钢结构工业厂房施工难点分析

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摘要：对于大型冶金工业厂房，钢结构近期兴建的项目较多，规模越来越大。由于大型钢结构厂房历史不长，钢结构安装的施工技术并非十分成熟，在大规模工程实践过程中，广大工程技术人员遇到诸多技术问题，急待钢结构专业研究人员去解决。可见结合大型的工业厂房钢结构安装进行施工技术的探讨很有必要。

关键词：钢结构；工业厂房；难点；施工；问题；措施；

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

1.工程概况

本项目为某厂房主体钢结构建设项目，厂房由33米跨(长240米)和36米跨(长180米)两跨组成，建筑面积共14812.94平方米;厂房内设双层起重行车：

（1）33米跨上层起重行车起重量为360t/100t，下层起重机起重量为200t/50t、100t/32t各一台；

（2）36米跨上层起重行车起重量为550t/150t，下层起重机起重量为200t/50t、100t/32t各一台。

本工程中，外墙1.200m以下采用240mm厚机制砖墙，1.200m以上采用0.53mm厚镀铝锌彩色板加50mm厚玻璃棉毡。B轴线、13轴线~16轴线处隔墙采用双层0.47mm厚镀锌彩钢板（无玻璃棉毡）。配电房及卫生间维护系统采用100厚聚苯乙烯夹芯板(简称EPS夹芯板)。

2.工程特点

（1）本工程施工现场周边为已建厂房区域，施工环境复杂，场地狭小，对于工程施工组织提出较高要求。

（2）本工程主厂房长240m，宽69m，施工战线长，施工区域广，人员、机具必须配备充足。

（3）由于工期非常紧张，厂房结构安装、土建、屋面结构安装和维护结构安装等多专业必须交叉作业，施工配合与协调是工程工期得到保证的重要前提与关键因素。

（4）本工程主厂房设置双层行车，对钢结构的安装精度要求较高，所以在吊车梁制作与安装过程中必须严格加强质量控制。

（5）本工程行车起重量很大(最大达550t)，且厂房高度较高。

（6）本工程钢构件制作与运输工作量大，工期紧，单件构件重量较大（最大柱单重达57.6吨），对制作厂家加工及起重能力要求较高。

3.施工重难点及对策分析

3.1施工重难点

难点1：钢构件制作量较大，工期紧，单件构件重量重，外型尺寸大，交通运输难。

难点2：吊车梁的制作精度高，安装难度大。

难点3：厂房屋架标高较高，施工困难。

难点4：施工现场周边为已建厂房，施工作业面狭小，构件无足够拼装场地。

3.2相应施工对策

对策1

联系拥有钢结构年产量达到15万吨的大型钢结构加工厂，同时钢结构厂内配备有起重能力达到30～50吨的行车，完全能够满足重型构件的加工以及起重能力的需要。考虑工程实际情况，对于本工程柱子采用工厂预制与现场拼接相结合的方法，在钢结构加工厂制作并预拼装，然后分段运送至现场。

对策2

采用日本进口的数控切割机下料，三维数控钻床钻孔，保证制作精度。对于双层行车梁的安装，采用先进的全站仪进行测量定位，并在施工中采取相应技术措施保证安装精度。

对策3

使用两台7150型150吨履带吊进行钢结构部分的安装，吊机工作幅度为38米、起吊高度45米的工况下起重量可达5.9t，完全有能力满足本工程的需要。

对策4

本工程拟在厂房跨内拼装，既可以满足拼装需要，又可以减少构件的二次搬运，从而节约时间，为提前竣工节约工期。

4.部分施工技术措施

4.1预埋件的安装

预埋件埋设在基础混凝土浇注前完成，土建钢筋网绑扎完毕后，根据设计图纸要求，将预埋件按照图纸位置及定位尺寸埋设。为防止预埋件在混凝土浇注过程中发生位移，对后期钢结构安装造成不利影响，埋设过程中需要对预埋件及模板进行永久性固定。具体做法可采用型钢或钢筋制作固定支架，与钢筋网(最好是主钢筋)焊接。其后将埋件与固定支架焊接固定，见下图1。

图1 地脚螺栓固定施土图

4.2钢柱的安装

本工程中所有钢柱均按设计图提供的原则设置分段点。其中中柱因宽度达5.6m，大大超出火车运输的宽度，故采用分段分块运输的方案运送至现场，拼装后再进行吊装。考虑到现场实际情况中厂房两侧己有建筑物，故吊机只在跨中开行。两台吊机同时进场：

1#吊机进场由21轴线向16轴线吊装，先完成A区钢柱安装，然后1#吊机进行B区边柱的安装;2#吊机进场进行C区钢柱(中柱和边柱)安装。

4.3行车梁与制动桁架的安装

考虑本工程实际情况:行车梁位置较高，且重量较轻，故考虑将制动桁架与行车梁在地面拼装成整体后一同吊装，这样既可以减少吊机工作时间，加快施工进度，也有利于现场的构件堆放与管理，减少工人高空作业时间，从而减少工程安全隐患。

其行车梁安装工艺为：

行车梁吊装前，应对梁的编号、几何尺寸及牛腿标高对照设计图进行检查，安装后及时安装临时栏杆。吊车梁吊装时利用4点吊装，各吊点设吊装专用设施。

行车梁吊装后只作初步校正和临时固定，待屋盖系统安装完毕后方可进行吊车梁的最后校正和固定。

4.4屋面系统的安装

屋架待柱子与行车梁吊装完成后在跨内拼装，然后整体吊装。钢屋架系统多用悬空吊装，为使屋架系统在吊起时不致发生摇摆，和其他构件碰撞，起吊前在离支座的节点附近用麻绳系牢，随吊随放松，以此保持其正确位置。屋架系统的绑扎点要保证屋架的吊装移定性，否则就需在吊装前进行临时加固。

5.结语

工业厂房建设的钢结构施工也越来越受到建筑施工企业的重视。要想在激烈的市场竞争中占有一席之地，有关工业厂房建设的钢结构施工技术问题也得到了施工单位的关注，深入研究钢结构施工技术问题是非常必要的。本文结合作者在钢结构施工管理过程中的经验，并对工程中涉及的技术问题进行了分析，给出了针对此类厂房施工过程中遇到的技术问题和处理的方法。

参考文献：

[1] 陈绍蕃，钢结构稳定设计指南(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社，2004.

[2] 陈骥.钢结构稳定理论与设计(第一版)[M].北京:科学出版社，2003.

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[5] 路克宽.钢结构工程便携手册[M].北京机械工业出版社，2003.