鋼結(jié)構(gòu)廠房工程安裝施工工藝

高金峰

【摘 要】鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕，強度高，跨度大，節(jié)約空間，抗震性能好，工廠化制作，安裝周期短的顯著特點，是一種可循環(huán)使用的建筑結(jié)構(gòu)。近年來，門式剛架等鋼結(jié)構(gòu)體系廣泛應用于工業(yè)廠房，逐步取代了鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)廠房成為工礦企業(yè)建設的常規(guī)選擇。但是相對于傳統(tǒng)廠房，鋼結(jié)構(gòu)廠房施工技術(shù)和管理要求較高，需要重視的關(guān)鍵工序和環(huán)節(jié)不少。本文結(jié)合自己工程實例，對鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工工藝技術(shù)做了簡單探討。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)廠房；施工安裝；工藝

0.工程概況

某鋼廠主廠房總長570m，最寬處96m，建筑面積約50646㎡，呈“L”形布局；該工程分為土建基礎(chǔ)混凝土和基礎(chǔ)以上鋼結(jié)構(gòu)兩大部分，建筑總長570m，最寬達96m，廠房總建筑面積約為53149㎡。原料跨為2個連續(xù)跨（33m+33m）×180m，加熱爐跨、主軋跨、成品跨3個邊續(xù)跨，寬96×50400m。鋼結(jié)構(gòu)總重約為5000t。

主廠房鋼柱采用雙肢鋼管與實腹式焊接H型鋼組合式鋼柱，雙肢鋼管內(nèi)澆筑微膨脹混凝土。屋面梁采用變截面實腹式焊接H型鋼，吊車梁采用等截面實腹式焊接H型鋼。屋面梁與柱的連接方式為螺栓連接。廠房屋面設置水平支撐和剛性系桿，柱間設柱間支撐。墻面檁條采用冷彎薄壁C型鋼，屋面檁條采用H型鋼制作。檁條之間設置撐桿和拉條。屋面板采用0.8mm厚角馳Ⅲ型彩色壓型鋼板，軋輥間屋面為雙層彩色壓型鋼板保溫屋面。外墻1.200m以上采用0.6mm厚V-820型彩色壓型鋼板。主廠房主要參數(shù)見表1。

表1主廠房主要參數(shù)一覽表

1.施工部署

本項目分為施工圖設計、現(xiàn)場制作、現(xiàn)場安裝三大部分，總體實施順序為：鋼結(jié)構(gòu)制作生產(chǎn)→彩色壓型鋼板生產(chǎn)→運輸→現(xiàn)場安裝。

（1）鋼柱、鋼梁、聯(lián)系梁、拉條、檁條等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部在施工現(xiàn)場制作。

（2）彩色壓型鋼板由工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場生產(chǎn)二者結(jié)合完成。其中屋面外層彩板部分按屋面坡度方向為通長整板，需在現(xiàn)場壓制生產(chǎn)；內(nèi)層板及墻面板在工廠生產(chǎn)成型后運輸?shù)浆F(xiàn)場安裝。

（3）構(gòu)件運輸采用汽車運輸方式，專業(yè)的運輸隊伍運輸，安全可靠。

（4）現(xiàn)場安裝由三個安裝隊安裝，其中安裝一隊安裝鋼梁、鋼柱、屋面梁等主構(gòu)件，安裝二隊安裝檁條、拉條等次構(gòu)件，安裝三隊安裝彩板、保溫系統(tǒng)、泛水、天溝。

2.鋼結(jié)構(gòu)施工工藝

（1）鋼柱的吊裝。由水平轉(zhuǎn)為直立后，起重機將鋼柱吊離地面，旋轉(zhuǎn)至基礎(chǔ)頂上方，就位，臨時固定。鋼柱起吊時不得在地面上拖拉，就位后進行初校，用鋼楔臨時固定，架設經(jīng)緯儀校正中心，標高，垂直度，確信在誤差范圍內(nèi)，記錄數(shù)據(jù)固定牢固。然后利用爬梯拆除索具。

（2）吊車梁的安裝。a.吊車梁吊裝前，應對梁的型號，長度，截面尺寸和柱肩梁軸線位置進行檢查，裝上扶手桿及扶手繩（吊裝后次繩子綁緊在兩端柱上）。b.吊車梁采用25t吊車在廠房內(nèi)平吊，發(fā)揮起重機的效率。c.吊車梁起吊后應基本水平，對位時不宜用撬棍順軸線方向撬動吊車梁，吊裝后需校正標高，平面位置和垂直度。d.在檢查及校正吊車梁中心線時，可用垂球檢查吊車梁的垂直度，如發(fā)現(xiàn)偏差，可在兩端的支座面上加斜墊塊，每端不得超過2塊。e.吊車梁吊裝后只作初步校正和臨時固定，待屋蓋系統(tǒng)安裝完畢后方可進行吊車梁的最后校正和固定。f.吊車梁吊裝時利用4點吊裝，各吊點設吊耳。g.吊車梁校正后應立即焊接固定。h.吊車軌道的固定和現(xiàn)場連接按設計圖要求施工。

（3）屋面梁吊裝（其余跨類似）。a.在廠房地面上搭設拼裝支架，利用25t汽車吊吊裝F-G跨的四節(jié)梁。在支架上拼裝好，并位于吊車半徑之內(nèi)。拼裝好后，要測量其幾何尺寸是否與圖紙相吻合。b.利用專用扁擔，對已拼好的梁進行綁扎，并在梁兩端拴上拉繩，控制起吊擺動及校正。c.待綁扎工作完成后，利用25t汽車起吊。當起吊到高處柱頂約200mm時，慢慢回轉(zhuǎn)就位，上緊螺栓，然后拉上風繩，并進行校正。用同樣的方法吊裝第二榀梁。待此榀梁吊裝就位后，及時把這兩榀鋼架內(nèi)的聯(lián)系梁、水平支撐、檁條裝上，并進行調(diào)整、固定，使之成為一個穩(wěn)定的空間體系。然后以這兩榀鋼架為起點，用同樣的方法和步驟再進行①軸線和④軸線～⑩軸線的梁的吊裝。

（4）天窗安裝。天窗均是小型構(gòu)件，比較零星，且高空作業(yè)多，施工也不安全，為了加速工程進度，天窗采用組合吊裝。

（5）墻皮系統(tǒng)安裝。a.由于現(xiàn)場條件的限制，對于選用閉口施工方式，吊機不可能在廠房外作業(yè)，因而給墻皮系統(tǒng)的安裝帶來一定困難。b.現(xiàn)決定每一檔的墻皮系統(tǒng)部分，應在每檔屋蓋系統(tǒng)吊裝完后，即安裝墻皮系統(tǒng)。c.薄壁冷彎C型鋼檁條在安裝時應注意防止構(gòu)件過大變形。

（6）高強度螺栓安裝。a.螺栓要自由穿入孔內(nèi)，不得強行打入，穿入方向應一致。b.安裝時，若安裝困難，可以利用沖釘引出，然后再穿入螺栓，其他螺栓均穿上擰緊后，取出沖釘，再穿入螺栓。c.安裝時，使用沖釘，當不能穿入時，要利用銑刀銑孔，而絕不能切割擴孔。d.高強螺栓配有兩個墊圈，一端一個，一端不得墊兩個及以上墊圈，不得采用大螺母代替墊圈，螺栓擰緊后，外露螺栓不應少于兩個螺距。e.高強螺栓應按一定順序施擰，宜由螺群中心開始向外發(fā)展順序，并應在當天終擰完畢。f.高強螺栓不得作臨時安裝螺栓用。g.高強螺栓分兩次擰緊，初擰和終擰，初擰扭矩值不得小于終擰扭矩值的30%。h.抽查扭矩值時，抽查數(shù)量為10%，不應少于10個點，如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，應加大比例，并及時作返工處理。

（7）施工要點。a.該工程屋面梁均為變截面實腹焊接H型鋼制作而成。H型鋼的制作好壞，決定了成品構(gòu)件的質(zhì)量好壞，所以必須用專業(yè)的H型鋼生產(chǎn)線生產(chǎn)。b.柱與屋面梁、梁與梁均是利用高強度螺栓連接，其制作孔的精度高低，決定了制作、安裝質(zhì)量的好壞。c.整個工程建筑面積較大，工程量較大，工期較緊，必須要采取多個班組同時安裝，交叉流水作業(yè)。d.重要部位的質(zhì)量保證措施：采用H型鋼調(diào)直機，半自動埋弧焊機、校正機。確保H型鋼的翼緣與腹板垂直度、上下翼緣平行度、翼緣板平面度達到或超過GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范，并且焊接變形降到最小。另外應采用手工機械設備對焊接好的構(gòu)件進行表面整體除銹。

3.彩色壓型鋼板施工

（1）安裝方法。a.先安屋面內(nèi)層板，按技術(shù)要求，每個波峰用30mm長的專用自攻螺釘固定，螺釘帽顏色與彩板顏色一致。b.鋪置上保溫棉，保溫棉接頭處用專用膠帶封。c.安裝固定件，把固定件用自攻螺釘固定在檁條上，每根檁條上均有。d.墻板，內(nèi)外均打螺釘，其施工方法與屋面內(nèi)層彩板安裝類似。e.天溝安裝，在地面上把天溝接成9m，利用麻繩拉至屋面安裝。安裝天溝時，要拉線調(diào)直。

（2）彩板安裝注意事項。a.彩板在工地壓制后，必須分類堆放，并加蓋雨布。b.在搬運彩板時，屋面上的工作人員應穿軟底膠鞋，當沿著屋面板縱向行走時，要在其槽中行走，當沿著槽向行走時，盡量使荷載均衡分布在腳肚，而不要集在腳跟或腳尖。c.安裝中在屋面上或鄰近地區(qū)留下的金屬屑，應及時地從屋頂、泛水板、天溝等處清除干凈。

4.質(zhì)量保證措施

（1）做好圖紙的自審、會審，施工方案及技術(shù)措施的編制和技術(shù)交底，材料計劃，各種加工計劃。

（2）嚴格按施工圖紙，施工規(guī)范和工藝標準的規(guī)定檢查工程質(zhì)量和對工程質(zhì)量進行驗證，工作重點放在項目施工負責人對工序的把關(guān)上，在施工中確保加強質(zhì)量監(jiān)督體系的作用，所有分項工程必須做到班組有自檢，施工隊伍有專職檢查員專檢，項目部專職檢查員復檢的“四檢制”，交監(jiān)理驗收合格后方可進行下一道工序的施工。

（3）施工過程中做好各種記錄工作，特別是關(guān)鍵工序，特殊部位、隱蔽工程做好監(jiān)控并做好記錄，會同建設單位做好驗收復檢，完善各種簽字手續(xù)，以工作質(zhì)量保證工程質(zhì)量。

5.安全措施

（1）開工前應建立安全生產(chǎn)責任制，簽訂安全生產(chǎn)協(xié)議書；貫徹落實安全生產(chǎn)方針、政策、法規(guī)和各項規(guī)章制度，組織落實各項安全技術(shù)措施，健全和完善用工管理手續(xù)。

（2）現(xiàn)場設兩名專職安全員，負責現(xiàn)場的日常檢查和跟蹤檢查制度的落實情況。

（3）開工前必須依據(jù)工藝流程、施工特點、作業(yè)環(huán)境，編制具體的、有針對性的、合理的安全技術(shù)措施。

（4）對特殊作業(yè)、超高、超長、超寬、高空吊裝等作業(yè)必須編制安全作業(yè)方案。

6.結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展勢頭強勁，市場前景良好，隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的廣泛應用，未來鋼結(jié)構(gòu)的施工難度也將越來越大，對其的安裝精度要求也會越來越高，我們有必要加強質(zhì)量安全意識，及時引進和掌握新技術(shù)、新工藝、新方法，并努力提高和完善施工工序管理，不斷總結(jié)成功經(jīng)驗，以確保工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。 [科]

【參考文獻】

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