張佩先

中國(guó)二冶集團(tuán)湖南分公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

近年來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，廠房工程項(xiàng)目也隨之增多，規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為廠房工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主流形式，有著極大的優(yōu)勢(shì)，需要予以高度重視，不容忽視。大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房施工并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，其涉及到多方面內(nèi)容，具有一定的復(fù)雜性，要實(shí)施系統(tǒng)化管控。應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況來制定適宜的施工方案，把控好每一項(xiàng)施工工序，不可忽視細(xì)節(jié)部分的處理，以保障大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工質(zhì)量。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)采取有效的質(zhì)量措施來加以把控，引入先進(jìn)技術(shù)，使用現(xiàn)代化設(shè)備，促進(jìn)大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房工程的可持續(xù)發(fā)展。

1 大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝工藝

大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝工藝，主要包括了以下幾種：第一種是高空散裝。指的是在設(shè)計(jì)位置上直接進(jìn)行小拼單元、散件拼裝，常見的方式有兩種，一種是全支架法，另一種是懸挑法。前者主要適用于散件拼裝，后者則適用于高空中小拼單元的拼裝。無需使用大型吊裝設(shè)備，但由于要進(jìn)行高空作業(yè)，所以還需要準(zhǔn)備大量支架及相關(guān)設(shè)備；第二種是分條安裝，指的是將結(jié)構(gòu)分成條狀，再使用起重設(shè)備進(jìn)行吊裝，升至高空設(shè)計(jì)位置再將其連成一個(gè)整體。大部分的拼裝、焊接施工都于地面完成，有利于節(jié)省拼裝支架的時(shí)間，同時(shí)也能夠保障施工質(zhì)量。適用于一些分割成安源之后仍然有著較好剛度，而且自身幾何尺寸不變的結(jié)構(gòu)施工中；第三種是整體提升施工法。該方法是在地面整體拼裝結(jié)構(gòu)之后，再使用起重設(shè)備，將該結(jié)構(gòu)逐步升至設(shè)計(jì)位置進(jìn)行安裝。其包含了三種方式，一種是整體頂升，一種是整體提升，另一種是整體吊裝。前兩者較為相似，只是提升設(shè)備位置不同，提升是將起重設(shè)備放在結(jié)構(gòu)上方，頂升是將支柱作為滑道，在結(jié)構(gòu)下面安裝千斤頂。對(duì)于一些中小型空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，則更適合使用整體吊裝，使用大型起重機(jī)來進(jìn)行高空平移安裝；第四種方式是滑移安裝。指的是先將滑軌上單條滑移至設(shè)計(jì)位置，安裝于結(jié)構(gòu)單元，然后再拼接成整體。一般是架空作業(yè)，不會(huì)太過影響建筑物內(nèi)部施工，也不需要使用較大的起重機(jī)設(shè)備、牽引設(shè)備[1]。

2 工程概況

某大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房長(zhǎng)度和寬度分別為185米和56米，低跨部分兩側(cè)均為11米，柱和柱的距離以7米為標(biāo)準(zhǔn)。廠房柱結(jié)構(gòu)采用的是Q345A鋼，需使用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接以形成完整的結(jié)構(gòu)體系。在大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工中，橋式單梁吊車是重要施工設(shè)備，一共有兩臺(tái)五噸的橋式單梁吊車，四臺(tái)兩噸的橋式單梁吊車。

3 大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工方案

3.1 預(yù)埋地腳螺栓

插入式方式來安裝鋼柱的時(shí)候，需要控制好其底板標(biāo)高，使用適量的螺母來調(diào)節(jié)和控制鋼柱腳，使之保持平穩(wěn)。要利用微膨脹C30細(xì)石混凝土來填筑柱底板下50毫米位置。在預(yù)埋地腳螺栓的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工流程來執(zhí)行作業(yè)，先要根據(jù)工程的施工要求和實(shí)際情況，來選擇適宜型號(hào)的地腳螺栓，然后做好測(cè)量放線工作，確定軸線，再安裝好定位板，配套螺栓組，進(jìn)行地腳螺栓固定作業(yè)，需通過錨栓來提高其穩(wěn)定性，最后進(jìn)行澆筑施工。要做好材料質(zhì)量驗(yàn)收工作。在地腳螺栓進(jìn)場(chǎng)之前，要做好質(zhì)量驗(yàn)收工作，不僅要檢查地腳螺栓的出廠合格證書，還要確保其尺寸、規(guī)格、數(shù)量符合實(shí)際施工要求，只有達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的地腳螺栓才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并且要將其分類堆放好，可做好相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，以免后續(xù)施工中誤用。在安裝定位板的時(shí)候，要充分認(rèn)識(shí)到定位板的作用，其能夠精準(zhǔn)把控螺栓的安裝位置，使之安裝更加精準(zhǔn)，因此需要按照設(shè)計(jì)要求來制作定位板，并進(jìn)行復(fù)核，確定好定位板螺栓孔的分布位置，如若復(fù)核無誤就可以劃十字絲，結(jié)合定位軸線來確定定位板的位置[2]。

加固地腳螺栓的時(shí)候可分階段完成，先要對(duì)螺栓的標(biāo)高、垂直度進(jìn)行復(fù)核，滿足標(biāo)準(zhǔn)之后要使用短鋼筋頭來焊接腳撐?？墒褂檬纸徊娣ǎ辜庸搪菟?、定位鋼筋焊接工作更加精確，保證螺栓的穩(wěn)定性，防止混凝土澆筑受影響而偏移。完成加固處理之后還要對(duì)螺栓進(jìn)行檢查，看其垂直度、標(biāo)高是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的時(shí)候，要先吊裝鋼柱，對(duì)其進(jìn)行有效的固定，再安裝好柱和柱之間的支撐，使之保持穩(wěn)定性。吊車一邊退一邊吊裝屋架，然后按照操作要求來吊裝吊車梁，合理設(shè)置檁條、撐拉桿。由于大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房的建設(shè)規(guī)模相對(duì)來說比較大，而且對(duì)鋼材料的用量較大，因此可以分兩個(gè)班組來進(jìn)行連續(xù)性施工。使用吊裝方式來安裝中間跨的鋼結(jié)構(gòu)，待其各方面參數(shù)達(dá)到規(guī)定要求之后，再來進(jìn)行邊跨的吊裝施工[3]。

在實(shí)際施工過程中，要注意以下幾點(diǎn)：一是要控制好基礎(chǔ)。需對(duì)標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，然后對(duì)每一個(gè)立柱上平面的水平標(biāo)高進(jìn)行檢查。查看地腳螺栓是否出現(xiàn)偏位和失穩(wěn)情況，要對(duì)定位軸線、基礎(chǔ)軸線進(jìn)行全面檢查，看其位置是否精準(zhǔn)；二是要確保施工材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)。要確保鋼結(jié)構(gòu)和連接材料質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)還要提供相應(yīng)的焊接工藝評(píng)定報(bào)告，以全面了解各材料的質(zhì)量狀況，質(zhì)量驗(yàn)收合格的材料才能投入到施工中使用；三是要做好鋼柱找正工作。首先要進(jìn)行平面位置找正，先做好地腳螺栓檢查，吊裝的時(shí)候要一次性對(duì)位鋼柱平面，之后不需要再進(jìn)行調(diào)整；其次，實(shí)施標(biāo)高找正，如若發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)值和實(shí)際測(cè)量結(jié)果不相符，有一定的偏差，那么可以使用螺栓來加以調(diào)整，也可以利用墊塊來處理；最后，做好垂直度找正工作。可以采用千斤頂校正法或是纜風(fēng)繩校正法。可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來進(jìn)行相應(yīng)的選擇。可使用經(jīng)緯儀來進(jìn)行校正，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力因素、溫度因素，防止鋼柱出現(xiàn)自動(dòng)偏斜狀況，完成校正之后，要擰緊地腳螺栓，使之更加穩(wěn)定。

3.3 鋼梁吊裝施工

在進(jìn)行鋼梁吊裝施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：一是在進(jìn)行地面拼接之前，要全面檢查構(gòu)件。其目的在于構(gòu)件質(zhì)量達(dá)標(biāo)，避免出現(xiàn)變形等問題。可使用枕木來墊起構(gòu)件，兩側(cè)設(shè)置木杠，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行有效的支撐，以便于更好地開展地面拼裝施工。應(yīng)當(dāng)按照拼裝需求來創(chuàng)建作業(yè)平臺(tái)，可使用平拼的方式來處理半榀拼裝，使用立拼方式處理每榀拼裝。在第一榀拼裝之前，先要進(jìn)行預(yù)拼裝，以便于根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)還要進(jìn)行試吊，將起吊高度控制在100-200毫米之間，達(dá)到這一高度之后就停止起吊，全面檢查吊裝使用的索具、吊車等裝置，以便于為之后的拼裝施工提供可靠的參考依據(jù)。完成第一榀安裝之后，纜風(fēng)繩要系在兩端，兩側(cè)對(duì)拉予以臨時(shí)固定，之后在安裝第二榀屋架的時(shí)候，需使用適宜的構(gòu)件、檁條來穩(wěn)定連接第一榀。安裝屋架的時(shí)候，需由專業(yè)人員使用經(jīng)緯儀進(jìn)行檢測(cè)，以便于全面了解屋架的實(shí)際情況，防止其出現(xiàn)偏斜問題，一旦發(fā)現(xiàn)有偏斜要及時(shí)糾正和調(diào)整，以免影響安裝質(zhì)量[4]。

二是要根據(jù)鋼梁重心點(diǎn)來選擇適宜的吊點(diǎn)。在實(shí)施大長(zhǎng)度鋼梁安裝的時(shí)候，要利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行科學(xué)計(jì)算和分析，通過試吊之后來確定吊環(huán)位置，將其設(shè)置在靠近端頭的部位，每一端各設(shè)置一個(gè)，以便于調(diào)整吊索的姿態(tài)，夾角要控制在45度以下。吊索頂點(diǎn)和鋼梁吊環(huán)要保持一定的距離，大概在6米左右，這有利于平穩(wěn)吊裝鋼梁。

3.4 高強(qiáng)螺栓安裝施工

在安裝高強(qiáng)螺栓的時(shí)候，要注重以下幾點(diǎn)：一是在安裝高強(qiáng)螺栓的時(shí)候，不用當(dāng)強(qiáng)行敲打，以免其無法順利穿入孔中，可使用絞刀絞孔來進(jìn)行處理，避免使用氣割擴(kuò)孔方式，確保絞刀、板層能夠緊貼在一起，防止鐵屑進(jìn)入到板縫內(nèi)部。完成絞孔處理之后，需要將孔邊區(qū)域的毛刺清理干凈，一般使用砂輪機(jī)來處理；二是在安裝高強(qiáng)螺栓墊圈的時(shí)候，方向要保持一致，螺母一側(cè)放置墊圈，帶有倒角的一側(cè)則要緊密接觸螺母；三是分階段來緊固高強(qiáng)度螺栓。先要初步擰緊螺栓，力度控制在螺栓標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%-80%即可，擰矩為最終值的30%；之后再進(jìn)行終擰，需擰掉梅花頭[5]。安裝到位的所有螺栓都應(yīng)當(dāng)在當(dāng)天就進(jìn)行終擰，以免出現(xiàn)漏擰的情況，影響螺栓的穩(wěn)固性，需做好全面檢查工作。

3.5 吊車梁吊裝施工

在進(jìn)行吊車梁吊裝施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：一是在安裝吊車梁之前，一定要先對(duì)各個(gè)梁的質(zhì)量進(jìn)行檢查，看其是否符合規(guī)定要求，是否出現(xiàn)變形，存在缺陷，如若沒有問題便可以投入使用。在制作、轉(zhuǎn)運(yùn)梁的時(shí)候，可能致使其表面出現(xiàn)油污等污染，需要予以清理，保持梁面潔凈?？墒褂?6噸的汽車吊來進(jìn)行吊車梁施工，采用對(duì)稱綁扎方式，起吊之后將其維持在水平狀態(tài)下，保持其穩(wěn)定性，以便于有效完成吊裝作業(yè)?？蓪⒗|風(fēng)繩綁扎在梁的兩端，以便于把控梁的轉(zhuǎn)動(dòng)量。在進(jìn)行吊裝的時(shí)候，注意觀察梁底和牛腿面的距離，達(dá)到150-200毫米的時(shí)候，可以調(diào)整兩個(gè)基準(zhǔn)線，進(jìn)行檢測(cè)，使之更加精準(zhǔn)，然后再由指揮員來指揮吊車作業(yè)，保持緩慢速度下降，把吊車梁放置在牛腿面上并對(duì)其進(jìn)行加固，等到其處于穩(wěn)定狀態(tài)之后便可以摘下掛鉤；二是要做好校正工作。先要對(duì)平面位置進(jìn)行校正。主要利用經(jīng)緯儀、鋼尺來進(jìn)行校正，由專門的人員來執(zhí)行作業(yè)，確保吊車梁平面位置達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)已經(jīng)校正的吊車梁中心線進(jìn)行參照，一根一根的撥正線，并且做好檢查工作，避免出現(xiàn)誤差；與此同時(shí)，還要校正好標(biāo)高、垂直度。使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行操作。完成檢測(cè)之后需在鋼柱上面確定標(biāo)高水準(zhǔn)點(diǎn)，并做好相應(yīng)的標(biāo)記。利用鋼尺來進(jìn)行檢測(cè)，看水準(zhǔn)點(diǎn)到梁面鋪軌的高度十分合理，并對(duì)標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。同步開展吊車梁兩端垂直度校正作業(yè)，如若發(fā)現(xiàn)存在偏差超出允許范圍，則要利用楔形鋼板來加以糾正。全部校正完畢之后，要做好固定工作[6]。

4 大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工質(zhì)量控制

4.1 加強(qiáng)柱結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量驗(yàn)收

大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，其具有一定的復(fù)雜性，而且工序繁雜，為了確保該項(xiàng)施工的順利開展，保障整體施工質(zhì)量，則必須嚴(yán)格遵循相關(guān)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，所使用的材料質(zhì)量要達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。基于此，一定要對(duì)主結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，確保高強(qiáng)螺栓、焊接材料等質(zhì)量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求?？蛇x擇高信譽(yù)、經(jīng)常合作的供應(yīng)商采購相關(guān)材料，必須確保合作供應(yīng)商資質(zhì)達(dá)標(biāo)。材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)之后要先進(jìn)行驗(yàn)收，不僅要配備相應(yīng)的材質(zhì)證明書、出廠合格證書，材料尺寸、規(guī)劃、數(shù)量、外觀質(zhì)量等各項(xiàng)參數(shù)都要符合要求。之后，還需要在監(jiān)理單位、業(yè)主單位的共同監(jiān)督下，對(duì)材料進(jìn)行取樣并送檢，分析材料的化學(xué)成分、機(jī)械性能，看其是否合格，合格后才能投入到吊裝施工中使用。

4.2 做好構(gòu)件檢驗(yàn)和吊裝前準(zhǔn)備工作

為提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)構(gòu)件的檢驗(yàn)。在制作構(gòu)件和運(yùn)輸構(gòu)件的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)一些問題，基于大跨度桁架安裝特點(diǎn)，為避免在起吊過程中存在缺陷，耽誤施工，則一定要在起吊構(gòu)件之前就對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，看其是否質(zhì)量無誤。除此之外，還應(yīng)當(dāng)做好吊裝前的準(zhǔn)備工作，可根據(jù)實(shí)際施工情況來選擇適宜的吊裝施工方式，比如說分兩段來進(jìn)行一百米桁架輸送作業(yè)，接口要相互錯(cuò)開，不可在同一垂直面上，上弦、下弦需錯(cuò)開3.5米左右，縱向四根弦需保持在同一縱向軸上。模擬對(duì)接兩段桁架后，上弦桿和軸線間偏差控制在一度左右。可在中間支撐柱搭建臨時(shí)平臺(tái)，以方便進(jìn)行空中對(duì)接。

4.3 控制好焊縫質(zhì)量

大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程工期相對(duì)來說較為緊張，結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜，對(duì)于施工質(zhì)量有著較高的要求。焊接施工是其中重要環(huán)節(jié)，必須把控好焊縫質(zhì)量，否則會(huì)影響大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程的整體質(zhì)量。所設(shè)計(jì)的孰料輸送一百米桁架通常采用斜向支撐來處理，這就會(huì)使得實(shí)際施工中粒焊、斜立焊中存在許多結(jié)構(gòu)焊縫，加大了焊接難度。焊縫長(zhǎng)度在一千多米左右，立焊和斜立焊長(zhǎng)度相加約有五百多米，占了焊接總工程量的一半。面對(duì)這種情況的時(shí)候，則要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行工藝試驗(yàn)，尋找最佳的工藝參數(shù)，由水平較高的焊接人員來施工。同時(shí)還要加強(qiáng)安全防護(hù)措施，確保能夠一次焊接成功，以免返工。在處理鋼柱、鋼梁這些常規(guī)焊縫時(shí)，則要提高焊接質(zhì)量，避免焊接中出現(xiàn)變形。焊接前要進(jìn)行預(yù)熱，焊接后要做好保溫工作，采取對(duì)稱施焊措施，把控好層溫，以有效維護(hù)焊接質(zhì)量[7]。

4.4 加強(qiáng)安全防護(hù)措施

為提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量，還需實(shí)施有效的安全防護(hù)措施。一方面，要做好鋼崗前培訓(xùn)工作，進(jìn)行有效的技術(shù)交底。這有利于強(qiáng)化施工人員的專業(yè)技能，使之充分意識(shí)到該項(xiàng)工作的重要，培養(yǎng)施工人員良好的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，使之嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來執(zhí)行作業(yè)。同時(shí)，要求所有施工人員都持證上崗，認(rèn)真佩戴安全帽、系好安全帶來施工。如若需要進(jìn)行屋面材料人工轉(zhuǎn)運(yùn)，則應(yīng)當(dāng)臨時(shí)鋪設(shè)走道，并做好防高空墜落工作；另一方面，在進(jìn)行吊裝作業(yè)之前，還要檢查好各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備、吊繩等附屬裝置，看其是否正常運(yùn)行，如若有異常要及時(shí)處理，不能使用。聽從指揮人員來安排吊裝，協(xié)調(diào)好各項(xiàng)生產(chǎn)要素，以便于有序開展工作，清理好雜物。

5 結(jié)束語

在實(shí)施大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)施工要求來執(zhí)行作業(yè)，根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的吊裝方案，把控好施工過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，并實(shí)施有效的質(zhì)量控制措施，以保障大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工質(zhì)量。