淺談大連機(jī)車(chē)旅順基地柴油機(jī)第一加工廠房鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與施工工藝

【摘 要】 本文結(jié)合從事過(guò)的工程實(shí)例以鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的主要施工環(huán)節(jié)為切入點(diǎn)，對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行論述，概括了施工前的準(zhǔn)備、吊裝方案的選擇和起重設(shè)備的配置、鋼柱的吊裝與校正、螺栓的安裝與緊固及鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)控制措施等施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】 第一加工廠房；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；施工工藝

1、工程實(shí)例

大連機(jī)車(chē)旅順基地二期建設(shè)項(xiàng)目柴油機(jī)第一加工廠房位于大連市旅順經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，總建筑面積36748㎡，其中車(chē)間面積29616.59㎡，車(chē)間輔房面積7131.41㎡。本工程分為廠房及輔房，廠房為門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)、輔房為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；建筑層數(shù)廠房一層，輔房地上一至三層。本工程占地面積較大，工期緊、任務(wù)重，廠房室內(nèi)地面需要處理，多工種、多專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)穿插施工會(huì)工期保證帶來(lái)一定影響。

2、做好施工前的準(zhǔn)備工作

首先，強(qiáng)化施工圖紙會(huì)審工作。圖紙是工程施工的根據(jù)，工程開(kāi)工前，項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)要組織監(jiān)理人員熟悉工程圖紙與項(xiàng)目有關(guān)的工藝技術(shù)條件、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖。同時(shí)，要組織施工單位專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審，檢查施工圖紙中的“錯(cuò)、漏、碰、缺”，力求在施工前將問(wèn)題解決，減少因圖紙問(wèn)題給工程的質(zhì)量和進(jìn)度帶來(lái)的影響。

其次，認(rèn)真審查鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設(shè)計(jì)。施工組織設(shè)計(jì)是施工單位全面指導(dǎo)工程實(shí)施的技術(shù)性文件，施工組織設(shè)計(jì)的完善程度直接影響工程的質(zhì)量和進(jìn)度。因此，鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工組織設(shè)計(jì)審查要有重點(diǎn)、有針對(duì)性：質(zhì)量保證體系和技術(shù)管理體系的建立；特殊工種的培訓(xùn)合格證和上崗證；新工藝的應(yīng)用；對(duì)工程項(xiàng)目的針對(duì)性；質(zhì)量、進(jìn)度控制的措施和方法；施工計(jì)劃（工期）的安排。

3、吊裝方案的選擇和起重設(shè)備的配置

為保證吊裝工序按期實(shí)施，采取構(gòu)件制造與現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備同期實(shí)施、構(gòu)件運(yùn)輸與結(jié)構(gòu)吊裝同步進(jìn)行的施工方法。原則上，運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)的構(gòu)件做到及時(shí)吊裝，以減少構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)堆放的時(shí)間，使吊裝機(jī)械充分利用作業(yè)平面，以提高吊裝作業(yè)速度。

本工程選用1臺(tái)50t汽車(chē)吊作為格構(gòu)鋼柱的吊裝機(jī)械，在臂長(zhǎng)25.3m、作業(yè)半徑10m時(shí)，起吊重量為11.4t，而本工程最重構(gòu)件不超過(guò)7.5t，可滿足吊裝要求。同時(shí)選用2臺(tái)25t汽車(chē)吊作為H型鋼柱、屋架等構(gòu)件的吊裝機(jī)械和卸貨。根據(jù)起吊構(gòu)件的重量、外型尺寸、安裝位置、起吊方法對(duì)吊裝索具進(jìn)行受力分析，其中手拉葫蘆、卡扣、吊鉤等起重工具的額定承載力須大于實(shí)際受力并適當(dāng)留有富余量。起吊繩安全系數(shù)>5，捆綁繩安全系數(shù)>8，纜風(fēng)繩安全系數(shù)>3.5且每根構(gòu)件纜風(fēng)繩的設(shè)置數(shù)量≥5根。起吊過(guò)程中溜繩直徑>20mm，溜繩的設(shè)置數(shù)量≥3根。

基礎(chǔ)工程回填完畢后須在距建筑物軸線1m處留出6～7m寬的場(chǎng)地作為重型起重機(jī)行走道路，并要求地基堅(jiān)實(shí)能承受吊車(chē)行走的重量，以保證起重機(jī)械行駛和吊裝作業(yè)的安全。吊裝采取后退式吊裝。吊機(jī)站位處的起吊能力必須保證滿足構(gòu)件的吊裝，兩機(jī)抬吊需要同步操作，避免另一臺(tái)吊機(jī)的超載。構(gòu)件本體吊裝前應(yīng)對(duì)本體構(gòu)件從強(qiáng)度、穩(wěn)定性等方面進(jìn)行施工驗(yàn)算，確保本體吊裝切實(shí)可行。

4、鋼柱的吊裝與校正

鋼柱吊裝前應(yīng)徹底清除混凝土基礎(chǔ)及周?chē)睦头e水。對(duì)混凝土基礎(chǔ)面重新鑿毛并清除干凈，在基礎(chǔ)上畫(huà)出鋼柱安裝的縱橫十字線并調(diào)整好柱底標(biāo)高。對(duì)插入式基礎(chǔ)必須在水準(zhǔn)儀的配合下調(diào)整基槽支撐面統(tǒng)一標(biāo)高，同時(shí)在鋼柱上下兩端都要設(shè)置標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)和中心線標(biāo)志，同一工程的標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)和中心線標(biāo)志的設(shè)置位置一致，再把要吊裝的鋼柱擺放在基礎(chǔ)旁邊，然后按放線、就位、綁扎、吊裝、校正、固定的順序，依次進(jìn)行鋼柱的吊裝，選用儀器主要為經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀。

本工程部分為格構(gòu)柱，柱最高約23m，需在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接拼裝好后才可吊裝。為保證構(gòu)件組裝的精度，防止構(gòu)件在組裝的過(guò)程中由于胎架的不均勻沉降而導(dǎo)致組裝誤差，組裝場(chǎng)地要求平整壓實(shí)、鋪設(shè)200厚碎石墊層進(jìn)行壓實(shí)，鋼馬凳支座處應(yīng)鋪設(shè)20mm厚鋼基板，然后鋼板上設(shè)置800mm高的鋼馬凳及組裝胎架，測(cè)量合格后進(jìn)行鋼柱的拼裝。

鋼柱的校正：鋼柱的平面位置在臨時(shí)固定前，用千斤頂、正反螺紋撐桿、撬杠對(duì)鋼柱底部頂、撐、撬使其準(zhǔn)確就位。鋼柱的標(biāo)高在基礎(chǔ)支撐面處理時(shí)就已調(diào)整完畢。鋼柱的校正重點(diǎn)是垂直度，校正時(shí)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀分別在橫向軸線和縱向軸線觀測(cè)鋼柱的垂直度。柱子三面所彈中心線從頂部到底部是垂直線時(shí)，鋼柱是垂直的，同時(shí)鋼柱底板上表面兩邊的中心線與基礎(chǔ)上所畫(huà)十字中心線對(duì)準(zhǔn)時(shí)，鋼柱的位置是準(zhǔn)確的。校正方法依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選可用敲打楔形墊鐵法、撬杠頂平法、千斤頂、正反螺紋撐桿斜頂法等，。

5、螺栓的安裝與緊固

本工程鋼架梁連接點(diǎn)均為摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，高強(qiáng)度螺栓等級(jí)為10.9級(jí)，高強(qiáng)螺栓緊固方法與要求均按JGJ82-91《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》和《高強(qiáng)螺栓施工技術(shù)條件》等標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。為保證組合連接板的高強(qiáng)度螺栓安裝精度，其穿孔率必須達(dá)到100%，不允許過(guò)盈強(qiáng)力安裝，對(duì)層間構(gòu)件局部高低不一的節(jié)點(diǎn)安裝部位各個(gè)方位，參數(shù)的定位均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求精度。

鋼結(jié)構(gòu)工程使用高強(qiáng)度螺栓的規(guī)格一般在M16、M20、M22、M24之間選用，其初擰扭矩值為終擰值的50%。M16的初擰扭矩值為T(mén)C=115N·M，M20初擰扭矩值為T(mén)C=220N·M ，M22初擰扭矩值為T(mén)c=300N·M，M24初擰扭矩值為T(mén)c=390N·M；M16的終擰扭矩值為T(mén)C=230N·M，M20終擰矩值為T(mén)C=440N·M，M22終擰扭矩值為T(mén)c=600N·M，M24終擰扭矩值為T(mén)c=780N·M。本工程使用的扭矩板手為1000N·M，5級(jí)精度帶響板手；手動(dòng)檢查用板手為1000N·M，3級(jí)精度帶響板手，且板手均應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量檢定及定期計(jì)量標(biāo)定合格標(biāo)證。每天使用前必須校核扭矩扳手所使用的扭矩值，其誤差≤±5%。

高強(qiáng)螺栓的緊固應(yīng)分二次擰緊（即初擰和終擰），每組擰緊順序應(yīng)從節(jié)點(diǎn)中心開(kāi)始逐步向邊緣施擰，整個(gè)結(jié)構(gòu)的不同連接位置或同一節(jié)點(diǎn)的不同位置的兩個(gè)連接構(gòu)件時(shí)，應(yīng)先緊主要構(gòu)件后緊次要構(gòu)件，擰完同一接頭端縫的一邊后再擰同一對(duì)接頭端縫的另一邊。每組高強(qiáng)螺栓在H型截面接頭上的緊固順序?yàn)閺穆菟ńM的中心開(kāi)始向兩邊對(duì)稱(chēng)均勻交替緊固。終擰工序應(yīng)于初擰工序結(jié)束后間隔1h后進(jìn)行，以使安裝和初擰應(yīng)力得到充分釋放和消除。當(dāng)日安裝的螺栓應(yīng)在當(dāng)日終擰完畢，外露絲扣≥2～3扣。頂緊接觸部位的連接板與構(gòu)件接觸面>75%的面積緊貼，用0.5M塞尺檢查，其塞入面積之和≤總面積的25%，邊緣間隙≤0.8mm。當(dāng)完成終擰并經(jīng)檢查人員檢查合格后，立即用調(diào)合膩?zhàn)訉?duì)組合聯(lián)接板周邊封閉，并對(duì)節(jié)點(diǎn)板螺栓進(jìn)行防腐處理，嚴(yán)防雨水和潮氣滲入板縫。初擰和終擰的螺栓均應(yīng)做好明顯標(biāo)記，以便識(shí)別和避免重?cái)Q或漏擰，漏擰時(shí)應(yīng)補(bǔ)擰，超擰時(shí)應(yīng)更換，處理后的扭矩應(yīng)符合規(guī)定值。

6、鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)控制措施

優(yōu)化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)交底工作，搞好圖紙審查和技術(shù)培訓(xùn)工作。嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)量，嚴(yán)禁不合格材料用于本工程。合理配備施工機(jī)械，搞好維修保養(yǎng)工作，使機(jī)械處于良好的工作狀態(tài)。對(duì)測(cè)量工作進(jìn)行嚴(yán)格控制，務(wù)必使測(cè)量定位、檢測(cè)準(zhǔn)確。采用質(zhì)量預(yù)控法，把質(zhì)量管理的完全事后檢查轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑翱刂乒ば蚣耙蛩?，達(dá)到“預(yù)控為主”。

參考文獻(xiàn)

[1] GB50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S]2001

[2] JGJ82-91，鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程[S]1993