摘要:鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房因其施工速度快、自重輕、抗震性能好、環(huán)保等特點在建筑工程中已被廣泛認可,在工業(yè)廠房設(shè)計中逐漸代替了笨重的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而得到了普遍應(yīng)用, 本文對工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)工程施工作簡要闡述。
一、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要制作工藝
1.制作放樣
放樣是鋼結(jié)構(gòu)制作工藝中的第一道工序，只有放樣尺寸精確，方可避免以后各加工工序的累積誤差，才能保證整個工程的質(zhì)量，因此對放樣工作，必須注意以下幾個環(huán)節(jié)：
放樣前必須熟悉圖紙，并核對圖紙各部尺寸有無不符之處，與土建和其他安裝工程有無矛盾"核對無誤后方可按施工圖紙上的幾何尺寸、技術(shù)要求，按照1：1的比例畫出構(gòu)件相互之間的尺寸及真實圖形。樣板制出后"必須在上面注上圖號、零件名稱、件數(shù)、位置、材料牌號、規(guī)格及加工符號等內(nèi)容"使下料工作不致發(fā)生混亂"同時必須妥善保管樣板防止折疊和銹蝕，以便進行校核。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量"防止由于下料不當造成廢品，樣板應(yīng)注意適當增加余量。
2.拼板
拼板時應(yīng)注意的問題：
拼板時應(yīng)考慮下料切割焊縫的收縮量，適當放出余量，自動切割縫為2mm，手工切割縫為3mm，焊縫收縮量視構(gòu)件長度一般應(yīng)放20-30mm。拼板焊應(yīng)按圖紙對焊縫等級的質(zhì)量要求進行，焊接前應(yīng)清除焊縫口銹蝕、油跡、毛刺等，按要求開好坡口"單面坡口55±5，純邊高度1.5-2mm采用焊縫清根，焊劑烘潮，焊絲清潔等措施，以保焊縫質(zhì)量。
3.CNC切割
CNC切割時應(yīng)注意的問題:
按下料圖要求制作角度樣板,經(jīng)檢查無誤后方可使用。切割時應(yīng)考慮割切、焊接的收縮余量及組裝誤差,長度一般應(yīng)放20～30 mm,切割寬度誤差±1 mm。編程后,切割機應(yīng)空機運行,記錄運行軌跡是否與下料尺寸相符,無誤后即可切割。割切時,根據(jù)板厚隨時調(diào)節(jié)火焰大小、氧氣壓力、切割速度,確保切口光順平滑。
4.組對
組對時應(yīng)注意的問題:
翼腹板有對接焊縫時,組立應(yīng)注意翼腹板焊縫錯開200 mm以上。組對時確保腹板對翼板的中心線垂直度偏差為b/100且≤2 mm,中心線偏移≤1 mm。翼腹板間隙應(yīng)≤0.8 mm,以滿足埋弧焊的需要。定位焊間距一般為300～400 mm,焊縫高度不超過設(shè)計縫厚度的2/3,焊條型號應(yīng)與構(gòu)件材質(zhì)相匹配。
5.埋弧焊
埋弧焊應(yīng)注意的問題:
焊接所采用的焊絲、焊劑應(yīng)與構(gòu)件的材質(zhì)相匹配。焊前應(yīng)對焊絲、焊縫進行清潔,除去油漬、銹跡,焊劑等。焊接時應(yīng)加引弧板和收弧板,引弧和引出的焊縫長度應(yīng)大于50 mm,焊后應(yīng)切割。選擇合適的焊接電流、電壓、焊接速度及合理的焊接程序,確保焊接質(zhì)量,減小焊接變形。
6.制孔
鋼結(jié)構(gòu)安裝時所留A、B級螺栓孔應(yīng)具有H12的精度,孔壁表面的粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5um,螺栓孔的允許偏差超過上述標準,不得用鋼塊填塞,可采用與母材料性質(zhì)匹配的焊條補焊,再重新制孔。制孔方法采用鋼模鉆孔,各種鉆孔全部采用鉆床鉆孔以提高工作效率,保證構(gòu)件的質(zhì)量。
7.矯正
鋼材切割或焊接成型后,均應(yīng)按實際情況進行平直矯正:
好的零件在加熱矯正時,加熱溫度應(yīng)根據(jù)Q345性能選定,不得超過900℃。鋼結(jié)構(gòu)在加熱矯正后應(yīng)緩慢冷卻,不能用水冷卻。矯正的鋼材表面,不應(yīng)有明顯的裂縫或損傷。
二、現(xiàn)場安裝方法
1.安裝方案簡述
工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)容包括:鋼柱、鋼梁和其他構(gòu)件安裝。由于工業(yè)廠房跨度大、面積大,經(jīng)多種方案比較,鋼柱多采用1臺汽車式起重機整體吊裝，吊車的選用按吊裝參數(shù)確定，兩支鋼梁在地面上拼裝后采用2臺汽車式起重機同時起吊,輔以2臺曲臂車進行就位安裝。
2.設(shè)備選擇
綜合考慮工程特點、現(xiàn)場的實際情況、工期等因素,經(jīng)過反復(fù)比較各種方案,從吊裝設(shè)備、與土建交叉配合要求及本企業(yè)的施工實踐,鋼結(jié)構(gòu)吊裝選擇2臺汽車式起重機（吊車型號按實際吊裝參數(shù)確定）,作為鋼結(jié)構(gòu)安裝的主要設(shè)備。
3.地腳螺栓埋設(shè)
地腳螺栓的精度關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)定位,地腳螺栓的埋設(shè)須嚴格保證其精度,地腳螺栓的埋設(shè)精度:軸線位移:±2.0 mm,標高:±5.0 mm。在柱地腳螺栓安裝前,將平面控制網(wǎng)的每一條軸線投測到柱基礎(chǔ)面上,全部閉合,以保證螺栓的安裝精度,然后根據(jù)軸線放出柱子外邊線,待安裝鋼柱地腳螺栓的承臺架子搭設(shè)好以后,將所需標高抄測到鋼管架子上。
4.鋼架安裝順序
按照現(xiàn)場實際情況,結(jié)合施工進度要求,采用合理的安裝順序。安裝順序按內(nèi)容分為:鋼柱-鋼梁-吊車梁-連系梁-水平支撐-檁條-拉桿-隅撐。
5.鋼柱吊裝
鋼柱吊裝包括如下幾方面:
鋼柱就位軸線調(diào)整:鋼柱就位采用專用角尺檢查,調(diào)整時需3人操作:一人移動鋼柱;一人協(xié)助穩(wěn)定;另一人進行檢測。就位誤差應(yīng)控制在3mm以內(nèi)。
6.鋼梁安裝
由于本工程結(jié)構(gòu)廠房的跨度較大,鋼架梁吊裝采用"雙機抬吊法"吊裝鋼梁的主要方法如下:
鋼梁首先在地面胎架上拼接成整體,同時在鋼梁上架設(shè)好生命線,安裝檁條時可以在鋼梁上來回走動,吊裝就位后在鋼梁的兩側(cè)用纜風繩將鋼梁固定,保證鋼梁的平面外的穩(wěn)定,然后吊裝下一跨間鋼梁,待下一跨間鋼梁安裝完成后,在此跨間安裝檁條,固定鋼梁,保證鋼梁不會傾斜扭曲。安裝人員以曲臂車為安裝平臺,對高強螺栓進行緊固。
三、施工測量
1.軸線方格網(wǎng)測設(shè)
全面復(fù)核土建施工測量控制網(wǎng)、軸線、標高。根據(jù)前期建設(shè)單位提供的控制點及主軸線,在±0.00處分別測設(shè)多個控制點組成矩形,在這些點上架設(shè)儀器觀測邊長和水平角,經(jīng)平差計算和改正,得到4個控制點的精確坐標。根據(jù)測量規(guī)范要求,量邊精度為1/30 000,測角中的誤差為±3.5"。距離采用往返觀測,角度觀察3測回,在矩形方格網(wǎng)的四邊,按鋼柱間距設(shè)置距離指標樁加密方格網(wǎng),便于鋼柱軸線的測設(shè)。
2.水準基點組建立
根據(jù)土建用水準點,選3-4個水準點均勻地布置在施工現(xiàn)場四周,建立水準基點組。水準點采用(&16mm,L=1m)的鋼筋打入地下作為標志,其頂部周圍用水泥砂漿圍護。將水準點和水準基點組成附合或閉合路線,兩已知點間的高程必須往返觀測,往返觀測高差較差,附合或閉合路線的閉合差應(yīng)滿足規(guī)范要求。
3.軸線控制
做好豎向與平面測量控制是保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝順利進行的首要環(huán)節(jié),也是確保鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的重要工序。平面軸線位置控制采用內(nèi)控法。
4.測量精度控制保證措施
測量精度控制保證措施如下:
根據(jù)工程施工質(zhì)量要求高的特點,特制定高于規(guī)范要求的內(nèi)部質(zhì)量控制目標,允許偏差的減少對測量精度提出了更高的要求,因此預(yù)配置整體流動式三維測量系統(tǒng)TOPCON-221D全站儀,該儀器測角精度為±2,測距精度為±(2 mm+2*10)用于鋼結(jié)構(gòu)安裝過程的監(jiān)控。
標高和軸線基準點的向上投測,一定要從起始基準點開始量測并組成幾何圖形,多點間相互閉合,滿足精度要求并將誤差調(diào)正。
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