摘要：本文介绍了螺栓球钢网架的结构特点及分析球螺纹网架施工过程中常见质量问题及控制措施，包括在施工前需要对钢网架材料的检查验收，对土建结构及网架安装工艺的要求等。并着重阐述了螺栓球节点网架结构杆件变形，挠度过大，套筒间有间隙等质量问题的出现以及对其质量问题产生的原因做出了分析，以便在螺栓球网架结构设计、加工及施工安装过程中能够有效的控制，并提出了相应的质量控制措施。结合我厂具体工程实例对螺栓球钢网架结构高空散装法的施工工艺、施工质量管控以及网架结构质量问题的产生、控制措施的阐述，为今后类似项目提供了参考依据。
关键词：螺栓球网架特点；安装工艺；常见问题分析及控制措施
引言
随着我国经济的快速发展，环境保护力度的加强和节能减排工作的大力开展，粉尘的排放控制日益受到重视，许多燃煤发电储煤场采取了抑尘措施，对储煤场进行了封闭改造从而抑制煤尘环境的污染。目前已投运的大型燃煤电厂煤场封闭条形煤场最为常见，条形煤棚整体结构形式有管桁架结构和螺栓球钢网架结构，近几年螺栓球钢网架结构以其外型美观、结构安全、经济实用、施工周期短等诸多优点在电力工程中得到大面积推广，现阶段网架安装的施工方法很多，常用的有整体提升安装法、高空散装法和高空平移法等，在进行网架施工时选择一个合理的安装方法，对加快进度、降低工程成本具有重要的意义，而该结构在实施过程中网架结构安装的质量好坏，是推广使用是否有效的关键。
一、螺栓球网架的特点
螺栓球网架是空间三维结构，由许多杆件按一定规律组成，每根杆件端部带有螺栓，拧入球内形成螺栓球节点网架。作为一种屋盖承重结构，此结构形式稳定性好，整体重量轻，抗震效果好，而且具有造型简洁、美观、施工周期短等特点。钢网架结构节点构造形式可分为焊接球网架和螺栓球网架，由于焊接球节点焊接工艺要求较高，难度大，因此常采用螺栓球钢网架结构。
二、工程概况
1.工程概况
我厂储煤场封闭改造工程采用单跨拱形网架结构形式，封闭储煤场中间不设立柱，主体结构采用正方四角锥三心圆双层网壳，外弦支撑，顶部气楼采用网架结构，与主体网架连接，煤棚纵向支座形式均为焊接空心球支座，山墙支座形式均为焊接螺栓球支座。最大跨度达140米，主体结构总长度325米，总高度约48米，整体造型简约。本工程主要加工构件为螺栓球、网架节点杆件、支座、支托及马道、爬梯等，屋面系统（钢檩条、彩钢压型板及采光板）等。
2.施工方案简述
由于本项目为改造工程，在现有煤堆场上方加盖大跨度钢结构，下方煤堆场既不能清理出来，同时也不能影响到正常的生产作业，保证运煤车辆能够正常的出入，故采用传统的吊装方案不可行，故安装方案的选择至关重要。对于本工程的构件散发、现场拼装、高空分块安装”为原则进行施工，最终采用高空散装法安装。
三、网架施工前准备及安装工艺
1.在施工前要重视对钢网架材料的检查验收
材料是控制施工质量的源头，必须把好质量关。材料进场后应按规范要求全数检查材料的出厂合格证明和有关质量保证资料、中文标志及检验报告，按国家现行标准《钢结构工程施工质量验收规范》及其他有关标准的规定符合国家产品标准要求和设计要求后方可使用。
材料验收按规范规定的数量比例进行抽查和复验（可根据外观情况适当扩大抽查比例）。杆件是否弯曲变形、螺栓球、封板、锥头、套筒表面是否有裂纹、过烧、褶皱；毛刺、油污及飞溅物等是否清理干净，严禁螺栓球有过烧、淬火裂纹。高强螺栓的材质、表面硬度、承载力必须符合设计规范及有关技术条件和标准，按规范规定对螺栓、螺栓球、杆件、椎头等抽取一定比例进行力学试验和探伤检测。
2．土建基础移交安装的要求
钢网架安装前的柱顶标高、轴线要进行复验检查，预埋件几何尺寸等必须符合图纸要求，首先测量混凝土结构预埋件钢板的标高、平整度，平整度偏差不大于2mm，每块预埋钢板之间的标高偏差不得大于15mm.
3. 网架安装工艺的要求
1）采用合理的拼装顺序：
应从一端向另一端，以减少累积偏差。大面积拼装一般采取从中间向两边顺序拼装，保持网架小单元有一端是自由端，螺栓球节点总拼顺序一般从一边向另一边，或从中间向两边顺序进行。只有螺栓全部拧紧时，才可以下一格拼装，其顺序为：下弦，腹杆，上弦。
2）采用合理的拼装工艺，确保高强度螺栓的紧固质量
先拼下弦杆，将下弦的标高和轴线校正后，全部拧紧螺栓定位，安装腹杆。必须使其下弦连接端的螺栓拧紧。网架拼装完成后，要检查螺栓，对松动螺栓，再复拧一次。
4.螺栓球节点网架安装时，必须将高强度螺栓拧紧。螺栓拧进长度为该螺栓直径的1.1倍时，可以满足受力要求，按规定拧进长度为直径的1.1倍，并随时进行复拧。杆件严禁强制安装导致变形，存在应力的现象。
四、网架施工中常见问题原因分析及控制措施
1.杆件的变形及原因分析
杆件变形在钢网架安装工程中是不可避免的，主要表现为受压杆件的弯曲变形，从受力角度来说杆件变形是由于杆件所受应力值超过其极限承载力造成的。如果在一个拼装完成的杆件单元里，只有少量的杆件变形，则几乎不会影响网架结构的安全，如果变形数量较多则不能忽视，就要认真分析产生变形的原因，并对结构的安全性进行鉴定。
造成杆件变形的原因主要是设计、加工制作、安装等因素，这些因素的共同或分别作用下产生变形。
1）.设计原因
一般情况下设计在计算时安全系数取值较高，选取的杆件在工作状态下一般达不到其极限承载力，杆件也不会变形，如果杆件截面取值较小则会引起杆件的变形。在一个拼装完成的网架单元中如果出现的大量杆件变形，很可能是由于设计原因造成的，对网架造成的后果相当严重，首先要从设计角度分析计算与实际荷载情况是否相符，以便采取措施应对。
2）.加工制作的原因
部分杆件、套筒等部件几何尺寸超过允许偏差，拼装后则会在网架内产生应力，导致变形。
3）.安装因素
错用杆件导致杆件长度偏差，杆件产生应力发生变形。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。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，在拼装过程中如出现螺栓紧固不畅等现象也不能忽视，这时要立即停止拼装分析原因，则很可能是网架部分零件加工尺寸出现问题，有杆件在运输、堆放和吊运过程中造成的变形安装前必须校正。
2.挠度过大
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，特别是大跨度的网架。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。挠度控制在允许范围内且挠度值均匀。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。
3.套筒间存在间隙
高强螺栓拧不到位导致松动产生间隙。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，每组高强度螺栓安装必须拧完，不得漏拧，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。网架拼装完成后，要检查螺栓，对松动螺栓，再复拧一次。
结论：
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，从而确保了螺栓球钢网架工程的顺利完成。
参考文献：
[1]曾维民 浅谈螺栓球钢网架结构的施工质量问题、原因分析及控制《建筑工程技术与设计》2015年17期
[2]张保红 浅谈螺栓球空间网架施工技术 《城市建设理论研究（电子版）》2012年13期 下载本文
