摘要：本文主要介紹典型案例中的鋼結(jié)構(gòu)屋架制作及安裝方案，提出的鋼結(jié)構(gòu)屋架制作安裝方案具體實(shí)際，具有一定的可行性，望能給予工程施工人員一定的參考作用。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；屋架；制作安裝
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、建筑周期短、適應(yīng)性強(qiáng)、外形豐富、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用范圍廣泛。近幾年在新建或改建工業(yè)廠房中,取消了單一的混凝土柱、吊車梁和屋架結(jié)構(gòu)件,多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)形式。由于鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、硬度大,不但安裝中柱網(wǎng)間距可以增大,而且凈空也可以增高,同時(shí)也易滿足設(shè)備及工藝的要求。
以前，Z型鋼拼接結(jié)構(gòu)受到比較廣泛的應(yīng)用，隨著社會(huì)需求和施工技術(shù)的發(fā)展，鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和由鋼板焊制拼接的H型鋼結(jié)構(gòu)逐漸取代過(guò)去的鋼拼結(jié)構(gòu)而占領(lǐng)了主要市場(chǎng)，處于主導(dǎo)地位。本文主要探討的H型鋼結(jié)構(gòu)有其自身的優(yōu)勢(shì)，如制作成本低、能隨意加工、建造周期短、可工廠化大批生產(chǎn)。這些優(yōu)勢(shì)使其大量被廠方建設(shè)應(yīng)用的主要原因。然而,正是由于鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展速度如此迅猛導(dǎo)致其軟件工作（規(guī)范、完善工作）的步調(diào)不能及時(shí)跟上,因此在施工過(guò)程中難免出現(xiàn)問(wèn)題，而這些問(wèn)題主要分布在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或是方案計(jì)劃中，因而鋼結(jié)構(gòu)的制作安裝質(zhì)量控制顯得十分重要。
1工程概況及特點(diǎn)分析
1.1工程概況
某工業(yè)廠房位于某市工業(yè)區(qū)。主要結(jié)構(gòu)有線圈車間、主廠房、整浸車間，總建筑面積達(dá)57306.34ｍ2，建筑高度20.05ｍ。主廠房采用門式H型輕鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝，吊車噸位30/10噸，跨度為(24+35+38×2＋35+24)ｍ，雙坡屋面，檐口高度16.00ｍ。
1.2工程特點(diǎn)分析
1）施工范圍大：本工程為1-2層輕鋼結(jié)構(gòu)，各種構(gòu)件布置必須分類就近堆放，盡量減少材料的二次搬運(yùn)，同進(jìn)須合理安排起重機(jī)行走路線，以提高工效，鋼結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中，須做好雨季施工安全措施。
2）構(gòu)件品種多：本工程因各種鋼構(gòu)件均需工廠加工制作，然后裝箱運(yùn)輸至工地，各種構(gòu)配件必須有組織、有計(jì)劃按圖紙要求分類編號(hào)，小構(gòu)件須分類打包做到有條不紊。
2主要施工方法
2.1總體施工順序
屋蓋系統(tǒng)制作-構(gòu)件運(yùn)輸一屋架安裝一檁條安裝-上弦水平支撐安裝-+垂直支撐安裝_+下弦水平支撐安裝．+屋面板安裝。
2.2屋蓋系統(tǒng)制作
屋蓋系統(tǒng)包括屋架、支撐、檁條等，其制作方法以屋架制作為代表，屋架包括支撐等部件，故在此只作屋架制作方法敘述，其他構(gòu)件制作參考進(jìn)行。由于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹窄，屋架擬安排在場(chǎng)外制作，每榀屋架分兩段制作，安裝前在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，拼裝方式采用屋脊節(jié)點(diǎn)拼裝，拼裝完成經(jīng)檢查合格后進(jìn)行吊裝及安裝工作。
1）H型鋼組裝前完成翼緣和腹板的拼接，翼緣板拼接縫和腹板的拼接縫間距應(yīng)不小于200mm，翼緣板拼接料的長(zhǎng)度不應(yīng)小于2倍板寬，腹板拼接寬度不應(yīng)小于300mm，長(zhǎng)度不應(yīng)小于600mm。焊接H型鋼的允許偏差應(yīng)符合GB50205-2001規(guī)范附錄C中表C.0.1的規(guī)定。
2）在制作螺栓連接構(gòu)件時(shí),應(yīng)對(duì)各構(gòu)件的下料、組裝嚴(yán)格把關(guān);構(gòu)件連接板的螺栓孔應(yīng)配對(duì)制孔;每一榀梁的構(gòu)件按圖紙進(jìn)行放樣預(yù)組裝;將梁和端面連接板編號(hào)后再焊接;現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)安裝時(shí)按編號(hào)進(jìn)行。
3）在工廠和加工車間制作焊接連接的構(gòu)件應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸車輛的能力分段加工,將連接處的上、下翼板焊縫錯(cuò)開(kāi),且每個(gè)構(gòu)件兩端翼板和腹板焊縫保留100mm的區(qū)域不焊接,以確保現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)兩構(gòu)件翼板焊縫平滑過(guò)渡。
4）梁與梁之間的十字支撐在制作時(shí),其與梁連接的連接板上所有焊縫應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。
2.3結(jié)構(gòu)安裝工程
結(jié)構(gòu)件吊裝包括鋼屋架及支撐的吊裝。本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝，首先應(yīng)復(fù)核混凝土柱的軸線、柱頂面標(biāo)高以及預(yù)埋M30螺栓的平面位置和標(biāo)高，與土建專業(yè)完成中間交接工作；其次鋼構(gòu)件制作應(yīng)評(píng)定合格，資料齊全。
1）結(jié)構(gòu)的組對(duì)：門式屋架的安裝宜采用先立柱后裝梁的順序,首先安裝所有的立柱,然后調(diào)整立柱間跨距、間距和垂直度,使其達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。然后在地面對(duì)構(gòu)件進(jìn)行組對(duì)連接。梁的安裝是先將每半榀梁組成一體,再將其組成一榀人字梁。梁在組裝時(shí)要保證每個(gè)與地面接觸點(diǎn)的標(biāo)高應(yīng)一致,測(cè)量并保持其拱度。將相鄰兩榀梁(即①―②軸、③―④軸依次類推)用C型鋼檁條連接組成一體,盡量?jī)?yōu)先組裝有十字支撐的兩榀梁(即②―③軸、④―⑤軸依次類推)的檁條,這樣既減少了檁條和十字支撐的高空安裝量,又能夠確保安裝精度,提高工作效率。
在設(shè)計(jì)膨脹縫的結(jié)構(gòu)安裝時(shí),應(yīng)考慮膨脹縫兩側(cè)的安裝。我們以往經(jīng)常遇到結(jié)構(gòu)中膨脹縫距離小,后安裝的梁在與立柱焊接或緊固螺栓時(shí)沒(méi)有足夠的操作空間。因此,建議設(shè)計(jì)部門在此空間的設(shè)計(jì)時(shí),最好考慮適當(dāng)?shù)丶哟笈蛎浛p兩側(cè)的門架距離,以便安裝時(shí)操作。
2）鋼屋架的吊裝：鋼屋架的吊裝順序?yàn)椋浩囱b→起吊→就位→臨時(shí)固定→校正→最后固定。
鋼屋架在吊裝前首先進(jìn)行鋼屋架的拼裝，拼裝應(yīng)根據(jù)不同的型號(hào)進(jìn)行，應(yīng)保證同一屋架在拼裝后，整個(gè)面應(yīng)在同一平面上，下弦的中心在同一直線上，拼裝連接板與下弦型鋼的焊接正確并牢固可靠。
鋼屋架拼裝完畢后，在三角形鋼屋架的中位線處橫綁一根巾48鋼管鐵扁擔(dān)，以保證構(gòu)件在起吊過(guò)程中不發(fā)生變形、斷裂，造成事故。由于屋架跨度大于18m，兩點(diǎn)起吊有困難，吊裝中考慮用一根鐵扁擔(dān)起吊。屋架吊點(diǎn)位置在上弦節(jié)點(diǎn)左右
吊車選用QY80汽車吊，吊車的行駛路徑為B軸線附近，距屋架中心線8m。吊車選擇好吊點(diǎn)后，在構(gòu)件上找好鋼絲繩的綁扎點(diǎn)吊車開(kāi)始翻身起吊。在吊升過(guò)程中要慢、穩(wěn)，徐徐上升，能夠保證構(gòu)件在空中平穩(wěn)地起落和旋轉(zhuǎn)。并在構(gòu)件的兩端系好纜風(fēng)繩，便于控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。
3在施工流程中出現(xiàn)的問(wèn)題
加工制作過(guò)程中較易發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題且發(fā)生后處理起來(lái)很棘手的主要是特殊工序和重要工序。一般工序發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題所占的比率很小。在上面的施工過(guò)程中，特殊工序有焊接、涂裝，重要工序有下料，裝配。
3.1.焊接工序
焊接質(zhì)量不僅影響焊接產(chǎn)品的使用性能和壽命，更重要的是影響人身和財(cái)產(chǎn)安全。所采用的母材、焊絲、焊劑或焊條等焊接材料的性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。焊機(jī)、輔助機(jī)具和檢測(cè)儀器的性能應(yīng)良好。焊前，焊接材料應(yīng)按規(guī)定烘干，工件的焊接坡口要符合要求并清除切割殘?jiān)�、龜裂和污物。焊后處理包括焊接后工件變形的矯正、余高的打磨處理、接頭清洗、構(gòu)件焊后局部或整體熱處理等。
3.2.涂裝工序
涂層作業(yè)氣溫應(yīng)在5~38℃之間為宜,當(dāng)天氣溫度低于5℃時(shí),應(yīng)選用相應(yīng)的低溫涂層材料施涂。當(dāng)氣溫高于40℃時(shí),應(yīng)停止涂層作業(yè)。因構(gòu)件溫度超過(guò)40℃時(shí),在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷油漆會(huì)產(chǎn)生氣泡,降低漆膜的附著力。當(dāng)空氣濕度大于85%,或構(gòu)件表面有結(jié)露時(shí),不宜進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)涂層作業(yè)。鋼構(gòu)件工程制作前,應(yīng)對(duì)構(gòu)件隱蔽部位、結(jié)構(gòu)夾層難以除銹的部位,提前除銹,提前涂刷。
3.3.放樣下料工序
該工序?qū)儆跇?gòu)件加工之前的龍頭，其質(zhì)量的好壞對(duì)下道工序存在著直接的影響，甚至導(dǎo)致下料的零部件全部的報(bào)廢，這種情況的發(fā)生是很普遍的，所以在下料之前對(duì)于加強(qiáng)過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控是十分重要而且必要的。該工序的產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)在：對(duì)于長(zhǎng)條和薄板類型的零部件在切割中變形比較厲害；由于切割氣體或者板材內(nèi)部存在夾渣和成份分布不均勻而導(dǎo)致的切割面出現(xiàn)馬牙紋、節(jié)瘤、割痕深度超標(biāo)準(zhǔn)；氣割或鋸切的零部件未考慮后續(xù)工序的收縮變形而導(dǎo)致的零部件尺寸超標(biāo)；由于工藝文件編制的失誤而導(dǎo)致的批量零部件報(bào)廢；下料切割的尺寸嚴(yán)重的超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.4.裝配工序
該工序在構(gòu)件加工的質(zhì)量中占有重要的地位，其質(zhì)量受上道工序的影響較大，所以在裝配前加強(qiáng)過(guò)程的監(jiān)控是非常的重要。該工序的產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)在：裝配的零部件位置錯(cuò)誤，如3450mm裝成4350mm;零部件的使用錯(cuò)誤，本來(lái)應(yīng)該裝配2輝部件件，裝配的卻是3#另部件；零部件在正確位置上裝配錯(cuò)誤、如板上的孔45mm本來(lái)是朝外，而實(shí)際把45mm朝內(nèi)裝了；裝配的零部件裝配間隙超過(guò)規(guī)范和技術(shù)文件的要求，3mm的間隙現(xiàn)在7mm;有些零部件沒(méi)有經(jīng)過(guò)校正就進(jìn)行裝配，裝配完成后已存在的變形沒(méi)辦法消除變形；操作工為圖省事私自切割造成零件上孔位置尺寸超標(biāo)。
4安全施工措施
1）施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專職安全員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全措施的落實(shí)與監(jiān)督管理，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)用電進(jìn)行統(tǒng)一管理。要求參加施工的特殊工種作業(yè)人員必須是經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，持證上崗。施工前對(duì)所有施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員必須戴安全帽、穿防滑鞋，電工、電焊工應(yīng)穿絕緣鞋，高空作業(yè)必須系好安全帶。，
2）作業(yè)前應(yīng)對(duì)使用的工具、機(jī)具、設(shè)備進(jìn)行檢查，安全裝置齊全有效。
3）操作面應(yīng)有可靠的架臺(tái)、護(hù)身，經(jīng)檢查無(wú)誤，進(jìn)行操作。構(gòu)件綁扎方法正確，吊點(diǎn)處應(yīng)有防滑措施，高處作業(yè)使用的工具、材料應(yīng)放在安全地方，禁止隨便放置。
4）起吊鋼構(gòu)件時(shí)，提升或下降要平穩(wěn)，避免緊急制動(dòng)或沖擊。專人指揮，信號(hào)清楚、響亮、明確，嚴(yán)禁違章操作。構(gòu)件安裝后必須檢查其質(zhì)量，確實(shí)安全可靠后方可卸扣。每天工作必須達(dá)到安全部位，方可收工。
5）施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)電設(shè)備、閘箱、電焊機(jī)，應(yīng)有可靠的防雨措施。電器操作必須由專業(yè)人員進(jìn)行，嚴(yán)禁非專業(yè)人員操作。電焊機(jī)使用嚴(yán)格安全操作規(guī)程，一次線不得超過(guò)2m，二次線不能破皮裸露。
6）安全設(shè)施有專人按規(guī)定統(tǒng)一設(shè)置，其他人不得隨意拆動(dòng)。因工作需要須拆動(dòng)時(shí)，要經(jīng)過(guò)有關(guān)人員允許，事后要及時(shí)恢復(fù)，安全員要認(rèn)真檢查。
7）搞好安全用電，所有用電設(shè)備的拆除及現(xiàn)場(chǎng)照明均由專業(yè)電工擔(dān)任，使用的電動(dòng)工具，必須安裝漏電保護(hù)器。
8）重點(diǎn)把好高空作業(yè)關(guān)，工作期間嚴(yán)禁喝酒及打鬧，手持工具應(yīng)系好安全掛繩，避免直線垂直交叉作業(yè)。
9）切實(shí)搞好防火工作，各項(xiàng)操作均應(yīng)按規(guī)定正確使用。
10）屋面安裝時(shí)，要布置好安全網(wǎng)，并設(shè)置圍欄。
11）堅(jiān)持班前安全會(huì)議制度，將當(dāng)日工作安排及安全注意事項(xiàng)進(jìn)行交底。
12）定期進(jìn)行安全檢查，預(yù)防和控制事故的不安全因素。
13）起重指揮要果斷，指令要簡(jiǎn)潔明確。
14）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)保衛(wèi)，注意防盜。
15）吊裝作業(yè)范圍內(nèi)設(shè)安全警戒線，非操作人員禁止入內(nèi)。
16）所有的安全活動(dòng)記錄及文件要齊全。
5結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)，大型體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、大型公共建筑的建設(shè)方興未艾，鋼結(jié)構(gòu)因其施工快速方便、工地清潔、效率高；耐熱性能好，仿熱、防腐性好；結(jié)構(gòu)主體感美觀，色彩活潑生動(dòng)，提升企業(yè)形像；大跨度、空間使用率高，成本底；安全性好，抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)得到工程人員的青睞。但是同時(shí)在這些大型、復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，也遇到了許多前所未有的難題，也因此涌現(xiàn)了很過(guò)先進(jìn)的施工技術(shù)和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，本文談到筆者自己的施工心得，望與讀者能多多交流經(jīng)驗(yàn)。
