試論鋼結構廠房施工與安裝質量控制要點

余躍進

（中鐵十九局集團第三工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

1 工程施工中的技術難點

1.1 在中柱的施工設計中，由于兩聯六口這種箱形的鋼柱結構形式較為復雜，且體積較大，重量也很大，因此在安裝焊接的過程中，很難有效控制焊接變形問題。

1.2 在本廠房工程施工設計中采用了三階式的鋼柱結構，這種三段柱的結構很難在現場完成良好的拼裝效果，安裝施工較為困難，且焊接施工很容易受到天氣變化的影響。

1.3 由于三段鋼柱均屬于異形鋼結構，因此在安裝施工中不能以一定的固定流程重復施工，加大了工作量。且整個鋼柱的質量很大，最重可達91.5t，給吊裝施工帶來一定困難。

1.4 采用杯口承插式的連接方法來連接柱腳，受鋼柱自身重量以及杯口承插式連接方法的特點限制，在安裝校正鋼柱時很難將其固定在正確的位置上。

1.5 出于工廠生產的需要，該廠房的高度設計相對較大。在屋梁的安裝時，為了能夠保證鋼結構的穩定，采用高強度螺栓進行鋼結構連接施工。而在懸空的條件下進行高強螺栓的連接，施工難度較大。

2 工程的施工流程設計

為了能夠加快施工進度，保證在規定的期限內完成施工，施工單位決定分成兩個施工隊進行同時施工，即分別按照縱向和橫向同時施工安裝，并組織了一定的流水作業方式，以完成鋼結構的焊接、連接與構件拼接。具體安裝工藝流程為：基礎復測→鋼柱拼裝和吊裝→柱間支撐→屋面梁安裝→次梁、水平支撐安裝→起重機梁安裝→制動桁架安裝、測量→抗風柱、抗風桁架安裝。

3 工程施工現場的質量控制要點

3.1 鋼結構廠房基礎施工質量控制

一般在鋼結構工程的基礎施工中，常常會采用混凝土作為基礎的施工材料。基礎工程施工中有關材料控制、模板施工等方面的施工管理注意事項與質量控制措施與普通混凝土結構施工的質量控制大致相同。但在廠房建筑的施工中，需要格外注意的質量控制問題主要體現在錨栓的垂直度、預埋錨栓的水平誤差值等問題。因為當錨栓的位置誤差較大時，容易使鋼柱安裝中的柱腳底板大量擴孔，從而影響到鋼柱安裝的準確性，也會對結構的合理受力帶來一定影響。因此，在鋼結構廠房的基礎施工中，除了要注意一般的施工注意事項以外，還要尤其對錨栓的施工加強質量管理與控制。在本工程中，施工人員利用粗鋼筋以及角鋼等鋼構件，對錨栓進行了全面的加固處理，并焊制為籠狀，以加強對錨栓的支撐力度，很好的避免了基礎混凝土澆筑時錨栓的移位問題，減少了錨栓的安裝誤差。

3.2 鋼結構廠房的主體施工質量控制

鋼結構主體工程施工中需要注意的質量控制問題就是鋼構件的質量驗收以及鋼構件的安裝質量控制問題。在其中鋼構件進場除應按明細表核查數量，進行外部感觀、幾何尺寸、合格證檢查外，還應檢查其鋼材材質的復試單原件、鋼材的材質證明以及無損檢測報告原。

在鋼柱的安裝時，常出現的問題是柱子安裝后垂直度超過施工驗收規范要求，廠房結構受力受到影響。所以，柱子安裝時應先將底板下的墊鐵墊實、測量柱子垂直度、梁的平直度等，擰緊螺栓，安裝成空間固定單元，對各項安裝誤差進行量測，符合驗收規范要求后，將柱底板和基礎頂面的空間用無收縮高標號細石混凝土填灌密實。另外，梁柱對接時，兩塊對接端板必須符合設計和規范要求，不能出現兩塊端板對不上，合不起來，強行用螺栓拉在一起，甚至留下很寬縫隙的現象，那樣會嚴重影響結構受力和工程質量。

4 主要構件加工制作技術

在鋼結構施工中，構件的加工制作質量也會對鋼結構的施工質量造成很大影響。尤其是構件在焊接時出現變形的情況，更容易使鋼結構連接難以達到技術要求。構件的焊接變形源于焊接接頭不均勻受熱。“兩聯六口”箱形結構接頭全是T形接頭和十字接頭，增大了焊接變形的控制難度，需要注意加強施工質量管理。

對于箱形截面的構件需要考慮焊接收縮對橫向截面尺寸的影響。根據單個接頭的收縮量計算，全熔透焊縫接頭為1.87mm；半熔透焊縫接頭為2.13mm。總收縮量為32mm。顯然，裝配前如果不預先設置32mm的收縮量余量，焊接后構件截面尺寸將發生嚴重的偏差，構件承載力降低，影響結構的正常使用。

5 大型構件安裝技術分析

在本工程中，最大的鋼柱重達91.5t，在吊裝施工中，為了能夠保證安裝質量，采用了雙機抬吊遞送法（主機250t、輔機100t）一次性吊裝。該鋼柱的結構特點為：①外形呈T形、L形柱，兩邊翼緣長度和質量均不同，有不同的扭矩，在吊裝過程中有發生旋轉的傾向；②鋼柱下柱是格構式，質量小（23t）、中柱是箱形結構，質量最大（60.662t）、上柱是實腹工字形、T形（7.753t）。綜合來講，下柱較輕、中柱重、上柱輕，柱重心位置偏低，在吊裝過程中有“頭重腳輕”的感覺，有發生旋轉傾覆的傾向。于是施工人員根據鋼柱的特點，在兩側的牛腿處設置2個吊點，吊繩過樁頂，雙機抬吊，以防止在吊裝過程中發生旋轉傾覆事故，從而很好的完成了大型構件的安裝。

6 杯口承插式鋼柱柱腳連接

廠房鋼柱承受荷載大，鋼柱柱腳插入基礎杯口的深度大部分都在1.7M--2M之間。柱基礎設計時，考慮鋼柱安裝后柱腳底部二次灌漿混凝土的流動以及密實度等問題，基礎杯口底面設計標高一般比鋼柱柱腳板底面標高低200mm。本工程的鋼柱柱腳采用杯口承插式連接方法，柱腳插入基礎杯口的深度1700mm～3850mm，基礎杯口底面設計標高一般比鋼柱柱腳底板面標高低200mm，二次澆灌微膨脹細石混凝土固定。

結語

通過本文的分析可以看出，在鋼結構廠房的施工中，由于廠房對建筑結構的要求相對較高，很多鋼構件的自重較大，且安裝施工較為困難，比一般的普通鋼結構民用建筑更難實現質量控制。而為了能夠保證廠房的鋼結構施工質量。我們必須要精心設計，嚴加管理。詳細合理的分析工程中存在的施工難點，并分別采取有效措施來應對解決，做好施工質量控制，確保鋼結構廠房建筑的施工質量。

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