大跨度工业厂房钢结构安装施工技术

发表时间:2020/9/21   来源:《工程管理前沿》2020年第16期   作者:崔守信 张宏博
[导读] 随着我国建筑行业的不断发展,钢结构建设项目逐渐增多,我国钢结构厂房发展时间较短,大跨度工业厂房钢结构安装施工技术已不能满足社会发展的需求。
崔守信 张宏博
        (中建八局第四建设有限公司,山东 青岛 266000)
摘要:随着我国建筑行业的不断发展,钢结构建设项目逐渐增多,我国钢结构厂房发展时间较短,大跨度工业厂房钢结构安装施工技术已不能满足社会发展的需求。建筑施工材料及技术的不断研发使得大跨度钢结构技术日益复杂,如何提升大跨度工厂的安装施工技术对于保障厂房的结构安全以及质量具有重要意义。本文通过分析目前钢结构的发展及应用现状及其在厂房建筑中的优势,阐述了大跨度工业厂房钢结构安装施工技术要点,对厂房钢结构安装施工技术及环节进行了介绍,提出了相应的质量控制措施。
关键词:大跨度;钢结构;施工技术
        随着我国工业化进程的不断推进,建筑行业中钢结构建设项目逐渐增多,同时社会经济迅速发展使得科技水平快速提升,钢结构产业拥有较大的发展前景。在厂房建设项目实施中,由于钢结构具备重量小、结构跨度大、安装便捷等优势,受到了建筑施工企业的高度重视,并广泛应用于工业厂房建设中。钢结构安装施工技术作为厂房建设的关键内容,直接影响着厂房的结构安全及质量。因此,对钢结构安装施工技术进行研究对大跨度厂房建设具有重要现实意义。
1 钢结构的发展及应用
        在建筑行业发展中,钢结构的应用最早始于18世纪,英国最早开始将钢结构安装施工技术应用于建筑工程中,我国最早在近现代初期开始建设钢结构建筑,随着科学技术不断进步,建筑领域出现了越来越多的新型建筑施工材料及钢材生产技术,我国建筑施工技术以及钢材质量取得了较大提升,为钢结构建筑的发展奠定了重要基础。
2 钢结构在大跨度厂房建筑中的优势
2.1 材料强度高,力学性能好
        钢材与砖石、木材、混凝土等建筑材料相比,其强度较高,重要较轻,在抗震性和塑性方面也具有更大的优势,使用与大跨度或荷载较大的构件。钢材具有良好的延性,与传统的建筑材料相比其抗震性能十分显著,并且钢材的整体刚性较好,通常在一般荷载的作用下不会产生裂缝,即使产生较大的变形也能承受荷载的作用,对动力荷载的适应能力较强,十分符合工程力学的要求。
2.2 钢结构材料材质均匀
    钢材内部材质均匀,具有各向同性,符合力学相关假定,在应力作用下呈弹性变化,钢结构的受力情况符合工程力学中对弹性材料的计算要求,另外,对于钢材波动范围的控制可以采用提升轧制、冶炼过程中钢材的质量来实现。
2.3 制造简便,建筑周期短
        钢材的工业化程度较高,材料加工便捷、成材简单,能够进行机械化操作,从而加快材料制作速度。在采购环节,钢结构通常由专业化生产加工工厂制成成品构件,再由相关人员将成品运送至安装施工现场,不仅减少了安装时间,还节省了部分钢结构的安装环节;在安装过程中,进行构件拼装时,安装施工人员可以使用高强度螺栓或普通螺栓完成拼装,或者对构件重要部位进行焊接或固定后再进行安装,该方法可以有效缩短工期,减小安装难度。由于钢结构都预留了组装和拆卸的螺栓,便于加固和改建,十分简便,如果厂房对厂址不满或需要改造,可以随时对建筑进行拆卸,经济损失较小,耗时较短。
2.4 绿色环保,符合可持续发展政策
        钢结构属于绿色环保型建筑产业,与传统的建筑材料相比,钢结构的资源利用更为合理,产生的环境影响较小,利用钢结构能够有效解决建筑材料对环境的破坏,在倡导绿色环保的发展理念下,钢结构符合可持续发展政策。
3 大跨度工业厂房钢结构的安装施工
3.1安装施工技术要点
(1)安装前的准备工作
        钢结构建筑施工之前,必须认真审阅图纸,在施工环节中及时对构件进行核实、清点,确定各个施工环节的施工顺序,然后复验测量标高水准点和安装环节中应用的轴线控制点,设置标高控制线以及轴网辅助线。
(2)埋设地脚螺栓
        钢结构建筑施工过程中,必须严格把控螺脚、螺栓的埋设精确度,合理控制位置偏差,并将辅助轴线投测在桩基上。
3.2 钢结构安装施工技术
(1)高空原位安装
        高空原位安装作为钢结构安装施工技术的主要内容之一,分为两种类型,即高空原位单元安装技术、高空原位散装技术。

高空原位单元安装技术是在高空原位散装技术的基础上改良而来,使用该技术不仅操作方便,且安装效率较高,在建筑施工领域的应用范围更广。应用高空原位安装技术进行施工的过程中,必须确定好构件的预埋位置,确认无误之后才能开始搭建高空作业平台,从而进行拼接安装等作业,在划分单位块体过程中,必须结合钢结构的实际结构形式以及吊装重量,严格把控起吊位置,以保证钢结构的稳定性,从而有效防止钢结构在施工过程中出现塑性变形现象。
(2)滑移施工技术
        滑移施工技术主要有下部支撑平台滑移和上部结构砌块滑移两种类型,在应用滑移施工技术的过程中,首先必须根据构件块体的大小进行区分,结合构件块体的实际大小来建立作业平台,然后,构建相应的滑移轨道,对轨道的可靠性进行评估,实时把控滑移速度。
(3) 分块或分条安装技术
        该安装施工技术主要用于建筑结构的划分,通过把建筑空间结构划分为块状或条状结构,再把这些块状或条状的空间结构拼接在一起从而形成整体结构。在大跨度厂房安装施工过程中,要确保所划分分条结构或分块结构的刚性,应用安全保障方法及加固方法来对分条结构或分块结构的连接处进行固定。
(4)液压同步控制技术
        采用液压同步控制技术进行施工的过程中,必须使用柔性钢绞线作为承重工具,之后再进行液压同步提升和油缸集群,利用相应的控制技术平稳地把钢结构拉升到预先设定好的位置,然后在钢结构安装范围内实现构件安装。液压同步控制技术的优势在于能够完成大跨度、重量巨大的钢结构安装施工,且操作十分便捷,是一种适用能力较强的新型钢结构安装施工技术。
4 大跨度工业厂房钢结构安装施工质量控制措施
4.1 钢结构生产过程中的质量控制
        生产钢结构的质量是由多种因素共同决定的,主要有除锈、焊接、下料、组织成型等。钢结构的生产中下料是最基础的工作,施工组必须严格筛选原料的材质尺寸、化学组成、应力结构等,这样生产出优良的钢材。装料前必须做好尺寸方面的筛选的同时,也要保证切割器件的平整度,切割钢材时不能出现残渣,做好垂直度的控制,切割后要去掉钢材的毛刺,保证组装的严密性。
4.2 严格控制安装施工精确度
        在实际安装过程中,安装钢构件的位置一定要符合施工要求,不允许出现安装位置错误的情况。施工组要严格参照图纸,结合实际施工认真分析,尽可能把误差减到最小。因此,对钢结构的处理一定要精益求精,使用精密的测量设备,在严格的监管下进行精确处理。
4.3 严格控制连接操作
        在厂房的施工建设过程中,连接部位非常关键,相关操作一定要严格监控,比如:焊接器械的选择,如何根据母材选择合适的焊材,焊接的操作方式,是否需要特别的手法处理,这些对焊接效果都会造成很大的影响,要认真分析后作出合理选择。此外,螺栓连接对于需要连接的部位也非常重要,一定要严格把关螺栓质量,并进行准确的连接操作,避免各厂房的使用造成不好的影响。
4.4 严格规范防腐涂料的处理
        对于轻钢结构厂房安装处理中涉及到的防腐涂料应用,同样也需要进行规范化控制, 切实保障相应涂抹能够具备完整性和全面性水平,降低可能存在的任何缺陷和遗漏问题。此外,在防腐涂料的使用前, 还需要选择相应防腐涂料材料和防腐涂料配料,更是需要进行有效监管。
5 结语
        在大跨度厂房钢结构安装施工过程中仍存在较多问题,对施工技术的质量控制就显得尤为重要。因此,在钢结构建筑施工过程中,必须加强安装施工精确度控制,严格把关施工连接操作,规范防腐涂料的处理,落实钢结构生产过程中的质量控制措施,合理科学设计安装施工环节,对安装施工相关数据进行严格计算及查验,从源头控制工程质量,从而充分发挥钢结构在大跨度工业厂房建设中的作用。
参考文献:
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