大型钢结构厂房钢结构的制作与安装施工技术严明

大型钢结构厂房钢结构的制作与安装施工技术严明

严明

江苏瑞康建设工程有限公司江苏淮安223200

摘要：钢结构工业厂房的出现，有效的改变当前我国建筑的施工状况，推动了我国工业的发展进程。钢结构工业厂房施工周期较短，操作简单，在施工方面具有非常明显的优势。在施工过程中，钢结构厂房构件类型较多，自重较大，因此需要在施工中掌握钢结构的制作与安装施工技术，控制好工程施工质量，确保钢结构施工效果的全面提高，促进我国工业建筑的发展进程。

关键词：大型钢结构；工业厂房；钢结构制作；安装施工技术

一、钢结构厂房的特点

目前我国企业大都为融资型企业，而国内的工业生产也不断发生整合。为适应现代人们对于产品的发展需求，大型工艺设施结构也发生了巨大的改变。传统的设施建设由于不能满足当下产品生产与加工的需求，在一定程度上影响了企业的生产效率，针对这种现状，我们在不断摸索和前进中总结了适合当下产业生产的工业厂房结构——钢结构。钢结构厂房在制作与安装的过程中，对施工对象进行深化设计，将原有大构件进行分解，进而通过对小构件的制作、运输、安装，实现了对有效空间的利用，符合当下我国社会主义的生产结构。钢结构厂房的特点：

施工过程非常便利简捷。可以在企业大批量的生产钢结构工业厂房的构件，钢结构建筑与钢筋混凝土结构建筑相比较可知，安装速度快，施工更加便捷，工业厂房建造极快的就是钢结构工业厂房。这种钢结构施工的周期具有很强的优势，可以大大缩短工期。

钢结构工业厂房综合性能优良，重量很轻，特点是材料比较先进，结构非常简单，钢结构工业厂房能够使建筑物结构质量下降三分之一左右。通常在地质问题比较明显，地基承载能力不高的地方应用比较多，优势极为明显。如今的时代，空间就是金钱，而钢结构工业厂房最主要的特点就是占用的空间小。所以，在建筑领域的工程师都愿意应用这种结构，他们的观点是，不管是从长期应用的角度，还是从经济角度，这种钢结构工业厂房都要远远好于钢筋混凝土结构系统。

目前，整个人类社会都很关注的还是环保问题，它对人类的生存质量与长远发展都具有极为重大的意义。所以，国际上很多国家都非常希望多做些环保方面的工作，而钢材就属于比较环保的材料，它的能效和强度都很高，这种建筑结构体系属于绿色环保型式，相对于其他材料工业企业，具有更高的循环利用性，也具有更高的必然性与可能性。

二、大型钢结构厂房钢结构的制作分析

2.1钢结构件的制作放样

钢结构厂房构件制作工艺的第一道工序就是放样，只有确保放样尺寸的精准，才能有秩序的顺利完成后续各项施工工艺，同时防止后续加工工序产生累积误差。放样方法包括手工放样、数学放样、光学投影号料、比例放样。钢结构工程通常采用手工放样，以1：1实尺在样台上放样，放样后经过技术部确认才可制作样板，在样板上要标注部件名称、编号、牌号、数量、规格，标示出中心线、接缝线、对合线、折边线、断线及其它加工符号，从而保证下一道工序不产生混乱。随着电子技术的发展，对于大型而复杂的建筑钢结构工程，可采用数学放样和比例放样。

2.2切割

钢材切割常使用火焰切割和剪板机，火焰切割适用于中厚板，而剪板机切割适用于厚度不大于12mm的钢板，机械剪切工具包括圆盘剪切机、龙门剪板机及联合冲剪机。专业专业预制厂常采用这些剪切工具。火焰气割的具有操作方便、设备简单、成本低、效率高等优点。火焰气割工具主要包括数控气割机、门式多头气割机、半自动气割、手工气割。数控气割机集于放样、气割功能于一体，是近几年发展起来的新技术，在气割钢板及型材时，厚度小于14mm时，预留缝宽2mm，厚度在16一20mm之间时预留缝宽2.5mm，编程后进行切割机空载运行，当保证其运行轨迹和下料尺寸一致时，再进行投料切割，在切割过程中，还要根据样板厚度对氧气压力、火焰的大小等参数进行动态调节，以保证切口的光滑平整。根据相关规范对气割后的钢板及型钢气割面的平面度、局部缺口深度、割纹深度进行控制。

2.3构件的加工

构件加工主要包括摩擦面加工、钢材切割边缘加工及钻孔。摩擦面加工方式包括火焰加热、砂轮打磨、抛丸、喷砂等，施工单位可根据具体生产情况，在满足设计要求的前提下选择适宜的方法;为了去掉切割后钢材硬化或淬硬层，确保构件连接接触面平整、严密积焊接坡口的加工质量，需对切割后的钢材边缘进行再次加工，以保证施工精度;采用钻孔方法在钻床上进行进行制孔，为了保证质量要在零件上预先钻小孔，在进行结构装配时，将小孔扩钻到设计孔径，以保证孔壁不受损伤和孔壁光滑。为保证群控制孔作业质量，还要预先制成钻模，对孔群位置进行控制，还要把钻模覆在零件上进行制孔。边缘加工长度、宽度、相邻两边夹角、边直线度、加工表面粗糙度、加工面垂直度及全部制孔质量都要满足《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。

三、大型钢结构厂房钢结构安装施工技术分析

3.1构件的检查与准备

钢结构工业厂房施工中所需的构件数量较多，在施工开始之前，需要对外形、尺寸、数量和强度进行检查和清理，对所有构件进行编号，并对特殊部件要进行标记。在构件布置时尽可能使其处于起重机工作半径之内。构件所堆的场地要具有较好的平整性和坚实性，针对构件的受力情况将其放置在垫木或是支架上。

3.2基础的验收与准备

通常情况下，基础制作时标高要低于设计要求5cm，以便于满足调整需要。因此需要对基础标高误差进行有效控制。根据厂房的定位轴线来测出基础顶面，使其与柱的安装中心线对应，并在基础上弹出十字交叉线的中心线，画上红三角。

3.3地脚螺栓埋设

（1）埋设地脚螺栓。该工序是整个钢结构厂重要的施工工序之一，如预埋件产生偏差，将对整个钢结构的质量产生严重影响。进行该项作业前，有关技术负责人要和实际施工人员进行技术交底，清楚施工和质量要求，并把施工方案交由监理审核，同意后方可施工。施工过程中要严格控制螺栓和地脚螺栓埋设精度，保证符合设计和规范要求。埋设标准如下：轴线位移小于2mm，标高小于5mm，埋设工序完成后，要把标高数据投测在钢管架上，保证其使用效果。轴线投测在桩基础面上，使桩基础面与轴线完全闭合，提高埋设地脚螺栓的精确度。确保埋设地脚螺栓质量达到要求后，方可浇筑混凝土。浇筑时要控制振捣棒，避免碰撞地脚螺栓。混凝土浇筑作业完成后初凝前，利用经纬仪对地脚螺栓进行校验检测，如发现出现偏移问题，要采取措施修正，直至其偏差值符合规范允许范围内。

3.4钢柱吊装

起重机吊装的过程中要保证：柱子吊装起重机性能及吊装尺寸重量能够沿着钢材跨中开行或跨边开行。起重过程中起重半径为L/2时可以选取跨中开行，使用起重机将两根柱子缓缓吊起，提高吊装的效果。吊装完成后在停机点安装四根柱子，实现对吊装的固定及支撑；起重过程中起重半径低于L/2时可以选取跨边开行，每次起重完成后安装一根柱子，直至最终停机点四根柱子完全安装。除此之外，安装过程中还可以对柱间进行适当支撑及附件控制，保证吊装的稳定性。钢柱吊装的过程中要对钢柱轴线进行调整，保证轴线位置在标准范围内。使用专用角尺进行检查，当位置不符合标准要求时要及时对轴线重新进行安置。安置调整的过程中一人要缓慢移动钢柱，一人帮助稳定，一人进行检测，最终要保证误差在-3mm之内。

3.5钢梁安装

由于大型钢结构工业厂房跨度比较大，钢梁安装质量对厂房使用安全有重要影响，必须保证安装质量。具体安装时，可针对跨度不同，采用吊车单机旋转或单机滑行完成钢梁安装，保证柱体的稳定性。（1）安装钢梁前，要先把连接面上的杂物或锈蚀清除。连接过程中，可通过根据设计要求调整高强度螺栓，保证拼接梁平直度。吊装钢梁时，应采用圆管对钢梁进行固定和支撑，防止其倾倒。（2）钢梁吊离地面50mm时，要检验一次，无问题后继续起吊。（3）钢梁两端系上绳索，通过牵引绳索，可保持钢梁在空中处在平衡状态。当梁柱紧靠时，要用钢撬固定钢柱和托梁间的连接板，再用高强螺栓固定。要系好牵引绳索，确保第一榀钢框架稳定；完成上述工序后，再按同样方法吊装第二榀钢梁，完成该工序后，安装支撑系统及檀条；并对整体进行校验和固定。（4）连接钢梁时，可采用螺栓、焊接、铆钉等方法连接。工程一般都采用高强度螺栓连接，安装、拆卸都非常方便。

3.6高强螺栓的使用

高强螺栓连接副应按照批号分别存放，并应在同批内配套使用。在储存运输施工中不得混放，防止锈蚀沾污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。对于高强螺栓长度选择，需要根据相关原则及施工的具体要求来确定。高强螺栓的紧固分为初拧和终拧。初拧的扭矩不得小于终拧扭矩值的30%，终拧扭矩为60%~80%，按照公式计算高强螺栓的扭矩值，在对高强螺栓紧固过程中切记需要使用电动扳手来完成高强螺栓紧固的操作。

3.7钢结构屋面系统的安装

大型钢结构厂房的屋面钢结构系统的安装主要分为以下几个步骤：托架安装、屋面梁安装、机条支撑扩大拼装、机条支撑整体吊装、天窗拼装、检修单轨拼装安装、天窗架安装等工序。对于钢结构屋面系统的安装施工方法主要有以下几点：第一，钢结构厂房的屋面系统一般采用综合安装法进行，吊车沿跨中运动一次后再将屋面钢结构系统的所有安装构件进行安装，包括单轨和天沟的安装；第二，对于系统中屋面梁和屋面拖梁的安装，一般是使用吊耳进行，对屋面擦条、支撑板的组装一般使用吊具分单元安装法再结合局部补空。屋面天窗进行地面分单元组装、整体吊装和局部补空的安装方法；第三，进行屋面吊梁安装时应提前将安全网、安全绳、临时栏杆等相关安全设施准备到位；第四，在屋面吊梁安装之前将连接板放在屋面吊梁上一同安装，安装过程中注意使用连接板进行安装方向的确定。在实际的安装过程中，要对腹板进行紧固。

3.8墙皮系统的安装

墙皮系统的安装相对简单，主要有以下几点：第一，在对厂房柱、吊梁安装完毕后就可以进行厂房墙皮系统的安装，可与屋面安装同步进行，注意安装顺序是从上到下，再进行固定和油漆的补刷工序；第二，先进行间柱的安装，注意间柱间的距离，建筑设计在天车梁上面。在实际安装时先将其挂掉在托梁上保持其结构的不超差，最后固定间柱底部的底座垫块；安装厂房墙皮檩条并调整其平直度。

结束语

综上所述，随着时代的发展，我国的钢材市场的发展也很快，钢材具有重量轻和抗震动强，容易安装，环境污染程度小等特点，因此施工周期短和成本低，被广泛应用于大型工业厂房之中，现根椐钢结构厂房工程安装施工技术控制，进行了详细的地分析，同时进一步加强与同行业的交流，保证钢结构厂房的施工的质量，进一步提高企业经济发展的效益。

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