臨港普洛斯國際物流園大面積廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)

劉建軍

【摘要】大型廠房鋼結(jié)構(gòu)吊裝難度大，危險(xiǎn)性系數(shù)高。吊裝前一系列周到細(xì)致的技術(shù)和施工措施準(zhǔn)備，使得工程安裝變得非常順利，質(zhì)量可靠，施工操作方便。本文通過臨港普洛斯國際物流園區(qū)G地塊物流倉庫廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝工程實(shí)例，對該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)安裝施工進(jìn)行了分析，希望此工程成功的施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)芙o類似工程施工帶來一點(diǎn)借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】大型廠房；鋼結(jié)構(gòu)；鋼柱；吊裝

1、工程概況

上海臨港普洛斯國際物流同G地塊物流倉庫項(xiàng)目一期Gl建筑面積為52070m2，為單層多坡輕型鋼結(jié)構(gòu)，跨度為24.8米，柱距為12米，檐口標(biāo)高為10.75米，有女兒墻，標(biāo)高為12.978。G2建筑面積為2596m2，為單層單坡輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑，跨度為24.5～32米，柱距為10.181米米，低端檐口標(biāo)高為7.71米，高端檐口為8.64米，有女兒墻，標(biāo)高為10.378主要結(jié)構(gòu)類型為輕鋼結(jié)構(gòu)。以上兩棟廠房地腳錨栓材質(zhì)為Q235，直徑分為24MM＼30MM兩種。基礎(chǔ)及部分結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圍護(hù)系統(tǒng)墻面為雙層板，鋪設(shè)保溫棉。外墻面采用RAL9010型墻板，

內(nèi)墻采用U900內(nèi)襯板，屋面為局部雙層板鋪設(shè)保溫棉，屋面板采用美建系統(tǒng)SS360D版型。排水采用內(nèi)天溝排水有組織排水，屋脊處設(shè)通長鋼制通風(fēng)氣樓；本工程主體為單層鋼結(jié)構(gòu)廠房，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為門式框架結(jié)構(gòu)，鋼柱與鋼粱連接方式采用高強(qiáng)螺栓連接。

2、工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.2.1本工程本工程主要H型鋼柱、鋼梁、檁條及其連接板材質(zhì)為Q345B，材質(zhì)符合《低合金鋼結(jié)構(gòu)GB/T1591-94》的規(guī)定；次梁、柱間支撐體系、屋蓋支撐材質(zhì)為Q235.B，普通螺栓、地腳錨栓及拉條采用Q235.A鋼，應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700-88》的規(guī)定。若在抗震設(shè)防區(qū)且需符合：鋼材抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)小于1.2，鋼材應(yīng)該具有明顯的屈服臺階，且伸長率應(yīng)大于20%的要求。

1.2.2高強(qiáng)度螺栓為10.9級，連接件表面采用噴砂處理（抗滑系數(shù)不低于0.5），符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈技術(shù)條件GB/T123-91》的規(guī)定。普通螺栓為5.6級。高強(qiáng)螺栓孔采用鉆成孔。

1.2.3焊接材料：埋弧自動焊或半自動埋弧焊，焊絲為H08A，配合中錳型焊劑HJ33188，應(yīng)符合《焊接用鋼絲GB1300-77》的規(guī)定；手工焊條為E43××型用于Q235鋼，符合《碳鋼焊條Gb5117-95》的規(guī)定；E50××型用于Q345鋼，應(yīng)符合《低合金鋼焊條GB/T5118-95》的規(guī)定。

？ 1.2.4屋面及墻面彩鋼壓型板材質(zhì)及其它要求詳見建筑圖。雨蓬檁條采用熱鍍鋅檁條，鍍鋅標(biāo)準(zhǔn)為A級。

3、主要施工工藝技術(shù)

針對本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝特點(diǎn)，從技術(shù)上，主要考慮了以下幾個(gè)方面控制要點(diǎn)

3.1施工準(zhǔn)備

（1）進(jìn)場前須對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察，包括氣象條件、周圍道路狀況、材

料供應(yīng)能力等。

（2）對圖紙進(jìn)行會審，熟悉圖紙，了解圖紙的難點(diǎn)和重點(diǎn)之處，碰到問題及疑點(diǎn)之處及時(shí)和設(shè)計(jì)方聯(lián)系，把問題消滅在安裝之前，確保安裝順利，并根據(jù)本工程的特點(diǎn)，對安裝人員進(jìn)行培訓(xùn)。

⑶廠房內(nèi)設(shè)置吊機(jī)吊裝及構(gòu)件運(yùn)輸用臨時(shí)道路，以保證吊機(jī)安全行走、作業(yè)和構(gòu)件運(yùn)輸、轉(zhuǎn)彎的暢通。廠房作業(yè)區(qū)不得有堆放建筑雜物和挖掘管溝等。

3.2基礎(chǔ)復(fù)查和基礎(chǔ)驗(yàn)收

根據(jù)圖紙及設(shè)計(jì)對基礎(chǔ)的要求為依據(jù)，地腳螺栓的埋設(shè)誤差、對每一柱腳，支撐面標(biāo)高允許偏差±3，錨栓之間允許誤差不得>2mm，其它誤差不得>4mm的要求對基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)查，其驗(yàn)收內(nèi)容主要包括：基礎(chǔ)的中心位移偏差，基礎(chǔ)標(biāo)高偏差，預(yù)埋螺栓位置偏差.間距、跨距復(fù)查、控制點(diǎn)、基礎(chǔ)技術(shù)資料的交接及基礎(chǔ)外觀等其它質(zhì)量指標(biāo)的檢查認(rèn)定。進(jìn)行基礎(chǔ)復(fù)驗(yàn)交接時(shí)必須有甲方、基礎(chǔ)施工方和鋼構(gòu)安裝方的現(xiàn)場負(fù)責(zé)人共同組織參與。對不符合設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求的必須及時(shí)提出處理意見并經(jīng)甲方檢查簽字認(rèn)定后方可進(jìn)入下步工序施工。技術(shù)資料的交接必須清楚明了，無遺漏、缺項(xiàng)，證真實(shí)性和實(shí)物分類的統(tǒng)一肚。同時(shí)還應(yīng)滿足以下要求：

（1）基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上。（2）基礎(chǔ)周圍要回填完畢，同時(shí)要有較好的密實(shí)性，使吊車行走不會塌陷。（3）基礎(chǔ)的軸線、標(biāo)高、編號等都以設(shè)計(jì)圖標(biāo)注在基礎(chǔ)面上。（4）基礎(chǔ)頂面平整，地腳螺栓完好。

3.3主吊機(jī)的選擇

3.3.1 G1鋼結(jié)構(gòu)中最重構(gòu)件為單榀組合鋼梁，約重2.5T，跨度24m，提升高度10m。根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境、結(jié)合施工藍(lán)圖、構(gòu)件的重量、跨度、位置等特點(diǎn)，考慮采用25T汽車吊于建筑內(nèi)部進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝。

？ 3.3.2 G2鋼結(jié)構(gòu)中最重構(gòu)件為單榀組合鋼梁，約重1.5T，跨度12m，提升高度8m。根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境、結(jié)合施工藍(lán)圖、構(gòu)件的重量、跨度、位置等特點(diǎn)，考慮采用25T汽車吊于建筑內(nèi)部進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝。

3.3.3鋼柱吊點(diǎn)的選擇

根據(jù)鋼柱的形狀、長度、重量、起吊方法及吊裝機(jī)械的起重能力，吊點(diǎn)設(shè)置在上層牛腿處，在肩梁兩側(cè)各焊接兩個(gè)掛鉤耳板，板厚30mm，長度300mm，外挑120mm。

3.4鋼柱安裝

本工程由于面積大，施工工期短，為了保證施工進(jìn)度，通過合理安排，利用交叉和平行施工來完成整個(gè)吊裝任務(wù)。

3.4.1基礎(chǔ)處理

鋼柱安裝時(shí)，先將基礎(chǔ)清理干凈，并調(diào)整基礎(chǔ)標(biāo)致高，然后進(jìn)行安裝。柱子安裝層次包括：基礎(chǔ)放線、綁扎、吊裝、校正、固定等。

3.4.2放線

安裝前，用木工墨斗放好基礎(chǔ)平面的縱橫軸向基準(zhǔn)線作為柱安裝定位線。吊裝時(shí)，要將安裝的柱子按位置、方向放到吊裝位置。

3.4.3柱子吊裝

柱子起吊前，從柱底向上500～1000mm處，劃一水平線，以便安裝固定前后作復(fù)查平面標(biāo)高基準(zhǔn)作用。根據(jù)柱子的種類和高度確定綁扎點(diǎn)，在柱底上部用麻繩綁好，作為牽制溜繩的調(diào)整方向。吊裝前準(zhǔn)備工作就緒后，首先進(jìn)行試吊，吊起一端高度為l00～200mm時(shí)停吊，榆查索具牢固和吊車穩(wěn)定板位于安裝基礎(chǔ)時(shí)，可指揮吊車慢慢下降，當(dāng)柱底距離基礎(chǔ)位置40～100mm時(shí)，調(diào)整柱底與基礎(chǔ)兩基準(zhǔn)線達(dá)到準(zhǔn)確位置，指揮吊車下降就位，并擰緊全部螺栓螺母，臨剛將柱子加固，達(dá)到安全方可摘除吊鉤。繼續(xù)按此法吊裝其余所有柱子。

3.4.4柱子校正

柱子的校正工作一般包括平面位置、標(biāo)高及垂南度這三個(gè)內(nèi)容。柱子校正工用測量工具同時(shí)進(jìn)行。鋼柱的平面位置在吊裝就位時(shí)，屬一次對位，一般不需要校正。對于柱子的標(biāo)高，有時(shí)低于安裝標(biāo)高，就位后，需用墊鐵調(diào)整準(zhǔn)確標(biāo)高。用經(jīng)緯儀進(jìn)行柱子垂直度的校正。

鋼柱校正工作主要是對標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整和垂直度進(jìn)行校正。它的校正方法采用纜風(fēng)繩、千斤頂、正反螺紋撐桿、大型撬杠，對鋼柱施加拉、項(xiàng)、撐或撬的垂直力和側(cè)向力，同時(shí)采用不等厚墊鐵，在柱板與基礎(chǔ)之間調(diào)理校正后用螺栓固定，并加積重螺母防松。

3.5屋架粱安裝

在現(xiàn)場做好粱的拼裝，并做好校正工作；拼裝時(shí)，以每一跨為一組；吊裝前確認(rèn)好吊點(diǎn)位置，吊點(diǎn)處做好粱的保護(hù)，以免油漆受損，梁的兩端拉好油繩，以免大粱在空中搖擺，鋼粱起吊時(shí)離地面50cm時(shí)檢查無誤后繼續(xù)起吊。

安裝軸線鋼粱時(shí)在松開吊鉤前做初步校正，刑準(zhǔn)鋼梁基座中心與定位軸線就位，并調(diào)整制梁垂直檢查梁側(cè)向彎曲，吊裝就位好后，不要松鉤，安裝部分檁條臨時(shí)與已安裝好的鋼粱固定，跟著安裝支撐，以確保這一節(jié)間的空間穩(wěn)定性。終擰這一節(jié)間的所有高強(qiáng)螺栓，最后校正固定的整體。鋼梁吊裝完成，并校正位置無誤后，即可進(jìn)行檁條的吊裝，檁條吊裝就位后采用人工安裝。

3.6屋面板安裝

屋面板按型號的堆放就位，按照屋面板安裝方向及按照圖示方向鋪板。第一塊板的安裝：特別說明鎖縫板的安裝順序：第一列板從沿山墻將連接片固定在每根檁條上開始，在固定前要確認(rèn)連接片的滑動片處于基座的中間，從檐口支架至屋檐沿山墻角鋼的外邊拉一根基準(zhǔn)繩，通過測量兩側(cè)剛架中心線與拉線的距離來調(diào)整拉線位置，將板連接片外緣與拉線放平，與檁條緊固。第一列板的鋪設(shè)是否平直方正，將決定后續(xù)板的安裝質(zhì)量。

3.7墻面板的安裝

墻面板的安裝必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，避免或減少對壓型彩板的表面漆層的破壞。墻板安裝采用移動式腳手架。移動時(shí)為保證其穩(wěn)定性和現(xiàn)場施工人

員的安全，要求建筑物四周平整。墻面板的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照排版圖參照屋面板的安裝位置要求進(jìn)行，在完成主要板型的安裝后，再根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，安裝收邊板，以保證墻面的收邊質(zhì)量。

根據(jù)墻板排版圖和圍梁間距在墻板上預(yù)先打孔。第一塊板側(cè)向板邊應(yīng)與安裝基準(zhǔn)線重合，以后每安裝若干排板之后要校正檢查板與基準(zhǔn)線的平行度，不允許錯鉆。墻板與墻板之間應(yīng)合縫，所有自攻釘都應(yīng)與墻板垂直，不得傾斜。鋪設(shè)墻面保溫棉應(yīng)在上下兩端先粘貼雙面膠帶，使保溫棉貼面能平正粘接；縱向搭接處用釘書釘進(jìn)行連接，兩個(gè)端頭的貼面反折一致。

3.8保溫棉安裝

分層鋪設(shè)保溫層中各種材料，緊接著鋪設(shè)上層屋面板，要求保溫層搭接平整，不漏接漏連，保溫層搭接處一定要用訂書機(jī)訂牢。鋪設(shè)時(shí)應(yīng)遵循平整、自然均勻地下垂的原則，過分地強(qiáng)調(diào)保溫棉的水平挺拔，可能會導(dǎo)致保溫棉中的不流動空氣的減少，降低保溫效果以及超出保溫棉的抗拉強(qiáng)度，引起貼面崩裂。保溫棉應(yīng)當(dāng)防污、防潮，貼面應(yīng)防止破損，發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)及時(shí)修復(fù)。相鄰條帶的保溫棉應(yīng)緊靠，其貼面應(yīng)連接。

3.9天溝、落水管及收邊

整個(gè)建筑物的外表取決于收邊泛水天溝的安裝質(zhì)量。根據(jù)圖示位置確定天溝安裝和流水坡度要求。由于受制作和實(shí)際安裝的影響，現(xiàn)場需局部加工，切割，為此除考慮到外觀質(zhì)量要求外，還必須符合防水密封性能的要求，安裝后及時(shí)做雨水防漏檢查。天溝、雨水管安裝要求做到牢固，不出現(xiàn)松動、脫落、變形現(xiàn)象。以均分長度設(shè)定收邊，收邊搭接處須以鋁拉釘固定及止水膠防水。

屋面、墻面收邊平板之自攻螺絲頭及鋁拉釘頭，須以止水膠防水。各式收邊均應(yīng)做到橫向水平成線，縱向豎直成線。所有轉(zhuǎn)角應(yīng)清晰和整齊，安裝時(shí)要確保邊緣整齊，不能產(chǎn)生凹槽、起皺，而且端部接縫和搭接須嚴(yán)格控制。山墻收邊應(yīng)從屋檐安裝到屋脊。

4、現(xiàn)場焊接工藝

4.1母材、焊材的基本要求

焊接工程中所有的母材和焊接材料應(yīng)具備出廠質(zhì)量合格證書，當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)應(yīng)提供質(zhì)量復(fù)驗(yàn)報(bào)告，并符合設(shè)計(jì)要求。焊接過程中應(yīng)優(yōu)先選用已列入國家標(biāo)準(zhǔn)的母材和焊接材料。待焊接的部位表面和邊緣應(yīng)光潔、整齊、無毛刺、無裂紋或?qū)缚p強(qiáng)度和質(zhì)量有不利影響的其他缺陷。待焊接表面和鄰近焊縫表面也不得有松散或很厚的氧化皮、渣皮、銹、潮氣、油污或其他雜質(zhì)。焊接材料打開包裝后，應(yīng)妥善保存，使其特性或焊接性能不受影響。

4.2坡口要求

坡口的要求首先要滿足設(shè)計(jì)要求。如果設(shè)計(jì)要求不詳則要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及母材的實(shí)際情況而定?，F(xiàn)場上用氣割開坡口時(shí)，如果氣割的表面上偶有的缺陷或割痕可經(jīng)現(xiàn)場焊接工程師同意后，用電焊予以修整。采用墊板的坡口焊縫，應(yīng)使焊縫金屬與墊板完全熔合。焊接前，首先要將坡口周圍一定范圍內(nèi)清理干凈，露出金屬光澤。

5、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場涂裝施工工藝

5.1涂裝施工條件

施工環(huán)境溫度由于涂料的物性不同，要求的施工溫度也不同。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書或涂裝施工規(guī)定進(jìn)行控制，一般應(yīng)控制在10至30攝氏度。

5.2禁止涂裝的部位

高強(qiáng)螺栓摩擦接合面；與砼緊貼或埋入的部位；機(jī)械安裝所需的加工面；現(xiàn)場待焊接的部位、相鄰兩側(cè)各100毫米的熱影響區(qū)以及超聲波探傷區(qū)域；設(shè)計(jì)上標(biāo)明不涂漆的部位。

5.3防火涂料施工

噴槍宜選用重力式涂料噴槍，噴嘴口徑宜為2～5mm（最好采用口徑可調(diào)的噴槍），空氣氣壓宜控制在0.4～0.6MPa。噴嘴與噴涂面宜距離適中，一般應(yīng)相距25～30cm左右，噴嘴與基面基本保持垂直，噴槍移動方向與基材表面平行，不能是弧形移動，否則噴出的涂層中間厚，兩邊薄。操作時(shí)應(yīng)先移動噴槍再開噴槍送氣閥，關(guān)閉噴槍送氣閥門后才停止移動噴槍，以免每一排涂層首尾過厚，影響涂層的美觀。

噴涂構(gòu)件的陽角時(shí)，可先由端部自上而下或自左而右垂直基面噴涂，然后再水平噴涂；噴涂陰角時(shí)，不要對著構(gòu)件角落直噴，應(yīng)當(dāng)先分別從角的兩邊，由上而下垂直先噴一下，然后再水平方向噴涂，垂直噴涂時(shí)，噴嘴離角的頂部要遠(yuǎn)一些，以便產(chǎn)生的噴霧剛好在角的頂部交融，不會產(chǎn)生流墜；噴涂梁底時(shí)，為了防止涂料飄落在身上，應(yīng)盡量向后站立，噴槍的傾角度不宜過大，以免影響出料。

結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)施工精度要求高，因此必須要求工廠制作、基礎(chǔ)施工、現(xiàn)場拼裝、吊裝等各工序質(zhì)量嚴(yán)格控制，相互配合，特別是針對大面積廠房大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝要求更高。所以，只有在施工過程中加以重視，加強(qiáng)監(jiān)管，總包單位與分包單位全力配合好，才能實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量、安全目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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