劉建軍
【摘要】大型廠房鋼結(jié)構(gòu)吊裝難度大,危險(xiǎn)性系數(shù)高。吊裝前一系列周到細(xì)致的技術(shù)和施工措施準(zhǔn)備,使得工程安裝變得非常順利,質(zhì)量可靠,施工操作方便。本文通過臨港普洛斯國際物流園區(qū)G地塊物流倉庫廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝工程實(shí)例,對(duì)該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)安裝施工進(jìn)行了分析,希望此工程成功的施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)芙o類似工程施工帶來一點(diǎn)借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】大型廠房;鋼結(jié)構(gòu);鋼柱;吊裝
1、工程概況
上海臨港普洛斯國際物流同G地塊物流倉庫項(xiàng)目一期Gl建筑面積為52070m2,為單層多坡輕型鋼結(jié)構(gòu),跨度為24.8米,柱距為12米,檐口標(biāo)高為10.75米,有女兒墻,標(biāo)高為12.978。G2建筑面積為2596m2,為單層單坡輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑,跨度為24.5~32米,柱距為10.181米米,低端檐口標(biāo)高為7.71米,高端檐口為8.64米,有女兒墻,標(biāo)高為10.378主要結(jié)構(gòu)類型為輕鋼結(jié)構(gòu)。以上兩棟廠房地腳錨栓材質(zhì)為Q235,直徑分為24MM\30MM兩種?;A(chǔ)及部分結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圍護(hù)系統(tǒng)墻面為雙層板,鋪設(shè)保溫棉。外墻面采用RAL9010型墻板,
內(nèi)墻采用U900內(nèi)襯板,屋面為局部雙層板鋪設(shè)保溫棉,屋面板采用美建系統(tǒng)SS360D版型。排水采用內(nèi)天溝排水有組織排水,屋脊處設(shè)通長鋼制通風(fēng)氣樓;本工程主體為單層鋼結(jié)構(gòu)廠房,結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為門式框架結(jié)構(gòu),鋼柱與鋼粱連接方式采用高強(qiáng)螺栓連接。
2、工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.2.1本工程本工程主要H型鋼柱、鋼梁、檁條及其連接板材質(zhì)為Q345B,材質(zhì)符合《低合金鋼結(jié)構(gòu)GB/T1591-94》的規(guī)定;次梁、柱間支撐體系、屋蓋支撐材質(zhì)為Q235.B,普通螺栓、地腳錨栓及拉條采用Q235.A鋼,應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700-88》的規(guī)定。若在抗震設(shè)防區(qū)且需符合:鋼材抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)小于1.2,鋼材應(yīng)該具有明顯的屈服臺(tái)階,且伸長率應(yīng)大于20%的要求。
1.2.2高強(qiáng)度螺栓為10.9級(jí),連接件表面采用噴砂處理(抗滑系數(shù)不低于0.5),符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈技術(shù)條件GB/T123-91》的規(guī)定。普通螺栓為5.6級(jí)。高強(qiáng)螺栓孔采用鉆成孔。
1.2.3焊接材料:埋弧自動(dòng)焊或半自動(dòng)埋弧焊,焊絲為H08A,配合中錳型焊劑HJ33188,應(yīng)符合《焊接用鋼絲GB1300-77》的規(guī)定;手工焊條為E43××型用于Q235鋼,符合《碳鋼焊條Gb5117-95》的規(guī)定;E50××型用于Q345鋼,應(yīng)符合《低合金鋼焊條GB/T5118-95》的規(guī)定。
? 1.2.4屋面及墻面彩鋼壓型板材質(zhì)及其它要求詳見建筑圖。雨蓬檁條采用熱鍍鋅檁條,鍍鋅標(biāo)準(zhǔn)為A級(jí)。
3、主要施工工藝技術(shù)
針對(duì)本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝特點(diǎn),從技術(shù)上,主要考慮了以下幾個(gè)方面控制要點(diǎn)
3.1施工準(zhǔn)備
(1)進(jìn)場前須對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察,包括氣象條件、周圍道路狀況、材
料供應(yīng)能力等。
(2)對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審,熟悉圖紙,了解圖紙的難點(diǎn)和重點(diǎn)之處,碰到問題及疑點(diǎn)之處及時(shí)和設(shè)計(jì)方聯(lián)系,把問題消滅在安裝之前,確保安裝順利,并根據(jù)本工程的特點(diǎn),對(duì)安裝人員進(jìn)行培訓(xùn)。
⑶廠房內(nèi)設(shè)置吊機(jī)吊裝及構(gòu)件運(yùn)輸用臨時(shí)道路,以保證吊機(jī)安全行走、作業(yè)和構(gòu)件運(yùn)輸、轉(zhuǎn)彎的暢通。廠房作業(yè)區(qū)不得有堆放建筑雜物和挖掘管溝等。
3.2基礎(chǔ)復(fù)查和基礎(chǔ)驗(yàn)收
根據(jù)圖紙及設(shè)計(jì)對(duì)基礎(chǔ)的要求為依據(jù),地腳螺栓的埋設(shè)誤差、對(duì)每一柱腳,支撐面標(biāo)高允許偏差±3,錨栓之間允許誤差不得>2mm,其它誤差不得>4mm的要求對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)查,其驗(yàn)收內(nèi)容主要包括:基礎(chǔ)的中心位移偏差,基礎(chǔ)標(biāo)高偏差,預(yù)埋螺栓位置偏差.間距、跨距復(fù)查、控制點(diǎn)、基礎(chǔ)技術(shù)資料的交接及基礎(chǔ)外觀等其它質(zhì)量指標(biāo)的檢查認(rèn)定。進(jìn)行基礎(chǔ)復(fù)驗(yàn)交接時(shí)必須有甲方、基礎(chǔ)施工方和鋼構(gòu)安裝方的現(xiàn)場負(fù)責(zé)人共同組織參與。對(duì)不符合設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求的必須及時(shí)提出處理意見并經(jīng)甲方檢查簽字認(rèn)定后方可進(jìn)入下步工序施工。技術(shù)資料的交接必須清楚明了,無遺漏、缺項(xiàng),證真實(shí)性和實(shí)物分類的統(tǒng)一肚。同時(shí)還應(yīng)滿足以下要求:
(1)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上。(2)基礎(chǔ)周圍要回填完畢,同時(shí)要有較好的密實(shí)性,使吊車行走不會(huì)塌陷。(3)基礎(chǔ)的軸線、標(biāo)高、編號(hào)等都以設(shè)計(jì)圖標(biāo)注在基礎(chǔ)面上。(4)基礎(chǔ)頂面平整,地腳螺栓完好。
3.3主吊機(jī)的選擇
3.3.1 G1鋼結(jié)構(gòu)中最重構(gòu)件為單榀組合鋼梁,約重2.5T,跨度24m,提升高度10m。根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境、結(jié)合施工藍(lán)圖、構(gòu)件的重量、跨度、位置等特點(diǎn),考慮采用25T汽車吊于建筑內(nèi)部進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝。
? 3.3.2 G2鋼結(jié)構(gòu)中最重構(gòu)件為單榀組合鋼梁,約重1.5T,跨度12m,提升高度8m。根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境、結(jié)合施工藍(lán)圖、構(gòu)件的重量、跨度、位置等特點(diǎn),考慮采用25T汽車吊于建筑內(nèi)部進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝。
3.3.3鋼柱吊點(diǎn)的選擇
根據(jù)鋼柱的形狀、長度、重量、起吊方法及吊裝機(jī)械的起重能力,吊點(diǎn)設(shè)置在上層牛腿處,在肩梁兩側(cè)各焊接兩個(gè)掛鉤耳板,板厚30mm,長度300mm,外挑120mm。
3.4鋼柱安裝
本工程由于面積大,施工工期短,為了保證施工進(jìn)度,通過合理安排,利用交叉和平行施工來完成整個(gè)吊裝任務(wù)。
3.4.1基礎(chǔ)處理
鋼柱安裝時(shí),先將基礎(chǔ)清理干凈,并調(diào)整基礎(chǔ)標(biāo)致高,然后進(jìn)行安裝。柱子安裝層次包括:基礎(chǔ)放線、綁扎、吊裝、校正、固定等。
3.4.2放線
安裝前,用木工墨斗放好基礎(chǔ)平面的縱橫軸向基準(zhǔn)線作為柱安裝定位線。吊裝時(shí),要將安裝的柱子按位置、方向放到吊裝位置。
3.4.3柱子吊裝
柱子起吊前,從柱底向上500~1000mm處,劃一水平線,以便安裝固定前后作復(fù)查平面標(biāo)高基準(zhǔn)作用。根據(jù)柱子的種類和高度確定綁扎點(diǎn),在柱底上部用麻繩綁好,作為牽制溜繩的調(diào)整方向。吊裝前準(zhǔn)備工作就緒后,首先進(jìn)行試吊,吊起一端高度為l00~200mm時(shí)停吊,榆查索具牢固和吊車穩(wěn)定板位于安裝基礎(chǔ)時(shí),可指揮吊車慢慢下降,當(dāng)柱底距離基礎(chǔ)位置40~100mm時(shí),調(diào)整柱底與基礎(chǔ)兩基準(zhǔn)線達(dá)到準(zhǔn)確位置,指揮吊車下降就位,并擰緊全部螺栓螺母,臨剛將柱子加固,達(dá)到安全方可摘除吊鉤。繼續(xù)按此法吊裝其余所有柱子。
3.4.4柱子校正
柱子的校正工作一般包括平面位置、標(biāo)高及垂南度這三個(gè)內(nèi)容。柱子校正工用測量工具同時(shí)進(jìn)行。鋼柱的平面位置在吊裝就位時(shí),屬一次對(duì)位,一般不需要校正。對(duì)于柱子的標(biāo)高,有時(shí)低于安裝標(biāo)高,就位后,需用墊鐵調(diào)整準(zhǔn)確標(biāo)高。用經(jīng)緯儀進(jìn)行柱子垂直度的校正。
鋼柱校正工作主要是對(duì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整和垂直度進(jìn)行校正。它的校正方法采用纜風(fēng)繩、千斤頂、正反螺紋撐桿、大型撬杠,對(duì)鋼柱施加拉、項(xiàng)、撐或撬的垂直力和側(cè)向力,同時(shí)采用不等厚墊鐵,在柱板與基礎(chǔ)之間調(diào)理校正后用螺栓固定,并加積重螺母防松。
3.5屋架粱安裝
在現(xiàn)場做好粱的拼裝,并做好校正工作;拼裝時(shí),以每一跨為一組;吊裝前確認(rèn)好吊點(diǎn)位置,吊點(diǎn)處做好粱的保護(hù),以免油漆受損,梁的兩端拉好油繩,以免大粱在空中搖擺,鋼粱起吊時(shí)離地面50cm時(shí)檢查無誤后繼續(xù)起吊。
安裝軸線鋼粱時(shí)在松開吊鉤前做初步校正,刑準(zhǔn)鋼梁基座中心與定位軸線就位,并調(diào)整制梁垂直檢查梁側(cè)向彎曲,吊裝就位好后,不要松鉤,安裝部分檁條臨時(shí)與已安裝好的鋼粱固定,跟著安裝支撐,以確保這一節(jié)間的空間穩(wěn)定性。終擰這一節(jié)間的所有高強(qiáng)螺栓,最后校正固定的整體。鋼梁吊裝完成,并校正位置無誤后,即可進(jìn)行檁條的吊裝,檁條吊裝就位后采用人工安裝。
3.6屋面板安裝
屋面板按型號(hào)的堆放就位,按照屋面板安裝方向及按照?qǐng)D示方向鋪板。第一塊板的安裝:特別說明鎖縫板的安裝順序:第一列板從沿山墻將連接片固定在每根檁條上開始,在固定前要確認(rèn)連接片的滑動(dòng)片處于基座的中間,從檐口支架至屋檐沿山墻角鋼的外邊拉一根基準(zhǔn)繩,通過測量兩側(cè)剛架中心線與拉線的距離來調(diào)整拉線位置,將板連接片外緣與拉線放平,與檁條緊固。第一列板的鋪設(shè)是否平直方正,將決定后續(xù)板的安裝質(zhì)量。
3.7墻面板的安裝
墻面板的安裝必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作,避免或減少對(duì)壓型彩板的表面漆層的破壞。墻板安裝采用移動(dòng)式腳手架。移動(dòng)時(shí)為保證其穩(wěn)定性和現(xiàn)場施工人
員的安全,要求建筑物四周平整。墻面板的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照排版圖參照屋面板的安裝位置要求進(jìn)行,在完成主要板型的安裝后,再根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,安裝收邊板,以保證墻面的收邊質(zhì)量。
根據(jù)墻板排版圖和圍梁間距在墻板上預(yù)先打孔。第一塊板側(cè)向板邊應(yīng)與安裝基準(zhǔn)線重合,以后每安裝若干排板之后要校正檢查板與基準(zhǔn)線的平行度,不允許錯(cuò)鉆。墻板與墻板之間應(yīng)合縫,所有自攻釘都應(yīng)與墻板垂直,不得傾斜。鋪設(shè)墻面保溫棉應(yīng)在上下兩端先粘貼雙面膠帶,使保溫棉貼面能平正粘接;縱向搭接處用釘書釘進(jìn)行連接,兩個(gè)端頭的貼面反折一致。
3.8保溫棉安裝
分層鋪設(shè)保溫層中各種材料,緊接著鋪設(shè)上層屋面板,要求保溫層搭接平整,不漏接漏連,保溫層搭接處一定要用訂書機(jī)訂牢。鋪設(shè)時(shí)應(yīng)遵循平整、自然均勻地下垂的原則,過分地強(qiáng)調(diào)保溫棉的水平挺拔,可能會(huì)導(dǎo)致保溫棉中的不流動(dòng)空氣的減少,降低保溫效果以及超出保溫棉的抗拉強(qiáng)度,引起貼面崩裂。保溫棉應(yīng)當(dāng)防污、防潮,貼面應(yīng)防止破損,發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)及時(shí)修復(fù)。相鄰條帶的保溫棉應(yīng)緊靠,其貼面應(yīng)連接。
3.9天溝、落水管及收邊
整個(gè)建筑物的外表取決于收邊泛水天溝的安裝質(zhì)量。根據(jù)圖示位置確定天溝安裝和流水坡度要求。由于受制作和實(shí)際安裝的影響,現(xiàn)場需局部加工,切割,為此除考慮到外觀質(zhì)量要求外,還必須符合防水密封性能的要求,安裝后及時(shí)做雨水防漏檢查。天溝、雨水管安裝要求做到牢固,不出現(xiàn)松動(dòng)、脫落、變形現(xiàn)象。以均分長度設(shè)定收邊,收邊搭接處須以鋁拉釘固定及止水膠防水。
屋面、墻面收邊平板之自攻螺絲頭及鋁拉釘頭,須以止水膠防水。各式收邊均應(yīng)做到橫向水平成線,縱向豎直成線。所有轉(zhuǎn)角應(yīng)清晰和整齊,安裝時(shí)要確保邊緣整齊,不能產(chǎn)生凹槽、起皺,而且端部接縫和搭接須嚴(yán)格控制。山墻收邊應(yīng)從屋檐安裝到屋脊。
4、現(xiàn)場焊接工藝
4.1母材、焊材的基本要求
焊接工程中所有的母材和焊接材料應(yīng)具備出廠質(zhì)量合格證書,當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)應(yīng)提供質(zhì)量復(fù)驗(yàn)報(bào)告,并符合設(shè)計(jì)要求。焊接過程中應(yīng)優(yōu)先選用已列入國家標(biāo)準(zhǔn)的母材和焊接材料。待焊接的部位表面和邊緣應(yīng)光潔、整齊、無毛刺、無裂紋或?qū)缚p強(qiáng)度和質(zhì)量有不利影響的其他缺陷。待焊接表面和鄰近焊縫表面也不得有松散或很厚的氧化皮、渣皮、銹、潮氣、油污或其他雜質(zhì)。焊接材料打開包裝后,應(yīng)妥善保存,使其特性或焊接性能不受影響。
4.2坡口要求
坡口的要求首先要滿足設(shè)計(jì)要求。如果設(shè)計(jì)要求不詳則要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及母材的實(shí)際情況而定?,F(xiàn)場上用氣割開坡口時(shí),如果氣割的表面上偶有的缺陷或割痕可經(jīng)現(xiàn)場焊接工程師同意后,用電焊予以修整。采用墊板的坡口焊縫,應(yīng)使焊縫金屬與墊板完全熔合。焊接前,首先要將坡口周圍一定范圍內(nèi)清理干凈,露出金屬光澤。
5、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場涂裝施工工藝
5.1涂裝施工條件
施工環(huán)境溫度由于涂料的物性不同,要求的施工溫度也不同。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書或涂裝施工規(guī)定進(jìn)行控制,一般應(yīng)控制在10至30攝氏度。
5.2禁止涂裝的部位
高強(qiáng)螺栓摩擦接合面;與砼緊貼或埋入的部位;機(jī)械安裝所需的加工面;現(xiàn)場待焊接的部位、相鄰兩側(cè)各100毫米的熱影響區(qū)以及超聲波探傷區(qū)域;設(shè)計(jì)上標(biāo)明不涂漆的部位。
5.3防火涂料施工
噴槍宜選用重力式涂料噴槍,噴嘴口徑宜為2~5mm(最好采用口徑可調(diào)的噴槍),空氣氣壓宜控制在0.4~0.6MPa。噴嘴與噴涂面宜距離適中,一般應(yīng)相距25~30cm左右,噴嘴與基面基本保持垂直,噴槍移動(dòng)方向與基材表面平行,不能是弧形移動(dòng),否則噴出的涂層中間厚,兩邊薄。操作時(shí)應(yīng)先移動(dòng)噴槍再開噴槍送氣閥,關(guān)閉噴槍送氣閥門后才停止移動(dòng)噴槍,以免每一排涂層首尾過厚,影響涂層的美觀。
噴涂構(gòu)件的陽角時(shí),可先由端部自上而下或自左而右垂直基面噴涂,然后再水平噴涂;噴涂陰角時(shí),不要對(duì)著構(gòu)件角落直噴,應(yīng)當(dāng)先分別從角的兩邊,由上而下垂直先噴一下,然后再水平方向噴涂,垂直噴涂時(shí),噴嘴離角的頂部要遠(yuǎn)一些,以便產(chǎn)生的噴霧剛好在角的頂部交融,不會(huì)產(chǎn)生流墜;噴涂梁底時(shí),為了防止涂料飄落在身上,應(yīng)盡量向后站立,噴槍的傾角度不宜過大,以免影響出料。
結(jié)語
鋼結(jié)構(gòu)施工精度要求高,因此必須要求工廠制作、基礎(chǔ)施工、現(xiàn)場拼裝、吊裝等各工序質(zhì)量嚴(yán)格控制,相互配合,特別是針對(duì)大面積廠房大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝要求更高。所以,只有在施工過程中加以重視,加強(qiáng)監(jiān)管,總包單位與分包單位全力配合好,才能實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量、安全目標(biāo)。
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