薛海津
(福建省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司廈門分公司,福建 廈門 361000)
現(xiàn)階段,越來越多的企業(yè)廠房都選擇應(yīng)用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)或門式鋼架結(jié)構(gòu),盡管這種結(jié)構(gòu)的廠房能夠節(jié)省建設(shè)資金,提高質(zhì)量,但在實(shí)際建設(shè)中標(biāo)高不統(tǒng)一的問題較普遍。在廠房建設(shè)中選擇合適的標(biāo)高調(diào)節(jié)方式,能夠?yàn)檐囬g中各種設(shè)備的安裝和生產(chǎn)提供良好的條件,從而有效保證各類設(shè)備的安裝質(zhì)量。
鋼構(gòu)是車間廠房建設(shè)的主體結(jié)構(gòu),在車間廠房的建設(shè)中,由于土建施工質(zhì)量存在不足,導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)施工方面很容易存在吊點(diǎn)標(biāo)高不統(tǒng)一的問題。在車間廠房工程本身建設(shè)周期緊、建設(shè)成本有限的情況下,企業(yè)往往更愿意選擇對(duì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式來保證鋼構(gòu)的平齊狀態(tài)。而在選擇鋼構(gòu)調(diào)節(jié)方式時(shí),如果調(diào)節(jié)方式選擇不當(dāng),不僅會(huì)增加廠房建設(shè)的制作成本,還會(huì)增加實(shí)際構(gòu)件的修改量,進(jìn)而影響企業(yè)的生產(chǎn)效率[2]。這種由于標(biāo)高調(diào)節(jié)方式選擇不當(dāng)導(dǎo)致的問題,會(huì)對(duì)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)和競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生較大的影響。如何對(duì)車間工藝鋼構(gòu)標(biāo)高調(diào)節(jié)方式進(jìn)行選擇,是當(dāng)前車間廠房建設(shè)中需要重點(diǎn)考慮的問題。
基于標(biāo)高調(diào)節(jié)方式便利性的要求,門式鋼架結(jié)構(gòu)廠房梁上帶有安裝孔的情況下,主要應(yīng)用4 根高強(qiáng)度螺桿配合固定吊座的方式來調(diào)節(jié)標(biāo)高,以將吊座底部調(diào)節(jié)成統(tǒng)一標(biāo)高的形式,保證標(biāo)高的調(diào)節(jié)效果符合廠房鋼構(gòu)施工需求。而對(duì)于梁上無安裝孔的廠房,其鋼構(gòu)標(biāo)高的調(diào)節(jié)則主要有兩種方式,一種是應(yīng)用吊桿來調(diào)節(jié),另一種則是應(yīng)用短吊座來調(diào)節(jié)。
對(duì)于鋼構(gòu)標(biāo)高的調(diào)節(jié),需要重點(diǎn)考慮廠房施工中由于地基沉降對(duì)標(biāo)高造成的負(fù)公差影響。吊桿和短吊座的標(biāo)高調(diào)節(jié)方式都是從設(shè)置可調(diào)節(jié)鋼構(gòu)安裝標(biāo)高的角度,基于車間廠房鋼構(gòu)的實(shí)際建設(shè)要求,確定吊桿和短吊座底板的高度范圍,通過對(duì)裝置高度的調(diào)整來達(dá)到調(diào)節(jié)標(biāo)高的目的。這樣能夠在地基發(fā)生沉降變化的情況下,以更簡(jiǎn)便的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼構(gòu)標(biāo)高的調(diào)節(jié)。
吊桿與短吊座的應(yīng)用存在明顯的差異。應(yīng)用吊桿需要依靠吊桿底板的高度來對(duì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié),并通過高強(qiáng)螺栓來達(dá)到鎖緊吊桿底板與輔梁下端的需求。而應(yīng)用短吊座的標(biāo)高調(diào)節(jié)方法,能夠直接以高強(qiáng)度的螺桿搭配短吊座的方式,在考慮短吊座實(shí)際應(yīng)用的長(zhǎng)度大小不同的情況下,依靠高強(qiáng)度螺栓來達(dá)到吊桿鎖付和調(diào)節(jié)標(biāo)高的目的。而在統(tǒng)一標(biāo)高之后,還需要保證螺桿螺母的牢固性[3]。因此,標(biāo)高調(diào)節(jié)方式需要基于工程的實(shí)際情況來判斷和選擇。
在門式鋼構(gòu)基礎(chǔ)主要受到軸心荷載作用影響的情況下,鋼構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也較為簡(jiǎn)單??紤]到鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)中應(yīng)用的鋼構(gòu)件自重較輕,受到的水平地震作用也比較小,如果風(fēng)荷載與吊車荷載較大,基礎(chǔ)底面受力不均勻,會(huì)導(dǎo)致偏心距過大,進(jìn)而導(dǎo)致基礎(chǔ)底面發(fā)生傾斜的情況,影響廠房的正常使用[4]。應(yīng)用短吊座來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼構(gòu)標(biāo)高的調(diào)節(jié),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于柱底標(biāo)高的穩(wěn)定控制,在保證柱底標(biāo)高不變的基礎(chǔ)上,通過增加基礎(chǔ)埋深的方式,讓基礎(chǔ)短柱加高,在不影響廠房柱子的同時(shí),也能夠降低基礎(chǔ)底面受到的壓力。
車間鋼構(gòu)標(biāo)高調(diào)節(jié)方式的選擇需要結(jié)合車間廠房工程建設(shè)的整體情況和要求進(jìn)行綜合考慮,以保證標(biāo)高的設(shè)計(jì)符合廠房實(shí)際建設(shè)需要。
ECCO 皮革有限公司裁斷車間工程為單層鋼筋混凝土排架及輕鋼結(jié)構(gòu)屋面,建筑總面積7708.10m2,建筑物高度8.866m,女兒墻高度9.950m,氣樓高度11.433m;桁架共16 榀,每榀58m,最大跨度29m,柱間間距最大9m,采用1 臺(tái)25T 吊車吊裝。鋼柱材質(zhì)采用Q345B,鋼梁采用Q345B;支撐和系桿采用Q235B:加勁板、節(jié)點(diǎn)板均采用與主鋼架鋼梁柱相同材質(zhì)的鋼板,屋面板采用雙層板中間夾玻璃絲保溫棉,底板為暴露式板型,上板為隱藏式板型;鋼梁為型鋼制作,現(xiàn)場(chǎng)采用整榀分2 小跨拼接完成,檢測(cè)合格后分別吊裝到位。
考慮到該工程以單層鋼構(gòu)為主,屬于門式鋼架結(jié)構(gòu)廠房。門式鋼架結(jié)構(gòu)具有重量輕、構(gòu)件細(xì)長(zhǎng)以及易變形的特點(diǎn),對(duì)于鋼構(gòu)安裝精度的要求也比較高。這種廠房本身的梁上帶有斜度,在不同軸線上的標(biāo)高也有所差異,因而在選擇鋼構(gòu)標(biāo)高調(diào)節(jié)方式上更為復(fù)雜。雖然短吊座調(diào)節(jié)標(biāo)高的方式更為復(fù)雜,制作成本也比較高,但因該方法在實(shí)際應(yīng)用中能夠滿足后期調(diào)節(jié)標(biāo)高的需求,其綜合效益明顯好于吊桿的標(biāo)高調(diào)節(jié)方法,因而在實(shí)際廠房建設(shè)中將短吊座的底部調(diào)節(jié)成統(tǒng)一的標(biāo)高,以確保鋼構(gòu)施工質(zhì)量。基于當(dāng)前車間廠房鋼構(gòu)設(shè)計(jì)和建造的高質(zhì)量要求,對(duì)標(biāo)高調(diào)節(jié)方式也進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整。
以往在對(duì)廠房鋼構(gòu)的標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),大多基于車間廠房的實(shí)際長(zhǎng)度、柱底平整度等數(shù)值來保證標(biāo)高值的準(zhǔn)確性。在安裝鋼柱的過程中,在柱底板下的地腳螺栓上加一個(gè)調(diào)整螺母,以調(diào)整螺母來達(dá)到控制柱子標(biāo)高的目的,然后在保證起重機(jī)不脫鉤的情況下,讓柱底的定位線能夠與基礎(chǔ)定位軸線對(duì)準(zhǔn),再緩慢降落到標(biāo)高位置,達(dá)到點(diǎn)線重合的目的。
短吊座的標(biāo)高調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1 所示。如圖1 所示,該標(biāo)高調(diào)節(jié)裝置主要由上部螺母調(diào)節(jié)工具、下部螺栓、固定以及拆除工具等組成。在上部主要應(yīng)用Ф80mm×40mm 的螺母調(diào)節(jié),預(yù)留兩個(gè)Ф12mm 孔洞的鐵板,將鐵板與鍍管攻內(nèi)絲焊接之后,形成能夠調(diào)節(jié)螺母的工具;下部螺栓主要選擇Ф20mm 的鋼筋制作。在安裝標(biāo)高調(diào)節(jié)工具時(shí),將安裝間距控制在1500mm×1500mm 左右。將調(diào)節(jié)工具螺栓焊接到鋼筋柱子上,保證焊接位置的牢固性,在下部工具螺栓固定好之后,需要將調(diào)節(jié)工具安裝到螺栓上,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)的標(biāo)高位置,就可以基于調(diào)節(jié)工具的標(biāo)高來對(duì)廠房鋼構(gòu)的實(shí)際施工建設(shè)情況進(jìn)行控制,進(jìn)而保證廠房鋼構(gòu)的施工質(zhì)量和安全效果。
圖1 標(biāo)高調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)
在實(shí)際安裝標(biāo)高調(diào)節(jié)裝置時(shí),對(duì)于標(biāo)高位置的確定,需要注意以下幾個(gè)方面的問題:
(1)標(biāo)高控制線設(shè)置需要考慮廠房鋼構(gòu)施工過程中可能出現(xiàn)的沉降,先將廠房鋼構(gòu)的高程點(diǎn)引測(cè)至不易發(fā)生沉降的結(jié)構(gòu)上,然后基于高程點(diǎn)的位置向上測(cè)量500mm處作為標(biāo)高控制線的具體位置。
(2)在廠房高度建設(shè)要求較高的情況下,還可以在鋼構(gòu)施工主體工程完成后,基于樓層建設(shè)高度向上測(cè)量500mm的距離來設(shè)置更高的標(biāo)高控制線。
(3)在安裝標(biāo)高調(diào)節(jié)裝置時(shí),需控制好螺栓固定頂標(biāo)高與地面標(biāo)高之間的距離,一般將距離控制在20mm之內(nèi),然后依據(jù)先設(shè)置的高程控制點(diǎn)來拉水平線,以便能夠?qū)?biāo)高調(diào)節(jié)裝置的下部螺栓固定在廠房鋼構(gòu)柱子上,在安裝下部螺栓之后,再進(jìn)行上部螺母調(diào)節(jié)工具的安裝。
(4)考慮到標(biāo)高調(diào)節(jié)對(duì)廠房鋼構(gòu)施工質(zhì)量的影響,在安裝標(biāo)高調(diào)節(jié)裝置過程中,需配合水準(zhǔn)儀來對(duì)標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè),以將調(diào)節(jié)后的標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高之間的誤差控制在±2mm 之間,保證廠房鋼構(gòu)的設(shè)計(jì)效果能夠符合相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
在依據(jù)門式廠房鋼構(gòu)形式確定鋼構(gòu)主要制作形式之后,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況繪制出鋼構(gòu)標(biāo)高的設(shè)計(jì)方案和規(guī)劃圖紙,然后依據(jù)設(shè)計(jì)方案來搭設(shè)鋼構(gòu)柱子,在確定鋼構(gòu)標(biāo)高的支撐點(diǎn)之后,安裝短吊座來對(duì)支撐點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié)。在此基礎(chǔ)上,還需要在鋼構(gòu)外部不受施工干擾的位置設(shè)置一個(gè)穩(wěn)定的參照基準(zhǔn)標(biāo)高,以此標(biāo)高作為柱子支撐點(diǎn)的參照點(diǎn),以對(duì)照參照點(diǎn)的方式來對(duì)各個(gè)具體支撐點(diǎn)位置的標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié),讓各點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)誤差能夠控制在合理范圍[5]。在完成廠房鋼構(gòu)的總體安裝施工之后,需要對(duì)照參照點(diǎn)的標(biāo)高,對(duì)支撐點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)查。如果發(fā)現(xiàn)支撐點(diǎn)的標(biāo)高超過規(guī)定的標(biāo)高誤差范圍,則可以直接通過短吊座再次調(diào)整標(biāo)高,以保證廠房鋼構(gòu)符合實(shí)際的應(yīng)用要求。
在進(jìn)行標(biāo)高設(shè)計(jì)過程中,不僅要考慮廠房鋼構(gòu)的實(shí)際建設(shè)需求,還需要基于實(shí)際的吊車工況,對(duì)吊裝施工中鋼構(gòu)的承載力大小進(jìn)行計(jì)算,以判斷和預(yù)測(cè)鋼構(gòu)施工過程中標(biāo)高大小可能發(fā)生的變化,做好標(biāo)高調(diào)節(jié)的準(zhǔn)備工作。該工程中廠房鋼構(gòu)吊裝鋼梁的重量為4.23t,2 根19.5mm、抗拉強(qiáng)度1550MPa 的鋼絲繩吊裝,破斷拉力為218.5MPa,則許用拉力為2.12MPa,因而可以判斷其滿足荷重要求。
在選擇合適的標(biāo)高調(diào)節(jié)方法之后,還需要配合更完善的焊接以及施工措施,才能保證標(biāo)高調(diào)節(jié)方法的使用效果,從而確保車間廠房鋼構(gòu)的施工建設(shè)質(zhì)量。
綜上所述,基于企業(yè)廠房車間的實(shí)際情況和建設(shè)要求,選擇合適的鋼構(gòu)標(biāo)高調(diào)節(jié)方式,并保證鋼構(gòu)的施工質(zhì)量,對(duì)提升企業(yè)車間廠房的建設(shè)質(zhì)量具有重要的作用。結(jié)合工程實(shí)例的分析來看,在選擇鋼構(gòu)標(biāo)高調(diào)節(jié)方式的過程中,不僅需要做好鋼構(gòu)吊裝作業(yè)的設(shè)計(jì)安排,還需要嚴(yán)格按照鋼構(gòu)焊接要求進(jìn)行施工的基礎(chǔ)上,做好鋼結(jié)構(gòu)的防腐和墻面施工處理,為車間的應(yīng)用以及設(shè)備的安裝營(yíng)造良好的條件。