廠房工程大跨度鋼結構施工要點分析

楚利召

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450014）

1 工程概況

某廠房為單層聯跨鋼結構廠房，廠房外輪廓尺寸為199.75×204.00 m,建筑面積40 749 m2,柱距12 m，檐高為28.687m。主廠房采用大型格構柱形式，重約16 t，柱身寬度2.35 m，豎向主承載構件為兩個平行H型鋼組成，中間采用角鋼綴條連接。吊車梁采用大板焊接H型鋼梁，最大行車梁跨度12 m。屋架梁為焊接H型鋼形式。構件由工廠分段制作、現場進行拼裝后，再進行整體吊裝就位。工程大跨度鋼結構4 425 t全部采用整體吊裝,投入一臺80 t履帶式起重機、二臺50 t和二臺25 t汽車起重機共同參與吊裝。工程4 425 t鋼結構采用氯磺化聚乙烯涂料進行防腐蝕處理，用以提高鋼結構的安全性能和耐久性。

施工中針對鋼柱吊裝、柱間支撐安裝、行車梁吊裝和屋架吊裝展開專項研究，總結出施工要點并付諸實施。

2 鋼結構施工工藝流程

施工機具、設備材料進場→鋼構件進場→防腐蝕處理→基礎軸線復核→鋼柱組裝→鋼柱吊裝→鋼柱校正→柱間支撐安裝→行車梁的吊裝及臨時固定→屋架的吊裝→屋面支撐系統的安裝→大型屋面板吊裝→防腐涂裝→清理場地及檢驗。

3 安裝前的準備工作要點

3.1 構件標志標注

吊裝前對鋼構件做好中心線、標高線的標注,對不對稱的構件標注安裝方向，對大型構件標注出重心或吊點，標注采用不同于構件涂裝涂料顏色的油漆作記號，做到清楚、準確、醒目。

3.2 纜風繩、錨定的設置

當開始吊裝前，先設置好纜風繩及纜風繩錨定。由于剛開始吊裝的鋼結構，在沒有安裝支撐及相應的連接構件前，單獨的構件沒有形成一個穩定的空間體系,因此在吊裝前應設置一定數量的纜風繩，通過一定的錨定設施進行固定。為增大鋼柱的側向剛度，在吊裝后在側面設置纜風繩。屋面屋架吊裝后，在吊鉤撤走之前將纜風繩固定好，屋面屋架設置2對纜風繩。

3.3 鋼構件地面對接

工程鋼柱和鋼架梁構件尺寸大,無法整榀運輸，因此采取現場拼裝焊接然后整體吊裝。

4 防腐蝕施工要點

4.1 基面清理

1）建筑鋼結構工程的油漆涂裝應在鋼結構制作安裝驗收合格后進行。

2）油漆涂刷前，應采取適當的方法將需要涂裝部位的鐵銹、焊縫藥皮、焊接飛濺物、油污、塵土等雜物清理干凈。

3）涂裝工藝的基面除銹質量等級應符合設計文件的規定要求。鋼結構除銹質量等級分類執行GB8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》標準規定。

4）油污的清除方法根據工件的材質、油污的種類等因素來決定，通常采用溶劑清洗或堿液清洗。清洗方法有槽內浸洗法、擦洗法、噴射清洗和蒸汽法等。

5）鋼構件表面除銹方法采用機械除銹。

4.2 涂料涂裝

1）涂裝施工環境條件的要求環境溫度:應按照涂料產品說明書的規定執行。環境濕度:一般應在相對濕度小于80%的條件下進行。具體應按照新產品說明書的規定執行。

在雨、霧、雪和較大灰塵的環境下，必須采取適當的防護措施，方可進行涂裝施工。

2）設計要求或鋼結構施工工藝要求禁止涂裝的部位，為防止誤涂，在涂裝前必須進行遮蔽保護。如地腳螺栓和底板、高強度螺栓結合面、與混凝土緊貼或埋入的部位等。

3）涂料開桶前，應充分搖勻。開桶后，原漆應不存在結皮、結塊、凝膠等現象，有沉淀應能攪起，有漆皮應除掉。

4）涂裝施工過程中，應控制油漆的粘度、稠度、稀度，兌制時應充分的攪拌，使油漆色澤、粘度均勻一致。調整粘度必須使用專用稀釋劑，如需代用，必須經過試驗。

5）涂刷遍數及涂層厚度應執行設計要求的規定。

6）涂裝間隔時間根據各種涂料新產品說明書確定。

7）涂刷第一層底漆時，涂刷方向應該一致，接槎整齊。

8）鋼結構安裝后，進行防腐涂料二次涂裝。涂裝前，首先利用砂布、電動鋼絲刷、空氣壓縮機等工具將鋼構件表面處理干凈，然后對涂層損壞部位和未涂部位進行補涂，最后按照設計要求規定進行二次涂裝施工。

5 格構柱的吊裝施工要點

1）鋼柱的安裝前用經緯儀在基礎上面將縱橫十字線劃出，同時在鋼柱柱身四面標出鋼柱的中心線。標高控制線從牛腿頂部向下量取，以保證牛腿頂部標高值，并作為此安裝、校正和檢測時的基準。

2）格構柱吊裝采用80 t履帶式起重機進行吊裝，分兩段進行。先進行下節格構柱的吊裝，再在高空進行上節柱的對接吊裝,完成整榀格構柱的安裝。

6 H型鋼柱的吊裝施工要點

1）鋼柱在吊裝前應在構件表面標出安裝用控制線作為校正的依據，同時鋼柱每校正好一根應與前根柱用連系梁、柱間支撐、交叉撐等連接并固定。鋼柱吊裝前要合理排放，為起吊創造條件。

2）吊裝采用旋轉法，鋼絲繩綁扎點與鋼構件接觸點之間，應用軟材料保護好鋼構件，以防鋼構件及鋼絲繩受損，起重機邊回轉邊起鉤，使柱繞柱腳旋轉而直立,立柱時先將柱腳螺栓孔插入預留螺栓，回轉巴桿，使柱頭大致垂直后初步對中，即對螺栓進行初擰。

7 吊車梁系統安裝施工要點

1）工程行車梁的吊裝采用50 t起重機完成吊裝，吊裝方法用二點吊裝方法，吊裝時采用鋼絲繩綁扎吊裝。吊車梁吊裝采用6×37+1互捻制鋼絲繩進行吊裝，吊點設置于吊車梁的1/3處，采用2點吊裝。

2）鋼柱初步校正固定后，應立即安裝鋼柱之間的垂直支撐，鋼行車梁安裝從有垂直支撐的開間向兩邊安裝，安裝后用臨時螺栓先固定，行車梁吊裝后只做初步校正，等屋蓋系統安裝后再做最后的校正固定，行車梁的走道板及下翼緣的支撐等構件先用臨時螺栓固定，等行車梁最后校正完成后再進行校正。

3）當一跨即兩排行車梁全部吊裝完畢后，用一臺水準儀架在梁上或專門搭設的平臺上，進行每梁兩端高程的引測，將測量的數據加權平均，算出一個標準值，根據這一標準值計算出各點所需要加的墊板厚度,在行車梁端部設置千斤頂頂空，在梁的兩端墊好墊板。

4）柱子安裝完后，及時將柱間支撐安裝好形成排架，首先用經緯儀在柱子縱向側端部從柱基控制軸線引到牛腿頂部，定出軸線距離行車梁中心線的距離，在吊車頂面中心線拉一通長鋼絲，逐根行車梁端部調整到位，可用千斤頂或手拉葫蘆進行軸線位移。

8 鋼屋架吊裝施工要點

本工程鋼架梁跨度從24m到34m不等，如此大跨度鋼屋架，無法整榀運輸、因此采取現場拼裝焊接然后整體吊裝。

1）鋼架梁吊裝從廠房一端含有屋面水平支撐的兩榀剛架開始吊裝,該兩榀剛架形成整體后，再依次推進剛架的吊裝進程。

2）屋架吊裝先從1軸開始,1軸的屋架吊裝就位后應立即拉設雙向攬風繩，防止屋架側彎，待第二榀屋架安裝完成后,立即安裝屋架之間的支撐、檁條等，然后進行測量校正。要確保屋架的安裝質量，緊接著的屋架安裝時應避免多榀屋架跨中垂直度向同一方向傾斜。

3）屋架吊裝采用3點吊法。屋架與鋼柱之間采用螺栓連接，屋架軸線位置的準確主要決定于鋼柱的垂直度，在保證鋼柱的垂直度的情況下，如發現屋架的軸線有偏差，則可適當的對屋架的連接螺栓孔進行鉸刀擴孔,但必須在規范允許范圍之內。

4）屋架吊裝就位后，先進行安裝位置的復測，用臨時螺栓進行固定，及時將兩屋架之間的垂直支撐及屋面檁條等所有構件安裝完成，并進行測量校正，合格后進行焊接，以此作為穩定體系，安裝完成后安裝大型屋面板。

9 施工后效果

工程鋼結構全部采用加工廠集中加工，現場整體吊裝，采用高強螺栓連接，技術安全、經濟，操作簡便，加快了吊裝速度，節約了施工工期，經濟效益顯著。工程4 425 t鋼結構采用氯磺化聚乙烯涂料進行防腐蝕處理,提高了鋼結構的安全性和耐久性，延長了鋼結構維護的周期,產生了良好的經濟效益。