大型工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)施工及質(zhì)量控制

李志剛，鄭海龍

（078工程指揮部,中國(guó)建筑第八工程局有限公司,海南 文昌 571300）

1 工程概況

某單層高大空間特種工程廠房，建筑面積21250m2、高99.4m，鋼筋混凝土框架剪力墻筒體支撐+鋼桁架復(fù)合層面體系。含結(jié)構(gòu)層地上主體14層：101大廳一層通高，周邊固定平臺(tái)和附屬測(cè)試房12層，地下1層。

2 施工難點(diǎn)

（1）單層97m超高大跨度鋼屋蓋安裝技術(shù)：鋼屋架位于+91.0m～+97.0m標(biāo)高，跨度30m，下懸空，不易安裝、維護(hù)。

（2）大體量鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件安裝精度控制：非標(biāo)鋼制大門(mén)、導(dǎo)軌、吊車(chē)梁、非標(biāo)活動(dòng)平臺(tái)連接件等大體量預(yù)埋件，安裝精度要求高。

（3）97m超高大門(mén)鋼桁架框安裝技術(shù)：安裝高+14.3m～+97m，總高82.7m，重784t，垂直度和內(nèi)框尺寸精度要求高。

3 施工難點(diǎn)質(zhì)量控制

3.1 單層97m超高大跨度鋼屋蓋安裝

10榀屋面鋼桁架、H型鋼桿截面、跨度30m，底部安裝標(biāo)高+90.22m。

3.1.1 總體安裝原則

（1）避免交叉作業(yè)，確保各專(zhuān)業(yè)交叉作業(yè)的最小影響。

（2）提升屋面桁架安裝以及建筑、屋面、機(jī)電、裝飾專(zhuān)業(yè)介入施工的進(jìn)度。

（3）減低屋蓋結(jié)構(gòu)上的二次作業(yè)。

（4）科學(xué)、合理，易實(shí)施，結(jié)構(gòu)受力合理。

3.1.2 安裝方案選擇

為了更好地完成屋蓋安裝，本案中可采用如表1所示的兩種安裝方案。

（1）方案一：在門(mén)框上方搭設(shè)拼裝平臺(tái)，由南向北分單元高空滑移，滑移到安裝位置正下方后提升到指定位置。

（2）方案二：在廠房?jī)?nèi)雙橋起重機(jī)橋架大梁上安裝臨時(shí)支撐架，塔吊吊裝直接就位。

表1 安裝方案選擇

綜上分析：根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)形式，綜合分析各種可選施工方法，并結(jié)合工期計(jì)劃安排。對(duì)本屋蓋采取借助行車(chē)梁，在行車(chē)梁上安裝兩座臨時(shí)支撐，直接拼裝更為安全、合理。

3.1.3 高空臨時(shí)支撐布置

橋架兩根大梁軸線距離4.3m，兩梁間安裝的支撐架底部平臺(tái)是兩根H型鋼。

平臺(tái)托梁與行車(chē)固定方式為：擋板焊接于托梁兩端，并用木楔夾緊其同行車(chē)大梁上平面軌道的間隙。為避免桁架受力區(qū)域桿件下?lián)?、局部變形等情況的發(fā)生，必須在平臺(tái)上方安裝臨時(shí)支撐架，且桁架節(jié)點(diǎn)附近應(yīng)是支撐部位的最佳選擇。

3.1.4 桁架現(xiàn)場(chǎng)拼裝流程

安裝支撐架→橋機(jī)移至設(shè)定位置→分別吊裝→安裝部分側(cè)向橫梁及斜撐→桁架焊接→UT檢驗(yàn)→焊后校正→監(jiān)理工程師檢查→分段涂裝→檢驗(yàn)合格。

3.1.5 焊接

本案中，鋼材材質(zhì)為Q345GJC和Q345B。H型鋼是其中極重要的構(gòu)件之一，因此，焊接量較大，氣體保護(hù)焊采用藥芯焊絲。厚板焊接采用多層多道焊接，每層焊接厚度不宜大于5mm，每道焊縫長(zhǎng)度不宜大于13mm。每層焊接完畢后，都應(yīng)及時(shí)進(jìn)行層間清理。

3.2 大體量鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件安裝精度控制

3.2.1 鋼柱柱腳埋件

用地腳螺栓連鋼柱和基礎(chǔ)混凝土，鋼柱底板和混凝土間預(yù)留C40無(wú)收縮混凝土的50mm灌漿層。用專(zhuān)用套架組拼地腳螺栓。安好地腳螺栓、套架并復(fù)測(cè)后澆筑混凝土。

3.2.2 鋼大門(mén)埋件

鋼大門(mén)和推拉門(mén)埋件分別位于建筑物南側(cè)和東西側(cè)。

鋼大門(mén)埋件豎向布置，隨鋼柱一并安裝，焊接于②、⑦軸鋼骨柱上，同向控制安裝偏差才能確保安裝精度。推拉門(mén)埋件包含114個(gè)水平埋件、42個(gè)豎直埋件，分別掌控埋件水平、垂直度，確保其板頂標(biāo)高相同、板面處于一個(gè)豎直面。

3.2.3 軌道埋件

分水平、垂直運(yùn)轉(zhuǎn)，先預(yù)埋螺栓，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)延伸到-0.3m，正確安裝軌道下部連接板，再對(duì)130mm的細(xì)石混凝土二次澆筑。

3.2.4 吊車(chē)梁埋件

分32個(gè)混凝土柱牛腿埋件和4處吊車(chē)梁端部與墻體連接埋件，各牛腿處埋件軸線尺寸及預(yù)埋板平面標(biāo)高在安裝混凝土牛腿處埋件時(shí)應(yīng)注意嚴(yán)格控制；土建鋼筋、模板工程配合緊密是安裝吊車(chē)梁端部與墻體連接埋件時(shí)尤其應(yīng)注意的：先裝豎向鋼筋，水平鋼筋、箍筋安裝到標(biāo)高位置下時(shí)再將埋件放入，臨時(shí)加固，調(diào)整好鋼筋并復(fù)測(cè)、調(diào)整、固定后，才能支模。

3.2.5 封底平臺(tái)埋件

三層非標(biāo)封底平臺(tái)埋件一、二各30個(gè)、12個(gè)，在鋼筋綁扎時(shí)，為使其不偏移，應(yīng)在校正后，一起固定埋件和綁好的鋼筋焊接。

3.3 97m超高大門(mén)鋼桁架框安裝技術(shù)

處在A軸～B軸/2軸～7軸處，分懸挑梁和立柱、連接次梁、水平支撐、垂直支撐，安裝高度+14.3m～+84.02m，總高69.72m，重量784t。按參數(shù)選取其規(guī)格、性能；以7.2m高為分節(jié)吊裝的標(biāo)準(zhǔn)，吊裝鋼立柱，其他構(gòu)件散裝，構(gòu)件重不超過(guò)13.7t。

4 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)，大中型發(fā)電廠、工業(yè)廠房的主廠房采用鋼結(jié)構(gòu)已成必然，因此，在保證速度的前提下，優(yōu)質(zhì)地完成主廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝就顯得尤為重要。本文就某一大型廠房鋼結(jié)構(gòu)施工的要點(diǎn)和難點(diǎn)及其施工質(zhì)量控制進(jìn)行解析，其目的就在于為以自身的切實(shí)體驗(yàn)與眾多設(shè)計(jì)者共勉，并希望對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展有所助益。

[1] 劉震．工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體會(huì)[J]．中國(guó)科技信息，2012．

[2] 董立宏．工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)施工工藝[J]．山西建筑，2012．