大型工业厂房钢结构安装技术研究

摘要：本文主要结合实例说明了工业厂房施工场地小、安装高度高，吊装运输困难，工期紧特点，并对钢结构安装技术进行了探讨。

关键词:工业厂房；钢结构；安装技术

中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：

引言

宝钢股份宝钢分公司一炼钢新增4#RH、2#LF精炼装置工精炼主厂房钢结构工程。钢屋面跨度24.800米，1～6轴柱距20米，6～7轴柱距为18m， 新增厂房长118m。1～6轴为四肢钢管混凝土下柱，7轴为双肢钢管混凝土下柱，纵向与原有厂房柱拉接，上柱为实腹焊接H型截面；由于受钢管长度的限制，减少钢柱焊缝接头数量，钢柱分四节吊装。1/G列钢柱顶标高55.730m，H列钢柱顶标高54.500m，屋面为单坡屋面（坡度1/20），2轴屋面梁断面为实腹式焊接H型钢，其余屋面梁断面为桁架结构，檩条采用高频焊轻型H型钢截面梁，每一空间均设有横向通风气楼。

一、钢结构构建前的准备工作

1、基线、基准标高控制点确定

全面彻底熟悉施工图纸, 根据施工图纸结合该工程平面位置特点以及土建专业的放线情况,确定平面定位基线（每个单项工程纵横两条）和标高控制点。

2、地脚螺栓的预埋

①制作地脚螺栓定位板, 定位板孔径比地脚螺栓直径大0.5mm ~ 1.0mm, 规范钻孔, 定位板厚度不得小于8mm, 保证定位板无变形。

②复核土建单位提供的轴线。

③将地脚螺栓放入土建单位绑扎好的沉台钢筋笼内, 套入地脚螺栓定位板, 调整地脚螺栓轴线位置、标高及垂直度, 保证地脚螺栓定位板能上下自由活动。

④将地脚螺栓点焊定位在混凝土柱顶钢筋上,重新检查地脚螺栓轴线位置、标高及垂直度是否发生变化; 检查无误后焊接, 保证地脚螺栓连接牢固, 在混凝土浇筑时不会发生移动。

3、对制作的钢构件在进场前要按规格列明编号、并标识堆放在安装位置附近。4、现场轴线检测。安装现场复测纵横向轴线、标高线和地脚螺栓标高, 要求现场留线清晰, 以便安装。

5、根据复测标高数据, 调整底板螺母后才能吊装钢梁。

6、所有构件进场前要划出中心线、标高线、对接口线以便现场安装复核。

7、吊装施工道路和安装现场要求。由于汽车吊、钢构件运输平板车等大型机械自身重量大, 与地面接触面较小, 而且汽车吊还要吊装较重的屋面梁, 因此, 会对地面产生较大的压力。同时为确保施工的顺利进行, 在吊车行走路线经过的地方须进行场地加固处理。场地处理方法: 先将吊车行走路线的区域平整并夯实, 然后再铺200mm厚的碎石和石粉。如有需要还可在碎石和石粉上面铺设钢板。

二、柱吊装与安装就位

钢柱起吊时，须在钢柱底部衬垫木板，防止钢柱底部变形。吊装采用4根等长的吊索，钢索的受力时的夹角大于60度。H列的第一节柱安装校正完成后立即对柱底板进行二次灌浆，G列第一节柱待G列侧的缀条焊接、并经无损检测合格后进行二次垂直度校正后对柱底板进行二次灌浆。 

1、G列第一节钢柱的安装。G列第一节柱最大重量约15吨，柱高12米，用80吨的汽车进行吊装。80吨吊机停在距柱中心10米处进行吊装。由于G列钢柱在标高18米以下插老厂房的钢柱和吊车梁内， 起吊用支撑扁担，支撑扁担上吊耳用2根直径39㎜的吊索与汽车吊吊钩相连接，支撑扁担的下吊耳用4根直径39㎜的吊索与钢柱的4只吊耳相连。当吊机吊到垂直位置时，柱脚贴紧地面，拆除临时支撑，然后安装就位。吊装就位校正后，在其四周搭设钢脚手架，脚手架搭设高度为标高9米，为第二节柱吊装做好准备。再用螺栓安装临时支撑，组装、焊接老厂房侧的缀条，脚手架的搭设应符合相关脚手架搭设的规范。 

2、G列1～6第二节柱的吊装。第一节柱吊装、焊接完成后，对垂直度进行校正，对标高进行复核，根据实测标高确定第一与第二节柱的组对间隙。G列第二节柱在H列轴线侧和标高18米以上的缀条在加工场组装焊接，其余三个用螺栓铰接临时支撑出厂。第二节柱的重量约32t吊装采用150t的履带吊吊装。位置当钢柱吊到垂直位置，直立在地面，拆掉临时支撑，然后4根直径39㎜吊索将钢柱吊起，使钢柱下端提升高度超过老厂房吊车梁上表面（标高18米），然后从老厂房吊车梁上灌入。吊装就位校正后，再安装缀条。吊车、吊索的选择依据按第四节柱吊装选择的吊车、吊索选择。 

3、7轴线钢柱的吊装。7轴线为双肢钢管柱。安装前 在第一节上端水平缀条的老厂房侧上焊一块连接板，在老厂房7轴的钢柱新增厂房侧与新安装的钢柱缀条上的连接板等标高位置焊接一块连接板，待垂直度校正后用直径108×6的钢管螺栓连接，使之形成一个稳定结构。 

三、屋面结构的吊装

1、屋面系统安装一般要求

吊点必须设在屋架弦杆汇交节点上。屋架起吊时离地50cm时暂停，检查无误后再继续起吊。安装第一榀屋架时，在松开吊钩前初步校正；对准屋架支座中心线或定位轴线就位，调整屋架垂直度，并检查屋架测向弯曲，将屋架临时固定。第二榀屋架同样方法吊装就位好后，与第一榀屋架固定，跟着安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定，务必使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。从第三榀屋架开始，在屋脊点及上弦中点装上檩条即可将屋架固定，同时将屋架校正好。 

2、屋面梁吊装 

屋面梁吊装吊耳参吊车梁吊装吊耳，吊装前在现场安装生命线，在屋面梁的两端安装两只挂蓝，并在梁的两端各系一根牵引绳用于安装定位；在屋面梁跨中处的上下弦各设置两道Φ12的钢丝绳，临时固定屋架，待相临两榀屋面梁按照设计图纸固定并将两榀屋面梁中间的钢梁支撑安装并调整完毕后方可拆除钢丝绳。吊装就位，用高强度螺栓连接固定，并焊接完上下翼缘板的对接焊缝后，吊机方可松钩。桁架梁应组装并焊接与柱连接的斜腹杆后方可松钩。 

四、高强度螺栓施工工艺 

钢结构的连接接头，应经检查合格后，方可紧固。高强度螺栓施工前，应先复验连接构件磨擦面的抗滑移系数，合格后，方可安装。本工程的摩擦面抗滑移系数：材质为Q235B时不小于0.45，材质为Q345时不小于0.55。抗滑系数检验用的试件由制造厂加工，试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副，并在相同条件下同时发运。抗滑系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值。当不符合上述规定时，构件磨擦面应重新处理，处理后的构件摩擦面应按规定重新检验。 

高强度螺栓连接板接触面应平整，当接触有间隙时，小于1.0mm的间隙可不处理， 1.0~3.0mm的间隙应将高出的一侧磨成1:10的斜面，使间隙小于1.0mm，打磨方向应与受力方向垂直，大于3.0mm的间隙应加垫板，垫板两面处理方法应与构件相同。高强度螺栓连接安装时，在每个节点上应穿入临时螺栓和冲钉，数量由安装时可能承担的荷载计算确定，并应符合下列规定：不得少于安装孔数的1/3；不得少于两个临时螺栓；冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%；扩钻后的螺柱孔（A、B级）不得使用冲钉。不得用高强度螺栓兼作临时螺栓。高强度螺栓的安装应顺畅穿入孔内，严禁强行敲打，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后的最大孔径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时，为了防止铁屑落入板缝中，铰孔前应将四周的螺栓全部拧紧，但连接板迭密贴后，再进行，严禁用气割扩孔。 

结束语

工业厂房的钢结构安装过程是一个复杂，并且很具有难度的工程。只有在安装技术的各个环节进行控制，才能保证工程的质量。

参考文献：

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[3]朱克炎，马会军.浅谈钢结构厂房吊装施工质量控制要点[J].山西建筑，2009，(03)：111～113.