鋼結構工業廠房建設施工問題分析

李安安

（華山國際工程有限公司，陜西西安 710003）

0 引言

現階段我國在工業廠房建設鋼結構施工技術方面的研究雖然已經取得了顯著的成果，但仍存在一定不足，相關問題尚未得到全面解決，因此需要進一步深化對該類施工技術要點的研究，其不僅與工業廠房建設施工效率和質量直接相關，也對未來工業廠房建設的發展起關鍵作用。

1 工業廠房建設鋼結構概述

在工業廠房建設鋼結構工程中，鋼柱可以單獨使用，也可與混凝土混合使用。鋼板墻施工包括預制鋼板和魚尾板連接的構件。組合樓板包括壓型鋼板-混凝土樓板和鋼筋梁樓板，壓型鋼板有開口型和封閉型。工業廠房建設鋼結構施工的關鍵是材料選擇、施工控制和技術方案編制，同時對鋼結構工程施工實現全過程的控制。施工技術方案是影響整體工業廠房建設施工的關鍵，鑒于技術方案的重要性，在實際工業廠房建設項目施工中，為了提高鋼結構施工整體質量，必須做好對關鍵技術的研究，進一步確定施工方案，確保技術應用達到鋼結構工程施工標準[1]。

2 鋼結構建筑的優越性

與傳統的磚混結構相比，主要闡述鋼結構的優越性。磚混結構往往具有較高的自重，而鋼結構則可以不僅承受較大的壓力，抗拉、抗震性能也很優越，同時保持較低的自重，因此在超高層建筑和各種大型建筑中具有優先權。本文重點介紹了大型廠房鋼結構施工技術。此外，鋼結構與磚-混凝土結構相比的優勢在于構造相對方便簡單。更有價值的是鋼結構中所用材料高度工業化，使得這些材料能夠標準化，流水線生產，效益更高。近年來，我國許多制造企業和研究機構加快了鋼鐵材料生產技術的研究步伐，鋼鐵材料的不足之處日復一日地得到克服。與此同時，T 形鋼和H 形鋼等許多新型鋼材料也應運而生。在實際設計中，工程師根據實際情況靈活選擇不同類型的鋼材料，效果顯著且效率高[2]。

3 鋼結構施工技術

3.1 主體結構安裝

鋼結構工業廠房建設的高度大多在10m 以上，人工施工受到限制，鋼柱的安裝方式主要采用吊裝。鋼柱自重較大且吊裝對于空間要求較高，因此出于安全和施工要求的考慮，在安裝鋼柱前需要將施工區域隔離，形成相對獨立的空間再通過平行吊裝的方式完成鋼柱的安裝。預埋的螺栓在此過程中存在一定的碰撞風險，而這種風險導致的最直接后果就是螺栓松動，降低其穩定性。因此，需要在螺栓上安裝必要的保護措施，以避免鋼柱在吊裝過程中對其產生摩擦、碰撞等沖擊，造成結構的損壞。同時，吊裝過程中，需調整鋼柱的位置與之前設置的定點高度和位置保持一致，誤差控制在1mm 以內。部分鋼結構工業廠房在該階段的施工缺少對施工秩序的約束，鋼柱的定位以施工人員的操作習慣為準，這會在一定程度上提高不同鋼柱位置的差異化程度[3]。

3.2 吊裝施工技術

鋼結構吊裝工作主要包括平面吊裝和豎向立體吊裝，不同的吊裝方法其吊裝順序也存在差異。在吊裝過程中，需要確定鋼結構的吊裝重心，保障吊裝過程的平衡性。工作人員需要結合繩索受力情況確定平衡點，要提前確定吊裝結構的剛度和強度等。在平面吊裝過程中，首先需要確定安裝中心核心筒的位置，隨后再吊裝和固定周圍結構。在豎向立體吊裝階段，首先需要吊裝下層框架梁，然后再有序吊裝中層和上層。在吊裝過程中，要同時開展固定和測量工作。針對特殊鋼結構需要利用多樣化的組合方式，同時需要提高連接要求。工作人員根據要求進行拼裝，再根據建筑實際情況制定科學的安裝方案，最后有序開展吊裝工作。

3.3 屋架

若鋼結構跨度明顯偏大，此時以四點綁扎的方法較為可行。在上弦節點處確定最為合適的綁扎位置，此處以屋架重心為基準，應滿足左右對稱的關系，調節吊索位置，與水平線夾角至少為45°。正式起吊作業時，在起重機的作用下調節屋架中心，使其能夠與吊鉤保持相對準的狀態，并適當收縮吊鉤，使得屋架脫模。起重機持續抬升，屋架保持直立狀態。施工中，若采取的是懸吊法，完成屋架的起吊作業后需要控制好高度，應置于柱頂上方300mm 處，隨后將其落于柱頂上，使其與安裝準線處于完全對準的狀態。結束上述施工作業后，即可采取臨時固定措施，隨后脫鉤。值得注意的是，可使用4 根纜風繩，在其作用下兩側對拉第一榀屋架，并將其與抗風柱有效連接。后續作業時，臨時固定處理需使用到屋架校正器。經緯儀是整個鋼結構吊裝作業中尤為關鍵的儀器，在其作用下可精確檢測屋架垂直度，符合質量要求后采取電焊處理措施，足夠穩定后即可松開吊鉤[4]。

4 鋼結構工業廠房建設過程當中的施工問題

4.1 廠房結構設計方面的問題

鋼結構廠房的規劃和施工時，規劃人員首先要認真分析研究工廠建設項目的性質，然后考慮當地地質條件、施工要求等方面，運用相應的框架結構和拼接技術，科學合理地建設工業廠房鋼結構廠房，因為鋼結構廠房建筑的施工時間非常短，其中效益很大，因此工作人員應仔細研究資產設計的平衡和有效性，防止閑置空間的出現，確保施工過程中電網結構的調整科學合理，確保整體施工質量的剛度符合相關要求。

4.2 施工技術的水平比較低

施工時，沒有相應的施工資質和施工水平，缺少足夠的資金引進專業技術人才。這樣在施工的過程缺少專業的施工技術人才，建筑工程的技術含量是比較低的，后續容易產生各種問題，不能將技術應用到實際的施工中，沒有辦法發揮現有的技術人員的水平來提高建筑工程的質量，導致工程的質量和水平無法得到保障的。另外，施工單位在施工過程中，對相應技術的應用存在方向性錯誤。一方面對于建筑工程的技術問題格外重視，但是先進的技術并不適用于所有的情況，對現場實際情況的認識和管理存在偏差，沒有根據現場的實際情況及時調整相應的技術和管理機制，導致在現場的施工過程中出現許多問題，如現場管理沒有秩序，甚至出現了混亂的情況，導致建筑工程在施工過程中效率低下，浪費了大量不必要的時間，施工工序和施工技術無法得到更好地應用，損害了施工單位的實際利益。

4.3 鋼結構施工的溫度控制

在鋼結構施工中，對周圍工作環境和空氣溫度的要求非常嚴格，因此有必要根據施工條件選擇合適的材料。鋼結構工業廠房施工過程中，有必要加強溫度控制，以確保鋼結構工業廠房的整體安全。當溫度超過標準范圍時，有必要停止施工，采取相應措施將溫度保持在標準范圍內，然后才能進行繼續施工。

4.4 鋼結構體系的穩定性控制

鋼結構體系的穩定性直接關系到工業車間的最終施工質量，因此工作人員應注意嚴格控制鋼結構體系的穩定性。因此，在設計大跨度結構時，工作人員應協調局部穩定與整體穩定之間的關系。一般來說，在大跨度結構施工初期，工作人員統一了穩定安全系數，影響了工廠建筑局部穩定與整體穩定之間內部關系的準確反映。當前鋼結構體系的穩定性控制效果尚未達到理想狀態[4]。

5 優化鋼結構工廠廠房施工設計的措施與方法

5.1 做好鋼結構布局設計

鋼結構的空間利用率極高，因此必須確保內部布局科學合理。同時合理的空間分配也能為工廠以后的工作打下堅實的基礎，提高相關人員的建設速度和效率。此外，為了進一步確保設備的整體使用效率，工程師應充分分析研究鋼結構的整體應力、載荷力、承載力和變形程度，與鋼結構工業設備的具體要求完美結合，并選擇相應的施工原料。鋼結構的實際施工中，可以利用網架結構模型充分發揮鋼結構的應用特點，提高工程施工效率。

5.2 優化防火和隔熱設計

鋼結構建筑在施工過程中受到溫度的嚴重影響。因此，在工程施工過程中，防火保溫系統必須合理設計。工人應注意鋼結構工業廠房的消防系統和保溫系統，確保鋼結構工業廠房的整體安全穩定。通過優化和調整防火保溫系統，可以減少施工過程中火災對整個建筑的影響。有關安全人員必須明確整個廠房的風險系數，并根據鋼結構工業廠房的周邊環境和建筑特點，初步確定整個廠房的防火等級。了解了大量數據和現場調查后，并與相關信息充分結合，設計鋼結構工業車間消防系統和保溫系統。消防系統和隔熱系統設計時，有關人員必須確保整體系統內容符合相應的建筑規范和具體的防火規定。根據風險系數和火災等級合理選擇鋼結構件類型，保證建筑材料的整體質量，更好地服務于鋼結構工業設施的建設[5]。

5.3 做好抗震設計

抗震設計是我國工程設計的硬性要求。由于工廠人口密度大，在緊急情況下避難時可能會出現大規模的群眾恐慌。因此，在鋼結構廠房規劃的早期階段，工作人員應結合當地地震頻率、工程施工抗震性能和鋼結構剛度分析，通過整體均衡設計，為今后抗震設計奠定基礎。此外，鋼結構施工過程中應嚴格控制塑性，可以采取相應措施，減少地震災害對結構的影響，不斷提高鋼結構工廠應用性能。

5.4 使用先進的施工技術

先進的生產設備和施工技術應用于鋼結構的制造。建筑的發展離不開先進的建筑技術，能保證建筑的安全順利完成。先進的施工技術會削弱鋼結構材料的缺陷。常溫下鋼的臨界濕度一般為60%～70%，而鋼的腐蝕多為電化學腐蝕，鋼結構材料由于受到空氣中水分、氧氣、鹽或其他污染物的影響而腐蝕。因此，有必要充分考慮鋼結構周圍的環境條件、維護條件、施工條件、成本等方面，根據《鋼結構表面涂裝前的銹蝕等級和涂裝等級》和《鋼結構施工質量驗收規范》的要求，準確選擇鋼結構涂裝材料，并利用先進可靠的施工技術有效保護鋼結構材料，而不會損壞材料表面的涂層[6]。

5.5 保障鋼材質量

鋼材質量不僅關系鋼結構建筑的質量，還關系整體施工的安全性，因此施工單位應確保鋼材質量和鋼結構制作質量等。施工單位需要合理選擇高質量的鋼材，保障選擇的鋼材符合質量要求。在制作鋼結構的過程中，需要合理選擇加工技術，以全面滿足施工要求。在焊接各個構件的過程中，需要根據焊接要求合理選擇焊接工藝。由于一些部位無法利用機器焊接方式，因此需要安排專業焊接人員焊接關鍵部位。在安裝鋼結構的過程中需要開展全面檢查工作，要求施工方及時解決發現的質量問題。

5.6 鋼結構的支撐系統

為了保證車間的工作空間，防止零件變形，保證鋼結構整體穩定，有必要整體提高鋼結構的強度。鋼結構支撐體系的設計和布置，需要認真結合車間的外部要求和內部要求，保證各部分的穩定性，將鋼結構劃分為合理的溫度區檢測段，以避免因溫度區過長而造成的不均勻加熱。

5.7 盡早發現問題，多方聯合共同治理

結合工業廠房建設應用的安全性要求，在工業廠房使用的過程中需要嚴格按照有關法律進行管理，各級政府部門要在工作中增強自己的責任感和使命感，密切配合強化對工業園區消防安全工作的領導[7]。

5.8 鋼結構工業廠房的測量施工管理

在進行工業廠房施工之前，應該做好相關的測量施工管理的工作，技術人員應該校對好相關的測量儀器，比如水準儀、經緯儀等，減少因為儀器出現問題而對施工工作帶來的麻煩，并且要同業主、監理等項目的管理人員對現場測量的基準點進行確認，進行相關復測工作，在進行基礎的復測工作之前，應該按照設計圖紙對基礎進行檢驗，并觀察基礎是否有出現偏軸的情況，其中軸距的尺寸是否和圖紙上一樣。并且還要對地腳錨栓基礎的軸線、標高等進行驗收，檢查其是否出現了破損的現象，在整個復測的工作中，一定要做好驗收記錄，在發現問題時要向監理及時匯報，與工程的全部負責人進行分析提出相應的整改措施。對鋼結構工業廠房的測量施工進行一定的管理，能夠為整個施工的過程打下良好的基礎，從而讓后續的施工工作能更加順利的進行，也能讓相關的施工管理人員在管理的過程中不斷增加自己的管理經驗，提高自身的管理能力[8]。

6 結語

我國工業廠房建設結構越來越復雜，傳統施工技術存在較大的安全隱患，已無法滿足實際需求。鋼結構安裝時間比較短，可以在施工現場直接安裝，整體施工周期較短。與混凝土施工相比，鋼結構施工具有更高的抗側彎強度和抗拉強度，因此在關鍵部位利用鋼結構有利于優化建筑性能。此外，鋼結構施工材料可以循環再利用，利用鋼結構工業廠房建設施工技術有利于保護環境。