大型厂房钢结构安装施工存在的问题与应对研究

【摘要】随着社会经济的迅速发展，各种大型工业厂房建设应运而生。同时，钢结构工程凭借其自身结构跨度大、自重轻以及安装便捷等特点而被广泛应用于工业厂房以及大型的公共建筑之中，并且在我国的建筑领域迅猛发展。大型钢结构厂房的钢结构钢筋混凝土柱、埋设地脚螺栓、钢屋架、吊车梁、压形钢板等钢结构的安装施工技术及其安装工艺，在整个厂房建设中占据着重要的地位，目前，大型厂房钢结构的安装施工还存在着一些亟待解决的问题，本文就其进行了深入的探讨及分析，并且针对这些问题提出了相应的应对措施。

【关键词】厂房钢结构；安装；施工技术；问题；对策

钢结构厂房因其施工速度快、自重较轻、承载力强、抗震性能好、结构占用空间面积较小、经济环保等优点而广受人们的青睐，如今，在工业厂房设计中已经逐渐代替了传统的笨重的钢筋混凝土结构而被普遍应用，并且在建筑工程中占据重要地位。本文结合实践经验以及具体的科学理论，论述了钢结构工程现场施工方案及技术措施，大型钢结构厂房的钢结构钢筋混凝土柱、吊车梁、钢屋架、压形钢板等钢结构的制作与安装施工技术，指出了钢结构在安装施工的过程中存在的问题，并且提出了解决措施。

1．钢结构的优势。

轻质钢结构，其自重较轻，便于运输以及安装；抗展性好，钢材的塑性及韧性均比较好，即钢结构不会因为局部过载而突然断裂破坏，此外，钢结构对动力荷载的适应性也较强。设计风格多样灵活，在梁高相同的条件下，钢结构的开间要比混凝土结构的开间大一半以上，且跨越度大；钢结构大多数采用的是螺栓连接，其结构轻，可减轻建筑物的结构质量，尤其是在地基承载力比较低及地震设防烈度比较高的地方, 其综合经济效益远远优于钢筋混凝土结构体系，钢结构的构件可以进行工厂批量化生产，施工简便，安装周期较短；从环保的角度考虑，钢结构材料属于环保型绿色建筑材料, 钢材本身是一种高强度、高效能且可回收的材料, 可进行多次循环使用，因此，对环境的污染较小。

2．钢结构的安装工艺流程。

钢结构工程的施工顺序大致为：材料检验——材料矫直——放样——切割——加工——对接——X光检验——校正——组装——焊接——校正——制孔——除锈——试装——装配——质量检验——涂层——编号、发送——现场检验——单片组装——依次吊装钢柱、水平支撑、钢屋架、钢檩条——安装斜支撑和拉条——校正——补漆——天沟安装——中间验收——安装墙面彩钢板、屋面板以及门窗——验收。

钢结构安装的工艺流程包括：测量标高和轴线——钢柱吊装——校正并固定——钢梁吊装——就位临时固定——吊装柱间支撑、钢屋架、支撑——安装檩条、天沟、面板等。

3．钢结构的施工方案及技术措施。

大型钢结构厂房的钢结构工程的内容主要包括：钢筋混凝土柱、埋设地脚螺栓、钢屋架、吊车梁、压形钢板等钢结构的安装施工技术及其安装工艺。在进行施工时，综合考虑工程的特点、现场的实际情况以及工期等多种因素，选择适当的钢结构吊装及安装设备。

（1）埋设地脚螺栓。

埋设地脚螺栓的精度对钢结构的定位有着重要的影响，必须严格控制并且保证其精度。轴线位移控制在2毫米左右，标高在2毫米左右。在进行柱地脚螺栓安装之前，将控制网的轴线投测到柱基础面上，并且全部闭合，从而全面保证螺栓的安装精度；在安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好之后，再依据轴线放出柱子外边线，把所需标高抄测到钢管架子上。

（2）钢架梁吊装。

钢架梁的吊装采用的是双机抬吊法，具体方法即：首先，将钢梁拼接成整体，并且在钢梁上架设好生命线，保证安装檩条时能够在钢梁上进行安全走动；当吊装就位之后，用缆风绳将钢梁固定牢固，保证钢梁的稳定性，再吊装下一跨间的钢梁，待其安装完毕后，再安装檩条，固定钢梁，以保证钢梁不至于倾斜扭曲。工作人员以曲臂车为安装平台，并紧固高强螺栓。

（3）彩钢板安装。

彩钢板的安装应符合施工图的设计要求，同时符合相应规程的规定。其安装施工，应根据施工图设计进行，并进行工序验收。上一道工序验收合格后，下一道工序才可施工。

4．钢结构安装施工的常见问题。

（1）涂层作业。

钢结构在安装施工的过程中，应该格外注意其施工问题，因为它关系到整个钢结构工程的质量。在进行涂层作业时，温度及湿度对涂层的效果均有很大的影响。如果温度高于40摄氏度，应该停止涂层作业。因为当温度高于40摄氏度时，钢结构的构件表面涂刷油漆后会产生大量气泡, 降低了漆膜的附着力。当空气湿度过大或构件表面有结露时,同样不宜进行钢结构涂层作业。气温在5 -38 摄氏度之间最为适宜。然而，在很多钢结构安装施工时，由于一些工程负责人为了不延误工期，不考虑天气因素，即使在高温或者是暴雨天气，也坚持进行涂层作业，这实际上使涂层的效果大打折扣。

（2）钢结构体系中的问题。

就目前而言，网壳结构稳定性,其主要问题存在于怎样更好地反映轴力及弯矩的耦合效应。对于钢结构体系，其中一个重要的特点是大跨度，而在大跨度结构设计中，整个钢结构体系的稳定性受到很多不确定因素的影响, 当前结构上的问题大多数以确定的结构参数、随机荷载输入为主要关注点, 但在实际的工程之中, 结构参数存在很大的不确定性, 因此会引起结构的明显差异。所以今后应该更加着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳等问题，从而不断改进钢结构体系，使得其体系更加完善。

5．解决措施及对策。

（1）改进施工工艺方法。

大型钢结构厂房的钢结构的安装施工，如：埋设地脚螺栓，钢屋架、吊车梁、压形钢板等的安装施工技术及其安装工艺，目前既有利也有弊，其综合采用了各种有效的安装施工工艺方法，但不得不承认的是，这些工艺方法都存在很多不足，最值得改进的是：工艺方法都比较复杂，应该逐渐简化。此外，还可以先进的科学技术为依靠，并借鉴国外的尖端科技以及工艺方法，不断优化自身的安装施工工艺方法。

（2）进行精确的施工测量。

首先，全面核实施工测量控制网、轴线以及标高。依据前期施工单位提供的控制点和主轴线，确定精确的地理坐标；再根据相关的测量规范要求，尽量减少测量误差，距离采用的是往返观测、角度观察以及测回，并在矩形方格网的四边，按照钢柱的间距来设置距离指标桩加密方格网，从而有利于钢柱轴线的测设；做好竖向和平面测量控制才能保证钢结构吊装的顺利完成，并最终确保钢结构工程的高质量完成。平面轴线位置的控制采用的是内控法。精确的施工测量是正确安装施工的前提和基础，由此可见其重要性。

（3）增加钢结构防腐功能。

对于防腐，主要包括防大气腐蚀以及防土壤腐蚀。钢结构一旦遭受腐蚀，则会出现渗漏水的现象，这必将影响到厂房建成后的使用与维修。因此，在钢结构表面进行涂层作业是必不可少的一道工序。一般分为底漆、过渡层、中间层和面层。不仅要控制好涂层的厚度，而且要掌握涂装材料的基本性能，从而使防腐作用更加持久。在施工过程中，更需要做好后期的工程验收，检查搭接方式、接口处理是否合格，同时，对有可能出现渗漏水的地方，也应认真做好检查验收工作，保证厂房的高质量。

6．结束语。

钢结构以其自身的优势在市场上越来越紧俏，并且被广泛应用于大型厂房等建筑工程中，发现钢结构在安装及施工中存在的问题，并且针对这些问题，提出相应的对策及解决措施，对于钢结构的合理有效的安装及施工是至关重要的。

参考文献：

[1]姚治,浅谈钢结构工业厂房设计., 山西建筑, 2009.

[2]王喜雨,钢结构厂房的特点与施工研究,学术探讨,2009.

[3]耿云峰,论钢结构工业厂房的设计与施工,建筑技术,2005.