目录一、前言........................................................................................ - 2 -二、工法特点 ............................................................................... - 3 -三、适用范围 ............................................................................... - 3 -四、工艺原理 ............................................................................... - 4 -五、施工工艺 ............................................................................... - 8 -1、网架构件的工厂加工制作 ............................................. - 8 -2、网架构件加工制作流程 ................................................. - 9 -3、网架安装 ....................................................................... - 11 -4、防火涂料的施工工艺 ................................................... - 17 -5、网架结构屋面施工 ....................................................... - 20 -六、质量标准 ............................................................................. - 20 -1、质量保证体系 ............................................................... - 21 -2、质量保证措施 ............................................................... - 26 -3、技术条件 ....................................................................... - 28 -七、劳动力组织 ......................................................................... - 30 -1、劳动力组织见下表 ....................................................... - 30 -八、安全环保措施 ..................................................................... - 31 -1、质量措施 ....................................................................... - 31 -2、文明卫生措施 ............................................................... - 32 -九、主要施工机具 ..................................................................... - 32 -十、应用实例及效益分析 ......................................................... - 33 -一、前言随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的日益提高，随着建筑行业的快速发展，人们对建筑物的要求不在局限于经济适用，更多是对其更大空间、更全面、更人性化、更贴近生活的使用功能的要求和对其具有独特设计理念、能反映民族特征、地域特征、时代气息的独特外观造型要求。

网架空间工作传力途径简捷、重量轻、刚度大、施工安装简便；网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产、有利于提高生产效率、网架的平面布置灵活，屋盖平整，有利于吊顶、安装管道和设备；网架的建筑造型轻巧、美观、大方，便于建筑处理和装饰。

在大跨度球形网架结构施工中，充分利用球面穹顶的几何特性，采用搭设满堂脚手架高空散装的方法，将网架分成一个个环带安装，这最大限度地减少了脚手架用量并确保了工程质量和安全生产，同时也充分的利用了散装法的特点。

大跨度球形网架这一充分应用了现代新型材料、新型设备、新型工艺、新型技术的空间结构在工程中被广泛采用，也对工程技术的发展起了极大的促进作用。

其中大跨度球形空间网架从其材料和加工机具的选用、对原材料的切割焊接、各杆件的加工制作、拼装到保护都是是施工的重点和难点（设计对大跨度球形网架的连接、拼装角度、杆件直度和弧度、对角线尺寸和截面尺寸要求非常高）。

八冶建设集团有限公司从施工西北民族大学风雨操场网架兵乓球馆、羽毛球馆项目开始对大跨度球形网架的制作和施工工艺进行研究和创新，为解决大跨度球形空间网架从其材料和加工机具的选用、对原材料的切割焊接、各杆件组装、安装到保护等施工中的技术难点和重点，确保达到设计要求的直度、角度、弧度，尺寸偏差符合设计要求以及对杆件切割焊接等加工的施工质量，以提高施工工作效率等实际问题，编制“大跨度球形网架施工工法”是非常及时和必要的，对促进大跨度球形网架施工的技术发展、提高工程质量、降低工程成本等方面发挥重要的作用，为企业积累了宝贵的施工经验，提高企业的施工技术水平，也为国家编写大跨度球形网架施工规范和验评提供依据。

我公司经过多年的大跨度球形网架施工技术的总结和技术改进，经过优化改进后形成“大跨度球形网架施工工法”。

该项施工技术在西北民族大学风雨操场网架兵乓球馆、羽毛球馆工程中进行了成功应用，取得了明显的经济效益和社会效益。

二、工法特点1、根据球形网架结构特点，将网架划分成若干个环带，采用了从外圈逐圈向内的高空组拼。

2、地面小单元预制采取坐标系旋转的方法，把原设计球节点坐标转换成新坐标系，这样降低了预制胎具的高度。

节约钢材，减少了高的空作业量。

3、充分利用了看台和穹顶外圈标高低的特点，减少了脚手架用量，减少了揽风绳长度。

4、通过试验测出焊缝收缩量，且编制了合理的焊接程序，有效地控制焊接变形和消除焊接应力，保证了网架安装的质量。

5、采用远红外测距仪、水平仪、经纬仪，利用地面永久标记的点控制球节点三维空间坐标，保证了网架的安装精度。

三、适用范围1、适合大跨度球形网架结构；2、适合大跨度中间高外沿低的曲面网架结构；3、适合大跨度平面网架结构。

四、工艺原理1、任何一个球冠如果把它水平投影，沿半径方向划分为几个球带，沿球冠圆周等分后每环带所得的单元体是相等的。

这样球形网架小单元地面预制胎具的种类就相应减少了，等于划分的环带数节约了材料。

图1小单元体坐标旋转2、无论是小单元的地面组装还是高空的内外圈拼装，都以小单元为单元体。

因此只要提高小单元预制精度，确保其几何尺寸，就能保证拼装后的网架整体各球节点坐标。

3、局部小单元地面预制，操作方便，减少了高空作业任务，也减少误差积累。

由于采取坐标平衡、旋转（见上图），降低了预制胎具的高度。

通过数字计算，把原设计的坐标换算新坐标，有效地控制了小单元制作每个球节点的三维空间位置，保证了小单元精度，也为高空组拼提供了数据的保证。

tgx LZ Z =-2LZ Z arctg X 21-= 如果以Y 轴旋转又将小单元网架放倒，使1球和2球连线与X 轴重合，此时新坐标系的值发生变化，XYZ 为新坐标，则它们与原坐标的关系是：X=xcosα+zsinαY=yZ=zcosα=xsinα4、关于三维空间控制原理，对于球面体，地面圆心控制点是关键，从外向内组装就控制，再把原设计的坐标换算成极坐标这就更位方便的控制球节点位置。

对球面径向每个球节要满足球面方程式（1），对于纬向环状球节点要满足圆的方程式（2）。

x 2+y 2+z 2=R 12R ——为球的半径x 2+y 2 =R 22R 。

——为圆的半径按公式（1）可校核Z 值Z 2=R 12-X 2-Y 2按公式（3）校核两杆件长度L ：221221221)()()(Z Z Y Y X X L -+-+-=5小单元的预制网架小单元应在专用的胎具上制作，以保证杆件和节点的精度和互换性。

首先在夯实的地基上铺设道木，在道木上铺设16－20mm 钢板组成钢平台（钢平台大小根据小单元尺寸而定，钢板平整度要求在1／1000以内）。

然后在钢平台上用换算后的X 、Y 、Z 坐标确定每个球节点的空间位置，用钢管作为球节点的定位支座，该定位支座高度可进行微量调整。

支座钢管的直径根据球的大小而定，一般在φl08－φ159范围内，在选定的坐标系中用仪器精确校核各球节点的空间位置，校核杆件长度。

5.1钢管杆件长度的计算根据设计图纸两球中心距，并考虑组对间隙和焊缝收缩量，计算钢管杆件加工长度，钢管杆件长度计算公式如下：c b a R a R L L 222222211+-----= L--为两球设计中心距;L 1--件加工长度;R 1、R 2--空心球外圈半径;a--钢管杆件内半径;b--每道焊口组对间隙;c--每道焊口焊缝收缩量（其值通过试验确定）;6.3钢管杆件的下料加工;焊接球节点的钢管杆件宜采用车床下料并车制坡口，杆件长度允许偏差为±1mm 。

5.2小单元的焊接顺序小单元拼装应选择合理的焊接工艺顺序，以减少焊接变形和焊接应力。

焊接顺序应从小单元中间向两端发展，以确保每道焊口都能自由收缩。

无论在任何情况下都不得同时施焊同一杆件上的两端焊口。

小单元焊接顺序，小单元组焊程序见下图：图5.2焊接顺序5.3小单元吊运当小单元在专用胎具上完成第一遍焊接后，可从专用胎具上吊下平稳的放在钢平台上，这样可以充分利用胎具，进行流水作业，提高工效，然后吊运到高空组拼的预备场地，进行下道工序。

6、三维空间坐标的控制大跨度球面网架结构，球节点空间定位必须使用精密仪器，因此需要把原坐标转换成极坐标，以圆点转角测距、高程定位的方法来确定球节点的空间位置。