单层大跨度钢结构厂房施工技术要点及质量控制措施

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【摘要】厂房作为工厂进行作业的主要场所，确保其质量安全是十分关键的，本文根据工程概况进行分析，进而从施工技术要点、钢结构施工常见的质量问题，以及质量控制措施这三个方面对单层大跨度钢结构厂房施工技术要点及质量控制措施进行分析、阐述。

【关键词】单层大跨度钢结构；施工技术；要点；质量控制

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、前言

随着国家经济及工业化的不断向前发展，各种工业厂房被不断建设，在进行工业厂房的建设施工过程中经常会遇到各种各样的问题，这些问题都将影响着工业厂房的质量，影响企业的生命及财产安全。因此，我们需要加强对厂房质量的控制措施的研究，提高厂房的质量。

二、工程概况

某铁路局大型养路机械检修基地定检停留库建筑面积1.2万m2,结构形式为单层单跨排架结构,跨度27m车间长度为 300m,主要钢构件有柱、吊车梁、托架、屋架及支撑系统,构件间采用高强度扭剪型螺栓、普通螺栓和焊接等形式的混合连接。整个厂房钢结构总重量2300t,最大构件重15t,构件最大长度27m,柱顶标高18m,吊车梁标高 15m。为了保证钢结构的稳定性和构件不发生永久性变形, 确保工程质量符合钢结构施工规范(GB50205-95)要求，在钢结构的安装中我们采取了以下的技术措施。

三、施工技术要点

1.确保钢柱牛腿面的标高

在整个单层钢结构厂房施工过程中, 钢柱的安装极为重要, 它会直接影响下道工序的安装质量, 而钢柱安装中相当关键的是确保钢柱上牛腿面的标高, 它是以后整个吊车梁安装的基准。本工程基础支承面标高控制在土 3mm, 至牛腿面钢柱长度为 15m,制作允许偏差为( H/2000) 7.5mm。按常规方法, 以基础支承面作为基准面, 基本可以保证吊车梁标高允许误差在(mm)范围内。

2.结构分析和计算

在结构分析和计算中要注意的是：计算简图的合理简化，风荷载体型系数的选用，计算长度的正确选取。

（一）计算简图的合理简化

在设计过程中，计算简图的假设一定要与实际相符。节点之间采用高强螺栓连接，构件之间容易实现轴力、弯矩、剪力的传递。如果本工程采用钢梁混凝土柱结构，考虑到节点的做法和内力的传递，则采用如图所示的计算简图才比较合理。

（二）风荷载体型系数的正确选用

门刚技术规程给出的刚架风荷载体型系数，有一定的适用范围，超出该范围，仍按荷载规范取值，才比较安全。例如檐口高而跨度小，即“瘦高”的工程，应按荷载规范取风荷载体型系数。另外，因建筑方案的千变万化，荷载规范也往往不能穷举各工程的体型，工程师就要根据实际情况，给出合理判断，选用较为偏安全的体型系数了。

（三）计算长度的正确选取

构件平面外的选取，应该与工程实际相符。门式刚架梁和柱构件，均按照压弯构件进行强度和稳定的验算。对于平面外稳定验算，计算长度是个密切相关的因素。而平面外计算长度，应取侧向支承点间的距离。

3.扭剪型高强度螺栓的定位和安装

扭剪型高强度螺栓的定位和安装是钢结构施工的一个难点, 特别是如何满足施工规范要求。需要制定合理的安装工艺。

（一）扭剪型高强度螺栓的定位

本工程吊车梁与走道板连接所用扭剪型高强度螺栓(M20×70)达一万套, 每块走道板上 114 套, 因此螺栓的正确定位极其重要。要确保在现场施工时不得气割扩孔, 主要采取以下的措施：（1）出厂前吊车梁和走道板上的孔径、孔距尺寸误差要在规定范围内；（2）走道板两侧的吊车梁端头安装错位小于3mm。

（二）扭剪型高强度螺栓的安装

扭剪型高强度螺栓的安装规范要求非常严格, 既要保证摩擦面与走道板紧贴无空隙, 又不能超拧产生塑性变形。因此, 在施工过程中, 为使其与被连接件紧密贴合, 我们采用从螺栓中央顺序向外施拧。为减少先拧与后拧的高强度螺栓预紧力的差别, 防止表面涂层被破坏, 我们将拧紧分为初拧和终拧, 并当天终拧完毕。在施工中, 我们还针对该工程螺栓数量多的特点, 谨慎施工, 即使都是初拧, 根据先拧与后拧的预紧力不同时的情况, 在初拧后又增加了一道复拧工序, 复拧值等于初拧值, 以保证所有螺栓均达到初拧值。

四、钢结构施工常见的质量问题

1.钢构件加工制作不能满足要求

钢结构构件薄厚、尺寸、类型不一，对图纸把握不准或图纸本身有问题都有可能导致构件加工不精确，比如说在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上；在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成 H 型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；这些问题对后期构件的安装会带来很大的问题，在构件制作时应该杜绝。

2.预埋件锚栓错位或不垂直

预埋锚栓时错位会直接造成钢柱底板螺栓孔不对位，造成丝扣长度不够。整体或布局偏移，标高产生误差。框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不垂直，基础施工后预埋锚栓水平误差偏大，会导致钢柱安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难看，给钢柱安装带来误差，结构受力受到影响，不符合施工验收规范要求。

3.钢结构安装时质量问题

施工组织设计（施工方案）不完整或编制不合理，在安装时工艺流程不恰当，构件安装顺序不对，比如，牛腿柱安装完毕后，应尽快把钢柱脚垫块垫平焊牢，用细石砼填筑密实。但有个别工地后续工序都已展开，柱脚却始终没有封闭。还比如钢柱安装时违反操作规程，一根一根单独安装，彼此之间没有可靠的连接与固定，等相互连接时构件早已产生变形，无法再准确连接。

4.钢结构构件之间的连接问题

在安装螺栓是螺栓丝扣破坏受损，螺母不能自由旋入螺杆，影响螺栓的装配固定。高强螺栓在安装时，露牙不够，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型未拧断梅花头，大六角没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48 小时内未漆封；未做扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数试验不到位，有的不做，有的只做一组。拉杆螺栓不拧紧，拉杆不直，腰圆孔未用大垫圈，造成螺母与母材接触面太小，极易穿孔。

五、质量控制措施

钢结构厂房安装质量控制的技术措施包括钢结构的制作、焊接、安装、螺栓

连接、防腐和防火涂料的涂装以及压型钢板的安装。在钢结构的制作过程中，要

对结构件进行质量检验，在对钢结构件进行大批量钻模制孔时，同样需要经过质

量检测，只有完全符合标准的情况下，才能够投入使用。

焊接时质量控制，钢结构施焊前，对焊条的合格证进行检查，按设计要求选用焊条，并且严格按说明书和操作规程上的要求使用焊条，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、焊缝能存在气孔、夹渣、弧坑裂纹、焊缝不得有咬边以及焊接不彻底等缺陷，此外还要对焊缝进行无损检测，在规定的焊缝以及部位要有检查焊工的钢印，不合格的焊缝不得擅自处理，应该制定出合理的修改方案获批后才能修改，同一部位的焊缝返修次数不宜超过两次。

在安装过程中，应该按照相关质量控制技术标准以及质量检测制度执行，明确钢结构厂房的施工荷载以及疲劳要求，保证厂房整体结构的安全性和稳固性。安装时采用的机械器具，必须经过计量检定和校验，确保施工人员进行准确操作。在吊装过程中，需要编制钢结构吊装方案，并且与设计单位进行技术交底，使方案能够满足具体的施工要求。螺栓连接时首先需要对扭矩系数、紧固力以及抗滑移系数进行复验，确保各项参数指标符合要求。对于高强度螺栓要确保螺栓的受力均衡，通常情况下，是从中间相两边对称的形式进行螺栓紧固，而且每拧紧一遍后，都需要进行记录，避免出现任何遗漏现象。对于一些大型的钢结构，为了确保螺栓受力的平衡，需要使用复拧的形式进行紧固。

给钢结构表面涂刷具有保护作用的涂料不仅可以防止钢材的腐蚀而且还有

助于提高整体建筑的安全性。进行涂刷工程时的质量控制在钢结构涂刷前首先要对钢结构表面进行清理工作，确保涂刷的构件表面不得有焊渣、油污以及水合毛刺等异物否则会严重影响涂抹保护曾对效果，另外涂刷的遍数以及涂刷厚度也都要符合最初的施工组织设计标准，对于具体施工人员也应该进行专业的操作培训，只有培训合格后才能批准上岗。

六、结语

综上所述，我们可以了解到工业厂房在建设过程中，经常会遇到各种质量问题，这些质量问题如果不进行有效的解决将会严重影响到厂房的使用。因此，们必须对这些问题进行研究，进而找出相关的解决方案，提高厂房的质量。

参考文献

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