鄭維

（中電建建筑集團(tuán)有限公司，北京 100120）

0 引言

球形網(wǎng)架屋面是當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目屋面結(jié)構(gòu)施工中較為常見的一類處理方式，其作為一種新型屋蓋承重結(jié)構(gòu)，確實(shí)在多個(gè)方面發(fā)揮出了明顯優(yōu)勢(shì)，也越來越受到人們的高度認(rèn)可，成為未來發(fā)展的重要方向之一。為了更好實(shí)現(xiàn)球形網(wǎng)架屋面的優(yōu)化運(yùn)用，必然需要重點(diǎn)圍繞著具體工藝以及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，以便促使相應(yīng)球形網(wǎng)架屋面可以得到準(zhǔn)確構(gòu)建，解決可能在穩(wěn)定性或者是安全性方面出現(xiàn)的隱患問題，由此更好提升球形網(wǎng)架屋面應(yīng)用價(jià)值，相關(guān)研究極為必要。

1 球形網(wǎng)架屋面特點(diǎn)

基于當(dāng)前我國(guó)建筑工程行業(yè)的多元化發(fā)展趨勢(shì)來看，屋面結(jié)構(gòu)同樣也呈現(xiàn)出了較為明顯的多樣化特點(diǎn)，其中球形網(wǎng)架屋面就是不容忽視的一類重要屋面構(gòu)建方式。球形網(wǎng)架屋面相對(duì)于一般屋面結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了較為突出的特點(diǎn)，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也較為明顯，主要表現(xiàn)如下。

首先，球形網(wǎng)架屋面從視覺上具備更為理想的美觀性，滿足當(dāng)前人們?cè)絹碓礁叩慕ㄖこ添?xiàng)目藝術(shù)性要求，成為現(xiàn)階段頗受重視的一類處理方式。因?yàn)榍蛐尉W(wǎng)架屋面的構(gòu)建能夠明顯降低空間高度，有助于促使建筑工程項(xiàng)目具備更為理想的整體美化效果，尤其是從整體造型安排上來看，更是能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的藝術(shù)魅力，是傳統(tǒng)屋面結(jié)構(gòu)體系不具備的。當(dāng)然，球形網(wǎng)架屋面還可以結(jié)合不同建筑物的具體要求進(jìn)行靈活規(guī)劃設(shè)計(jì)，有助于更好提升美觀性。

其次，球形網(wǎng)架屋面的構(gòu)建應(yīng)用還有助于提升屋面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有助于確保屋面結(jié)構(gòu)的受力更為合理，也能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗震性能。因?yàn)榍蛐尉W(wǎng)架屋面的構(gòu)建能夠借助于高性能的鋼材料予以處理，因而可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化保障，有助于形成更為穩(wěn)定可靠的屋面結(jié)構(gòu)體系。從球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)的受力分布上來看，其往往能夠呈現(xiàn)出較為理想的均勻性，作為高次超靜定結(jié)構(gòu)體系，其傳力相對(duì)更為合理，如此也就解決了以往傳力方面的問題帶來的結(jié)構(gòu)失衡問題，有助于確保相應(yīng)結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性。一旦相應(yīng)建筑物遭遇地震危害，球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)同樣也能夠表現(xiàn)出更強(qiáng)的優(yōu)化應(yīng)對(duì)效果，不僅僅可以從自身結(jié)構(gòu)入手形成穩(wěn)定承載能力，同時(shí)也能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于地震作用力的有序均勻傳輸，由此更好提升了綜合抗震減振效果[1]。

另外，球形網(wǎng)架屋面的構(gòu)建還表現(xiàn)出了較強(qiáng)的便捷性優(yōu)勢(shì)，整體施工構(gòu)建難度并不大，進(jìn)而也就可以有效降低了施工壓力，能夠更大程度上形成良好的施工成果。在球形網(wǎng)架屋面施工構(gòu)建中，因?yàn)槠渖婕暗慕Y(jié)構(gòu)桿件以及配件相對(duì)較少，可以借助于簡(jiǎn)單的幾種類型進(jìn)行組裝處理，如此也就必然降低了施工復(fù)雜性，有助于施工人員按照設(shè)計(jì)圖紙予以便捷操作處理，最終可以形成較為理想的優(yōu)化效果。當(dāng)然，因?yàn)榍蛐尉W(wǎng)架屋面構(gòu)建中同樣也面臨著一些自重較大的鋼桁架以及屋面板安裝要求，應(yīng)該確保相應(yīng)吊裝得到有效把關(guān)，解決該方面可能出現(xiàn)的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)和施工混亂現(xiàn)象，要求引起技術(shù)人員重視[2]。

2 球形網(wǎng)架屋面施工工藝要求

球形網(wǎng)架屋面施工工藝確實(shí)表現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)，但是在具體工藝操作過程中同樣也面臨著較為嚴(yán)苛的要求，需要確保相應(yīng)施工工藝滿足各方面標(biāo)準(zhǔn)，避免在任何層面遺留隱患，其中需要施工技術(shù)人員高度關(guān)注的工藝要求如下。

首先，球形網(wǎng)架屋面施工工藝應(yīng)該滿足穩(wěn)定性要求。雖然球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)的應(yīng)用確實(shí)表現(xiàn)出了較為明顯的穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)，但是這也是建立在整個(gè)結(jié)構(gòu)施工處理規(guī)范可靠的基礎(chǔ)上，如果在球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)構(gòu)建中存在著較為明顯的隱患問題，則必然很可能導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。基于此，球形網(wǎng)架屋面施工技術(shù)人員應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注于整個(gè)施工工藝流程的精細(xì)化把關(guān)，以便促使相應(yīng)結(jié)構(gòu)體系更為標(biāo)準(zhǔn)可靠，避免在任何構(gòu)件使用或者是在任何節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)偏差問題，尤其是對(duì)于各個(gè)參數(shù)控制的精確度以及螺栓球節(jié)點(diǎn)處理的規(guī)范性，更是需要施工技術(shù)人員予以嚴(yán)格把關(guān)，以此較好保障球形網(wǎng)架屋面的穩(wěn)定性[3]。

其次，支撐墊塊作為其中比較關(guān)鍵的構(gòu)成部分，同樣也需要確保其具備理想的應(yīng)用價(jià)值，成為球形網(wǎng)架屋面施工工藝中的重點(diǎn)要求。在支撐墊塊設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)用中，為了促使其可以較好服務(wù)于球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)，要求應(yīng)該保障其具備理想的種類和規(guī)格匹配性，嚴(yán)禁在該方面出現(xiàn)任何偏差問題，尤其是對(duì)于支撐墊塊的型號(hào)，更是需要進(jìn)行嚴(yán)格把控，結(jié)合球形網(wǎng)架屋面不同結(jié)構(gòu)部位的需求進(jìn)行針對(duì)性選用，由此更好提升其應(yīng)用可靠性[4]。在此基礎(chǔ)上，對(duì)于支撐墊塊的具體布置位置以及方向同樣也應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，以便促使其可以較好融入整個(gè)球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)體系，確保各個(gè)支座點(diǎn)可以得到較為理想的優(yōu)化運(yùn)用，解決可能出現(xiàn)的邊界約束條件不當(dāng)或者是作用力不合理問題。

另外，球形網(wǎng)架屋面施工工藝的應(yīng)用還需要重點(diǎn)考慮到頂板以及錨栓位置的確定，避免在該方面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的細(xì)微偏差問題，由此更好實(shí)現(xiàn)對(duì)于最終施工質(zhì)量的保障。為了促使球形網(wǎng)架屋面中所有頂板以及錨栓位置得以精確化控制，必然需要在切實(shí)做好測(cè)量放線工作的同時(shí)，進(jìn)一步提升施工工藝執(zhí)行的準(zhǔn)確度，對(duì)于支承面頂板以及支座錨栓的具體位置以及處理方式進(jìn)行嚴(yán)格控制，由此更好形成較為穩(wěn)定完整的球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)體系。一般而言，球形網(wǎng)架屋面中支承面頂板的位置偏差應(yīng)該控制在15.0mm以內(nèi)，標(biāo)高偏差應(yīng)該控制在3.0mm以內(nèi)，支座錨栓中心偏移應(yīng)該控制在5.0mm以內(nèi)，如此才能夠促使各個(gè)構(gòu)件以及錨栓可以發(fā)揮出應(yīng)有的作用價(jià)值。

3 球形網(wǎng)架屋面施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 確定技術(shù)方案

球形網(wǎng)架屋面施工技術(shù)的應(yīng)用首先需要從技術(shù)方案入手，要求確保技術(shù)方案較為適宜合理，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于相應(yīng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化落實(shí)，保障最終形成的球形網(wǎng)架屋面具備理想的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。從當(dāng)前球形網(wǎng)架屋面的具體施工要求上來看，為了更好優(yōu)化后續(xù)施工技術(shù)執(zhí)行效果，往往需要確保相應(yīng)技術(shù)方案更具可行性和針對(duì)性，由此規(guī)避可能出現(xiàn)的嚴(yán)重偏差問題。在技術(shù)方案確定中，一般可以先在地面進(jìn)行球形網(wǎng)架屋面第一跨的制作組裝，在組裝完成后再直接安裝到相應(yīng)位置，然后就可以在空中進(jìn)行后續(xù)安裝組合處理，直到逐步完成所有球形網(wǎng)架屋面施工任務(wù)。另外，對(duì)于一些相對(duì)復(fù)雜的球形網(wǎng)架屋面施工安裝任務(wù)，則往往可以在地面進(jìn)行更多工序的處理，可以間隔兩跨的方式進(jìn)行整個(gè)球形網(wǎng)架屋面的地面組裝處理，然后在安裝到位后，在空中實(shí)現(xiàn)其他部分的補(bǔ)充，由此也可以最終形成較為理想的球形網(wǎng)架屋面整體施工構(gòu)建效果[5]。

3.2 技術(shù)準(zhǔn)備

球形網(wǎng)架屋面施工技術(shù)操作前的準(zhǔn)備工作同樣也不容忽視，技術(shù)人員應(yīng)該力求為后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)安裝施工任務(wù)的執(zhí)行創(chuàng)造理想條件，以便規(guī)避各個(gè)既有因素或者是前期工作失誤帶來的施工安裝影響問題。在技術(shù)準(zhǔn)備工作中，技術(shù)人員應(yīng)該首先重點(diǎn)針對(duì)各個(gè)預(yù)埋件進(jìn)行詳細(xì)檢查分析，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙以及施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，綜合評(píng)估判斷相應(yīng)預(yù)埋件是否適宜合理，對(duì)于難以應(yīng)用到的預(yù)埋件予以及時(shí)調(diào)整，以便更好實(shí)現(xiàn)后續(xù)球形網(wǎng)架屋面的準(zhǔn)確安裝處理。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員還需要重點(diǎn)做好定位放線工作，這也是確保后續(xù)球形網(wǎng)架屋面能夠得到精確化把關(guān)控制的核心條件，要求實(shí)現(xiàn)所有偏差問題的盡可能防控。在測(cè)量放線工作開展中，技術(shù)人員應(yīng)該靈活運(yùn)用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀以及鋼尺等工具，借助于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)于所有點(diǎn)位的明確，保障球形網(wǎng)架屋面支座定位軸線、標(biāo)高以及水平度等參數(shù)均能夠得到準(zhǔn)確控制。當(dāng)然，具體測(cè)量放線工作的開展還需要重點(diǎn)配合相應(yīng)施工技術(shù)方案，以便予以動(dòng)態(tài)支持和配合，避免在相應(yīng)技術(shù)操作層面出現(xiàn)嚴(yán)重偏差問題。

3.3 網(wǎng)架拼裝

在球形網(wǎng)架屋面施工技術(shù)操作中，網(wǎng)架拼裝是比較關(guān)鍵的核心環(huán)節(jié)，一旦在網(wǎng)架拼裝方面出現(xiàn)嚴(yán)重偏差問題，則必然會(huì)影響到后續(xù)整個(gè)球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)的布置效果，要求在確保拼裝精度的基礎(chǔ)上，盡可能提升網(wǎng)架拼裝效率。結(jié)合現(xiàn)階段球形網(wǎng)架屋面拼裝中所用的各個(gè)方式方法來看，散裝法的應(yīng)用較為常見，同樣也可以較好保障相應(yīng)施工效果。具體到散裝法的應(yīng)用中，技術(shù)人員應(yīng)該首先針對(duì)網(wǎng)架中間起拱部分下弦中心部位進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān)，進(jìn)而以此為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)拼裝處理。在網(wǎng)架拼裝過程中，要求重點(diǎn)關(guān)注于下弦中心橢圓上的五個(gè)節(jié)點(diǎn)，確保這些節(jié)點(diǎn)能夠在整個(gè)拼裝過程中保持較為理想的水平一致性，進(jìn)而避免可能出現(xiàn)的嚴(yán)重偏差問題。上腹桿上弦的點(diǎn)焊固定同樣也是關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，技術(shù)人員應(yīng)該重點(diǎn)考慮到該方面固定處理的準(zhǔn)確度，然后才能夠保障后續(xù)組裝更為適宜合理，避免后續(xù)四周對(duì)稱散裝出現(xiàn)偏差問題。在整個(gè)網(wǎng)架拼裝過程中，技術(shù)人員應(yīng)該重點(diǎn)借助于三維坐標(biāo)予以復(fù)核校正，以便實(shí)時(shí)了解可能存在的問題和缺陷，并且予以及時(shí)彌補(bǔ)，避免相應(yīng)問題的逐步積累，導(dǎo)致網(wǎng)架拼裝出現(xiàn)難以修復(fù)的嚴(yán)重問題。對(duì)于網(wǎng)架拼裝還需要重點(diǎn)考慮到相應(yīng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，一般需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，同時(shí)進(jìn)行技術(shù)操作過程中的準(zhǔn)確計(jì)算分析，避免在強(qiáng)度方面出現(xiàn)偏差隱患。針對(duì)網(wǎng)架拼裝的底部也需要嚴(yán)格控制，要求保障其夯實(shí)到位，且能夠借助于墊塊予以優(yōu)化控制，由此形成較為理想的網(wǎng)架拼裝處理效果[6]。

3.4 焊接

球形網(wǎng)架屋面施工技術(shù)的應(yīng)用還需要高度關(guān)注焊接環(huán)節(jié)，要求確保焊接操作較為準(zhǔn)確可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)球形網(wǎng)架屋面整體性的保障，避免在焊接部位遺留隱患問題。在球形網(wǎng)架屋面焊接處理中，首先應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)焊接部位進(jìn)行詳細(xì)處理，對(duì)于存在的雜物、油污或者是銹跡予以清除，進(jìn)而選擇適宜合理的焊接工藝予以充分處理，避免在焊縫處形成較為嚴(yán)重的干擾問題。焊接處理應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范程序執(zhí)行，能夠按照從中央到四周的順序，確保焊接較為全面充分，避免出現(xiàn)嚴(yán)重焊接漏洞。在焊接中應(yīng)該高度關(guān)注第一層焊縫質(zhì)量，要求實(shí)時(shí)觀察其焊接是否整齊，對(duì)于存在的熔合不到位問題予以及時(shí)處理，且針對(duì)焊接后的表面予以及時(shí)清潔處理，保障較為理想的平整度。為了較好優(yōu)化控制焊接質(zhì)量，往往還需要重點(diǎn)關(guān)注焊接環(huán)境，如果焊接時(shí)存在風(fēng)力過大或者是降雨天氣，則應(yīng)該暫停焊接處理，以便更好實(shí)現(xiàn)對(duì)于焊接質(zhì)量保障。在焊接處理完成后，往往還需要重點(diǎn)考慮到焊縫的詳細(xì)檢測(cè)分析，技術(shù)人員可以借助于無損檢測(cè)分析技術(shù)，針對(duì)所有焊縫予以全面精細(xì)化分析，一旦發(fā)現(xiàn)焊接部位存在裂紋、咬肉或者是氣孔問題，則需要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理，確保返修更為準(zhǔn)確到位。

3.5 螺栓連接

球形網(wǎng)架屋面施工中采取螺栓連接方式同樣不容忽視，螺栓連接可以較好實(shí)現(xiàn)相關(guān)構(gòu)件的有效固定連接，能夠有效保障相應(yīng)連接質(zhì)量效果。結(jié)合球形網(wǎng)架屋面中的不同連接需求，在不同節(jié)點(diǎn)上應(yīng)該選擇相匹配的螺栓連接方式，比如普通螺栓連接以及高強(qiáng)度螺栓連接就需要恰當(dāng)選用，以便在較好保障網(wǎng)架安裝可靠性的基礎(chǔ)上，也能夠在施工經(jīng)濟(jì)性以及效率方面提供支持。當(dāng)前高強(qiáng)度螺栓連接方式的應(yīng)用越來越常見，技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合不同連接構(gòu)件，選擇相匹配的高強(qiáng)度螺栓材料，以便促使其可以較好實(shí)現(xiàn)相應(yīng)構(gòu)件的優(yōu)化處理，避免出現(xiàn)嚴(yán)重連接隱患和漏洞[7]。

3.6 整體吊裝

在球形網(wǎng)架屋面施工安裝中，整體吊裝同樣也是比較重要的環(huán)節(jié)和工序，要求技術(shù)人員針對(duì)拼裝完成的網(wǎng)架進(jìn)行準(zhǔn)確吊裝到位。結(jié)合不同球形網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)該合理設(shè)置恰當(dāng)數(shù)量的吊點(diǎn)，一般可以在長(zhǎng)向南北兩面進(jìn)行6個(gè)吊點(diǎn)的布置，以便促使后續(xù)整體吊裝較為穩(wěn)定有序，避免出現(xiàn)嚴(yán)重偏移問題。在整體吊裝處理中，滑輪組的應(yīng)用同樣不容忽視，要求確保滑輪組可以較好實(shí)現(xiàn)對(duì)于球形網(wǎng)架屋面的整體吊裝處理，避免在吊裝過程中出現(xiàn)異常。

4 結(jié)語

綜上所述，球形網(wǎng)架屋面的布置應(yīng)用確實(shí)表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢(shì)，為了較好實(shí)現(xiàn)對(duì)于最終球形網(wǎng)架屋面應(yīng)用價(jià)值的提升，必然需要在明確具體工藝要求的基礎(chǔ)上，圍繞著各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)化把關(guān)，以此更好提升綜合處理效果。