某廠房建筑項目鋼結構工程施工技術要點分析

林煥強

（福州中博建設發展有限公司， 福建 閩清 350800）

0 引言

隨著我國經濟的快速發展，建筑行業所用的鋼結構越來越多。我國目前廣泛應用的鋼結構工業廠房施工技術，不但提高了結構抗震效果，更有利于提升了生產廠房的整體質量。因此本文通過福州市某海鮮菇生產線房建項目鋼結構工程為案例，總結鋼結構工程施工技術要點，具有十分重要的工程實踐意義。

1 工程概況

項目為福州市某海鮮菇自動化生產線房建工程，該工程總建筑面積：27780.16m2；耐火等級為三級，抗震設防烈度為六度，建筑抗震設防分類標準為丙類，設計合理使用年限為25年。本項目11#包裝車間基礎為獨立基礎，地上為鋼結構，設計使用年限25年。

2 鋼結構工程主要施工安裝工藝流程

（1）鋼結構廠房施工工藝基本順序：做好施工現場的“三通一平”作業→鋼構件進場→吊裝設備進場→主體框架總裝→檁條等支撐構件安裝→鋼結構涂刷防銹→屋面系及地面系安裝→其余構件安裝→內部裝飾分項工程施工→施工設備及臨時結構拆卸→交工驗收；

（2）鋼結構廠房屋面系安裝工藝順序：前期籌備階段→屋內主梁吊裝及預位→鋼結構屋面檀條支撐系安裝→天溝安裝→防排水管網安裝；

3 鋼結構構件加工制作工藝要點

（1）測量放樣：制作樣板，并采用金屬針刻畫放樣，以保證樣板尺寸的準確性，放樣比例為1:1 原樣放樣，直接在作業臺上放出大樣圖，對于不要求尺寸的局部構件，可以一定的比例縮小放樣，但同樣應保證比例協調準確；

（2）下料切割：下料應嚴格按工藝詳圖，切割尺寸公差應滿足手工誤差要求，即±1.5MM 誤差要求，若采用全自動切割技術，則誤差應滿足±1.0MM，垂直誤差不能超過鋼板厚度的5%，如果鋼板厚度過大，則以±1.5MM為約束標準，切割邊緣應光滑平整，避免出現毛邊現象；

（3）鋼構件成孔及孔位校正：采用氧割、沖孔或鉆孔等方式在鋼構件表面成孔，通常情況下，鉆孔技術在鋼結構廠房的成孔施工中最為常見；孔位校正主要有物理校正和化學校正兩種；

（4）總裝：總裝采用斷焊方式，全斷面內的焊縫長度不能超過設計標準的2/3，斷焊在全斷面內的分布應平衡均勻，確保焊接強度和剛度滿足規范要求；對于結構復雜的位置，應提前搭設焊接作業平臺，以滿足焊接作業空間；

（5）焊接：一般使用門式埋弧焊機對組立的H 型鋼等進行焊接；

（6）噴丸除銹和涂抹防銹漆保護：鋼構件采用自動噴丸除銹工藝，經除銹后的構件表面應盡快涂抹底層防護漆，以防止返銹。

（7）鋼構件現場質量驗收：現場通過各種試驗及檢測手段對鋼結構整體和局部進行質量驗收。

4 鋼結構基礎施工技術要點

（1）為確保上部結構安裝質量，預埋時必須嚴格控制地腳螺栓的布置方位；

（2）為了提高螺栓的緊固強度，建議使用經工廠統一預制的鋼制模輔助定位；

（3）螺栓預位后，及時檢查螺栓絲扣標高是否滿足規范要求，檢測合格后將其焊接于鋼筋網上，實現二者的剛接；

（4）為了保護好緊固螺栓表面，避免螺栓受損，應在螺栓外表面加裝保護殼。

5 鋼結構安裝工程施工技術要點

5.1 施工準備階段

（1）鋼結構吊裝前，應按照構件明細表，核對并檢查驗構件進場質量情況；

（2）就鋼結構廠房基礎和預埋件等隱蔽工程而言，應詳細校核構件軸線位置、標高偏差、平整度指標等，并使用墨盒彈出定位線；

（3）還應注意的是，在鋼結構和基礎的測量過程中，為了保證測量標準的統一，應使用相同的測量輔助工具。

5.2 鋼結構安裝

（1）本鋼制廠房中使用的鋼構件采用兩臺12t 級汽車吊吊裝，零星小型構件采用人工吊裝方式，承重鋼柱采用旋轉吊裝法吊裝，考慮到主梁的跨徑較大，為了控制高空作業風險，應提前在地面完成組裝，再整體吊裝就位，吊裝過程中應配合人工輔助調整，鋼梁扶正采用兩點平衡法；

（2）為了保障吊裝作業過程中的安全性和連續性，應提前設計吊裝順序，吊裝過程中嚴格遵照順序開展吊裝作業；

（3）承載鋼柱吊裝階段應配合鋼柱位置的校正及鋼梁拼裝就位；

（4）承載鋼梁吊裝過程中，兩榀間的橫向系桿應在承重鋼柱和鋼梁校正以后及時安裝，以保證主體結構的穩定性；

（5）檁條、墻梁、支撐系、拉條及隅撐等附屬構件應在主體結構吊裝過程中同步完成，且不同構件可交叉同步完成；

5.3 鋼柱的吊裝與校正

（1）承重鋼柱吊裝工藝同裝配式鋼筋混凝土承載柱類似，現場為了提 高吊裝作業效率，擬通過人工輔助提升預位，構件預位后使用螺旋法吊裝就位，具體吊裝示意詳見下圖1 所示：

（2）起吊過程中，將綁定可靠的承重柱勻速起吊，吊至離地面0.2m 位置后穩定，專人檢查吊索和吊鉤固定情況，及時開啟回轉剎車系統，將承重鋼柱放置到距離安裝作業面約40-100mm，瞄準基準線，現場引導吊裝機械下降，將承重柱準確插入錨固螺栓上，并做好固定，承重鋼柱通過初步校準以后可使起重機脫鉤，在校正過程中隨時觀察底部和標高控制塊扎之間是否脫空。

圖1：旋轉法吊裝示意簡圖

（3）承重柱豎向校準，使用經緯儀現場校準豎向承重柱的位置，確保豎向承重柱的中線偏差距離不超過3m，現場校準示意詳見下圖2 所示：

圖2：鋼柱垂直校正測量示意圖

5.4 鋼梁的吊裝與校正

（1）鋼構件運抵施工現場應先拼裝再吊裝。承重鋼梁翻身起板應采用兩點平衡法，同時配合人工輔助；

（2）承載鋼梁翻身后在正式起吊前應先試吊，做到各吊點位置受力均勻，旋轉至設計位置后，經人工輔助拉動提前扣至承載梁上的調控繩索，轉動預位后，使用板鉗固定承載梁孔道，并使用高強螺栓固定孔道；見以下圖3 為鋼梁的起吊示意簡圖；

圖3：鋼梁的起吊示意簡圖

（3）首榀承載鋼梁應增設四道臨時支撐攬風繩，二榀后的承載梁應使用屋面檀條和橫向連系梁補強，考慮到本項目的橫向跨徑較大，跨度達24m，故應至少布置5 道臨時加固構件，通過吊線法檢測其中垂直度，保證豎向垂直度滿足規范要求，鋼結構臨時支撐加固設施詳見下圖4 所示：

圖4：剛架臨時固定示意圖

（4）鋼梁吊裝過程中應配合承重鋼柱校核，主梁布置完成后才可松開纜索，此外，還應加強對鋼梁屋脊線的現場控制能力。

5.5 柱底板墊塊安裝及二次灌漿施工技術要點

（1）在承重鋼柱安裝階段，為了調整承重柱高程，建議在底部端頭處布設墊板，一般情況下不考慮墊板對承重柱自重的影響；

（2）基礎混凝土結構表面高程和承重柱底板高程差與墊板厚度相等，據此可得到墊板使用數量，底部墊板由鍥鐵和墊鐵組成。

（3）鋼結構主體吊裝完畢后，方可注漿，且灌漿砼標號比柱砼標號高一級。

5.6 高強度螺栓施工方法

（1）承載鋼梁及承重柱連接件均采用高強螺栓連接，高強螺栓安裝時應保證安裝接觸面清潔平整，禁止在雨天環境下安裝高強螺栓；

（2）緊固順序應從中心向邊緣拓展，先緊固主體結構再緊固次要結構，H 型鋼板緊固應遵循上翼緣、下翼緣及腹板的次序，梁柱連接點緊固順序為上節點、下節點及中節點；

6 檁條及支撐系統的安裝

（1）檁條、橫向支撐系應與主體鋼結構吊裝作業同步進行，滿足交叉作業的可交叉進行；

（2）本鋼結構主體工程的承重柱間距為6m，檁條可借助滑輪實現省力安裝，安裝過程中，螺栓孔位置應校對準確，緊固力大小適中。結合檁條大小及緊固位置，依靠人力將其拉至屋面或墻體立面的對應位置；

（3）吊裝完畢后，應及時調整構件水平及垂直度指標，以保證各構件定位的準確性，結合結構特點安裝承載柱間的水平支撐系。微調橫向連接系的緊固情況，適當放松一側連接強度，當調整豎向柱達到垂直狀態時，再次緊固連接系，應合理控制緊固強度，以避免緊固力過大而出現局部應力集中問題；

（4）通常情況下，梁隅撐均由地面連接至頂梁，吊裝完成后方使用高強螺栓與屋面的檁條連接。臺度角鋼使用膨脹螺栓緊固，山墻角鋼直接固定在山墻檁條以下的翼沿上；

（5） 在屋墻面系桿和拉桿安裝過程中，應適當調整檁條的水平度，及時糾正檁條的局部彎、扭曲變形。

7 結論

鋼結構依靠大跨徑、輕質、施工效率高等優勢，被越來越多的應用于工業廠房建設。鋼結構施工技術人員，應不斷的學習和提升鋼結構專業知識，撐握好鋼結構工程安裝工藝流程，控制好加工制作的技術要點，不斷從工程實踐中總結工程施工技術經驗，才能在施工過程中，抓住鋼結構質量控制關鍵點，不斷推進鋼結構工程施工技術的進一步發展。