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高层钢结构工业厂房的施工技术与管理

发表于:2018-07-18 来源:中国钢结构网   浏览次数:

  随着经济的迅速发展,各种新材料、新技术的不断涌现,钢结构建筑在我国也得到了快速的发展。钢结构工程因施工方便、结构跨度大、自身重量轻等优点被广泛用在各种工业厂房及大型公共建筑中。钢结构主要是由板材、型材加工制成的建筑结构,钢结构也是大型建筑及厂房的主要受力部分,其安装质量能直接影响施工工期及项目整体质量,所以在施工中加强钢结构制作及安装质量,对提高工程的整体质量有着重要的意义。

  1钢结构工业厂房的主要优点分析

  与传统厂房的对比,钢结构工业厂房具有如下几个方面的优点:首先,在厂房的建设时间方面,传统建筑材料的厂房可能需要一年左右,而采用钢结构材料,就可以大大缩短厂房的建设时间。其主要部件都是在铸造车间完成的,在厂房建设时,把钢结构部件按照设计好的模型组装好就行了。其次,钢结构工业厂房在自身重量方而较轻,一般情况下只是传统建筑物厂房质量的70%。较轻的自身重量,减轻了对地基的压力,基于这一优势,在地质结构不稳定或容易发生地质灾害的地方,使用这种结构的厂房具有很好的经济效益,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系;第三,这种厂房对环境资源造成的压力较小,在钢结构的生产、制造过程中,产生的污染物较少,而在厂房的组装环节,基本上属于绿色安装,对环境产生的危害微乎其微。从这一点上来说,达到了绿色建筑的相关要求,这些钢结构材料,在其使用寿命期限内,可以循环使用,节约资源,降低整体施工成本。

  2.钢结构厂房的施工技术

  2.1钢柱的安装

  地脚螺栓找平后才可按照相关规范进行连接,首先进行一跨柱梁的安装,当钢柱、主梁、次梁、平台安装完成后,在安装柱间支撑、屋面水平支撑、竖向支撑、系杆、檩条、墙面及屋面维护用压型双层彩光板等组成,保证它们形成一个整体。在同一跨安装完毕后,在安装下一跨,这种按部就班的施工程序可最大限度的增加施工安全性、稳定性好,并不会出现安全隐患。但如柱梁较多时,施工进度会受到交叉作业影响,所以可先安装柱,再进行安装主梁、次梁、平台、柱间支撑、屋面水平支撑、竖向支撑、系杆、檩条、偶撑、拉条、彩光板等,这种施工方法简便、快速,但其对平整度的要求很高。

  2.2钢结构的连接

  通过合理的连接设计和科学的连接方法,保证整个结构的安全,在进行钢结构连接时,要尽量不采用焊接连接,因焊接连接方式在低温下容易脆断、扭曲变形,抗剪性能差安全系数低,所以为了保证钢结构连接的质量,建议采用10.9级高强度螺栓连接,主要使用螺栓将连接件连接在一体,这种连接方法的施工工艺简单,且安全性局。

  2.3构件的拼装误差处理

  钢结构构件在储藏和运输时偶尔会出现变形,起吊后也可能产生挠曲变形,它们都有可能造成安装时产生柱子、主梁端头筋板螺栓孔距变形累积误差,所以需要对构件的运输过程进行控制,采取相应的防护措施。在堆放时,垫方木要保证构件平整:采用多台吊车同步作业时,要有起重工专人指挥,保证起吊过程平稳、安全;为消除累积误差,采用由中间向两侧的拼装顺序进行构件拼装,同时强化拼装的过程控制,若发现存在误差,请现场监理验收提出整改措施及时进行调整,若误差过大,要由设计人员和技术人员共同研究提出有效的措施求得业主、监理同意后便与施工。

  2.4钢结构防火及防腐

  钢结构耐火性不强,在遇到高温时,其强度和刚度就会迅速降低,在温度处于450-600℃时,结构构件甚至会失去承载力,所以在安装中需要注意瓴结构的防火问题,通常采用涂刷防火涂料的方式来进行控制。由于安装之后在实施涂刷存在很多操作困难,通常先涂刷构件,在进行安装作业,防火涂料和基层及各层之间要粘贴牢固,不得出现气泡、空鼓,异形构件和转角处的涂刷更要值得注意。为了防止日晒、雨淋对钢材产生侵蚀,要对钢材进行喷砂除锈防腐处理。在墙体、窗户等接触外界的部位涂刷水粘油,也可采用新型防腐材料,在实际建筑设计中,通常设计人员会对所设计的建筑提出防腐要求,对钢构件喷砂除锈后涂防锈涂料、防火涂料、油漆及时给现场监理验收。

  3.具体安装过程中的技术管理

  3.1钢柱的安装方法

  钢结构的施工过程中,钢柱的安装时其中至关重要的组成部分。在对下一节柱体的高度以及轴线进行矫正之后才能进行钢柱的安装,如果发现柱体的误差超过正常施工误差,则需立即处理。此外,要将钢柱及时安装在钢柱上,方便施工单位安装钢柱使用。钢柱加工厂在对钢柱进行加工的过程中,应当将连接耳板安装在钢柱两端,同时还需注意上节钢柱和准下节钢柱的一致性,在完成了钢柱对接后,再将耳板除掉。先柱后梁的施工顺序是我国钢结构施工最常使用的施工顺序,这样能够为下个施工工作创设一个空间,同时确保施工的刚度,从而有效的提高抵抗外界天气干扰的能力。

  3.2塔吊的选择和分配

  由于高层工业厂房自身建筑高度的局限性,因此塔吊是高层工业厂房建设中不可或缺的施工机械,是高层工业厂房施工的核心器械,塔吊的布置和型号选择直接影响着塔吊的功能体现及施工进度。施工现场及钢结构材料的物理特性是影响塔吊布置的主要因素。另外塔吊的布置不仅要考虑到未来施工的方便,还要考虑到施工完成后的拆卸工作是否方便。根据实际生产经验而言,在进行高层工业厂房时主要是利用内爬式塔吊进行施工,其原因是内爬式塔吊不需要对楼层采用加固处理。再者内爬式结构的塔吊对起重机的摆放相对自由,对于施工场地较为狭小的高层工业厂房而言,更容易发挥塔吊的作用。而且内爬式塔吊的使用成本较低,在一定程度上还可以降低施工成本。

  4.高层工业厂房钢结构施工的测量与校正

  4.1高层钢结构搭建工程的校正

  安装高层钢结构工业厂房时,安装工序的安置首先需要将工程按施工时间大致分配为多段等同施工内容的施工段,按照施工时间的长度逐步完成工程施工。在每段施工交工之后,需要进行校正施工,校正施工时要按照相关的标准继续执行的,在完成上一步校正施工后才能开始下一步校正施工。要由建设单位业主审核对建筑资料的完整性和可行性进行确认之后,方能结束校正过程。实际的高层钢结构建设过程中,为了从根本上保证工程的施工质量,通常会在多个施工阶段完成后进行一次工程审核验收,通过审核后才能继续施工,知道工程整体完工后再做建筑结构的整体验收。这样的多阶段审核验收的方式,能够避免出现因某段施工程序的错误而导致整体建筑建成后无法正常施工的情况出现。

  4.2施工期间测量人员工作的整体协调性

  高层钢工业厂房中,在每个施工段施工作业的同时,要做好与其他各相关建筑安装领域人员的合理调度,以保持施工整体的协调性。钢结构施工搭建过程中,数据测绘人员与施工小组的关系最为紧密,二者的合作需要在工业厂房施工同时对照以保证工程施工方向的确认。随着钢结构高层工业厂房施工规模的不断扩大,施工团队中各负责不同领域控制的人员更是需要有效的协调作业,这样才能保证工业厂房工程高效准确的交工。

  5.结束语

  随着钢结构的迅速发展,大跨度、自重轻、多层的钢结构厂房架构的建筑逐渐增多,对钢结构制作及施工技术要求也越来越高,钢结构厂房的制作和安装也得到了更多的关注。钢结构厂房的制作和安装,对发挥整体的使用功能有着重要的意义,要不断的提高和完善钢结构厂房的制作和施工技术,促进我国建筑事业不断向前发展。

  参考文献:

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  [2]刘书锋,陈东,崔金强,王哗霞,任明国,栗淑娟.钢结构工业厂房的设计与施工[J].价值工程,2014,07:169-170.

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  [4]张永建,段海燕.高层钢结构工业厂房的施工技术与管理[J].广东建材,2014,10:49-51.

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