關于大跨度鋼結構廠房施工技術的要點分析

朱新華

摘要：在大跨度鋼結構廠房施工工作開展過程中，鋼結構制作與安裝的施工技術、施工要求和質量控制措施是相關施工單位所不可忽視的內容。本文從大跨度鋼結構施工建設的特點入手，結合某廠房施工建設項目案例，對大跨度鋼結構廠房施工技術要點進行了分析。

關鍵詞：大跨度鋼結構廠房;鋼結構制作;鋼結構安裝

前言：鋼結構廠房是人們出于提升廠房結構的抗震性、防噪音性能和環保性能等各種性能特征的需要，在工業廠房建筑領域推廣應用的一種新型結構形式。鋼結構廠房建筑具有著建筑形式靈活和抗震性能良好等優勢，隨著建筑行業的不斷發展，鋼結構建筑已經在工業廠房施工過程中得到了較為廣泛的應用。

1、大跨度鋼結構施工建設的特點

大跨度鋼結構廠房的施工要點與大跨度鋼結構施工建設的特點之間存在著一定的聯系。為保證廠房工程項目的施工質量，是廠房施工技術要點需要與大跨度鋼結構施工建設的特點相吻合[1]。在建筑工程施工領域，大跨度鋼結構主要應用于工業廠房建筑的施工過程之中，工程施工量大、技術標準高，是大跨度鋼結構施工建設的工作的主要特點。工業廠房建筑中應用的大跨度鋼結構會占據較大的空間，出于滿足不同施工需求的需要，會對鋼結構建筑的空間與設計方式進行調整。大跨度鋼結構廠房對鋼結構的承載能力有著較為嚴格的要求，為保證鋼結構焊接過程的牢固性，施工單位會在完成鋼結構拼接以后，采用整體吊裝的安裝方式，因而大型鋼件的焊接標準、裝配標準也成為了大跨度鋼結構施工建設中不可忽視的內容。配件標準化、通用化與系列化可以被看作大跨度鋼結構設計的主要設計依據。

2、大跨度鋼結構廠房的施工要點

2.1鋼結構焊接要點

在鋼結構焊接工作開展過程中，施工人員需要對以下內容進行關注：一是鋼結構焊接過程中所需的焊接材料;二是焊接電流與焊接電壓等因素。根據鋼結構廠房施工的實際情況，在焊接工作開展過程中，保證焊縫處的清潔，可以為焊件力學性能的提升提供保障。鋼結構變形現象也是焊接過程中所需避免的問題。

2.2大跨度鋼結構裝配工藝尺寸的選擇

通過對大跨度鋼結構裝配過程進行分析，我們可以發現，出于降低誤差的需要，在大跨度鋼結構裝配工作開展過程中，相關人員需要根據實際生產需求，確定鋼結構裝配尺寸，工程相關圖紙和鋼結構裝配的流程要求也是施工工作的實施依據。放樣環節是鋼結構施工中的重要環節。在放樣環節，廠房建設的主要目標可以被看作是施工企業確定屋架形式的主要依據。在實際施工環節，施工單位可以按照前一個拼裝的屋架底模為標準，開展焊接作業和裝配作業。這一措施的應用，可以在為施工尺寸的準確性提供保障的基礎上，為焊縫區域的清潔度提供保障。

2.3鋼屋架吊裝施工要點

大跨度鋼結構廠房的鋼結構長度在20m以上，因而鋼屋架整體吊裝模式也成為了一種較為常用的施工方式。施工人員在吊裝工作開展過程中，多使用以三點吊裝方式為主的吊裝方式。這種施工方式通常以廠房的水平屋面為支撐。屋架吊裝是鋼屋架吊裝施工中的重要內容，為保證鋼結構的穩定性，利用螺栓連接鋼屋架與鋼柱的施工方案已經開始在鋼結構廠房施工過程中得到應用。在屋架吊裝工作完成以后，安裝位置的準確性需要得到施工人員的關注。相鄰屋架之間的垂直支撐安裝方式與校驗方式的實施，也可以為鋼屋架吊裝施工的施工質量提供保障。

3、大跨度鋼結構廠房施工的案例分析

3.1工程概況

以我國某地某產業園區項目為例，該項目建筑總面積約42萬㎡，分為場地西側的廠前區和東側的廠房區，廠前區以鋼筋混凝土結構為主，廠房區以鋼結構為主，由車體組裝聯合廠房、轉向架聯合廠房、調試廠房、表面處理廠房、電氣廠房、發送廠房等多種廠房構成。以上廠房基礎形式根據地質條件不同分為預制管樁基礎和天然獨立基礎，廠房為單層門式輕鋼結構，輔房為鋼筋混凝土結構，建筑主體結構使用年限50年，抗震設防烈度6度，耐火等級為二級，火災危險性為丁類，屋面防水等級為Ⅱ級，建筑節能為擠塑板外保溫系統。

3.2鋼結構的制作

3.2.1鋼結構的放樣與切割

鋼結構的放樣與切割，是該工程項目鋼結構制作工作中的重要內容。在放樣工作開始之前，施工單位需要在了解施工圖與相關工藝標準的基礎上，對施工過程中所需的各個部件的尺寸及尺寸精度進行嚴格控制。在放樣樣板的制作環節，施工單位可以利用厚度為0.3mm的厚鐵皮完成放樣樣板的制備，并要對切割過程、焊接過程等各個過程所耗費的加工余量進行明確。切線和孔徑等信息需要及時標記與樣板之上。在鋼結構切割環節，半自動精密切割技術與數控精密切割技術是施工人員所常用的兩種切割技術。切割方法的選用，與節點板的厚度之間有著一定的聯系，如在節點板厚度在12mm以下的情況下，施工人員往往會將剪板機應用于切割過程之中，反之施工人員會對半自動精密切割技術或數控精密切割技術進行應用。

3.2.2焊接方法與相關技術要求

從鋼結構施工過程中所使用的焊接方法來看，在鋼柱和鋼吊車梁等部位的焊接施工環節，施工人員多采用的是利用自動埋弧焊機進行船形位焊接的焊接方式。這一焊接方式所應用到的焊絲為H08MnA焊絲，施工過程應用有HJ431型焊劑。出于維護工程施工質量的需要，施工人員也需要按照規定，對焊劑進行烘干處理。手工電焊方式也是該工程項目施工中所應用的施工方式，手工電焊方式多應用于柱頭板與柱腳板的焊接過程之中。在焊接技術要求方面，該工程所遵循的板材拼接焊縫質量要求與GB 50205-2001鋼結構施工質量驗收規范中的Ⅱ級焊縫質量要求相吻合[2]。與之相關的探測辦法為無損探傷的辦法。

3.3鋼結構的安裝

3.3.1大跨度鋼結構廠房的鋼柱安裝

大跨度結構廠房的鋼柱安裝工作涉及到了以下內容：一是鋼柱的吊裝順序;二是吊裝方式與起重設備的應用;三是吊點位置、吊索與吊具的確定。鋼柱的吊裝順序與鋼柱的平面位置和廠房所處的實際環境之間有著一定的聯系。為保證吊裝過程的安全性，施工人員在完成第一根鋼柱的吊裝施工以后，需要在剛度較小的方向設置風纜、風纜所使用的材料為Φ8以上的鋼絲繩和1t的手拉葫蘆，在第二根鋼柱安裝完成以后，施工人員需要及時完成柱間支撐與系桿的安裝工作。鋼柱的吊裝方式與起重設備的選用，與鋼柱高度、重量和現場作業條件有關。根據本文中所述工程的實際情況，施工人員可以將單機旋轉法應用于鋼柱吊裝施工過程之中，吊裝過程可以選用16T汽車吊。

3.3.2大跨度鋼結構廠房屋面鋼梁安裝與支撐安裝

在鋼梁安裝環節，相關人員需要讓鋼梁構件在起吊時處于受力均勻的狀態，并要避免構件在起吊過程中出現的扭曲變形問題。吊索與水平面之間的夾角控制在45°以內，吊索的直徑需要控制在14mm以內，吊鉤上也安裝有鋼扁擔。

結語：大跨度鋼結構廠房施工對建筑施工技術有著較為嚴格的要求，施工人員需要根據工程的實際情況，對焊接措施和鋼柱安裝措施等內容進行完善。在屋架吊裝工作完成以后，安裝位置的準確性需要得到施工人員的關注。

參考文獻：

[1]蔡小平，朱雙英，顧國忠.大跨度超高重型鋼結構廠房施工技術[J].建筑施工，2016，38（12）：1677-1679.

[2]王建會.大跨度鋼結構廠房施工技術[J].山西建筑，2008（31）：155-156.