大型工業廠房鋼結構安裝技術

呂軍

【摘 要】本文結合筆者在工作當中的經驗對鋼結構安裝技術在施工中的應用進行了分析探討。

【關鍵詞】大型工業；廠房鋼結構；安裝技術

一、安裝準備工作

（1）對本工程圖紙進行仔細閱讀，熟悉業主及設計要求。

（2）根據本工程的工程量編制施工時間計劃及資源調配計劃。

（3）復驗安裝定位所用的軸線控制點和測量標高使用的水準點。

（4）放出標高控制線和吊裝輔助線。

（5）復驗預埋件、其軸線、標高、水平線、水平度、預埋螺栓位置及露出長度等，超出允許偏差時，做好技術處理。

二、幾個主要工序的安裝技術

鋼柱的安裝

設置標高觀測點和中心線標準，標高觀測點的設置應與牛腿支撐面為基準，為便于觀察，無牛腿柱應以頂端與桁架連接的最后一個安裝孔中心為基準；中心線標志應符合相應規定；多節柱安裝時，宜將柱組裝后再整體吊裝；鋼柱吊裝后應進行調整，如陽光側面照射和溫差等引起的偏差柱子安裝后允許偏差應符合相應規定；對于長度比較大的構件，吊裝前應增加補強措施，如三角（梯形）屋架下弦桿的抗壓穩定補強，吊裝后應及時增加側向穩定措施，如柱子、屋架的側向支撐；吊車梁和屋架安裝后，進行總體水平、標高調整，然后再進行固定連接。

吊車梁的安裝

應在柱子第一次校正的柱間支撐安裝后進行，安裝順序從有柱間支撐的跨間開始，吊裝后的吊車梁應進行臨時固定；吊車梁的校正應在屋面系統構件安裝并永久連接后進行，其允許偏差應符合相應規定，必要時亦可在吊車梁與牛腿間增加墊板進行調整；吊車梁與輔助桁架安裝時應采用拼裝后整體吊裝，其側向彎曲、扭曲和垂直度應符合規定；吊車梁下翼緣與牛腿柱的連接應符合相應規定。

屋面的安裝

屋架的吊裝順序通常使用從一端向另一端逐步推進的方法，屋架吊裝時的吊點應選擇在屋架起吊過程中所受到橫向力的最小處；屋架在起吊之前，應首先平臥在地面，因其側向剛度較小，在翻身起吊過程中應盡量避免吊機的負荷行走，以及大幅度的高空回轉和起落。

首先吊裝第一榀屋架，先將其起吊到設計高度，并放置于混凝土柱的頂部，然后使用纜風繩實施臨時固定；再吊裝第二榀屋架，依然采用與第一榀屋架相同的方式進行吊裝，當其就位后，再吊裝第一節間的屋面板和支撐，使第一節間的屋面系統形成一個整體，以此加強平面外側的剛度；利用以上方法，依次進行吊裝，直至結構完全吊裝為止；當屋架吊裝到三榀或者四榀以后，要利用經緯儀對屋架的水平度進行調整，以避免累計誤差的生成。

三、 鋼結構安裝和校正

（1）鋼結構安裝前，應對鋼構件的質量進行檢查。鋼構件的變形、缺陷超出允許偏差時，應進行處理

（2）鋼結構安裝的測量和校正，應根據工程特點編制相應的工藝。厚鋼板和異種鋼板的焊接、高強度螺栓安裝、栓釘焊和負溫度下施工等主要工藝，應在安裝前進行工藝試驗，編制相應的施工工藝。

（3）鋼結構采用擴大拼裝單元進行安裝時，對容易變形的鋼構件應進行強度和穩定性驗算，必要時應采取加固措施。鋼結構采用綜合安裝時，應劃分成若干個獨立單元。每一單元的全部鋼構件安裝完畢后，應形成空間剛度單元。

（4）大型構件采用單機或多機抬吊安裝及高空滑移安裝時，吊點必須經計算確定。

（5）鋼結構的柱、梁、屋架、支撐等主要構件安裝就位后，應立即進行校正、固定。當天安裝的鋼構件應形成穩定的空間體系。

四、鋼結構安裝的連接和固定

（1）鋼構件的連接接頭，應經檢查合格后方可緊固或焊接

（2）安裝使用的臨時螺栓和沖釘，在每個節點上穿入的數量，應根據安裝過程所承受的荷載計算確定，并應符合下列規定：A、不應少于安裝孔總數的1/3；B、臨時螺栓不應少于2個；C、沖釘不易多于臨時螺栓的30%；D、擴鉆后的A，B級螺栓孔不得使用沖釘。

（3）永久性的普通螺栓連接應符合下列規定：

A、每個螺栓一端不得墊2個及2個以上的墊圈，并不得采用大螺母代替墊圈。螺栓擰緊后，外露螺紋不應少于2個螺距；

B、螺栓孔不得采用氣割擴孔；

（4）安裝焊縫的質量應符合設計的要求和鋼構件制作的有關規定。

（5）安裝定位焊縫應符合規范規定。當承受荷載時，焊點數量、厚度和長度應由計算確定。

（6）焊接與高強螺栓并用的連接，當設計無特殊要求時，應按先栓后焊的順序施工。

（7）由制造廠處理的鋼構件摩擦面，安裝前應復驗所附試件的抗滑移系數，合格后方可安裝。現場處理的構件摩擦面，抗滑移系數應按國家現行標準《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規程》的規定進行試驗，并應符合設計的要求。

（8）鋼構件拼裝前，應清除飛邊、毛刺、焊接飛濺物。摩擦面應保持干燥、整潔，并不得在雨中作業。

（9）高強度螺栓連接的板疊接觸面應平整。當接觸有間隙時，小于1.0mm的間隙可不處理；1.0～3.0mm的間隙，應將高出的一側磨成1：10的斜面，打磨方向應與受力方向垂直；大于3.0mm的間隙應加墊板，墊板兩面的處理方法應與構件相同。

（10）高強度螺栓連接副應按批號分別存放，并應在同批內配套使用，在儲存、運輸和施工過程中不得混放、混用，并應輕裝、輕卸，防止受潮、生銹、玷污和碰傷。

（11）施工前，高強度大六角頭螺栓連接副應按出廠批號復驗扭矩系數，其平均值和標準偏差應符合國家現行標準《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規程》（GB50205-95）的規定；扭剪型高強度螺栓連接副應按出廠批號復驗預拉力，其平均值和變異系數應符合國家現行標準《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規程》（GB50205-95）的規定。

（12）安裝高強度螺栓時，螺栓應自由穿入孔內，不得強行敲打，并不得氣割擴孔，穿入方向宜一致并便于操作。高強度螺栓不得作為臨時安裝螺栓。

（13）高強度螺栓的安裝應按一定順序施擰，宜由螺栓群中央順序向外擰緊，并應在當天終擰完畢。

（14）高強度螺栓的擰緊，應分初擰和終擰兩步進行。對于大型節點應分初擰、復擰和終擰三步進行。復擰扭矩應等于初擰扭矩。

（15）扭剪型高強度螺栓的初擰扭矩宜按下列公式計算（終擰應采用專用扳手將尾部梅花頭擰掉）： T0=0.065Pcd Pc =P+△P

式中 T0——初擰扭矩（N.m ）；

Pc——施工預拉力（kN ）；

P——高強度螺栓設計預拉力（kN ）；

ΔP——預拉力損失值（kN），宜取設計預拉力的10%；

d——高強度螺栓螺紋直徑（mm ）。

（16）高強度大六角頭螺栓的初擰扭矩宜為終擰扭矩的50%；終擰扭矩應按下列公式計算：Tc=KPcd Pc= P+ΔP式中 Tc——終擰扭矩（N.m ）；K——扭矩系數。

（17）高強度大六角頭螺栓施擰采用的扭矩扳手和檢查采用的扭矩扳手，在每班作業前后，均應進行校正，其扭矩誤差應分別為使用扭矩的±5%和±3%。

（18）扭剪型高強度螺栓終擰結束后，應以目測尾部梅花頭擰掉為合格；高強度螺栓大六角頭螺栓終擰結束后，宜采用0.3～0.5kg的小錘逐個敲檢，且應進行扭矩抽查，欠擰或漏擰者應及時補擰，超擰者應予更換。

結語

鋼結構具有強度高、重量輕、抗震性能好，施工速度快等優點，鋼結構工業廠房同樣具有上述優點，隨著我國已成為鋼鐵大國，對建筑用鋼已不再受限，所以其在現代建筑工程中已廣泛應用。

參考文獻：

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[2]王國周.鋼結構的發展回顧[J].建筑結構，2008（5）

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