大跨度厂房钢结构施工安装技术

刘健男

武钢绿色城市发展有限公司湖北武汉430000

摘要：钢结构工业厂房具有施工操作简单灵活、性能优越及环保性等特点，因此在实际施工过程中需要针对钢结构工业厂房的施工特点，把控好钢结构工业厂房的施工要点，并对钢结构工业厂房的施工质量进行严格控制，确保钢结构工业厂房整体质量的合格。鉴于此，文章对大跨度厂房钢结构施工的安装技术要点和质量控制措施进行了研究，以供参考。

关键词：大跨度厂房；钢结构施工；技术要点

1大跨度工业厂房钢结构安装技术分析

1.1高空原位散装法及单元安装法

高空原位散装法是在设计位置直接对结构的全部杆件和节点进行安装的一种方式。该施工技术适应范围广，不需要大型的起重设备，对任意类型的大跨度钢结构基本都适应。但对于规模较大的工程，该技术现场及高空作业量大，占用场地多，支撑材料多，工期长。所以其一般适用于工期宽松，跨度较小的钢结构。该施工方法的关键技术问题是各节点的坐标控制。高空原位单元安装法是在高空原位散装法的基础上发展而来的，两者原理基本相似。与高空原位散装法的区别是它的大部分拼接、焊接工作是在施工地面完成，或是在加工厂完成。高空作业量大大减少，安装过程的支撑也相对减少，使工程成本降低，工期缩短，工程的安全性，质量都有了很大的提升。该施工技术的关键问题是合理的划分单元结构，对于不同的钢结构形式，单元结构的划分是不同的，合理划分单元结构有利于降低施工难度，提高工程质量。

1.2分条分块安装法

分条（块）安装法又叫小片安装法。该施工技术通常在地面将其结构构件拼装成若干条状或块状单元，再利用起重设备将其吊装至高空设计位置完成整体结构的拼接。此方法条（块）状单元在地面拼装、焊接，高空作业量少，省去了大量的拼装支架，有利于控制施工质量，并且不需要重载吊装设备，故应用较为灵活。

1.3滑移安装法

滑移安装法分为结构滑移法和支承滑移法。结构滑移法是将结构局部或整体在具备拼装条件的场地预先组装成型，再利用滑移系统将组装成型的构件运往设计位置，随后拼装成整体的一种施工技术。支承滑移法是先将支承架搭设在结构的设计位置，为结构安装提供了支承和操作平台，待操作结构安装完成，支撑架自动与安装完的结构互相分离，如此循环完成整个结构安装。前者又分为逐榀滑移和累计滑移。逐榀滑移是将由一榀或者多榀组成的滑移单元，从一端滑移到设计位置，各滑移单元在高空进行连接形成整体结构。累计滑移是先将滑移单元滑移一定距离后，将其与下一个单元连接，两个单元共同滑移一段距离，如此循环操作，直至将所有的单元连接滑移至设计位置。结构滑移法的主要优点：1）结构滑移可以与其他专业工程平行作业，这样大大缩短了总工期；2）可在一个相对固定的场地拼装构件，因此所需的支承与操作平台减少，成本费用大幅度降低；3）不需大型起重设备，设备简单，场地处理费用及设备的管理成本低，尤其是在狭小场地或是需要跨越其他结构起重设备无法进入的场合显得更为合适。压缩机结构滑移法施工过程中的关键问题：1）滑移过程存在机械磨损，有可能对滑移单元造成损坏，因此要尽可能地减少滑移抵抗力作用。2）对于采用多个牵引点的滑移，在滑移过程中，有可能会出现滑移单元的扭转，所以必须保证多个牵引点的同步性，必要时，要采取临时加固措施。支承滑移法由于其占用结构跨内场地，适合施工场地周围无法提供结构拼装的场所。施工过程中的关键问题：首先要确保支承构架的稳定性。其次要注意支承构架启动、运行、停止时所施加的水平惯力影响，有时需要增加斜撑提高支承构架的抗侧刚度。

1.4整体提升法，整体吊装法

整体顶升法整体提升法是将结构在地面拼装成整体后，起重设备设于结构上方将已成型的结构整体提升至设计位置的施工方法。这种方法的优点：1）高空作业量大幅度减少，高空作业的安全性更高；2）因为不是原位拼装焊接，工程质量和效率大幅度提升；3）临时工程材料如脚手架、胎架的应用减少，临时工程施工减少，施工企业的经济损耗降低，工程效率提高。但整体提升法不适宜提升刚度小，单元结构强度小，边界安装精度要求高的大跨度钢结构。整体提升法的关键问题：1）正确选择提升点，确定提升力，布设提升设备以确保系统提升的同步性；2）对结构的强度及稳定性要进行验算，对某些薄弱部位要采取加固措施，防止结构变形；3）密切关注提升过程中结构的位移和应变情况，及时反馈控制。整体吊装法是将结构构件在地面拼成整体，再将其用起重设备吊装至设计位置并固定的方法。该方法与整体提升法的区别是它适应于中等宽度的衍架结构而整体提升法适应于大屋顶工程。缺点：1）需要重载起重设备；2）对停机点的地面强度要求较高；3）施工过程中，会影响土建施工作业。整体顶升法是利用柱作为滑道，结构各支点下面安装千斤顶，逐步将钢结构顶升到设计位置的方法。它与整体提升法的区别是提升设备的位置不同，整体顶升法提升设备位于结构支点下面，而整体提升法则位于上面，两者的作用原理相反。

2大跨度工业厂房钢结构安装施工质量控制措施

2.1钢结构生产过程中控制质量的措施分析

下料、组织成型、实施焊接以及除锈等各个环节，直接决定钢结构的生产质量。做好下料工作是保证钢结构质量的前提，只有对原材料尺寸以及材质予以严格检验，在力学与化学成分上进行相应复检，才能够有效保证钢材尺寸与材质，进而使其能够满足生产所需。下料前，不仅要对尺寸进行严格控制，且必须确保切割件的平整、不留残渣，才能够有效保证其具有良好的垂直度，同时只有清除钢材表面毛刺，才能够确保其组装过程中的致密性。

2.2加强施工精确度控制

施工精确度控制主要是对各个轻钢构件的安装位置进行严格把关，结合设计图纸的要求进行分析，避免在任何一个环节中出现明显偏差。基于此，在各个轻钢结构的处理中，都需要详细了解精度要求，并且采取合理的监控以及测量设备进行处理，及时调整安装不合理现象，避免影响到后续施工。当然，还需要合理调控吊装机具，使其能够合理有序运行。

2.3加强连接操作控制

对于轻钢结构厂房施工建设中涉及到的基本连接操作，同样也需要进行严格把关，如：焊接操作中机具的选择，焊接母材以及焊材的选择，以及焊接顺序和基本手段的选择，都需进行严格控制，取得理想的焊接效果。此外，对于螺栓连接操作同样也需要规范各操作流程，减少螺栓连接不合理，或者是强度控制不到位带来的各个隐患。

2.4规范防腐涂料的涂装处理

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。结语

综上所述，工业建筑在促进社会经济发展方面发挥着十分重要的作用，钢结构施工方式便捷，为了促进工业厂房大跨度钢结构工艺的推广和应用，必须加强施工技术、施工工艺研究，并加强各项施工环节质量控制和验收，保证大跨度工业厂房钢结构施工质量，促进建筑行业发展。

参考文献

[1]刘海川.大跨度钢结构施工工程的结构分析[J].河南建材，2015（02）：133+135.

[2]邢学谦.当前的大跨度工业厂房的钢结构施工与安装技术[J].中国建筑金属结构，2013（18）：24.

[3]宫曙光，周荣涛.冶金工业厂房钢结构的安装施工技术研究[J].冶金丛刊，2016（04）：38.