大型工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

呂軍

【摘 要】本文結(jié)合筆者在工作當(dāng)中的經(jīng)驗對鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)在施工中的應(yīng)用進行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】大型工業(yè)；廠房鋼結(jié)構(gòu)；安裝技術(shù)

一、安裝準(zhǔn)備工作

（1）對本工程圖紙進行仔細閱讀，熟悉業(yè)主及設(shè)計要求。

（2）根據(jù)本工程的工程量編制施工時間計劃及資源調(diào)配計劃。

（3）復(fù)驗安裝定位所用的軸線控制點和測量標(biāo)高使用的水準(zhǔn)點。

（4）放出標(biāo)高控制線和吊裝輔助線。

（5）復(fù)驗預(yù)埋件、其軸線、標(biāo)高、水平線、水平度、預(yù)埋螺栓位置及露出長度等，超出允許偏差時，做好技術(shù)處理。

二、幾個主要工序的安裝技術(shù)

鋼柱的安裝

設(shè)置標(biāo)高觀測點和中心線標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)高觀測點的設(shè)置應(yīng)與牛腿支撐面為基準(zhǔn)，為便于觀察，無牛腿柱應(yīng)以頂端與桁架連接的最后一個安裝孔中心為基準(zhǔn)；中心線標(biāo)志應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定；多節(jié)柱安裝時，宜將柱組裝后再整體吊裝；鋼柱吊裝后應(yīng)進行調(diào)整，如陽光側(cè)面照射和溫差等引起的偏差柱子安裝后允許偏差應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定；對于長度比較大的構(gòu)件，吊裝前應(yīng)增加補強措施，如三角（梯形）屋架下弦桿的抗壓穩(wěn)定補強，吊裝后應(yīng)及時增加側(cè)向穩(wěn)定措施，如柱子、屋架的側(cè)向支撐；吊車梁和屋架安裝后，進行總體水平、標(biāo)高調(diào)整，然后再進行固定連接。

吊車梁的安裝

應(yīng)在柱子第一次校正的柱間支撐安裝后進行，安裝順序從有柱間支撐的跨間開始，吊裝后的吊車梁應(yīng)進行臨時固定；吊車梁的校正應(yīng)在屋面系統(tǒng)構(gòu)件安裝并永久連接后進行，其允許偏差應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定，必要時亦可在吊車梁與牛腿間增加墊板進行調(diào)整；吊車梁與輔助桁架安裝時應(yīng)采用拼裝后整體吊裝，其側(cè)向彎曲、扭曲和垂直度應(yīng)符合規(guī)定；吊車梁下翼緣與牛腿柱的連接應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定。

屋面的安裝

屋架的吊裝順序通常使用從一端向另一端逐步推進的方法，屋架吊裝時的吊點應(yīng)選擇在屋架起吊過程中所受到橫向力的最小處；屋架在起吊之前，應(yīng)首先平臥在地面，因其側(cè)向剛度較小，在翻身起吊過程中應(yīng)盡量避免吊機的負荷行走，以及大幅度的高空回轉(zhuǎn)和起落。

首先吊裝第一榀屋架，先將其起吊到設(shè)計高度，并放置于混凝土柱的頂部，然后使用纜風(fēng)繩實施臨時固定；再吊裝第二榀屋架，依然采用與第一榀屋架相同的方式進行吊裝，當(dāng)其就位后，再吊裝第一節(jié)間的屋面板和支撐，使第一節(jié)間的屋面系統(tǒng)形成一個整體，以此加強平面外側(cè)的剛度；利用以上方法，依次進行吊裝，直至結(jié)構(gòu)完全吊裝為止；當(dāng)屋架吊裝到三榀或者四榀以后，要利用經(jīng)緯儀對屋架的水平度進行調(diào)整，以避免累計誤差的生成。

三、 鋼結(jié)構(gòu)安裝和校正

（1）鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)對鋼構(gòu)件的質(zhì)量進行檢查。鋼構(gòu)件的變形、缺陷超出允許偏差時，應(yīng)進行處理

（2）鋼結(jié)構(gòu)安裝的測量和校正，應(yīng)根據(jù)工程特點編制相應(yīng)的工藝。厚鋼板和異種鋼板的焊接、高強度螺栓安裝、栓釘焊和負溫度下施工等主要工藝，應(yīng)在安裝前進行工藝試驗，編制相應(yīng)的施工工藝。

（3）鋼結(jié)構(gòu)采用擴大拼裝單元進行安裝時，對容易變形的鋼構(gòu)件應(yīng)進行強度和穩(wěn)定性驗算，必要時應(yīng)采取加固措施。鋼結(jié)構(gòu)采用綜合安裝時，應(yīng)劃分成若干個獨立單元。每一單元的全部鋼構(gòu)件安裝完畢后，應(yīng)形成空間剛度單元。

（4）大型構(gòu)件采用單機或多機抬吊安裝及高空滑移安裝時，吊點必須經(jīng)計算確定。

（5）鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁、屋架、支撐等主要構(gòu)件安裝就位后，應(yīng)立即進行校正、固定。當(dāng)天安裝的鋼構(gòu)件應(yīng)形成穩(wěn)定的空間體系。

四、鋼結(jié)構(gòu)安裝的連接和固定

（1）鋼構(gòu)件的連接接頭，應(yīng)經(jīng)檢查合格后方可緊固或焊接

（2）安裝使用的臨時螺栓和沖釘，在每個節(jié)點上穿入的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)安裝過程所承受的荷載計算確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：A、不應(yīng)少于安裝孔總數(shù)的1/3；B、臨時螺栓不應(yīng)少于2個；C、沖釘不易多于臨時螺栓的30%；D、擴鉆后的A，B級螺栓孔不得使用沖釘。

（3）永久性的普通螺栓連接應(yīng)符合下列規(guī)定：

A、每個螺栓一端不得墊2個及2個以上的墊圈，并不得采用大螺母代替墊圈。螺栓擰緊后，外露螺紋不應(yīng)少于2個螺距；

B、螺栓孔不得采用氣割擴孔；

（4）安裝焊縫的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計的要求和鋼構(gòu)件制作的有關(guān)規(guī)定。

（5）安裝定位焊縫應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。當(dāng)承受荷載時，焊點數(shù)量、厚度和長度應(yīng)由計算確定。

（6）焊接與高強螺栓并用的連接，當(dāng)設(shè)計無特殊要求時，應(yīng)按先栓后焊的順序施工。

（7）由制造廠處理的鋼構(gòu)件摩擦面，安裝前應(yīng)復(fù)驗所附試件的抗滑移系數(shù)，合格后方可安裝?，F(xiàn)場處理的構(gòu)件摩擦面，抗滑移系數(shù)應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程》的規(guī)定進行試驗，并應(yīng)符合設(shè)計的要求。

（8）鋼構(gòu)件拼裝前，應(yīng)清除飛邊、毛刺、焊接飛濺物。摩擦面應(yīng)保持干燥、整潔，并不得在雨中作業(yè)。

（9）高強度螺栓連接的板疊接觸面應(yīng)平整。當(dāng)接觸有間隙時，小于1.0mm的間隙可不處理；1.0～3.0mm的間隙，應(yīng)將高出的一側(cè)磨成1：10的斜面，打磨方向應(yīng)與受力方向垂直；大于3.0mm的間隙應(yīng)加墊板，墊板兩面的處理方法應(yīng)與構(gòu)件相同。

（10）高強度螺栓連接副應(yīng)按批號分別存放，并應(yīng)在同批內(nèi)配套使用，在儲存、運輸和施工過程中不得混放、混用，并應(yīng)輕裝、輕卸，防止受潮、生銹、玷污和碰傷。

（11）施工前，高強度大六角頭螺栓連接副應(yīng)按出廠批號復(fù)驗扭矩系數(shù)，其平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程》（GB50205-95）的規(guī)定；扭剪型高強度螺栓連接副應(yīng)按出廠批號復(fù)驗預(yù)拉力，其平均值和變異系數(shù)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程》（GB50205-95）的規(guī)定。

（12）安裝高強度螺栓時，螺栓應(yīng)自由穿入孔內(nèi)，不得強行敲打，并不得氣割擴孔，穿入方向宜一致并便于操作。高強度螺栓不得作為臨時安裝螺栓。

（13）高強度螺栓的安裝應(yīng)按一定順序施擰，宜由螺栓群中央順序向外擰緊，并應(yīng)在當(dāng)天終擰完畢。

（14）高強度螺栓的擰緊，應(yīng)分初擰和終擰兩步進行。對于大型節(jié)點應(yīng)分初擰、復(fù)擰和終擰三步進行。復(fù)擰扭矩應(yīng)等于初擰扭矩。

（15）扭剪型高強度螺栓的初擰扭矩宜按下列公式計算（終擰應(yīng)采用專用扳手將尾部梅花頭擰掉）： T0=0.065Pcd Pc =P+△P

式中 T0——初擰扭矩（N.m ）；

Pc——施工預(yù)拉力（kN ）；

P——高強度螺栓設(shè)計預(yù)拉力（kN ）；

ΔP——預(yù)拉力損失值（kN），宜取設(shè)計預(yù)拉力的10%；

d——高強度螺栓螺紋直徑（mm ）。

（16）高強度大六角頭螺栓的初擰扭矩宜為終擰扭矩的50%；終擰扭矩應(yīng)按下列公式計算：Tc=KPcd Pc= P+ΔP式中 Tc——終擰扭矩（N.m ）；K——扭矩系數(shù)。

（17）高強度大六角頭螺栓施擰采用的扭矩扳手和檢查采用的扭矩扳手，在每班作業(yè)前后，均應(yīng)進行校正，其扭矩誤差應(yīng)分別為使用扭矩的±5%和±3%。

（18）扭剪型高強度螺栓終擰結(jié)束后，應(yīng)以目測尾部梅花頭擰掉為合格；高強度螺栓大六角頭螺栓終擰結(jié)束后，宜采用0.3～0.5kg的小錘逐個敲檢，且應(yīng)進行扭矩抽查，欠擰或漏擰者應(yīng)及時補擰，超擰者應(yīng)予更換。

結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、重量輕、抗震性能好，施工速度快等優(yōu)點，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房同樣具有上述優(yōu)點，隨著我國已成為鋼鐵大國，對建筑用鋼已不再受限，所以其在現(xiàn)代建筑工程中已廣泛應(yīng)用。

參考文獻：

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