建筑鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、建筑周期短、適應性強、外形豐富、維護方便等優(yōu)點,其應用范圍廣泛。近幾年在新建或改建工業(yè)廠房中,取消了單一的混凝土柱、吊車梁和屋架結(jié)構(gòu)件,多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)形式。由于鋼結(jié)構(gòu)強度高、硬度大,不但安裝中柱網(wǎng)間距可以增大,而且凈空也可以增高,同時也易滿足設備及工藝的要求。
以前，Z型鋼拼接結(jié)構(gòu)受到比較廣泛的應用，隨著社會需求和施工技術(shù)的發(fā)展，鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和由鋼板焊制拼接的H型鋼結(jié)構(gòu)逐漸取代過去的鋼拼結(jié)構(gòu)而占領了主要市場，處于主導地位。本文主要探討的H型鋼結(jié)構(gòu)有其自身的優(yōu)勢，如制作成本低、能隨意加工、建造周期短、可工廠化大批生產(chǎn)。這些優(yōu)勢使其大量被廠方建設應用的主要原因。然而,正是由于鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展速度如此迅猛導致其軟件工作（規(guī)范、完善工作）的步調(diào)不能及時跟上,因此在施工過程中難免出現(xiàn)問題，而這些問題主要分布在圖紙設計或是方案計劃中，因而鋼結(jié)構(gòu)的制作安裝質(zhì)量控制顯得十分重要。
1、工程概況及特點分析
1.1工程概況
某工業(yè)廠房位于某市工業(yè)區(qū)。主要結(jié)構(gòu)有線圈車間、主廠房、整浸車間，總建筑面積達57306.34ｍ2，建筑高度20.05ｍ。主廠房采用門式H型輕鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)設計安裝，吊車噸位30/10噸，跨度為(24+35+38×2＋35+24)ｍ，雙坡屋面，檐口高度16.00ｍ。
1.2工程特點分析
1）施工范圍大：本工程為1-2層輕鋼結(jié)構(gòu)，各種構(gòu)件布置必須分類就近堆放，盡量減少材料的二次搬運，同進須合理安排起重機行走路線，以提高工效，鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中，須做好雨季施工安全措施。
2）構(gòu)件品種多：本工程因各種鋼構(gòu)件均需工廠加工制作，然后裝箱運輸至工地，各種構(gòu)配件必須有組織、有計劃按圖紙要求分類編號，小構(gòu)件須分類打包做到有條不紊。
2、主要施工方法
2.1總體施工順序
屋蓋系統(tǒng)制作-構(gòu)件運輸一屋架安裝一檁條安裝-上弦水平支撐安裝-+垂直支撐安裝_+下弦水平支撐安裝．+屋面板安裝。
2.2屋蓋系統(tǒng)制作
屋蓋系統(tǒng)包括屋架、支撐、檁條等，其制作方法以屋架制作為代表，屋架包括支撐等部件，故在此只作屋架制作方法敘述，其他構(gòu)件制作參考進行。由于現(xiàn)場場地狹窄，屋架擬安排在場外制作，每榀屋架分兩段制作，安裝前在現(xiàn)場進行拼裝，拼裝方式采用屋脊節(jié)點拼裝，拼裝完成經(jīng)檢查合格后進行吊裝及安裝工作。
1）H型鋼組裝前完成翼緣和腹板的拼接，翼緣板拼接縫和腹板的拼接縫間距應不小于200mm，翼緣板拼接料的長度不應小于2倍板寬，腹板拼接寬度不應小于300mm，長度不應小于600mm。焊接H型鋼的允許偏差應符合GB50205-2001規(guī)范附錄C中表C.0.1的規(guī)定。
2）在制作螺栓連接構(gòu)件時,應對各構(gòu)件的下料、組裝嚴格把關;構(gòu)件連接板的螺栓孔應配對制孔;每一榀梁的構(gòu)件按圖紙進行放樣預組裝;將梁和端面連接板編號后再焊接;現(xiàn)場組對安裝時按編號進行。
3）在工廠和加工車間制作焊接連接的構(gòu)件應根據(jù)運輸車輛的能力分段加工,將連接處的上、下翼板焊縫錯開,且每個構(gòu)件兩端翼板和腹板焊縫保留100mm的區(qū)域不焊接,以確?，F(xiàn)場安裝時兩構(gòu)件翼板焊縫平滑過渡。
4）梁與梁之間的十字支撐在制作時,其與梁連接的連接板上所有焊縫應在現(xiàn)場進行焊接。
2.3結(jié)構(gòu)安裝工程
結(jié)構(gòu)件吊裝包括鋼屋架及支撐的吊裝。本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝，首先應復核混凝土柱的軸線、柱頂面標高以及預埋M30螺栓的平面位置和標高，與土建專業(yè)完成中間交接工作；其次鋼構(gòu)件制作應評定合格，資料齊全。
1）結(jié)構(gòu)的組對：門式屋架的安裝宜采用先立柱后裝梁的順序,首先安裝所有的立柱,然后調(diào)整立柱間跨距、間距和垂直度,使其達到圖紙設計及規(guī)范的要求。然后在地面對構(gòu)件進行組對連接。梁的安裝是先將每半榀梁組成一體,再將其組成一榀人字梁。梁在組裝時要保證每個與地面接觸點的標高應一致,測量并保持其拱度。將相鄰兩榀梁(即①―②軸、③―④軸依次類推)用C型鋼檁條連接組成一體,盡量優(yōu)先組裝有十字支撐的兩榀梁(即②―③軸、④―⑤軸依次類推)的檁條,這樣既減少了檁條和十字支撐的高空安裝量,又能夠確保安裝精度,提高工作效率。
在設計膨脹縫的結(jié)構(gòu)安裝時,應考慮膨脹縫兩側(cè)的安裝。我們以往經(jīng)常遇到結(jié)構(gòu)中膨脹縫距離小,后安裝的梁在與立柱焊接或緊固螺栓時沒有足夠的操作空間。因此,建議設計部門在此空間的設計時,最好考慮適當?shù)丶哟笈蛎浛p兩側(cè)的門架距離,以便安裝時操作。
2）鋼屋架的吊裝：鋼屋架的吊裝順序為：拼裝→起吊→就位→臨時固定→校正→最后固定。
鋼屋架在吊裝前首先進行鋼屋架的拼裝，拼裝應根據(jù)不同的型號進行，應保證同一屋架在拼裝后，整個面應在同一平面上，下弦的中心在同一直線上，拼裝連接板與下弦型鋼的焊接正確并牢固可靠。
鋼屋架拼裝完畢后，在三角形鋼屋架的中位線處橫綁一根巾48鋼管鐵扁擔，以保證構(gòu)件在起吊過程中不發(fā)生變形、斷裂，造成事故。由于屋架跨度大于18m，兩點起吊有困難，吊裝中考慮用一根鐵扁擔起吊。屋架吊點位置在上弦節(jié)點左右
吊車選用QY80汽車吊，吊車的行駛路徑為B軸線附近，距屋架中心線8m。吊車選擇好吊點后，在構(gòu)件上找好鋼絲繩的綁扎點吊車開始翻身起吊。在吊升過程中要慢、穩(wěn)，徐徐上升，能夠保證構(gòu)件在空中平穩(wěn)地起落和旋轉(zhuǎn)。并在構(gòu)件的兩端系好纜風繩，便于控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動。
3、在施工流程中出現(xiàn)的問題
加工制作過程中較易發(fā)生質(zhì)量問題且發(fā)生后處理起來很棘手的主要是特殊工序和重要工序。一般工序發(fā)生質(zhì)量問題所占的比率很小。在上面的施工過程中，特殊工序有焊接、涂裝，重要工序有下料，裝配。
3.1.焊接工序
焊接質(zhì)量不僅影響焊接產(chǎn)品的使用性能和壽命，更重要的是影響人身和財產(chǎn)安全。所采用的母材、焊絲、焊劑或焊條等焊接材料的性能應符合設計要求。焊機、輔助機具和檢測儀器的性能應良好。焊前，焊接材料應按規(guī)定烘干，工件的焊接坡口要符合要求并清除切割殘渣、龜裂和污物。焊后處理包括焊接后工件變形的矯正、余高的打磨處理、接頭清洗、構(gòu)件焊后局部或整體熱處理等。
3.2.涂裝工序
涂層作業(yè)氣溫應在5~38℃之間為宜,當天氣溫度低于5℃時,應選用相應的低溫涂層材料施涂。當氣溫高于40℃時,應停止涂層作業(yè)。因構(gòu)件溫度超過40℃時,在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷油漆會產(chǎn)生氣泡,降低漆膜的附著力。當空氣濕度大于85%,或構(gòu)件表面有結(jié)露時,不宜進行鋼結(jié)構(gòu)涂層作業(yè)。鋼構(gòu)件工程制作前,應對構(gòu)件隱蔽部位、結(jié)構(gòu)夾層難以除銹的部位,提前除銹,提前涂刷。
3.3.放樣下料工序
該工序?qū)儆跇?gòu)件加工之前的龍頭，其質(zhì)量的好壞對下道工序存在著直接的影響，甚至導致下料的零部件全部的報廢，這種情況的發(fā)生是很普遍的，所以在下料之前對于加強過程的質(zhì)量監(jiān)控是十分重要而且必要的。該工序的產(chǎn)生的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：對于長條和薄板類型的零部件在切割中變形比較厲害；由于切割氣體或者板材內(nèi)部存在夾渣和成份分布不均勻而導致的切割面出現(xiàn)馬牙紋、節(jié)瘤、割痕深度超標準；氣割或鋸切的零部件未考慮后續(xù)工序的收縮變形而導致的零部件尺寸超標；由于工藝文件編制的失誤而導致的批量零部件報廢；下料切割的尺寸嚴重的超過了標準的要求。
3.4.裝配工序
該工序在構(gòu)件加工的質(zhì)量中占有重要的地位，其質(zhì)量受上道工序的影響較大，所以在裝配前加強過程的監(jiān)控是非常的重要。該工序的產(chǎn)生的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：裝配的零部件位置錯誤，如3450mm裝成4350mm;零部件的使用錯誤，本來應該裝配2輝部件件，裝配的卻是3#另部件；零部件在正確位置上裝配錯誤、如板上的孔45mm本來是朝外，而實際把45mm朝內(nèi)裝了；裝配的零部件裝配間隙超過規(guī)范和技術(shù)文件的要求，3mm的間隙現(xiàn)在7mm;有些零部件沒有經(jīng)過校正就進行裝配，裝配完成后已存在的變形沒辦法消除變形；操作工為圖省事私自切割造成零件上孔位置尺寸超標。
4、安全施工措施
1）施工現(xiàn)場設專職安全員進行現(xiàn)場安全措施的落實與監(jiān)督管理，對現(xiàn)場施工人員、現(xiàn)場機械設備及現(xiàn)場用電進行統(tǒng)一管理。要求參加施工的特殊工種作業(yè)人員必須是經(jīng)過培訓，持證上崗。施工前對所有施工人員進行安全技術(shù)交底。進入施工現(xiàn)場的人員必須戴安全帽、穿防滑鞋，電工、電焊工應穿絕緣鞋，高空作業(yè)必須系好安全帶。，
2）作業(yè)前應對使用的工具、機具、設備進行檢查，安全裝置齊全有效。
3）操作面應有可靠的架臺、護身，經(jīng)檢查無誤，進行操作。構(gòu)件綁扎方法正確，吊點處應有防滑措施，高處作業(yè)使用的工具、材料應放在安全地方，禁止隨便放置。
4）起吊鋼構(gòu)件時，提升或下降要平穩(wěn)，避免緊急制動或沖擊。專人指揮，信號清楚、響亮、明確，嚴禁違章操作。構(gòu)件安裝后必須檢查其質(zhì)量，確實安全可靠后方可卸扣。每天工作必須達到安全部位，方可收工。
5）施工現(xiàn)場的機電設備、閘箱、電焊機，應有可靠的防雨措施。電器操作必須由專業(yè)人員進行，嚴禁非專業(yè)人員操作。電焊機使用嚴格安全操作規(guī)程，一次線不得超過2m，二次線不能破皮裸露。
6）安全設施有專人按規(guī)定統(tǒng)一設置，其他人不得隨意拆動。因工作需要須拆動時，要經(jīng)過有關人員允許，事后要及時恢復，安全員要認真檢查。
7）搞好安全用電，所有用電設備的拆除及現(xiàn)場照明均由專業(yè)電工擔任，使用的電動工具，必須安裝漏電保護器。
8）重點把好高空作業(yè)關，工作期間嚴禁喝酒及打鬧，手持工具應系好安全掛繩，避免直線垂直交叉作業(yè)。
9）切實搞好防火工作，各項操作均應按規(guī)定正確使用。
10）屋面安裝時，要布置好安全網(wǎng)，并設置圍欄。
11）堅持班前安全會議制度，將當日工作安排及安全注意事項進行交底。
12）定期進行安全檢查，預防和控制事故的不安全因素。
13）起重指揮要果斷，指令要簡潔明確。
14）加強現(xiàn)場保衛(wèi)，注意防盜。
15）吊裝作業(yè)范圍內(nèi)設安全警戒線，非操作人員禁止入內(nèi)。
16）所有的安全活動記錄及文件要齊全。
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