某厂房建筑项目钢结构工程施工技术要点分析

林焕强

（福州中博建设发展有限公司， 福建 闽清 350800）

0 引言

随着我国经济的快速发展，建筑行业所用的钢结构越来越多。我国目前广泛应用的钢结构工业厂房施工技术，不但提高了结构抗震效果，更有利于提升了生产厂房的整体质量。因此本文通过福州市某海鲜菇生产线房建项目钢结构工程为案例，总结钢结构工程施工技术要点，具有十分重要的工程实践意义。

1 工程概况

项目为福州市某海鲜菇自动化生产线房建工程，该工程总建筑面积：27780.16m2；耐火等级为三级，抗震设防烈度为六度，建筑抗震设防分类标准为丙类，设计合理使用年限为25年。本项目11#包装车间基础为独立基础，地上为钢结构，设计使用年限25年。

2 钢结构工程主要施工安装工艺流程

（1）钢结构厂房施工工艺基本顺序：做好施工现场的“三通一平”作业→钢构件进场→吊装设备进场→主体框架总装→檩条等支撑构件安装→钢结构涂刷防锈→屋面系及地面系安装→其余构件安装→内部装饰分项工程施工→施工设备及临时结构拆卸→交工验收；

（2）钢结构厂房屋面系安装工艺顺序：前期筹备阶段→屋内主梁吊装及预位→钢结构屋面檀条支撑系安装→天沟安装→防排水管网安装；

3 钢结构构件加工制作工艺要点

（1）测量放样：制作样板，并采用金属针刻画放样，以保证样板尺寸的准确性，放样比例为1:1 原样放样，直接在作业台上放出大样图，对于不要求尺寸的局部构件，可以一定的比例缩小放样，但同样应保证比例协调准确；

（2）下料切割：下料应严格按工艺详图，切割尺寸公差应满足手工误差要求，即±1.5MM 误差要求，若采用全自动切割技术，则误差应满足±1.0MM，垂直误差不能超过钢板厚度的5%，如果钢板厚度过大，则以±1.5MM为约束标准，切割边缘应光滑平整，避免出现毛边现象；

（3）钢构件成孔及孔位校正：采用氧割、冲孔或钻孔等方式在钢构件表面成孔，通常情况下，钻孔技术在钢结构厂房的成孔施工中最为常见；孔位校正主要有物理校正和化学校正两种；

（4）总装：总装采用断焊方式，全断面内的焊缝长度不能超过设计标准的2/3，断焊在全断面内的分布应平衡均匀，确保焊接强度和刚度满足规范要求；对于结构复杂的位置，应提前搭设焊接作业平台，以满足焊接作业空间；

（5）焊接：一般使用门式埋弧焊机对组立的H 型钢等进行焊接；

（6）喷丸除锈和涂抹防锈漆保护：钢构件采用自动喷丸除锈工艺，经除锈后的构件表面应尽快涂抹底层防护漆，以防止返锈。

（7）钢构件现场质量验收：现场通过各种试验及检测手段对钢结构整体和局部进行质量验收。

4 钢结构基础施工技术要点

（1）为确保上部结构安装质量，预埋时必须严格控制地脚螺栓的布置方位；

（2）为了提高螺栓的紧固强度，建议使用经工厂统一预制的钢制模辅助定位；

（3）螺栓预位后，及时检查螺栓丝扣标高是否满足规范要求，检测合格后将其焊接于钢筋网上，实现二者的刚接；

（4）为了保护好紧固螺栓表面，避免螺栓受损，应在螺栓外表面加装保护壳。

5 钢结构安装工程施工技术要点

5.1 施工准备阶段

（1）钢结构吊装前，应按照构件明细表，核对并检查验构件进场质量情况；

（2）就钢结构厂房基础和预埋件等隐蔽工程而言，应详细校核构件轴线位置、标高偏差、平整度指标等，并使用墨盒弹出定位线；

（3）还应注意的是，在钢结构和基础的测量过程中，为了保证测量标准的统一，应使用相同的测量辅助工具。

5.2 钢结构安装

（1）本钢制厂房中使用的钢构件采用两台12t 级汽车吊吊装，零星小型构件采用人工吊装方式，承重钢柱采用旋转吊装法吊装，考虑到主梁的跨径较大，为了控制高空作业风险，应提前在地面完成组装，再整体吊装就位，吊装过程中应配合人工辅助调整，钢梁扶正采用两点平衡法；

（2）为了保障吊装作业过程中的安全性和连续性，应提前设计吊装顺序，吊装过程中严格遵照顺序开展吊装作业；

（3）承载钢柱吊装阶段应配合钢柱位置的校正及钢梁拼装就位；

（4）承载钢梁吊装过程中，两榀间的横向系杆应在承重钢柱和钢梁校正以后及时安装，以保证主体结构的稳定性；

（5）檩条、墙梁、支撑系、拉条及隅撑等附属构件应在主体结构吊装过程中同步完成，且不同构件可交叉同步完成；

5.3 钢柱的吊装与校正

（1）承重钢柱吊装工艺同装配式钢筋混凝土承载柱类似，现场为了提 高吊装作业效率，拟通过人工辅助提升预位，构件预位后使用螺旋法吊装就位，具体吊装示意详见下图1 所示：

（2）起吊过程中，将绑定可靠的承重柱匀速起吊，吊至离地面0.2m 位置后稳定，专人检查吊索和吊钩固定情况，及时开启回转刹车系统，将承重钢柱放置到距离安装作业面约40-100mm，瞄准基准线，现场引导吊装机械下降，将承重柱准确插入锚固螺栓上，并做好固定，承重钢柱通过初步校准以后可使起重机脱钩，在校正过程中随时观察底部和标高控制块扎之间是否脱空。

图1：旋转法吊装示意简图

（3）承重柱竖向校准，使用经纬仪现场校准竖向承重柱的位置，确保竖向承重柱的中线偏差距离不超过3m，现场校准示意详见下图2 所示：

图2：钢柱垂直校正测量示意图

5.4 钢梁的吊装与校正

（1）钢构件运抵施工现场应先拼装再吊装。承重钢梁翻身起板应采用两点平衡法，同时配合人工辅助；

（2）承载钢梁翻身后在正式起吊前应先试吊，做到各吊点位置受力均匀，旋转至设计位置后，经人工辅助拉动提前扣至承载梁上的调控绳索，转动预位后，使用板钳固定承载梁孔道，并使用高强螺栓固定孔道；见以下图3 为钢梁的起吊示意简图；

图3：钢梁的起吊示意简图

（3）首榀承载钢梁应增设四道临时支撑揽风绳，二榀后的承载梁应使用屋面檀条和横向连系梁补强，考虑到本项目的横向跨径较大，跨度达24m，故应至少布置5 道临时加固构件，通过吊线法检测其中垂直度，保证竖向垂直度满足规范要求，钢结构临时支撑加固设施详见下图4 所示：

图4：刚架临时固定示意图

（4）钢梁吊装过程中应配合承重钢柱校核，主梁布置完成后才可松开缆索，此外，还应加强对钢梁屋脊线的现场控制能力。

5.5 柱底板垫块安装及二次灌浆施工技术要点

（1）在承重钢柱安装阶段，为了调整承重柱高程，建议在底部端头处布设垫板，一般情况下不考虑垫板对承重柱自重的影响；

（2）基础混凝土结构表面高程和承重柱底板高程差与垫板厚度相等，据此可得到垫板使用数量，底部垫板由锲铁和垫铁组成。

（3）钢结构主体吊装完毕后，方可注浆，且灌浆砼标号比柱砼标号高一级。

5.6 高强度螺栓施工方法

（1）承载钢梁及承重柱连接件均采用高强螺栓连接，高强螺栓安装时应保证安装接触面清洁平整，禁止在雨天环境下安装高强螺栓；

（2）紧固顺序应从中心向边缘拓展，先紧固主体结构再紧固次要结构，H 型钢板紧固应遵循上翼缘、下翼缘及腹板的次序，梁柱连接点紧固顺序为上节点、下节点及中节点；

6 檩条及支撑系统的安装

（1）檩条、横向支撑系应与主体钢结构吊装作业同步进行，满足交叉作业的可交叉进行；

（2）本钢结构主体工程的承重柱间距为6m，檩条可借助滑轮实现省力安装，安装过程中，螺栓孔位置应校对准确，紧固力大小适中。结合檩条大小及紧固位置，依靠人力将其拉至屋面或墙体立面的对应位置；

（3）吊装完毕后，应及时调整构件水平及垂直度指标，以保证各构件定位的准确性，结合结构特点安装承载柱间的水平支撑系。微调横向连接系的紧固情况，适当放松一侧连接强度，当调整竖向柱达到垂直状态时，再次紧固连接系，应合理控制紧固强度，以避免紧固力过大而出现局部应力集中问题；

（4）通常情况下，梁隅撑均由地面连接至顶梁，吊装完成后方使用高强螺栓与屋面的檩条连接。台度角钢使用膨胀螺栓紧固，山墙角钢直接固定在山墙檩条以下的翼沿上；

（5） 在屋墙面系杆和拉杆安装过程中，应适当调整檩条的水平度，及时纠正檩条的局部弯、扭曲变形。

7 结论

钢结构依靠大跨径、轻质、施工效率高等优势，被越来越多的应用于工业厂房建设。钢结构施工技术人员，应不断的学习和提升钢结构专业知识，撑握好钢结构工程安装工艺流程，控制好加工制作的技术要点，不断从工程实践中总结工程施工技术经验，才能在施工过程中，抓住钢结构质量控制关键点，不断推进钢结构工程施工技术的进一步发展。