冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)施工流程分析

林朝龍

摘要：目前，我國的建筑事業(yè)得到了迅速發(fā)展，尤其是鋼結(jié)構(gòu)的建筑。在冶金工業(yè)廠房的建設(shè)領(lǐng)域中，以鋼結(jié)構(gòu)為主的大跨度結(jié)構(gòu)也逐漸得到了廣泛的運用，對我國的冶金廠房建筑起到了一定的促進(jìn)作用。文章闡述了鋼結(jié)構(gòu)在冶金廠房建筑中的優(yōu)勢，并分析了冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵，在此基礎(chǔ)上分析了冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)的施工流程。

關(guān)鍵詞：冶金廠房；主體鋼結(jié)構(gòu)；施工流程；建筑事業(yè)；建筑水平 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU391 文章編號：1009-2374（2016）36-0149-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.074

鋼結(jié)構(gòu)是我國建筑中比較常用的一種結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度大、韌性好等特點，鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的廣泛運用，在很大程度上推動了我國建筑事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了我國建筑水平的提升。在運用過程中，冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)的建筑也在不斷進(jìn)步，包括材料、工藝等都在不斷創(chuàng)新，因此有必要對目前我國冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)行分析和探討。

1 鋼結(jié)構(gòu)在冶金廠房建筑中的優(yōu)勢

1.1 材料強(qiáng)度高，可塑性強(qiáng)

與普通建筑材料相比，鋼材的強(qiáng)度更大，因此鋼結(jié)構(gòu)的材料對建筑的適應(yīng)能力更強(qiáng)，可以被用在跨度較大、建筑荷載要求比較高的施工工程中，同時鋼材料還具有較好的韌性和可塑性。在常見的荷載作用力下，不容易因為承載超限而導(dǎo)致裂縫等問題的產(chǎn)生。鋼材對動力荷載的承受能力也是普通建筑材料難以實現(xiàn)的。此外，鋼材還具有比較好的延展性，這一特征使得鋼材的抗震能力更強(qiáng)，能夠抵御一定程度的地震等自然災(zāi)害，進(jìn)而延長建筑的使用年限，有效節(jié)約建筑資源。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)材料的均勻程度高

根據(jù)力學(xué)的理念，在同等條件下，鋼材內(nèi)部的材質(zhì)均勻程度更高，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。同時，在應(yīng)對應(yīng)力時，其本身所發(fā)生的形變屬于彈性形變的范圍，對整體建筑的影響較小，所以鋼結(jié)構(gòu)的建筑其本身的受力情況與數(shù)據(jù)計算的結(jié)果的契合度極高。在實際的鋼材制作過程中，還可采取提升鋼材冶煉和軋制的效果，以實現(xiàn)對鋼材質(zhì)量的波動的有效控制，保證最終生產(chǎn)完工的鋼材符合建筑要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)制作簡單方便，施工周期短

鋼結(jié)構(gòu)的使用比較簡單，加工階段需要的設(shè)備和技術(shù)也較少，同時在實際生產(chǎn)中，許多環(huán)節(jié)都能夠由設(shè)備代替完成，生產(chǎn)效率較高。因此，許多鋼材的生產(chǎn)都是由專業(yè)的企業(yè)制作出精良的部件，在施工過程中直接將其進(jìn)行焊接和拼裝。這樣一來，使得施工的進(jìn)展更快，成本也更低。另外，針對已經(jīng)完工的鋼結(jié)構(gòu)建筑的加固，也可利用鋼材直接進(jìn)行拼裝和施工。在實際施工中，若發(fā)生誤差，可及時進(jìn)行拆除，再重新安裝，能動性較強(qiáng)，而這些優(yōu)勢都是其他結(jié)構(gòu)難以完全保證的。

1.4 適應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展的趨勢

與其他的建筑材料相比，鋼材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要的人力耗費和時間耗費較少，所以鋼材對資源和能源的運用更加科學(xué)，而其生產(chǎn)和運用過程中對自然環(huán)境造成的影響更小，是緩解我國環(huán)境污染問題的一個重要方式。作為一種質(zhì)量較高、使用時間較長的建筑材料，其本身不僅具有一定的再利用的價值，其剩余的邊角料等還可進(jìn)行回收。同時，鋼材料由于可直接在施工現(xiàn)場進(jìn)行拼裝，所以能夠有效縮短施工工程的周期，節(jié)約施工時間的耗費，進(jìn)而降低對周邊環(huán)境的影響。

1.5 結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)

鋼結(jié)構(gòu)由于其內(nèi)部的材質(zhì)更加均勻，所以其自身結(jié)構(gòu)相對更加穩(wěn)定。將其運用于建筑中，能夠承受的重力和震動的力度也更大。同時，利用鋼材料構(gòu)建的建筑，在同等高度和規(guī)格的建筑中，以鋼結(jié)構(gòu)為主體的建筑的重量更輕。重量越輕的建筑，對地震力度的效應(yīng)更小，其延性也更強(qiáng)，所以利用鋼材建筑而成的工程，對地震的承受能力更強(qiáng)。此外，由于鋼材的質(zhì)量和性能也較好，所以其對建筑的適應(yīng)力較強(qiáng)，對自然災(zāi)害的抵御能力相對較強(qiáng)，有利于延長鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用年限。

2 冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵

2.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

冶金廠房的施工準(zhǔn)備與其他建筑不同，冶金廠房內(nèi)部的防火設(shè)置需要十分明確。首先，根據(jù)實際的建筑要求和施工環(huán)境、資金預(yù)算等，制定相適應(yīng)的施工方案，同時還需對相關(guān)數(shù)據(jù)保證一定的可調(diào)整范圍，以便在與實際施工有出入時能夠進(jìn)行調(diào)整；其次，對施工設(shè)備的確認(rèn)，廠房需要的大型設(shè)備較少，但其都承擔(dān)著比較重要的施工任務(wù)，所以不僅要保證施工設(shè)備的規(guī)格的適應(yīng)性，還應(yīng)保證其能夠承受長時間的工作壓力，另外，對建筑材料的檢驗也需十分嚴(yán)格。

2.2 加強(qiáng)施工現(xiàn)場的管理

施工現(xiàn)場的管理包括對施工人員的管理、施工現(xiàn)場安全的保障以及對施工進(jìn)度的掌控。要求施工人員應(yīng)充分了解施工方案，相關(guān)設(shè)備的操作人員應(yīng)持有合格的操作證明，以避免因施工人員的失誤導(dǎo)致工程出現(xiàn)問題。施工現(xiàn)場安全的保障是一項十分重要的工作，包括全體施工人員、施工設(shè)備以及周邊環(huán)境等因素的安全保護(hù)。一旦在施工過程中發(fā)生安全事故，將會帶來不可估量的損失和惡劣的影響。對施工進(jìn)度的掌控，需要管理人員對整體的施工情況有充分的了解，以在保證質(zhì)量的前提下，盡快完成施工，縮短周期。

2.3 做好竣工驗收工作

竣工驗收是冶金廠房施工工程的最后一項，也是保證該工程順利完成的重要環(huán)節(jié)。在工程完工后，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和資料，對工程進(jìn)行及時和細(xì)致的檢驗，確認(rèn)工程的質(zhì)量和效果，在確認(rèn)完全無誤之后，即可進(jìn)行工作的交接。

3 冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)的施工分析

3.1 冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)施工的大致流程

冶金廠房的建筑一般都有一定的規(guī)定，加之施工條件和環(huán)境等因素的限制。許多施工工程在實際施工中，難以采用四跨同時進(jìn)行的方式，所以在目前的冶金廠房主體施工中，大部分工程都采用傳統(tǒng)的先后順序的方式進(jìn)行。從施工工程的總體來看，施工程序的選擇和確定對整體質(zhì)量和效果等有著直接的重要影響。若是在實際的主體鋼結(jié)構(gòu)施工中，選擇從兩邊的邊跨開始，逐步向中間部位進(jìn)行施工的方式。采用這種施工方式，一旦實際施工中發(fā)生施工意外和失誤，極易導(dǎo)致在建的鋼結(jié)構(gòu)自身產(chǎn)生極大的應(yīng)力。而采用相反的施工方式，即從中間開始向兩邊進(jìn)行施工，則能夠很好地避免這一問題的出現(xiàn)，以保證鋼結(jié)構(gòu)施工的順利完成。

3.2 鋼柱吊裝

一般情況下，鋼柱的整體剛度與主體結(jié)構(gòu)的大致形狀基本能達(dá)到對稱的關(guān)系。因此，在實際施工中，對吊點選擇的限制相對較小。在冶金廠房建筑中，一般鋼柱的重量能夠達(dá)到13噸，需要選擇大約50噸的汽車進(jìn)行施工，對卡環(huán)吊的質(zhì)量和性能要求也比較高。在經(jīng)過對現(xiàn)場的考察之后，對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，可得到一個比較合理的數(shù)據(jù)，能夠充分滿足行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)要求。在進(jìn)行吊裝施工之前，還需對柱底螺栓的卡位進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，以避免其移位的現(xiàn)象出現(xiàn)。若是螺栓有移位的現(xiàn)象，必須及時將其校正，同時還需做好螺母的絲扣等部件的保護(hù)，降低其磨損的程度。

在進(jìn)行安裝時，需將鋼柱底部的中線與測量放線的軸線對齊，若有較大的誤差，則利用千斤頂暫時支撐，將誤差縮小直至在允許范圍內(nèi)，保證施工工程滿足行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求。利用墊鐵將鋼柱標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到設(shè)計方案允許的范圍內(nèi)，以保證鋼柱不會發(fā)生垂直移動的情況，而只是在水平方向移動。最后借助四個手動葫蘆，將標(biāo)高、柱底軸線調(diào)整好的鋼柱保持垂直，并將其與預(yù)埋件進(jìn)行焊接和固定。

3.3 臨時支撐的安裝

臨時支撐需要根據(jù)實際的施工情況進(jìn)行調(diào)整。以常見的冶金廠房建筑為例，臨時支撐的橫截面尺寸為2m×2m，高度為2m，而非標(biāo)準(zhǔn)的橫截面高度為1m，立柱選擇qh140×6的鋼管，斜腹桿和橫桿的選擇根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，鋼材的材質(zhì)一般為Q345B。非標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)的頂部大多設(shè)置有能夠及時進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置。通過標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的結(jié)合，可隨時對臨時支撐的整體高度進(jìn)行調(diào)整和變化，以促使臨時支撐能夠被適用于更多高度的支撐。臨時支撐的位置設(shè)置，一般依據(jù)主桁架的實際施工設(shè)計來確定，即在桁架的斷點處進(jìn)行臨時支撐的設(shè)置。通常臨時支撐選擇鋼筋混凝土做單獨的基礎(chǔ)，并在其周邊安裝1.5m高的防撞護(hù)欄，再借助彩鋼板進(jìn)行保護(hù)，在頂部進(jìn)行操作平臺的設(shè)置。

3.4 桁架安裝

桁架的安裝一般采用分段吊裝高空拼裝的方法，大致安裝流程如下：對鋼柱進(jìn)行安裝→進(jìn)行臨時支撐的安裝→桁架吊裝以及高空拼裝→檁條以及屋面板的安裝→拆除臨時支撐等。從整體的施工工程來看，各個細(xì)節(jié)的施工需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況以及施工方案的實際等進(jìn)行施工操作，并保證每個細(xì)節(jié)和施工效果的完善。同時，針對已經(jīng)完工的部分還需要及時進(jìn)行檢驗，以保證施工的科學(xué)性，并對產(chǎn)生誤差的地方及時進(jìn)行調(diào)整和

修改。

4 結(jié)語

冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)的施工是一個比較復(fù)雜的工程，對各個細(xì)節(jié)的要求也比較高，但其對工廠化的生產(chǎn)有著重要的作用。通過對冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)施工的大致流程、鋼柱吊裝、臨時支撐的安裝以及桁架安裝等主要流程的分析，充分明確了我國冶金廠房建筑的基本現(xiàn)狀。但在實際建筑中，還需不斷加強(qiáng)改進(jìn)和創(chuàng)新，以促進(jìn)我國鋼結(jié)構(gòu)建筑事業(yè)的發(fā)展，使其在冶金廠房的建筑行業(yè)中發(fā)揮出更加重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳戰(zhàn)彪.冶金廠房主體鋼結(jié)構(gòu)施工流程解析[J].山西 建筑，2015，（19）.

[2] 鄭先元.既有建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固技術(shù)概述及應(yīng)用 [J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2011，（1）.

[3] 宮曙光，周榮濤.冶金工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工技 術(shù)研究[J].冶金叢刊，2016，（4）.

[4] 于福華.如何控制鋼結(jié)構(gòu)廠房施工與安裝質(zhì)量[J].中 國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，（20）.

（責(zé)任編輯：小 燕）