钢结构工业厂房施工技术应用实践

文｜广东省第四建筑工程有限公司 连峰正

前言

在建造钢结构厂房时，由于所用钢结构材料较为轻便，构件能通过机械化标准生产，使得厂房建设更快捷、方便，厂房施工周期缩短，及早产生经济效益。此外，钢结构材料可以回收，可减小污染保护环境。钢结构材料承载力强、质量轻，厂房施工应用该材料可有效减小厂房自重；还可以根据厂房设计要求进行灵活布置，使厂房外观设计更加优美。通过对厂房结构设计进行优化，提高厂房安全性和实用性。

一、工程实例

广汽商贸再生资源厂房为轻钢结构，建筑层数厂房为地上1层，最大建筑高度11.5m。本工程的建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为Ⅱ级。钢结构厂房见图1。

为保证厂房施工质量可靠安全,我们精心制定了施工安装方案,并对施工过程的主要施工工序及施工难点进行了质量控制,保证工程质量。

二、钢结构工业厂房施工材料和施工方案的制定

进行钢结构厂房施工时，要按照厂房的使用性质、使用年限、所用材注的性能等，确定厂房选择的材料类型、建筑结构的形式和具体的施工方案。

用于厂房建设的钢结构材料，需要满足防震、防腐、防火、使用年限等要求，从而使厂房达到设计要求中所具有的强度、承载力，保证厂房在设计年限内使用安全。

图1

图2

三、钢结构厂房主要施工技术

钢结构厂房主要由以下几部分组成:预埋件、钢柱、钢梁、檩条、彩钢板等。（见图2）

1、施工前的准备工作

为保证工程质量，施工前应做好以下准备工作：要认真研究并对有关施工图纸进行审核，熟悉施工方案内容；对进入到施工场地的钢材进行核验；保证制作放样质量。

（1）检验进场材料。所有进入到施工现场的材料，一定要进行检验。钢材应有说明书，质量和规格应符合设计和规范要求；不符合者坚决不用。

由于钢材均堆放在露天环境下，容易受环境影响侵X，出现质量下降。因此，如发现钢材表面出现划痕时，锈X的深度应小于钢材厚度负公差值的一半，痕深应小于0.5MM，锈深不能超过0.3NN。

（2）制作放样。构件制作放样要按设计规范进行，尺寸要精确，防止在加工过程中出现误差，保证厂房整体工程质量。

制作放样前，要审核构件图纸，检查图中各种规格是否存在错误的地方，是否与其它安装工程产生矛盾，如准确无误后，方可制作样板，并清楚标明材料牌号、件数、零件名称、规格和位置等信息，确保下料工作有序完成。

2、钢结构厂房现场施工工艺

（1）埋设地脚螺栓。该工序是整个钢结构厂重要的施工工序之一，如预埋件产生偏差，将对整个钢结构的质量产生严重影响。进行该项作业前，有关技术负责人要和实际施工人员进行技术交底，清楚施工和质量要求，并把施工方案交由监理审核，同意后方可施工。施工过程中要严格控制螺栓和地脚螺栓埋设精度，保证符合设计和规范要求。埋设标准如下：轴线位移小于2mm，标高小于5mm，埋设工序完成后，要把标高数据投测在钢管架上，保证其使用效果。轴线投测在桩基础面上，使桩基础面与轴线完全闭合，提高埋设地脚螺栓的精确度。

确保埋设地脚螺栓质量达到要求后,方可浇筑混凝土。浇筑时要控制振捣棒,避免碰撞地脚螺栓。

混凝土浇筑作业完成后初凝前,利用经纬仪对地脚螺栓进行校验检测，如发现出现偏移问题,要采取措施修正，直至其偏差值符合规范允许范围内。

（2）安装钢架。安装钢架时，主要安装工序包括钢柱、钢梁、吊车梁、连系梁、水平支撑、拉杆、隅撑等。具体安装时，要根据施工现场的施工条件、施工工期和进度、业主意见等因素确定安装顺序。

3、钢柱吊装

埋设预埋件工序完成后，进行钢柱安装作业，安装过程如下：（1）把基础的杂物清除，保证其整洁、干净；（2）调节螺母锚栓，使其顶面齐平，标高符合钢柱底板并与设计标高相符，误差要小于3mm；（3）安装的柱子要标记编号后运达至柱顶连接板的下方的位置，使钢柱可通过自身重力而呈垂直状态，并对准螺孔；（4）安装。

吊装钢柱的方式可分成跨边开行、跨中开行等方式。具体可根据起重半径情况确定吊装方式。如起重时起重半径为L/2时，可选择跨中开行方式吊装。完成吊装作业后，可在停机点处，安装四根柱子，并做好支撑固定；如起重半径在L/2以内时，可选择跨边开行方式吊装，完成吊装后安装一根柱子。

吊装精度要保证，为后续工序安装顺利进行打下良好基础。安装钢柱作业完成后，进入梁及支撑的工序安装。

4.钢梁安装

由于钢结构工业厂房跨度比较大，钢梁安装质量对厂房使用安全有重要影响，必须保证安装质量。具体安装时，可针对跨度不同，采用吊车单机旋转或单机滑行完成钢梁安装，保证柱体的稳定性。

（1）安装钢梁前，要先把连接面上的杂物或锈蚀清除。连接过程中，可通过根据设计要求调整高强度螺栓，保证拼接梁平直度。吊装钢梁时，应采用圆管对钢梁进行固定和支撑，防止其倾倒。

（2）钢梁吊离地面50mm时，要检验一次，无问题后继续起吊。

（3）钢梁两端系上绳索，通过牵引绳索，可保持钢梁在空中处在平衡状态。

当梁柱紧靠时，要用钢撬固定钢柱和托梁间的连接板，再用高强螺栓固定。要系好牵引绳索，确保第一榀钢框架稳定；完成上述工序后，再按同样方法吊装第二榀钢梁，完成该工序后，安装支撑系统及檀条；并对整体进行校验和固定。

（4）连接钢梁时，可采用螺栓、焊接、铆钉等方法连接。本工程采用高强度螺栓连接，安装、拆卸都非常方便。

5、安装檀条

吊装檀条时，檀条要与檀托板紧贴，通过撬棍使螺孔对齐，把螺杆插进螺孔，使其固定；每螺杆头要安两个螺帽，可以通过对拧螺帽调整檀条间距；每个檀条要有相应的挠度，能共同承担源于屋面的压力。

6、安装彩钢夹芯板

（1）安装彩钢夹芯钢板铺设时，应先从檐口开始，向上铺设，要做好檐口挂线后再铺钉。（2）波纹的横向搭接应顺主导风向搭接；纵向搭接，上排搭接下排，并搭接在檩条上。在板与板的搭接处贴上φ5mm绳状密封材料。（3）靠山墙处，当山墙高出屋面时，用镀锌薄钢板作泛水或使波瓦卷起最少180mm，弯成“Z”形伸入墙面预留的凹槽内作泛水；当山墙不高出屋面时，波瓦至山墙部分剪齐，用砂浆封山抹檐。（4）如有封檐板，则将波瓦直接钉在封檐板上，然后将伸出部分剪齐。

四、钢结构工业厂房施工质量控制要点

1、基础工程质量控制

在进行钢结构厂房基础工程施工过程中，常见质量问题如下：（1）锚栓没有达到设计规定的垂直度；（2）预埋锚栓水平误差较大；（3）钢柱柱脚底板扩孔过大等。上述问题会影响到钢柱安装质量，需要引起重视。

锚栓施工期间，应用角钢直径较大的钢筋进行固定，避免因混凝土浇筑时锚栓产生移位。

钢结构工作开始前，应做好相关的施工准备和施工测量和检查工作。如厂房标高、定位轴线、基础轴线等，基础轴线标志与标高基点齐准；保证工序验收质量；基础混凝土相关质量如强度等要达到设计要求。

2、主体工程的质量控制

（1）钢结构构件安装质量控制。安装钢柱的关键工序是控制其垂直度，达到设计和规范要求。否则会影响厂房结构受力。施工时要做好以下事项：位于底板处的铁块要垫平，借助专业检测仪器，对柱子和梁进行检测，保证柱的垂直度和梁的平直度达到设计要求。要拧紧螺栓，安装空间固定单元作业完成后，要进行测量，检测误差是否在规范允许范围内，否则要进行调整。验收合格后，要对柱底板空间和基础顶面空间填充无收缩高标号细石混凝土，并确保填充密实度符合要求。

（2）焊接质量的控制。为保证焊接质量，焊接前，要检查焊条，保证焊条产品质量符合焊接要求。根据设计要求确定焊条选用的规格和型号，操作时，要按照操作规程的有关说明要求进行。焊缝表面要平整，不能存有裂缝。如焊缝不合格，要马上进行返修处理，且处理次数不能超过2次；同时要调整操作方法及工艺，防止后续焊接再出现质量问题。

（3）涂刷工程质量的控制。开始涂刷作业前，要先对构件表面进行清理，把锈迹、油污、焊渣、毛刺及水迹等进行清除，保证其表面平整、干净。并根据规范和设计要求，确定涂刷次数和厚度。

五、结束语

我国钢结构工业厂房建造历史不长，施工技术和施工质量还有待优化和提高。在施工过程中，必须做好每道工序施工质量控制，防止质量问题出现，保证生产安全。

广汽商贸再生资源钢结构厂房施工过程中，由于认真制定施工方案，精度测量及质量措施控制得当，工程完成后，已顺利通过验收，目前已投入生产中，本工程施工实践，可为同类工程施工提供一定参考作用。