廠房建筑項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)要點(diǎn)

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摘要：鋼結(jié)構(gòu)因利用空間大、施工速度快、跨度大，被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)生產(chǎn)線的廠房建設(shè)。鋼結(jié)構(gòu)作為建筑工程領(lǐng)域最常見的結(jié)構(gòu)形式，其不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)混凝土現(xiàn)澆施工存在的低效、污染等缺陷，而且實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)大跨徑和輕量化的飛躍?；诟Ｖ菔心澈ｕr菇自動(dòng)化生產(chǎn)線鋼結(jié)構(gòu)廠房為依托，論述了鋼結(jié)構(gòu)工程主要施工安裝工藝流程，分析了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作的工藝要點(diǎn)，重點(diǎn)總結(jié)了廠房建筑項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)要點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)廠房具備施工工期短、作業(yè)效率高、可裝配占比高等優(yōu)勢(shì)，因此，與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)相比，其性價(jià)比更高。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化生產(chǎn)線；廠房建筑；鋼結(jié)構(gòu)工程；施工技術(shù)要點(diǎn)

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)所用的鋼結(jié)構(gòu)越來越多。我國目前廣泛應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工技術(shù)，不但提高了結(jié)構(gòu)抗震效果，更有利于提升了生產(chǎn)廠房的整體質(zhì)量。因此本文通過福州市某海鮮菇生產(chǎn)線房建項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程為案例，總結(jié)鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)要點(diǎn)，具有十分重要的工程實(shí)踐意義。

1工程概況

項(xiàng)目為福州市某海鮮菇自動(dòng)化生產(chǎn)線房建工程，該工程總建筑面積：27780.16m2；耐火等級(jí)為三級(jí)，抗震設(shè)防烈度為六度，建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)為丙類，設(shè)計(jì)合理使用年限為25年。本項(xiàng)目11#包裝車間基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)，地上為鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限25年。

2鋼結(jié)構(gòu)工程主要施工安裝工藝流程

（1）鋼結(jié)構(gòu)廠房施工工藝基本順序：做好施工現(xiàn)場的“三通一平”作業(yè)→鋼構(gòu)件進(jìn)場→吊裝設(shè)備進(jìn)場→主體框架總裝→檁條等支撐構(gòu)件安裝→鋼結(jié)構(gòu)涂刷防銹→屋面系及地面系安裝→其余構(gòu)件安裝→內(nèi)部裝飾分項(xiàng)工程施工→施工設(shè)備及臨時(shí)結(jié)構(gòu)拆卸→交工驗(yàn)收；（2）鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面系安裝工藝順序：前期籌備階段→屋內(nèi)主梁吊裝及預(yù)位→鋼結(jié)構(gòu)屋面檀條支撐系安裝→天溝安裝→防排水管網(wǎng)安裝；

3鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作工藝要點(diǎn)

（1）測量放樣：制作樣板，并采用金屬針刻畫放樣，以保證樣板尺寸的準(zhǔn)確性，放樣比例為1:1原樣放樣，直接在作業(yè)臺(tái)上放出大樣圖，對(duì)于不要求尺寸的局部構(gòu)件，可以一定的比例縮小放樣，但同樣應(yīng)保證比例協(xié)調(diào)準(zhǔn)確；（2）下料切割：下料應(yīng)嚴(yán)格按工藝詳圖，切割尺寸公差應(yīng)滿足手工誤差要求，即±1.5MM誤差要求，若采用全自動(dòng)切割技術(shù)，則誤差應(yīng)滿足±1.0MM，垂直誤差不能超過鋼板厚度的5%，如果鋼板厚度過大，則以±1.5MM為約束標(biāo)準(zhǔn)，切割邊緣應(yīng)光滑平整，避免出現(xiàn)毛邊現(xiàn)象；（3）鋼構(gòu)件成孔及孔位校正：采用氧割、沖孔或鉆孔等方式在鋼構(gòu)件表面成孔，通常情況下，鉆孔技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)廠房的成孔施工中最為常見；孔位校正主要有物理校正和化學(xué)校正兩種；（4）總裝：總裝采用斷焊方式，全斷面內(nèi)的焊縫長度不能超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的2/3，斷焊在全斷面內(nèi)的分布應(yīng)平衡均勻，確保焊接強(qiáng)度和剛度滿足規(guī)范要求；對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的位置，應(yīng)提前搭設(shè)焊接作業(yè)平臺(tái)，以滿足焊接作業(yè)空間；（5）焊接：一般使用門式埋弧焊機(jī)對(duì)組立的H型鋼等進(jìn)行焊接；（6）噴丸除銹和涂抹防銹漆保護(hù)：鋼構(gòu)件采用自動(dòng)噴丸除銹工藝，經(jīng)除銹后的構(gòu)件表面應(yīng)盡快涂抹底層防護(hù)漆，以防止返銹。（7）鋼構(gòu)件現(xiàn)場質(zhì)量驗(yàn)收：現(xiàn)場通過各種試驗(yàn)及檢測手段對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體和局部進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。

4鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）為確保上部結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量，預(yù)埋時(shí)必須嚴(yán)格控制地腳螺栓的布置方位；（2）為了提高螺栓的緊固強(qiáng)度，建議使用經(jīng)工廠統(tǒng)一預(yù)制的鋼制模輔助定位；（3）螺栓預(yù)位后，及時(shí)檢查螺栓絲扣標(biāo)高是否滿足規(guī)范要求，檢測合格后將其焊接于鋼筋網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)二者的剛接；（4）為了保護(hù)好緊固螺栓表面，避免螺栓受損，應(yīng)在螺栓外表面加裝保護(hù)殼。

5鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1施工準(zhǔn)備階段

（1）鋼結(jié)構(gòu)吊裝前，應(yīng)按照構(gòu)件明細(xì)表，核對(duì)并檢查驗(yàn)構(gòu)件進(jìn)場質(zhì)量情況；（2）就鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)和預(yù)埋件等隱蔽工程而言，應(yīng)詳細(xì)校核構(gòu)件軸線位置、標(biāo)高偏差、平整度指標(biāo)等，并使用墨盒彈出定位線；（3）還應(yīng)注意的是，在鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的測量過程中，為了保證測量標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，應(yīng)使用相同的測量輔助工具。

5.2鋼結(jié)構(gòu)安裝

（1）本鋼制廠房中使用的鋼構(gòu)件采用兩臺(tái)12t級(jí)汽車吊吊裝，零星小型構(gòu)件采用人工吊裝方式，承重鋼柱采用旋轉(zhuǎn)吊裝法吊裝，考慮到主梁的跨徑較大，為了控制高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)提前在地面完成組裝，再整體吊裝就位，吊裝過程中應(yīng)配合人工輔助調(diào)整，鋼梁扶正采用兩點(diǎn)平衡法；（2）為了保障吊裝作業(yè)過程中的安全性和連續(xù)性，應(yīng)提前設(shè)計(jì)吊裝順序，吊裝過程中嚴(yán)格遵照順序開展吊裝作業(yè)；（3）承載鋼柱吊裝階段應(yīng)配合鋼柱位置的校正及鋼梁拼裝就位；（4）承載鋼梁吊裝過程中，兩榀間的橫向系桿應(yīng)在承重鋼柱和鋼梁校正以后及時(shí)安裝，以保證主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；（5）檁條、墻梁、支撐系、拉條及隅撐等附屬構(gòu)件應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)吊裝過程中同步完成，且不同構(gòu)件可交叉同步完成；

5.3鋼柱的吊裝與校正

（1）承重鋼柱吊裝工藝同裝配式鋼筋混凝土承載柱類似，現(xiàn)場為了提高吊裝作業(yè)效率，擬通過人工輔助提升預(yù)位，構(gòu)件預(yù)位后使用螺旋法吊裝就位，具體吊裝示意詳見下圖1所示：（2）起吊過程中，將綁定可靠的承重柱勻速起吊，吊至離地面0.2m位置后穩(wěn)定，專人檢查吊索和吊鉤固定情況，及時(shí)開啟回轉(zhuǎn)剎車系統(tǒng)，將承重鋼柱放置到距離安裝作業(yè)面約40-100mm，瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)線，現(xiàn)場引導(dǎo)吊裝機(jī)械下降，將承重柱準(zhǔn)確插入錨固螺栓上，并做好固定，承重鋼柱通過初步校準(zhǔn)以后可使起重機(jī)脫鉤，在校正過程中隨時(shí)觀察底部和標(biāo)高控制塊扎之間是否脫空。（3）承重柱豎向校準(zhǔn)，使用經(jīng)緯儀現(xiàn)場校準(zhǔn)豎向承重柱的位置，確保豎向承重柱的中線偏差距離不超過3m，現(xiàn)場校準(zhǔn)示意詳見下圖2所示：

5.4鋼梁的吊裝與校正

（1）鋼構(gòu)件運(yùn)抵施工現(xiàn)場應(yīng)先拼裝再吊裝。承重鋼梁翻身起板應(yīng)采用兩點(diǎn)平衡法，同時(shí)配合人工輔助；（2）承載鋼梁翻身后在正式起吊前應(yīng)先試吊，做到各吊點(diǎn)位置受力均勻，旋轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)位置后，經(jīng)人工輔助拉動(dòng)提前扣至承載梁上的調(diào)控繩索，轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)位后，使用板鉗固定承載梁孔道，并使用高強(qiáng)螺栓固定孔道；見以下圖3為鋼梁的起吊示意簡圖；（3）首榀承載鋼梁應(yīng)增設(shè)四道臨時(shí)支撐攬風(fēng)繩，二榀后的承載梁應(yīng)使用屋面檀條和橫向連系梁補(bǔ)強(qiáng)，考慮到本項(xiàng)目的橫向跨徑較大，跨度達(dá)24m，故應(yīng)至少布置5道臨時(shí)加固構(gòu)件，通過吊線法檢測其中垂直度，保證豎向垂直度滿足規(guī)范要求，鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐加固設(shè)施詳見下圖4所示：（4）鋼梁吊裝過程中應(yīng)配合承重鋼柱校核，主梁布置完成后才可松開纜索，此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鋼梁屋脊線的現(xiàn)場控制能力。

5.5柱底板墊塊安裝及二次灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）在承重鋼柱安裝階段，為了調(diào)整承重柱高程，建議在底部端頭處布設(shè)墊板，一般情況下不考慮墊板對(duì)承重柱自重的影響；（2）基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)表面高程和承重柱底板高程差與墊板厚度相等，據(jù)此可得到墊板使用數(shù)量，底部墊板由鍥鐵和墊鐵組成。（3）鋼結(jié)構(gòu)主體吊裝完畢后，方可注漿，且灌漿砼標(biāo)號(hào)比柱砼標(biāo)號(hào)高一級(jí)。

5.6高強(qiáng)度螺栓施工方法

（1）承載鋼梁及承重柱連接件均采用高強(qiáng)螺栓連接，高強(qiáng)螺栓安裝時(shí)應(yīng)保證安裝接觸面清潔平整，禁止在雨天環(huán)境下安裝高強(qiáng)螺栓；（2）緊固順序應(yīng)從中心向邊緣拓展，先緊固主體結(jié)構(gòu)再緊固次要結(jié)構(gòu)，H型鋼板緊固應(yīng)遵循上翼緣、下翼緣及腹板的次序，梁柱連接點(diǎn)緊固順序?yàn)樯瞎?jié)點(diǎn)、下節(jié)點(diǎn)及中節(jié)點(diǎn)；

6檁條及支撐系統(tǒng)的安裝

（1）檁條、橫向支撐系應(yīng)與主體鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)同步進(jìn)行，滿足交叉作業(yè)的可交叉進(jìn)行；（2）本鋼結(jié)構(gòu)主體工程的承重柱間距為6m，檁條可借助滑輪實(shí)現(xiàn)省力安裝，安裝過程中，螺栓孔位置應(yīng)校對(duì)準(zhǔn)確，緊固力大小適中。結(jié)合檁條大小及緊固位置，依靠人力將其拉至屋面或墻體立面的對(duì)應(yīng)位置；（3）吊裝完畢后，應(yīng)及時(shí)調(diào)整構(gòu)件水平及垂直度指標(biāo)，以保證各構(gòu)件定位的準(zhǔn)確性，結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)安裝承載柱間的水平支撐系。微調(diào)橫向連接系的緊固情況，適當(dāng)放松一側(cè)連接強(qiáng)度，當(dāng)調(diào)整豎向柱達(dá)到垂直狀態(tài)時(shí)，再次緊固連接系，應(yīng)合理控制緊固強(qiáng)度，以避免緊固力過大而出現(xiàn)局部應(yīng)力集中問題；（4）通常情況下，梁隅撐均由地面連接至頂梁，吊裝完成后方使用高強(qiáng)螺栓與屋面的檁條連接。臺(tái)度角鋼使用膨脹螺栓緊固，山墻角鋼直接固定在山墻檁條以下的翼沿上；（5）在屋墻面系桿和拉桿安裝過程中，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整檁條的水平度，及時(shí)糾正檁條的局部彎、扭曲變形。

7結(jié)論

鋼結(jié)構(gòu)依靠大跨徑、輕質(zhì)、施工效率高等優(yōu)勢(shì)，被越來越多的應(yīng)用于工業(yè)廠房建設(shè)。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)人員，應(yīng)不斷的學(xué)習(xí)和提升鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)，撐握好鋼結(jié)構(gòu)工程安裝工藝流程，控制好加工制作的技術(shù)要點(diǎn)，不斷從工程實(shí)踐中總結(jié)工程施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，才能在施工過程中，抓住鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，不斷推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

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作者：林煥強(qiáng) 單位：福州中博建設(shè)發(fā)展有限公司