大型钢结构厂房钢结构的制作与安装施工技术研究

大型钢结构厂房钢结构的制作与安装施工技术研究

翟亮

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摘要：根据调查可知，国家经济发展态势良好。尽管因为疫情原因增长有所减缓，但仍然处于上升阶段。而随着国内经济不断好转，工业也有了更好的发展空间。但同时国内工业厂房建设的要求也变高了。而就目前的情况来看，钢结构在工业厂房建设中广受好评。而这主要得益于钢结构所具有的优势。首先钢结构相较于其他材料更轻，且跨度大，同时十分方便安装。因此，工业厂房建设多选用钢结构，用以保证其建设速度和质量。而本文将会首先就大型钢结构厂房钢结构的技术特点和其发展现状进行研究，并会就钢结构厂房钢结构制作和安装施工技术这一方面进行展望。试图在这一期间，能找出更好的方法去提高钢结构制作和安装的质量。

关键词：大型；钢结构；厂房；制作

引言

时代在发展的同时，国内的工业形势也在不断地变革。首先，国内工业厂房建设技术相对以往有了较多选择。国内工业厂房建设理念也在不断地完善。就目前工业发展形势来看，钢结构厂房有着非常大的优势。因此就这一角度来说，加强对钢结构制作和安装的研究，以改进或优化及制作和安装流程，能够有效提高钢结构房屋的质量和安全性。同时，积极应用钢结构进行工业厂房建设也十分有利于工业发展。

1钢结构厂房的结构特点和发展情况

钢结构厂房主要形式为门式刚架钢结构厂房，其主结构为钢柱、钢梁、行车梁、系杆、柱间支撑、屋面水平支撑等，围护结构为屋面檩条、屋面拉条、墙面檩条、墙面拉条等，具体见下图：

门式刚架钢结构厂房示意图

钢结构厂房有以下特性：

1、钢结构构件在工厂制作，现场工作量少，大大缩短施工工期，符合产业化要求，不但节约了资源也减少了一些不必要的污染。

2、钢结构构件在工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部品配合。

3、重量轻、强度高、整体刚性好，用钢结构建造的厂房重量是钢筋混凝土厂房的1/2左右。

4、钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少，属于绿色建筑。

5、安全可靠性，抗震、抗风性能好，荷载能力强，抗震能力可达到八级，大震不倒中震不损。

6、此钢结构建筑建设较易，且内部空间比较宽阔，很符合当前工业生产发展要求。因此，钢结构厂房的特点很突出，同时，其发展前景也很好。

就这几年的数据来看，钢结构在我国建筑领域方面的应用越来越多。最为突出的变化就是钢结构在工业厂房的建设中占比过半。同时政府方面的相关政策，也让钢结构更受工业厂房建设中的欢迎，国家在2016年提出要推广装配式建筑，并对建筑行业提出了一定要求，装配建筑占比应高于30%，而钢结构厂房便是装配式建筑中的一种。同时钢结构厂房的构件采取工厂化生产，现场仅进行安装作业。因此，钢结构厂房的加工效率和质量都得到了一定保证，建设期间所产生的污染也低于其他方式。尤其是这几年由于技术上突破，钢结构的性能得到了一定提升，如今钢结构的抗腐性和耐高温已经不低于其他材料。不过，大型钢结构作业施工的安装极其要求施工人员技术和经验。因为存在较多立体交叉作业，一不留神就很有可能出错。同时这种类型的建筑施工工期短，业主都非常希望能早日完工，早日投产。因此如何提高施工效率的同时，保证施工质量，就是当前钢结构厂房施工的首要目标。同时，这也是工业发展的一大动力来源，只要解决了这一问题，就能更好地推动工业转型，从而实现更进一步的发展。

2钢结构制作技术

首先，在无特殊要求的前提下，钢结构的具体制作工艺必须按照标准执行。操作流程大致为：1、放线、号料；此工序重点是号料前必须了解原材料的材料及规格，检查原材料的质量，划线和号料前首先根据料单检查清点样板与样杆，按号料要求整理好样板；2、下料；此工序重点是切割前应清除母材表面的油污、铁锈；切割后表面应光滑无裂纹、熔渣和飞溅物等应去除，剪切边应打磨。3、焊接，此工序重点是在焊接接长钢板时，须认真清理板材表面及坡口接缝，选用合适的焊接规范参数及防变形措施（可以采用予变形），焊接材料应按要求烘烤、保温并适时使用，根据焊接工艺要求开具相应坡口，设置引弧板，熄弧板。4、H型钢组立，H型钢组装时，依次将下翼缘板、腹板、上翼缘板送入H型钢组立机，仔细检查就位位置，并逐步调整到位；然后启动组立机，由两台CO2气体保护焊机自动定位点焊。5、H型钢组立，施焊前应检查焊件接缝处是否符合施工图的要求。对要求焊透的焊缝需认真修整组装定位、点焊缝，其表面清理后应露出金属光泽。为防止扭曲变形，所有焊缝沿一个方向进行，焊接前检查H型钢摆放是否平稳，有无翘起、弯曲、扭曲等。6、H型钢矫正，H型钢焊接完毕后，焊接变形可采用油压机、H型钢校直机或火焰加热等方法矫正。火焰加热温度应控制在900℃以下，加热后在自然状态下冷却，严禁在红热状态下浇水急冷。矫正后的钢材表面不应有凹陷及其它损伤。使用锤击校正法时，严禁大锤直接锤击工件表面，影响外观质量。7、构件组装，板材、型材的拼接应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行，以便减少构件的残余应力，保证产品的制作质量。构件的隐蔽部位应提前进行涂装。8、构件涂装，钢结构构件喷涂油漆前，需对其表面进行除锈处理，使其达到一定的粗糙度和光洁度。钢结构的表面处理主要要三种方式：1、手工除锈；2、喷砂除锈；3、自动抛丸除锈。涂装后还应进行检查标高基准线(点)及中心标记线(点)的冲眼是否清晰可见。另外,不该涂装(如焊缝处、接口处、高强螺栓连接面等)的地方应不涂装但应用胶纸粘贴予以保护和识别。

钢结构的制作工艺有着相当严格的标准。在加工期间必须依据设计要求、国家标准、工艺卡进行，严禁出现不符合要求的操作流程。同时必须根据对应情况，选择合适的工艺以确保钢结构性能符合要求。故而，首先要考虑工程的类型及其建设目标，同时还要对工程施工期间考虑到应用的机械设备。尤其是数控切割机、多排切割机等器械设备的应用要求，并保证其正常运行，同时要根据实际情况有选择地应用加工设备，并有针对性地选用更合适的加工方法。因此在加工期间必须由经验丰富的质量检查人员来把关，最大程度保证施工的每一道工序的无误，需要专门对生产出来的钢结构构件进行各项检查，如尺寸偏差检查，油漆涂层厚度检查，表面质量检查、焊缝探伤检查，以确保其质量达到规定的标准。检查合格后，才能进入下一道工序，对于发现的问题，需立刻进行整改。在关键部位施工期间，一定要严防死守，并能可能出现的问题做出合理推测预测，并给出有针对性的预案，如此才能有效保证工程施工期间每一个工序的质量。比如说焊接工程，根据该项目的具体要求和实际情况为准，进而确定切实可行钢结构焊接方案，同时会根据相应的要求选择效果更好的焊接方式。交由专业人士进行评估及可行性和合理性。在确定焊接方案之后，即便在实际施工期间出现问题，也能够及时去进行补救。这是因为只要保证工序的正确性，就能够有效提高焊接的质量，即便出现缺陷，也相对好解决。比如说在焊接期间出现这类缺陷：坡口清理不及时、焊材没有将其烘干，焊缝的坡口也不够完善。只要发现够及时，并做出合理判断，就能通过一系列措施降低其影响。在实际施工中，工作人员多选用自动化埋弧焊机或是二氧化碳气体保护焊机，而针对某些特殊部位也会选择手工焊接这一方法。不论选择何种方式进行焊接，焊接技术人员都必须熟练掌握相关焊接技能，同时清楚操作流程，并规范操作，以保证其质量。还需要注意的是，一级和二级焊缝需要无损检测，以确保其达到相关标准。

3大型钢结构厂房钢结构的安装技术分析

建设大型钢结构厂房时，必然会用到面积较大的钢构件。而且对钢结构质量要求很高。所以这就增加了现场施工的吊装难度。同时这还极其容易导致安全事故发生，因此，为了更好地建设钢结构厂房，并充分保证建设期间的安全性。工程施工进行期间，全体施工员都要全身心投入，遵循施工流程，规范作业。

3.1钢结构安装前准备工作

由于大型钢结构厂房安装过程较为复杂且有着极高的要求，因此在正式安装前，必须针对工程施工要求及实际情况，提前进行各项准备工作，如此才能够保证钢结构安装过程的安全性，并提高安装质量。在钢结构运输到施工现场，正式投入到应用前，必须再次进行一次检测，只有在保证钢结构质量全面达标的前提下，才能使用。在此基础上，还应及时对照施工进度，同实际规划有无误差，同时还应当重视施工期间的监管工作，全面提高监管力度。混凝土的强度是否符合要求也很重要，因此也必须进行检测。在完成上述操作后，还要就具体情况选择对应的安装设备，并对设备进行调试，确保能正常进行工作。

3.2钢柱安装

首先再进行钢柱安装剪辑，必须先完成对应的准备工作。举例，复核基础，对轴线的实际位置和具体标高进行明确等，然后才可以正式进入吊装这一环节。同时吊装现场必须保持清洁，并提前处理混凝土基础。通常采用的钢柱安装方法，大致流程如下：首先根据工程施工要求及施工现场具体情况，搭设拼胎架，再据此选择汽车吊进行吊装施工。在这一环节，可适当地进行旋转，以保证吊装工作的效率，而在吊车起钩并进行缓慢的位移时，一定要保证柱子和基础支撑是相吻合的。完成上述操作之后，就进入钢柱就位这一环。这一环节侧重于稳定性和安全性，具体要根据具体情况采取恰当的方法来保证这一环节的操作无误。比如说铰接柱，在对位期间，一定要先保证螺栓孔能沿着地脚螺栓缓慢下。在一过这个过程中还要采取对应的保护措施，以避免意外。而在柱壳下落至底部后。就需要根据情况调整十字中心线的位置，从而使十字中心线中定位轴线对接。之后就用螺栓进行第一步固定。然后，则是钢柱测量校正标高调整。就这一方面，必须先标出钢柱上方的基准点。而标高都会借助水准仪进行确定。然后利用水平尺来确定钢柱垂直度并一点点校正。在此基础上再借助经纬仪观测侧耳，有偏差就选择合适的工具进行调整。然后再进入下一环节，开始灌浆，从而固定钢柱位置。最后，根据实际情况调整垂直度。这一环节必须交由专业的人士进行操作，并选择合适的水平尺进行测量。而在校正环节，尤其要注意阳光的照射影响，只有这样才能保证质量和舒适度。

4大型钢结构厂房钢结构制作与安装的质量控制

就大型钢结构厂房钢结构制作和安装这一点来看，唯有加大施工质量控制力度，才能充分保证工程建设施工质量。否则，就很容易导致施工质量达不到标准，在施工进行期间出现意外，偏离原定目标。因此，在钢结构制作和安装前，必须先对工程施工难度进行评估，并点明施工难度和要点。同时，相关工作人员必须时刻保持警惕，绝对不能放松对任何一道施工工艺的检查，必须严格坚守岗位。此外，最好开班强化培训，从而提高相关工作人员对施工各环节的认知，进而规范施工人员的施工操作。至于在焊缝这一环节，可以根据需要适当改变焊接电流和电压来保证焊接外观质量。

结束语

根据上述信息可知，对于工业厂房建设来说，钢结构厂房因其本身具有整体跨度大和自重较轻的特征，所以相对来说安装方便，施工效率也较高。因此在工业厂房建设中相当受欢迎。而想要跟紧时代，占据更多的市场，就必须提高对工程施工工序每一道流程的监管力度。同时，必须根据实际情况选择合适的钢结构制作和安装技术，以充分发挥其作用用。如此一来，就是中途出现问题，也能更快更及时地发现，并进行补救，工程施工质量就更有保证，工业厂房建设就会更顺利，并确保如期交付。

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