北辰螺栓球钢网架结构加工和安装环节质量控制要点

1、前  言

目前，北辰螺栓球钢北辰网架结构以其外型美观、结构安全、经济实用、北辰施工周期短等诸多优点在北辰水泥厂堆棚北辰建筑北辰工程中得到大面积推广，但此类北辰网架结构在加工和安装环节有几个注意要点，值得我们重点关注。

2、加工过程控制

2.1北辰杆件加工

北辰杆件加工是北辰网架北辰工程北辰施工过程中容易造成误差积累的重要环节。其中组成北辰杆件的钢管下料尺寸、封板或锥头的厚度以及焊接缝的厚度决定杆件的最终长度，而受杆件长度设计值的制约钢管下料尺寸、封板或锥头的厚度又决定了焊接缝的厚度，焊缝过大或过小都直接影响到杆件的连接强度。因此，在具体北辰施工过程中应针对不同的焊接件及其焊缝厚度要求控制钢管的下料尺寸，这就要求对同等规格的杆件首先要制作“样品杆”，从而达到修正下料尺寸的目的。 杆件加工的另一方面控制要点是端面垂直度，而端面垂直度决定杆件与北辰螺栓球之间的接触面大小。对网架中的承压杆件而言，不垂直的杆件，在实际承载力的作用下，杆件往往是偏心受压，单个构件它使杆件无法充分发挥自身性能并产生形变，多构件情况下就会降低网架的安全性能。这就要求对杆件两端焊接前的临时“对杆”要加强平行检查，其中对“对杆平台”的检查也是必不可少的。好的“对杆平台”应当让组成杆件的各构件均相互自由和独立，这样在“对杆”时就能达到较好的效果。每个杆件要对自身是否弯曲也要进行检查。因此“对杆”工作是非常关键的工作。不应一味追求速度，以免给后续工作造成很大的隐患或导致不必要的返工。

杆件钢管与封板或锥头焊接时可能出现各种形式的质量缺陷，如焊镏、焊孔、咬边、焊接不透、焊缝不均匀等，应针对不同的缺陷分析原因，再根据形成的原因逐个整改。经过实践总结，形成以上质量缺陷的主要原因如表1：  

另外焊条的质量、存放时间以及烘焙条件也是影响焊缝质量的重要方面。焊接后焊缝应在常温状态下自然降温，确保焊缝材质稳定。

杆件除锈上要确保达到设计规定的等级,对于锈渍过重的管材和存放时间过长的要进行第二次抛丸，在除锈的同时进行外观检查，是否有杆件自身存在的缺陷。除锈的架子也不宜过密，这样才能有效地保证全方位的喷射除锈。

油漆是网架杆件形成的最后工序。油漆一般在外观上不允许有流坠现象，喷涂要均匀，不能有透底。要保证在遍漆干了过后才能上第二遍漆。

另外网架杆件加工过程中同时要对螺栓、套筒进行必要的外观检查，螺栓要进行洛氏硬度检测，杆件焊缝按规格及批次要做探伤试验，焊条进厂前要进行可靠性检验，成品杆的组合件要做拉力试验等等。

2.2北辰螺栓球加工

螺栓球毛坯是通过钢锭锻打而成，其材质难以确保，需从源头把关。毛坯球的检查主要为：是否有裂纹、氧化皮、球径的误差等项。其中球径过小影响铣面面积，使螺栓球与套筒接触面过小，造成严重的质量隐患。螺栓球为45号钢，其质量应符合国标《优质碳素结构钢条件》GB699的规定。

螺栓球的螺栓孔加工虽属于粗牙加工，但其加工应按照机械产品加工要求，特别是丝锥锥入深度能满足后期螺栓安装深度要求。其主要控制指标：

（1）是铣面要确保套筒的接触面。

（2）是各球孔应保证统一指向球心，车床的三爪卡盘中心、钻头的钻芯以及工装的中心位置要对准。这需要经常在加工过程中进行核对。

（3）成孔角度符合设计要求。

在加工前要清理加工工序。其中对于成品球的抽检工作可利用图纸上相近的螺栓球对比检查角度，评定误差大小。已加工的工艺孔和制成型的球如长期不用，应进行密封处理，防止螺栓孔锈蚀。新产品的钻头或丝锥以及不常见的螺栓孔加工过后应用螺栓拧入检查是否咬合良好。

螺栓球网架的加工过程决定了网架最终质量的好坏，各作业工种都需做到精细操作。各作业班组应针对自身特点严格控制、规范操作。相同的作业班组应加强经验交流，取长补短，统一认识，以便行之有效提高网架的加工质量。

3、螺栓球钢网架结构安装过程控制

3.1螺栓球网架安装工艺

网架安装前，要求安装人员熟悉图纸中所有的杆件，球的型号，尺寸及在图中的位置。如有杆件在运输、堆放和吊装过程中造成的变形必须矫正。要求所有杆件、球有标记，安装时要求对照图纸仔细检查是否正确，正确后方可安装。网架安装主要是螺栓与球之间的连接，构件的磨擦面应保持干燥，高强度螺栓应顺畅穿入球孔内，穿入方向要一致，必须分两次拧紧，每组高强度螺栓当天要拧完，不得漏拧。对于不同的网架形式应采取不同的安装工艺。网架的形式一般有平面网架和曲面网架，其支撑方式分为多点支撑、两边支撑、周边支撑等。平面网架其上弦杆一般为压杆，而下弦杆一般为拉杆，因而网架从整体上看上弦杆较下弦杆组合规格要大。网架安装过程中因自重引起的变形往往会给后续安装带来不利，特别是大跨度的平面网架。因此，这种类型的网架安装不应提倡滑移施工。满堂脚手架是最有利的网架施工平台，它在确保施工安全的同时，又能承当部分网架重量，有效防止网格下沉变形，以及调整网架安装过程中的误差积累和支座与预埋件之间的偏离。曲面网架相当于拱结构，其整个网架径向杆件大都是压杆（仅指上曲面型），压杆安装相对于拉杆难度大，在未安装完毕前，不应使压杆处于受力状态，防止后续安装工作无法进行。

3.2螺栓球网架安装误差控制

螺栓球钢网架安装的质量控制主要体现在控制安装误差，防止误差积累。首先要对预埋件进行抄平和弹轴线，保证支座满足设计条件下的安装要求，对不满足安装要求的预埋件要及时处理。其次要在操作平台上给予足够的网架支撑点，防止整体网架在成型前出现沉降，达不到理想的安装条件。另外加工过程中出现的误差也会在安装时形成积累，所以每安装一个单元体或多个单元体后，都要逐级复核网格尺寸，并做好记录。对网架安装过程中发现误差积累过大，影响到后续安装，就要停止安装并分析原因，及时予以纠偏整改。其中对于大跨度的网架，在安装单跨时，不应一次性将螺栓拧死，以便后期调整因误差积累或脚手架平台支撑不到位引起的支座偏离。调整平台支撑高度可利用千斤顶调节，但要保证脚手架的强度和稳定性。

3.3螺栓球钢网架安装过程中其他注意事项

首先在杆件搬运过程中要防止人为因素的变形情况发生，做好成品保护。其次要确保螺栓拧入的有效长度，检查顶丝是否完全落槽，顶丝是否完全到位，对于有动荷载的网架尤其重要，因为在长期动荷载作用下，螺栓容易松动。另外值得注意的是，除支座处球与支座板的焊接连接作为一种构造焊缝连接是被允许的，其他网架内部任何形式对不同材质的焊接连接都是不允许的。网架的安装要求在安装过程中具备切实有效的安装平台，利用安装平台等条件使受压杆件不处在受压状态，安装过程中复核网格尺寸，防止误差积累。

4、结  语

螺栓球钢网架结构对加工和安装精度要求很高，因此在加工和安装环节我们应该有针对性的对关键步骤进行重点把关，这样才能提高网架结构的安全可靠性，把质量安全隐患消除在萌芽状态。