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,相對于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)來說,鋼結(jié)構(gòu)建筑具有強度高、受荷能力強、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,更為受到歡迎。
而鋼結(jié)構(gòu)廠房更是深受制造業(yè)大國的歡迎,在中國這個以制造業(yè)業(yè)主的國家,鋼結(jié)構(gòu)廠房大開間的設(shè)計,鋼結(jié)構(gòu)的截面面積小,安裝和運輸方便,比傳統(tǒng)的建筑模式建造時間更短,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)廠房在進行安裝的過程中,還涉及到了大量的施工難題下文主要針對鋼結(jié)構(gòu)廠房大跨度結(jié)構(gòu)安裝進行了詳細的闡述。
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、鋼立柱等措施來進行施工,其屋頂?shù)目缍冗_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)在進行連接的過程中都必須要使用高強度螺栓來進行連接,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、號料
在整個工程開始之前,必須要認真對各個環(huán)節(jié)的說明和技術(shù)進行了解,詳細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)的編號區(qū)別措施。按照由大到小的方式進行號料。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,就必須要對其進行矯正。
在進行放樣和號料處理的過程中,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行彎曲的構(gòu)件,都應(yīng)當(dāng)依照工程工藝的實際要求來進行取料處理,其結(jié)構(gòu)彎曲的外側(cè)必須要避免出現(xiàn)傷痕以及沖點等質(zhì)量缺陷。
2.2 切割
鋼材下料采用氧割、機械切割方法。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候,應(yīng)當(dāng)從短邊的位置開始,而在鋼板上進行形狀各異的工件切割過程中,就必須要充分的考慮到用料化,在靠邊靠角的位置進行科學(xué)合理的分配,先在中心等位置進行大件的切割,再在零碎的小塊鋼板上進行小件切割;先進行切割的部件應(yīng)該是較為復(fù)雜的,而后切割的應(yīng)當(dāng)是簡單的;而在長條形鋼板上進行切割的過程中,可以采取兩邊同時切割的方式,從而避免切割的過程中長條狀鋼邊發(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)件在加熱矯正時溫度不超過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
氣割或機械剪切的構(gòu)件需要進行邊緣加工時刨削量不應(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、刨邊等方法進行加工。
2.5 制孔
制孔采用鉆孔方法,當(dāng)螺栓孔偏差超過允許值時,采用與鋼材材質(zhì)相配備的焊條進行補焊孔洞后,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
鋼結(jié)構(gòu)按照吊裝順序一次運輸?shù)桨惭b使用位置,避免二次倒運。運輸時鋼構(gòu)件支點的設(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)在進行工程安裝前,要先對其基礎(chǔ)進行詳細的復(fù)查,必須要保檢查的結(jié)果能夠符合以下幾個方面的要求:鋼結(jié)構(gòu)周圍的回填土已經(jīng)基本夯實完畢;基礎(chǔ)的軸線、標(biāo)高、基準(zhǔn)點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,就必須要時間發(fā)現(xiàn)并且采取相應(yīng)的解決措施。
3.2 鋼柱安裝
對構(gòu)件進行外形尺寸、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,對構(gòu)件的變形、缺陷、不合格處進行矯正、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爬梯、操作腳手架和纜風(fēng)繩。
根據(jù)鋼柱形狀、端面、長度、起重機性能等情況,本項目鋼柱采用旋轉(zhuǎn)法吊裝,起重機邊起吊和邊回轉(zhuǎn),使柱子繞柱腳旋轉(zhuǎn)而將鋼柱吊起。鋼柱采用一點正吊,吊耳設(shè)在柱頂,此方法易于對中校正。
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)高及垂直度三個內(nèi)容,平面位置在吊裝就位時一次性對位不需再調(diào)整。標(biāo)高采用地腳螺栓的調(diào)節(jié)螺母進行調(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經(jīng)緯儀配合進行,分別在相互垂直的方向進行觀測。
垂直度找正時先不斷調(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,基礎(chǔ)灌入C30細石砼進行固定。
3.3 鋼斜梁安裝
因高空作業(yè)的限制,同時為了確保施工質(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25t汽吊,四起吊點并結(jié)合使用鐵扁擔(dān)起吊,其吊點通過計算確定。鐵扁擔(dān)采用2I36b工字鋼制成,為了確保雙機同步抬吊的動作協(xié)調(diào)一致,兩機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 高強度螺栓連接
高強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)定進行校準(zhǔn),班前對定扭矩扳手進行校核。嚴(yán)格按照從中間向四周擴展的順序,執(zhí)行初擰、終擰的施工工藝程序。
高強度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔內(nèi)。需擴孔時鐵屑不得掉入板層間。擴孔數(shù)量不得超過一個接頭螺栓孔的1/3,擴孔直徑不得大于孔徑再加2㎜。嚴(yán)禁用氣割進行高強度螺栓的擴孔。保存超過6個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,進行清洗、除銹和潤滑等處理,并對螺栓進行扭矩系數(shù)或預(yù)拉力檢驗,合格后方可使用。