隨著建筑技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，很多建筑結(jié)構(gòu)都使用鋼結(jié)構(gòu)作為主要的支承構(gòu)件或是主要框架組成，相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)建筑具有強(qiáng)度高、受荷能力強(qiáng)、抗震性能好，自占空間體積小、鋼構(gòu)件制造與安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，更為受到歡迎。
而鋼結(jié)構(gòu)廠房更是深受制造業(yè)大國(guó)的歡迎，在中國(guó)這個(gè)以制造業(yè)業(yè)主的國(guó)家，鋼結(jié)構(gòu)廠房大開間的設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)的截面面積小，安裝和運(yùn)輸方便，比傳統(tǒng)的建筑模式建造時(shí)間更短，大大提高資金的使用率和投入使用速度。大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑通常都在一些需要大空間進(jìn)行生產(chǎn)的環(huán)境中，也就是工業(yè)生產(chǎn)廠房，這類廠房對(duì)于屋蓋有著較高的要求，但是這類大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房在進(jìn)行安裝的過(guò)程中，還涉及到了大量的施工難題下文主要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房大跨度結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工
1、鋼結(jié)構(gòu)廠房工程概況及便橋設(shè)置方案
本文案例大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房車間占地面積達(dá)到了25000平方米，并且還要施工鋼結(jié)構(gòu)屋面、鋼立柱等措施來(lái)進(jìn)行施工，其屋頂?shù)目缍冗_(dá)到了23米，柱體與柱體之間的距離為8米。其車間的結(jié)構(gòu)焊接為H型鋼材，而不同結(jié)構(gòu)在進(jìn)行連接的過(guò)程中都必須要使用高強(qiáng)度螺栓來(lái)進(jìn)行連接，屋面則是要使用0.75毫米厚度的鋼承板。
2、鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件制作技術(shù)
2.1 放樣、號(hào)料
在整個(gè)工程開始之前，必須要認(rèn)真對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的說(shuō)明和技術(shù)進(jìn)行了解，詳細(xì)的掌握工程中所涉及到的材質(zhì)和規(guī)格等不同部分。而不同的材料和規(guī)格都應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的編號(hào)區(qū)別措施。按照由大到小的方式進(jìn)行號(hào)料。如果發(fā)現(xiàn)鋼材出現(xiàn)了一定凹凸不平現(xiàn)象或者彎曲現(xiàn)象時(shí)，就必須要對(duì)其進(jìn)行矯正。
在進(jìn)行放樣和號(hào)料處理的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分的預(yù)留出銑刨、切割加工環(huán)節(jié)所必須的加工余量，并且限度的減少工程安裝過(guò)程中所可能消耗的相關(guān)材料。此外，鋼結(jié)構(gòu)主要受力和必須要進(jìn)行彎曲的構(gòu)件，都應(yīng)當(dāng)依照工程工藝的實(shí)際要求來(lái)進(jìn)行取料處理，其結(jié)構(gòu)彎曲的外側(cè)必須要避免出現(xiàn)傷痕以及沖點(diǎn)等質(zhì)量缺陷。
2.2 切割
鋼材下料采用氧割、機(jī)械切割方法。氣割前除去鋼材表面的油污、浮銹和其他雜物。鋼結(jié)構(gòu)中的大型工件在切割的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)從短邊的位置開始，而在鋼板上進(jìn)行形狀各異的工件切割過(guò)程中，就必須要充分的考慮到用料化，在靠邊靠角的位置進(jìn)行科學(xué)合理的分配，先在中心等位置進(jìn)行大件的切割，再在零碎的小塊鋼板上進(jìn)行小件切割；先進(jìn)行切割的部件應(yīng)該是較為復(fù)雜的，而后切割的應(yīng)當(dāng)是簡(jiǎn)單的；而在長(zhǎng)條形鋼板上進(jìn)行切割的過(guò)程中，可以采取兩邊同時(shí)切割的方式，從而避免切割的過(guò)程中長(zhǎng)條狀鋼邊發(fā)生一定弧度的彎曲，從而影響到切割的性。
2.3 矯正和成型
鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件在加熱矯正時(shí)溫度不超過(guò)900℃。低合金結(jié)構(gòu)鋼在加熱矯正后自然冷卻。當(dāng)零件采用熱加工成型時(shí)溫度控制在900～1000℃；下降到700～800℃之前結(jié)束加工。
矯正后的鋼材表面不應(yīng)有明顯的凹面或損傷、，劃痕深度不得大于0.5㎜，且不大于該鋼材厚度負(fù)允許偏差的1/2。
2.4 邊緣加工和端部加工
大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件制作加工流程
氣割或機(jī)械剪切的構(gòu)件需要進(jìn)行邊緣加工時(shí)刨削量不應(yīng)小于2.0㎜，邊緣加工采用刨、銑等方式加工，并注意加工面的垂直度和表面粗糙度。焊接坡口采用坡口機(jī)、刨邊等方法進(jìn)行加工。
2.5 制孔
制孔采用鉆孔方法，當(dāng)螺栓孔偏差超過(guò)允許值時(shí)，采用與鋼材材質(zhì)相配備的焊條進(jìn)行補(bǔ)焊孔洞后，重新制孔，嚴(yán)禁采用鋼塊填塞方法處理。
3、鋼結(jié)構(gòu)安裝、檢驗(yàn)
鋼結(jié)構(gòu)按照吊裝順序一次運(yùn)輸?shù)桨惭b使用位置，避免二次倒運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)鋼構(gòu)件支點(diǎn)的設(shè)置、綁扎方法要確保構(gòu)件不生變形，不損傷涂層。
3.1 基礎(chǔ)檢查
鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)在進(jìn)行工程安裝前，要先對(duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)的復(fù)查，必須要保檢查的結(jié)果能夠符合以下幾個(gè)方面的要求：鋼結(jié)構(gòu)周圍的回填土已經(jīng)基本夯實(shí)完畢；基礎(chǔ)的軸線、標(biāo)高、基準(zhǔn)點(diǎn)都必須要保持較高的度；其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的頂面完全光滑平整；二次混凝土澆灌位置的基礎(chǔ)要進(jìn)行鑿毛處理；地面螺栓要保持其完好性，并且與軸線和標(biāo)高保持準(zhǔn)且。當(dāng)以上數(shù)據(jù)超出要求范圍之后，就必須要時(shí)間發(fā)現(xiàn)并且采取相應(yīng)的解決措施。
3.2 鋼柱安裝
對(duì)構(gòu)件進(jìn)行外形尺寸、螺栓孔位置及直徑、連接件數(shù)量及質(zhì)量、焊縫、摩擦面、防腐涂層等檢查，對(duì)構(gòu)件的變形、缺陷、不合格處進(jìn)行矯正、修整、處理合格后方安裝。
在鋼柱從柱底向上1.5m處劃一水平線，以安裝固定后復(fù)查基礎(chǔ)平面標(biāo)高用，在腹板一側(cè)和翼板一側(cè)的上下兩點(diǎn)貼縱向中心線標(biāo)簽，以安裝后找正使用。并在鋼柱上綁扎好高空用臨時(shí)爬梯、操作腳手架和纜風(fēng)繩。
根據(jù)鋼柱形狀、端面、長(zhǎng)度、起重機(jī)性能等情況，本項(xiàng)目鋼柱采用旋轉(zhuǎn)法吊裝，起重機(jī)邊起吊和邊回轉(zhuǎn)，使柱子繞柱腳旋轉(zhuǎn)而將鋼柱吊起。鋼柱采用一點(diǎn)正吊，吊耳設(shè)在柱頂，此方法易于對(duì)中校正。
鋼柱吊至基礎(chǔ)上方后操作人員穩(wěn)住柱腳，鋼柱緩慢下降，并用撬棍使鋼柱連接板對(duì)準(zhǔn)地腳螺栓后，鋼柱落至基礎(chǔ)板表面，立即用螺母固定鋼柱。
柱子找正包括平面位置、標(biāo)高及垂直度三個(gè)內(nèi)容，平面位置在吊裝就位時(shí)一次性對(duì)位不需再調(diào)整。標(biāo)高采用地腳螺栓的調(diào)節(jié)螺母進(jìn)行調(diào)整。垂直度影響到斜梁的準(zhǔn)確安裝，必須確保垂直度滿足要求，垂直度找正采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀配合進(jìn)行，分別在相互垂直的方向進(jìn)行觀測(cè)。
垂直度找正時(shí)先不斷調(diào)整底板下的調(diào)節(jié)螺母，符合要求后擰上底板上方的雙螺母，松開纜風(fēng)繩，鋼柱處于自由狀態(tài)，再用經(jīng)緯儀復(fù)核，如有偏差，再調(diào)整螺母使之滿足要求。矯正結(jié)束后，將雙螺母擰緊，然后將螺母與螺桿焊實(shí)，基礎(chǔ)灌入C30細(xì)石砼進(jìn)行固定。
3.3 鋼斜梁安裝
因高空作業(yè)的限制，同時(shí)為了確保施工質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)斜梁采取在地面整體拼裝，然后吊裝就位后與鋼柱連接的方法。因斜梁為大跨度，大重量，且縱向剛度小，為了確保斜梁不變形，采用兩臺(tái)25t汽吊，四起吊點(diǎn)并結(jié)合使用鐵扁擔(dān)起吊，其吊點(diǎn)通過(guò)計(jì)算確定。鐵扁擔(dān)采用2I36b工字鋼制成，為了確保雙機(jī)同步抬吊的動(dòng)作協(xié)調(diào)一致，兩機(jī)大鉤間拉一根限位鋼絲繩，保持兩鉤距離固定。采用接觸面寬的吊帶綁扎斜梁，以確保斜梁不受磨損。
3.4 高強(qiáng)度螺栓連接
高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面采用噴砂處理，要平整、干燥，不得有氧化鐵皮、毛刺、焊疤、油漆和油污，用鋼絲刷沿受力垂直方向去除浮銹。
扭矩扳手按規(guī)定進(jìn)行校準(zhǔn)，班前對(duì)定扭矩扳手進(jìn)行校核。嚴(yán)格按照從中間向四周擴(kuò)展的順序，執(zhí)行初擰、終擰的施工工藝程序。
高強(qiáng)度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔內(nèi)。需擴(kuò)孔時(shí)鐵屑不得掉入板層間。擴(kuò)孔數(shù)量不得超過(guò)一個(gè)接頭螺栓孔的1/3，擴(kuò)孔直徑不得大于孔徑再加2㎜。嚴(yán)禁用氣割進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓的擴(kuò)孔。保存超過(guò)6個(gè)月或保管不善而造成螺栓生銹及沾染臟物等，可能改變扭矩系數(shù)或性能，進(jìn)行清洗、除銹和潤(rùn)滑等處理，并對(duì)螺栓進(jìn)行扭矩系數(shù)或預(yù)拉力檢驗(yàn)，合格后方可使用。