摘要 伴随着我国的经济飞速发展,人民生活水平的不断提高,对于工业现代化的要求也越来越高,工业开发也如雨后春笋一般,在全国各地兴盛起来。在这些工业开发区的建设过程中,由于钢结构建筑具有施工周期短,自重轻,投资回报快等优点,被广泛应用于开发区的厂房建设中。 

       关键词 钢结构 工业厂房 施工技术 

  中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号: 

  一前言 

  由于钢结构本身具有的优势,在工业建筑当中被广泛应用,尤其是在工业厂房的建筑过程中,使用的更多,本文根据厂房的施工技术通过几方面进行了研究,希望能为同行提供参考。 

  二现场施工方案及技术措施 

  1.地脚螺栓埋设。地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度, 地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:±2.0mm,标高:±5.0 mm。在柱地脚螺栓安装前,将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上,并全部闭合。 

  为了保证埋设精度,采用钢框固定地脚螺栓预埋法,见图1,该框架具有一定刚度,能保证在混凝土浇灌冲击和振捣等外力作用下而不变形。 

   

  图1 地脚螺栓固定 

  2.钢柱吊装。钢柱吊装包括如下几方面:钢柱就位轴线调整:钢柱就位采用专用角尺检查,调整时需四人操作:一人移动钢柱;一人协助稳定; 另两人采用互成90度布置的经纬仪进行垂直度监控,见图2。就位误差应控制在 3mm以内。 

   

  图2 经纬仪垂直度测量 

  3.钢架梁安装。钢架梁吊装一般采用“双机抬吊法”,其主要方法如下:钢梁首先在地面胎架上拼接成整体,同时在钢梁上架设好生命线,安装檩条时可以在钢梁上来回走动,吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定,保证钢梁的平面外的稳定,然后吊装下一跨间钢梁,待下一跨间钢梁安装完成后,在此跨间安装檩条,固定钢梁,保证钢梁不会倾斜扭曲。安装人员以曲臂车为安装平台,对高强螺栓进行紧固。 

  4.厂房安装顺序。按照现场实际情况,采用合理的安装顺序。 

  安装顺序按内容分为:钢柱 –柱间支撑–吊车梁- 钢架梁 - 水平支撑 -檩条- 拉杆 - 隅撑。 

  三 施工测量 

  1.轴线方格网测设 

  全面复核土建施工测量控制网、轴线、标高。根据前期施工单位提供的控制点及主轴线, 在±0.00处分别测设多个控制点组成矩形, 在这些点上架设仪器观测边长和水平角, 经平差计算和改正, 得到4 个控制点的精确坐标。根据测量规范要求, 量边精度为 1/30 000, 测角中的误差为±3.5″。距离采用往返观测, 角度观察三测回, 在矩形方格网的四边,按钢柱间距设置距离指标桩加密方格网, 便于钢柱轴线的测设。 

  2.水准基点组建立 

  根据土建用水准点, 选 3~4 个水准点均匀地布置在施工现场四周, 建立水准基点组。水准点采用(&=16 mm, L=1 m 的钢筋打入地下作为标志, 其顶部周围用水泥砂浆围护。将水准点和水准基点组成附合或闭合路线, 两已知点间的高程必须往返观测, 往返观测高差较差, 附合或闭合路线的闭合差应满足规范要求。 

  3.轴线控制 

  做好竖向与平面测量控制是保证钢结构吊装顺利进行的首要环节, 也是确保钢结构工程质量的重要工序。平面轴线位置控制采用内控法。如采用激光铅直仪向上接力传递, 激光铅直仪的精度在 1/30 000 左右。 

  根据土建施工单位外围原有布设的施工平面总控制网如平面、标高测量控制网, 钢结构施工前复测各控制点间相对精度和平面图形的角度闭合差, 如误差符合要求, 根据图纸尺寸, 用直角坐标法测设平面、标高控制网主轴设在±0 层的楼面上, 在轴线控制点上架设经纬仪复测 90°方向夹角并计算闭合差。距离用计量检定过的钢卷尺施加 50N 标准拉力, 经过温度差和尺长差修正后, 计算实际距离。 

  4.测量精度控制保证措施 

  (一)根据本工程施工质量要求高的特点, 特制定高于规范要求的内部质量控制目标, 允许偏差的减少对测量精度提出了更高的要求,因此预配置整体流动式三维测量系统 TOPCON- 221D 全站仪, 该仪器测角精度为±2″, 测距精度为±( 2 mm+2×10-6) 用于钢结构安装过程的监控。 

  (二)在工程中测量使用的钢尺、仪器首先须经计量检定, 核对误差后才能使用, 并做到定期检校。加工制作、安装和监督检查等几方统一标准, 应具有相同精度。 

  (三)确保激光经纬仪投递轴线控制点的精度, 测量中应严格对中整平仪器, 投测时应采取全圆回转, 每隔 90°投测一次, 4 次取中, 并避开吊装晃动、日照强烈和风速过大等不利观测的因素。 

  (四)标高和轴线基准点的向上投测, 一定要从起始基准点开始量测并组成几何图形, 多点间相互闭合, 满足精度要求并将误差调正。 

  四 施工过程 

  1.构件的检查与准备 

  (一)构件的检查清理:对构件的外形尺寸,数量、强度进行检查。对所有的构件要进行编号,特殊部件要进行标记。 

  (二)构件的平面布置原则:每跨的构件宜布置在本跨内,也可在跨外便于吊装的地方。构件的布置要尽可能在起重机的工作半径之内。 

  (三)构件的码垛摆放:构建的堆放要求场地必须平整坚实,按照设计的受力情况搁置在垫木或支架上。 

  2.基础的验收与准备 

  对基础的标高误差要控制在误差之内,基础制作时标高一般比设计要求低50mm,留有调整余地。基础顶面要根据厂方的定位轴线测出,并与柱的安装中心线对应。在基础上弹出十字交叉的中心线,并画上红三角。 

  3.结构吊装方法和起重机开行路线及停机位置 

  结构吊装方法分为分件安装法和综合安装法。厂房施工采用综合安装法——即吊车在行走的时候分节安装所有的构件,构成一个独立的单元整体并立即进行固定。综合安装法的优点是结构稳定性强。起重机开行路线遵循如下原则:柱子吊装时应视跨度大小、的尺寸质量及起重机的性能可沿跨中开行或跨边开行。当起重半径R>=L/2(L 为长方跨度时)在跨中开行,停机点起吊两根柱子;当起重半径R>=([L/2)2+(b/2)2]开根号时(b 为柱距时)吊车在跨中开行,每个停机点安装四根柱子;当起重半径 R<L/2 吊车沿跨边开行,每次安装一根柱子。该厂房施工每次停机点需要吊装 4 根柱子,并及时将柱间支撑和附件进行安装,确保 2 榀结构的稳定性。 

  4.柱子及梁的吊装和固定 

  首先进行钢柱的吊装,分为一点绑扎斜吊法和一点绑扎直吊法和两点绑扎法。起吊过程中吊车可进行单机旋转法和单机滑行法进行就位。前者在施工中对柱体和吊车不会产生振动稳定性强。其次进行柱间支撑的吊装采用扁担两点吊装方法。将钢柱进行连接并进行固定。最后进行钢梁的吊装,钢梁的吊装采用相应方法。此法可保证钢梁的稳定和不变形。对钢架的绑扎要遵循如下原则:绑扎点要选在钢架上弦节点处,左右对称于钢架的重心。如不采用扁担钢架的吊索与水平面夹角不宜小于 45°。当第一榀钢架吊装后要进行临时固定,并立即进行第二榀钢架的安装,以便于2 榀钢架的连接及时,确保结构系统的稳定性。 

  吊车梁的吊装采用两点扳闸,对称起吊吊钩应对称梁的中心。吊车梁就位后不得用撬棍在纵轴方向撬动,因为柱子在此方向刚度较差易产生弯曲。吊车梁就位后仅用平垫铁垫平即可无需临时固定。吊车梁安装后进行校正,主要在平面位置和垂直度进行校正。通常在屋面构件安装校正并最后固定后进行。吊车梁的垂直度校正一般采用吊线锤的方法进行检查。吊车梁的平面位置校正采用通线法进行校正:根据柱的定位轴线,在车间的两端地面用木桩定出吊车梁定位轴线位置,并用经纬仪将车间两端的吊车梁位置校正准确,用钢尺检查两列吊车梁之间的跨距是否符合要求,再根据校正好的端部吊车梁,沿其轴线拉上钢丝通线逐根校正。 

  5.高强螺栓的使用 

  高强螺栓连接副应按照批号分别存放,并应在同批内配套使用。在储存运输施工中不得混放,防止锈蚀沾污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。高强螺栓的长度选择应遵循如下原则:L=L'+nS+m+3P。L'-构件被连接厚度;n-垫圈个数;S-垫圈厚度;m-螺母厚度;P-螺纹的螺距。高强螺栓的紧固分为初拧和终拧。初拧的扭矩不得小于终拧扭矩值的30%,终拧扭矩为60%-80%.高强螺栓的扭矩值按照公式计算:Tc=K(p+△p)d 。Tc终拧扭矩;p-高强度螺栓设计预应力;△p-预应力损失值;d-螺栓直径;K-扭矩系数,K=0.13。高强螺栓的紧固切记要使用电动扳手进行。 

  五 结束语: 

  本文通过对钢结构工业厂房的现场施工方案及技术措施进行研究,并在施工过程中对施工重要部件进行测量,如轴线方格网测设,并提出了测量精度控制保证措施以保证施工过程的正常进行,期望为钢结构工业厂房的施工技术提供参考。