談談輕鋼結構大跨度廠房的施工問題

摘要：文章對輕鋼結構工業(yè)廠房工程中鋼結構的制作、包裝運輸、施工測量、安裝方案和技術措施作了較為詳細的介紹，并對鋼結構的制作工藝、施工要點作了重點闡述。

關鍵詞：輕鋼結構；施工

輕鋼結構工程因其結構跨度大、自重輕、安裝便捷等優(yōu)點被廣泛應用于工業(yè)廠房、大型公共建筑，本文根據(jù)鋼結構施工規(guī)范要求，結合新疆冠農(nóng)庫爾勒工業(yè)園飲料中心：長：200M；寬：60M；柱距：7.5M；檐高：7.5M；頂高：10.8M雙坡輕鋼結構廠房，本人就鋼結構工程施工經(jīng)驗對鋼結構工程施工作簡要闡述。

1 鋼結構構件主要制作工藝

本工程的鋼柱，制作工藝流程為：放樣→下料→電腦編程→拼板→CNC切割→組立→埋弧焊接→鉆孔→組裝→矯正成型→鉚工零配件下料→制作組裝→焊接和焊接檢驗→防銹處理、涂裝、編號→構件驗收出廠。

1.1制作放樣

放樣是鋼結構制作工藝中的第一道工序，只有放樣尺寸精確，方可避免以后各加工工序的累積誤差，才能保證整個工程的質量，因此對放樣工作，必須注意以下幾個環(huán)節(jié)：

放樣前必須熟悉圖紙，并核對圖紙各部尺寸有無不符之處，與土建和其他安裝工程有無矛盾，核對無誤后方可按施工圖紙上的幾何尺寸、技術要求，按照1：1的比例畫出構件相互之間的尺寸及真實圖形。

樣板制出后，必須在上面注上圖號、零件名稱、件數(shù)、位置、材料牌號、規(guī)格及加工符號等內(nèi)容，使下料工作不致發(fā)生混亂，同時必須妥善保管樣板防止折疊和銹蝕，以便進行校核。

為了保證產(chǎn)品質量，防止由于下料不當造成廢品，樣板應注意適當增加余量。

1.2拼板

拼板時應注意的問題：

拼板時應考慮下料切割焊縫的收縮量，適當放出余量，自動切割縫為2MM，手工切割縫為3MM，焊縫收縮量視構件長度一般應放20-30mm。

拼板焊應按圖紙對焊縫等級的質量要求進行，焊接前應清除焊縫口銹蝕、油跡、毛刺等，按要求開好坡口，單面坡口55±5，純邊高度1.5-2MM采用焊縫清根，焊劑烘潮，焊絲清潔等措施，以保焊縫質量。

1.3CNC切割

CNC切割時應注意的問題：

按下料圖要求制作角度樣板，經(jīng)檢查無誤后方可使用。切割時應考慮割切、焊接的收縮余量及組裝誤差，長度一般應放20～30 mm，切割寬度誤差±1 mm。編程后，切割機應空機運行，記錄運行軌跡是否與下料尺寸相符，無誤后即可切割。割切時，根據(jù)板厚隨時調(diào)節(jié)火焰大小、氧氣壓力、切割速度，確保切口光順平滑。

1.4組立

組立時應注意的問題：

翼腹板有對接焊縫時，組立應注意翼腹板焊縫錯開200 mm 以上。組立時確保腹板對翼板的中心線垂直度偏差為b /100 且≤2 mm，中心線偏移≤1 mm。翼腹板間隙應≤0.8 mm，以滿足埋弧焊的需要。定位焊間距一般為300～400 mm，焊縫高度不超過設計縫厚度的2/3，焊條型號應與構件材質相匹配。

1.5埋弧焊

埋弧焊應注意的問題：

焊接所采用的焊絲、焊劑應與構件的材質相匹配。焊前應對焊絲、焊縫進行清潔，除去油漬、銹跡，焊劑等。焊接時應加引弧板和收弧板，引弧和引出的焊縫長度應大于50 mm，焊后應切割。選擇合適的焊接電流、電壓、焊接速度及合理的焊接程序，確保焊接質量，減小焊接變形。

1.6 制孔

鋼結構安裝時所留A、B 級螺栓孔應具有H12的精度，孔壁表面的粗糙度Ra 不應大于12.5um，螺栓孔的允許偏差超過上述標準，不得用鋼塊填塞，可采用與母材料性質匹配的焊條補焊，再重新制孔。制孔方法采用鋼模鉆孔，各種鉆孔全部采用鉆床鉆孔以提高工作效率，保證構件的質量。

1.7矯正

鋼材切割或焊接成型后，均應按實際情況進行平直矯正：

好的零件在加熱矯正時，加熱溫度應根據(jù)Q345 性能選定不得超過900 ℃。鋼結構在加熱矯正后應緩慢冷卻，不能用水冷卻。矯正的鋼材表面不應有明顯的裂縫或損傷。

2 場施工方案及技術措施

2.1安裝方案簡述

本工程鋼結構內(nèi)容包括：鋼柱、鋼梁安裝和其他構件安裝。由于該工程跨度大、面積大，經(jīng)多種方案比較，鋼柱用1臺50t汽車式起重機整體吊裝， 兩支鋼梁在地面上拼裝后采用2臺50t汽車式起重機同時起吊，輔以2臺曲臂車進行就位安裝。

2.2設備選擇

綜合考慮工程特點、現(xiàn)場的實際情況、工期等因素，經(jīng)過反復比較各種方案，從吊裝設備、與土建交叉配合要求及本企業(yè)的施工實踐，鋼結構吊裝選擇2臺50t汽車式起重機，作為鋼結構安裝的主要設備。

2.3地腳螺栓埋設

地腳螺栓的精度關系到鋼結構定位，地腳螺栓的埋設須嚴格保證其精度，地腳螺栓的埋設精度，軸線位移±2.0 mm，標高±5.0 mm。在柱地腳螺栓安裝前，將平面控制網(wǎng)的每一條軸線投測到柱基礎面上，全部閉合，以保證螺栓的安裝精度，然后根據(jù)軸線放出柱子外邊線，待安裝鋼柱地腳螺栓的承臺架子搭設好以后，將所需標高抄測到鋼管架子上。

2.4鋼架安裝順序

按照現(xiàn)場實際情況，結合甲方的施工進度要求，采用合理的安裝順序。安裝順序按內(nèi)容分為：鋼柱-鋼梁-吊車梁-連系梁-水平支撐-檁條-拉桿-隅撐。

2.5鋼柱吊裝

鋼柱吊裝包括如下幾方面：

鋼柱就位軸線調(diào)整：鋼柱就位采用專用角尺檢查，調(diào)整時需3人操作：一人移動鋼柱;一人協(xié)助穩(wěn)定； 另一人進行檢測。就位誤差應控制在3mm以內(nèi)。

2.6鋼梁安裝

由于本工程結構廠房的跨度較大，鋼架梁吊裝采用\"雙機抬吊法\"裝鋼梁的主要方法如下：

鋼梁首先在地面胎架上拼接成整體，同時在鋼梁上架設好生命線，安裝檁條時可以在鋼梁上來回走動，吊裝就位后在鋼梁的兩側用纜風繩將鋼梁固定，保證鋼梁的平面外的穩(wěn)定，然后吊裝下一跨間鋼梁，待下一跨間鋼梁安裝完成后，在此跨間安裝檁條，固定鋼梁，保證鋼梁不會傾斜扭曲。

安裝人員以曲臂車為安裝平臺，對高強螺栓進行緊固。

3 工測量

3.1軸線方格網(wǎng)測設

全面復核土建施工測量控制網(wǎng)、軸線、標高。根據(jù)前期施工單位提供的控制點及主軸線，在±0.00處分別測設多個控制點組成矩形，在這些點上架設儀器觀測邊長和水平角，經(jīng)平差計算和改正，得到4 個控制點的精確坐標。根據(jù)測量規(guī)范要求，量邊精度為1/30000，測角中的誤差為±3.5\"。距離采用往返觀測，角度觀察3 測回，在矩形方格網(wǎng)的四邊，按鋼柱間距設置距離指標樁加密方格網(wǎng)，便于鋼柱軸線的測設。

3.2水準基點組建立

根據(jù)土建用水準點，選3--4個水準點均勻地布置在施工現(xiàn)場四周，建立水準基點組。水準點采用(16mm，L=1m)的鋼筋打入地下作為標志，其頂部周圍用水泥砂漿圍護。將水準點和水準基點組成附合或閉合路線，兩已知點間的高程必須往返觀測，往返觀測高差較差，附合或閉合路線的閉合差應滿足規(guī)范要求。

3.3軸線控制

做好豎向與平面測量控制是保證鋼結構吊裝順利進行的首要環(huán)節(jié)，也是確保鋼結構工程質量的重要工序。平面軸線位置控制采用內(nèi)控法。

3.4測量精度控制保證措施

測量精度控制保證措施如下：

根據(jù)本工程施工質量要求高的特點，特制定高于規(guī)范要求的內(nèi)部質量控制目標，允許偏差的減少對測量精度提出了更高的要求，因此預配置整體流動式三維測量系統(tǒng) TOPCON-221D全站儀，該儀器測角精度為±2，測距精度為±(2 mm+2*10)用于鋼結構安裝過程的監(jiān)控。

標高和軸線基準點的向上投測，一定要從起始基準點開始量測并組成幾何圖形，多點間相互閉合，滿足精度要求并將誤差調(diào)正。