，严格控制网架用零部件的各顶要求，做到无错孔，无错杆。

网架的安装根据现场的情况和条件而定，根据本工程的特点，采用以下方法：

本工程现场状况特殊，施工场地范围狭小，且目前土建施工基本占满了有限的场地，拼装条件差，我公司决定采取利用主厂房行车高空拼装。具体安装方法如下：

安装方案：首先在利用主厂房行车打设平台，在平台上将网架分段拼装成空间稳定单元，利用行车的移动将网架移动固定，按上述方法完成网架的安装。

用水平仪精确测量柱头预埋件，如果个别点不平时采用钢板垫平，个别点高时可修改支座的高度。支承面在一个水平面上，网架才能平稳，受力均匀。

用钢尺精确测量柱轴线距离。如个别予埋件不正，要通过补焊、接长等措施进行处理，支点要放正，柱子不要偏心受力，网架也才能均匀受力。

熟悉图纸：安装前首先要熟悉图纸，反复研究，平面图和料表对照，记清各种杆件和钢球的位置和编号，如有出入和设计人员联系协商解决，做到心中有数才能保证进度。

编号：网架在设计时对各种杆件和钢球进行了严密的编号，每个杆件，每个钢球都有固定的位置，安装时一人按图叫号，两人按号找杆件，找到后运到安装地点，安装人员即可按号安装。

出厂检验：各种零件经过加工、焊接后出厂前只剩下组合杆件和钢球，钢球除检查外观外，重点检查螺孔夹角和丝扣的完整程度，将螺栓孔用相应的螺栓上入无问题时，将螺栓退出，检查下个孔。对杆件主要核对长度。凡超过标准时，不得出厂，就地返修。

放线、验线→安装固定铰支座→安装下弦平面网格→安装上弦倒三角网格→安装下弦正三角网格→调整紧固→安装屋面支托→拼装下一单元(连续)→整体就位。

将第一跨间的支座安装就位，每个节间为一个单元，进行定位，用水平仪抄平标高，调整误差在规定范围内。安装第一节间下弦球、杆，组成纵向平面网格。球节点依靠球托定位，球托的做法是用直径小于球体直径的钢管切割而成，球托的位置根据下弦球的标高和位置尺寸进行调整，当有起拱要求时，应计算出球节点起拱标高。

安装第一节间的腹杆与上弦球，一般是一球二腹杆的小单元就位后，与下弦球拧入、固定。

检查网架、网格尺寸和标高，如果误差过大，可通过调整球托支点的高低位置来控制网架的尺寸。

⑶安装上弦倒三角网格：从支座开始先安装一根下弦杆，同时从下弦第一跨间也装一根下弦杆，组成一方网格，第一节球拧入，下弦第一网格封闭。将上斜杆支撑在下弦球上，在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球、拧入。然后将斜杆拧入下弦球内，另一斜杆可以暂时空着。继续安装下弦球与杆(第二网格、下弦球是一球一杆)，杆件拧入原来的下弦螺孔内，一球在安装前沿，与另一斜杆连接拧入，横向下弦杆(第二杆)安装入位，两头各与球拧入，组成下弦第二网格封闭。按上述工艺继续安装一球三杆倒三角锥，在两个倒三角锥体之间安装纵向上弦杆，使之连成一体，逐步推进，每安装一组倒三角锥，则安装一根纵向上弦杆，上弦杆两头用螺栓拧入，使网架上弦也组成封闭形的方网格。逐步安装到支座后组成一纵向倒三角锥网架，检查纵向尺寸，检查网架挠度，检查各支点标高。

⑷安装下弦正三角网格：网架安装完倒三角锥网格后安装正三角锥网格。安装下弦球与杆、采用一球一杆形式(即下弦球与下弦杆)，将一杆拧入支座螺孔内。安装横向下弦杆，使球与杆组合成封闭四方网格，检查尺寸，也可以采用一球二杆形式(下弦球与相互垂直的二根下弦杆同时安装组成封闭四方网格)。安装一侧斜腹杆、单杆就位、拧入，便于网络控制网格的矢高。继续安装另一侧斜腹杆，两边拧入下弦球与上弦球，完成一组正三角锥网格，逐步向一侧安装，直到支座为止。每完成一个三角锥后，再检查上弦四方网格尺寸误差、标高，逐步调整，紧固螺栓。

(5)支托安装：支托的螺栓拧进网架上弦球螺孔中，以支托的钢管平面接触到球的平面无间隙为准。不同上弦球应对不同的支托，安装完毕后的支托中心纵横节点应在一条轴线上。

钢网架校正固定后安装钢檩条，檩条吊装就位后，及时进行垂直度找正和焊接施工，以确保钢檩条的及时安装和安装质量。

1、屋面板固定方法金属屋面板通过自攻螺钉与屋面檩条固定。铺设第一块屋面板后，用自攻螺钉将其固定。将相邻屋面板与第一

块搭接固定，以下循环操作。

2、屋面板的验收、堆放

验收时应对屋面板的颜色及涂层厚度进行检验，使其达到设计要求。压型板制作完毕后，在现场指定地点进行堆放。如发货时捆装有受潮现场，必须在储放之前予以干燥，以防腐蚀或油漆失效。屋面板在施工现场按要求进行堆放，以保护板材。

在开始安装屋面板之前，必须使建筑物尤其是屋顶平面铅垂且平直。

屋面板安装时，从屋榜向屋脊连续铺设，安装第一块屋面板时，压型板应放在近A轴线一侧，且安装屋面板时应逆着主导风向施工。

屋脊板采用内、外屋脊板，应先安装内屋脊板，然后再安装外屋脊板。内屋脊板用铆钉固定在屋脊部分的檩条上，安装完内屋脊板后，用外屋脊板将屋脊部分两夹芯彩板搭接部分进行封闭，铆钉固定。

采用与屋面压型钢板相一致的彩板件，将屋面板端头聚苯乙烯泡沫外露部分封闭。

屋面安装完毕后，进行泛水及包边的安装。泛水板及包边的材料应与所在部件的压型板相同，其板型要符合防水要求。

h'棱镜高度，可用三角杆式，取固定值，则可采用公式③，

Ho为施工控制网已知点高程;

1、测量精度主要保证措施

1.1仪器定期进行检验校正，确保仪器在有效期内使用，在施工中所使用的仪器必须保证精度的要求。

1.2保证人员持证上岗。

1.3各控制点应分布均匀，并定期迸行复测，以确保控制点的精度。

1.4施工中放样应有必要的检核，保证其准确性。

1.5根据施工区的地质情况、通视情况对测量方法进行优化，并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。

1.6网架构件安装之前，必须先将网架的垂直度调整至规范范围之内。

2、工程测量所需质量记录

定位、中线测设检查成果表

1、严把原材料质量关：所有原材料必须从正规渠道进货，外观检查无裂纹，脱皮扁口。各项指标符合要求，再查阅质保资料，化学分析，物理性能的合格证并抽样进行复试，合格后方可使用。

2、每个零部件，从锻造到机床加工，从下料到焊接都由各车间质检员层层把关，不合格产品不准流入下道工序。

(1)、原则：防腐施工必须按照油漆说明书要求或技术工程师的指导进行。

(2)、在油漆的全过程中，应确保以下环境条件：

①钢材表面清洁、干燥；

②最大相对湿度不超过85%；

③钢板表面最低温度不低于5℃；

④钢板表面温度应至少高于露点温度。

(3)、油漆前构件表面处理钢材表面清除尖锐棱角、刺屑、焊渣及油污后除锈。

(4).1、空气压力 0.4～0.6Mpa

(4).2、喷嘴选择 0.17～30或0.20～20（视不同涂料定）

(4).4、运行速度 1m/s

(5).1、涂层外观检验油漆层不允许有剥落、漏涂、分层缺陷。涂层均匀、平整、丰满、有光泽。

(5).2、涂层厚度测量。

(5).3、涂层修补对已油漆完毕的节段在起吊运输时尽量避免直接用钢丝绳捆扎，以保护涂层。严禁碰撞擦伤涂层。构件堆放要垫高，避免接触水。尽量减少电焊机、火工作业。吊运应在构件涂层实干后进行。

5、焊接质量措施：焊接要求施工前对焊接使用的焊条，焊芯熔剂种类以及焊接的设备，焊接的程序，接头坡口形状，焊接方法，焊接引起的变形对策以及焊接实验计划。所有焊接均需依照国家规范要求执行。

(1)、以电焊连接的钢构件应事先清除锈、氧化物及火焰切割后的残渣。

(2)、焊接前应定位准确，保证焊接成果符合图纸设计要求。

(3)、焊缝连接的构造要求应符合设计规范和施工规范的要求。

(4)、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理。

(5)、焊接及冷却过程中，焊接部位不得受任何振动。焊接的接缝形状尺寸应绝对正确。

(6).1、对焊的内部缺陷检验：主要受力部位的焊缝结果必须符合设计要求、施工规范和钢网架焊接的专门规定。对不合格的焊缝应一律重焊，焊缝内及其边缘不得有任何裂缝。

(6).2、焊缝的表面检查：焊缝的表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅物等缺陷。气孔、咬边必须符合施工规范规定。焊波均匀；杂物清除干净。

(6).3、焊缝尺寸的允许偏差检查方法：按《钢结构工程施工质量验收规范》执行。

6、包装运输质量措施：网架零部件出厂均进行包装，杆件成捆包装，以防进水。成品螺栓球防腐处理后，装入铁筐。所有零部件包装好进仓堆垛，贴好标签。在运输中注意保管，防止散失损坏。

安全生产小组每周进行一次全面的安全检查，对检查的情况予以通报，严格奖罚，对发现的问题，落实到人，限期整改，并在现场设立《昨日谁违章》专栏，对违章者予以暴光。

安全管理制度：建筑施工企业的生产过程具有流动性大，劳动力密集度大、多工种交叉流水作业、和劳动强度大、露天及高处作业多、环境复杂多变等特点。这些特点决定了建筑施工的安全难度大，潜在的不安全因素多，因此，我们必须建立严格有效的管理制度。

在工程项目建设上建立以项目经理为首，项目副经理、安全总监、专职安全员、工长、班组长、生产工人的安全管理网络。每个人在网络中都有明确的职责，项目经理是项目安全生产的第一责任人，项目副经理分管安全，每位工长既是安全监督，也是其所负责的分项工程施工的安全第一责任人，各班组长负责该班的安全工作，专职安全员协助安全总监工作，这样就形成了人人注意安全、人人管安全的齐抓共管的局面。

加强安全宣传和教育是防止职工产生不安全行为，减少人为失误的重要途径，为此，根据实际情况制定安全宣传制度和安全教育制度，以增强职工的安全知识和技能，尽量避免安全事故的发生。

实行施工现场安全标准化是实现安全生产的根本措施，是强化安全管理和安全技术的有效途径。我们针对该工程的具体情况制定相应的安全技术防范措施：

（一）三宝四口及临边防护

1、所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。

2、工人在临边高处作业必须系安全带。

3、凡人员出入通道口必须设双层防护棚。

4、脚手架等与建筑物通道的两侧边，都必须设置防护栏杆。

5、楼梯间应保证有充足的照明。

6、电梯口应有固定或可活动的防护门，并挂警示标识牌，电梯井筒内每两层、最多10米，应有一道水平防护，可用木板封闭或张平网，在安装电梯前不得擅自拆除。

1、正式施工时应对脚手架的受力情况进行验算。

2、脚手架由架子工严格按规程及搭设要求进行搭设，搭设前要进行安全交底；搭设完成后应会同有关部门进行书面验收。

3、脚手架的拆除顺序为：先搭的后拆，后搭的先拆，先从钢管脚手架顶端拆起。

（三）临时用电和施工机具

1、使用电动工具前检查安全装置是否完好，运转是否正常，有无漏电保护，使用时严格按操作规程作业。

2、电焊机上应设防雨盖，下设防潮垫，一、二次电源接头处要有防护装置，二次线使用接线柱，且长度不超过30m，一次电源采用橡胶套电缆或穿塑料软管，长度不大于3m，且焊把线必须采用铜芯橡皮绝缘导线。

3、配电箱、开关箱应装设在干燥、通风及常温场所，不得装设在有严重损伤作用的瓦斯、烟气、蒸汽、液体及其它有害介质中；不得装设在易受外来固体物撞击、强烈震动、液体浸溅及热源烘烤的场所。

4、开关箱内部和顶部应装订防火板，实行“一机一闸一漏”制，熔丝不得用其它金属代替，且开关箱上锁编号，由专人负责。

5、用卷扬机进行垂直运输时，要安装高度限位装置，设置防坠落装置，卸料平台和人员出入口应设防护门。

6、每一分部分项工程施工前必须由专业工长下达书面安全技术交底，班组履行签字手续后方能施工，并且在施工前传达给班组每位成员。

(1)、进场教育：安装人员进场后由总包单位负责安全的人员上安全课，确保本工程的安全要求，引起思想重视，身体力行，保证安全。

(2)、正确使用安全三宝：进入工地戴安全帽，高空作业佩好安全带，安全带的挂扣固定在操作位置的上前方。正确使用总包单位的安全网，不得损坏，不得拆除，移动位置要通过总包安全员。

(3)、配备专用工具袋，工具用完后及时放入袋中，不得放在钢管上或脚手架上，以防移动操作地点时滑落伤人。

(4)、运输铁筐栏：钢球必须装入铁筐栏运输，不得在架子上散放，以防滚落伤人或砸坏楼板。

安装工期为45天。施工网络图如下：

安装网架焊支托焊檩条刷面漆安装屋面板

20天5天5天5天10天

安装工、焊工、油漆工、配合施工进场人员约22人。另配运输工8人，合计30人。配合施工。

兰州成宏网架工程有限责任公司

二0一0年四月二十九日

甘肃金顶建设实业有限公司

新疆伊犁库什塔依水电站位于新疆特克斯县境内的特克斯河一级支流库克苏河上，电站厂房内设一台桥式起重机，型号QD180/50/10T×17m。主厂房及安装间长75.15m，宽20.8m，面积为1563.12m2。主厂房横向采用排架结构，纵向采用框架结构，厂房端部设抗风柱。

2、网架结构的设计思路

主厂房、安装间屋盖采用网架结构、带保温的彩钢屋面板形式，网架高度为1.7m，采用上弦网架节点与排架柱、抗风柱顶端连接，连接型式为钢板压力支座，所有受力节点作用于柱顶。

以网架上弦支托找坡，屋面排水以厂房纵中心线为界采用双面排水，坡度5%，屋面板采用保温夹芯彩板，夹芯为200mm厚玻璃棉，单层钢板厚度为0.8mm。

3、网架结构的基本设计荷载

屋面施工活荷载：1.00KN/m2

上弦静荷载：0.50KN/m2

雪荷载：1.00KN/m2

风荷载：0.60KN/m2

下弦静荷载：0.20KN/m2

（2）排架柱传来的150KN水平拉力或水平压力。

（3）抗震设防烈度：8度，设计基本地震加速度值为0.20g(第一组)。

将网架结构连同支撑柱一起作为排架体系进行计算，计算步骤为：首先，将网架看做刚性杆，计算得到其所承受的内力，据此设计网架结构；其次，网架结构拟定后，将网架结构与下部支撑体系进行整体计算分析，要求在各种荷载组合工况下，保证网架结构的稳定性，且位移量最小，在最不利荷载组合工况下，通过调整网架刚度，使桥机轨顶水平位移尽可能减小。

本网架结构计算采用浙江大学空间结构研究室编制的空间网格结构计算机辅助设计系统（MST2008）进行满应力优化设计，由系统通过计算后自动生成满足各工况需求的杆件及节点。

四、以上是我公司对本网架设计的思路及计算概述，待确定网架初步设计方案后，还应与土建设计院认真配合，确定各项荷载取值的准确性，确保设计无误。

甘肃金顶建设实业有限公司

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设计应力(N/mm2)屈服应力(N/mm2)

(Q235)193.5235.0

压杆容许长细比:180

拉杆容许长细比:200

地震烈度:8,场地类别:2

投影面积:409.3m2

展开面积:320.9m2

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2010/4/2810:44静载:均布,弦层1(全部),切平面竖向,叠加,0.50kN/m2

2010/4/2810:44活载1:均布,弦层1(全部),水平面竖向,叠加,1.00kN/m2

2010/4/2810:44风载1:均布,弦层1(全部),法向,叠加,0.60kN/m2

2010/4/2810:44静载:均布,弦层2(全部),切平面竖向,叠加,0.20kN/m2

2010/4/2810:45活载2:集中,局部,叠加,Qy=150.00kN

(2)1.20静+1.40活1

(3)1.20静+1.40活2

(4)1.20静+1.40活3

(5)1.20静+1.40风1

(6)1.20静+1.40活1+0.84风1

(7)1.20静+1.40活2+0.84风1

(8)1.20静+1.40活3+0.84风1

(9)1.20静+1.30震8

(10)1.20静+0.60活1+1.30震8

(11)1.20静+0.60活2+1.30震8

(12)1.20静+0.60活3+1.30震8

节点号坐标值(m)支座约束球节点规格

10.0000.0000.0000002222BS120

21.1671.1501.7000000002BS120

30.0002.3000.0000000002BS120

41.1673.4501.7000000002BS120

50.0004.6000.0000000002BS120

61.1675.7501.7000000002BS120

70.0006.9000.0000002223BS130

81.1678.3001.7000000002BS120

90.0009.7000.0000000003BS130

101.16711.1001.7000000002BS120

110.00012.5000.0000002223BS130

121.16713.6501.7000000002BS120

130.00014.8000.0000000002BS120

141.16715.9501.7000000002BS120

150.00017.1000.0000000002BS120

161.16718.2501.7000000002BS120

170.00019.4000.0000002222BS120

182.3330.0000.0000000002BS120

哈大铁路客运专线质量管理体系手册.pdf193.5001.1501.7000000002BS120

202.3332.3000.0000000002BS120

213.5003.4501.7000000002BS120

222.3334.6000.0000000002BS120

233.5005.7501.7000000002BS120

施工组织设计-防水施工方案242.3336.9000.0000000002BS120