轻型钢结构厂房施工技术探讨.doc

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资源描述

1、轻型钢结构厂房施工技术探讨摘要:本文以襄轴工业园轻型钢结构厂房施工为例,简述了轻钢结构厂房施工技术特点,从柱基础施工、钢构件制作安装入手,针对各环节质量控制要点,通过技术控制措施确保工程施工质量。 关键词:轻钢结构、制作、安装、控制技术 中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号: 工程简介 2011 年,我公司承接了襄轴工业园轻钢结构厂房施工任务。该工程为武汉三环集团投资,是襄轴厂搬迁改造提升的重点工程,建成投产后将大大改善该厂产品结构,为企业经济效益的提升奠定基础。该工程分两期建成,一期工程车间厂房 5 座,均为全钢排架结构,由 3 跨 7 榀异形实腹梁屋架通过高强螺栓连接而成。 工

2、程施工常见质量问题 2.1 土建施工问题 在柱基础施工中,最易出现柱子地脚螺栓定位偏差超差问题,其次是柱子基础标高和剪力槽截面尺寸偏差问题,将直接影响到柱子最终的安装控制精度。 2.2 构件制作质量问题 2.2.1 在轻钢结构件制作中,变截面异形结构件很多,容易出现组装尺寸、连接板角度、连接螺栓定位、屋面及墙皮系统檩托定位、 “人”字型屋架尖顶纵向中心偏差过大等质量问题。 2.2.2 焊接变形大。如节点板、加劲板加工质量较差,安装缝隙必然较大,在焊接中容易出现结构变形,影响焊缝美观。 厂房安装质量问题 2.3.1 柱基础直埋螺栓定位偏差过大时,柱子安装找正精度不够,影响墙皮系统安装。 2.3.

3、2 在柱基础验收中,除直埋螺栓定位偏差检查外,剪力槽尺寸偏差问题也应当引起重视,否则容易出现柱底剪力板无法就位的现象。现场安装人员通常采取直接切割剪力板方法处理,将严重影响厂房结构安全。 2.3.3 屋架组装后如出现跨度偏差过大,就可能造成安装时柱梁连接缝隙过大问题。现场施工人员有时会采取强行拉拽后螺栓连接的方法处理,容易造成结构应力加大,留下安全隐患。 2.3.4 设计图纸中厂房柱与屋架连接面不完全处于垂直或水平状态,中间柱与屋架连接面还存在一定斜度,如果两种构件制作时连接面角度控制不好,安装过程中将无法保持紧贴状态,造成连接面存在斜缝间隙而无法使螺栓紧固。 施工技术控制要点 3.1 柱基础

4、施工技术控制 轻钢结构厂房一般柱基础多、间距较小,钢柱安装通常采用直埋螺栓配合剪力板方式固定,承受水平和竖直两个方向荷载。基于以上因素考虑,厂房柱基础施工中,对于直埋螺栓、剪力槽尺寸、基础顶面标高控制,将是我们控制的重点。 3.1.1 在厂房柱基础施工中,特别要重视测量控制网的建立,设置测量控制基准点,满足横向、纵向定位精度要求。 为提高测量放线精度,一般采用全站仪进行定位放线,轴线偏差控制在 2mm 以内,并应确保控制点留设准确、牢固,方便施工并加以保护。3.1.2 螺栓安装精度控制 根据设计图纸,利用角钢制作矩形螺栓固定模具,并在模具上刻画出螺栓组中心线标记,以作为螺栓直埋时的安装控制依据

5、。 在固定模具螺栓安装位置角钢面上钻孔,孔径比螺栓直径大 2mm 左右。一般每个柱基础为一组螺栓群,在钻孔时要严格控制螺栓横向、纵向中心及对角线偏差值要求。 图 3.1.2 基础螺栓固定模具示意图 当基础钢筋安装完毕后,将螺栓固定模具水平面朝下放在基础固定架平台上;把直埋螺栓安装至开孔位置,角钢面上用螺栓调整好外露螺杆标高,一般可适当提高 10mm 左右。 检查螺栓垂直度合格后,在基础下部通过钢筋拉结对直埋螺栓进行固定。 利用控制基准点,通过测量仪器调整螺栓固定模具中心、标高、水平,确保满足设计要求。然后把固定模具与基础面水平加固钢管进行电焊固定,就可以进入下一步基础浇筑工序。 3.2 构件制

6、作精度控制技术 图 3.2 厂房结构平面图 3.2.1 零部件加工控制 切割下料前,做好设计排版工作,杜绝违反施工验收规范的焊缝出现。 重要节点板、加劲板必须采用剪切机下料,并对毛边进行打磨后分类标识堆放待用。 零部件加工时,重视加工工序的控制。如型钢组对、焊接、喷砂除锈等,要按照作业指导书要求进行。对于需要顶紧的部位,要认真顶紧;加劲板要垂直并紧贴型钢翼缘板,才可确保焊接时不产生过大变形。 尽量采用套钻工艺:对于同类同组节点板连接眼孔采取套钻工艺,并确保眼孔间距及螺栓孔连接角度要求。 3.2.2 钢柱组装精度控制 钢柱制作中必须使用经鉴定合格的计量器具,以柱子牛腿面为标高基准面,分别向两边测

7、量放样,特别是柱底面、柱顶面、辅助桁架连接面以及柱间支撑等连接处,定位螺栓实际标高一定要准确。 对于有特殊要求的连接部位,要重视连接面角度控制。如个别厂房边柱柱梁接头为水平连接或竖向连接,中间柱大多为斜面连接。如未对图纸充分吃透,构件组对时角度控制偏差过大,势必会影响到整个厂房结构件安装。 在重视钢柱重要部位精度控制的基础上,还必须做好与之连接构件的制作质量控制,否则,还会出现连接面存在间隙,高强螺栓无法拔紧的问题。如图 3.2-、位置所示。 3.2.3 屋架制作技术控制 该工程车间厂房单根屋架由 3 跨 7 榀组成(如图 3.2 所示屋架) ,长度为 72、90 米两种,制作时如组织控制措施

8、不到位,最易出现屋架跨度累计误差过大,屋架檩托定位偏差大以及屋架上翼面直线度(坡度1:20)不够等问题。具体技术控制要点如下: 测量放样:在构件正式制作前,首先进行实际放大样,验证设计图纸尺寸是否正确合理,特别是带有角度的连接部位。 在屋架制作组织时,注意同一根屋架最好由同一组制作人员实施,便于构件实际放样、预拼装等工序操作。 确保“人”字型屋架上翼缘面坡度要求,特别是中间一榀异形屋架尖顶中心位置必须准确。除边跨屋架与柱头连接面外,其余屋架之间的连接板及加劲板均与上翼缘板面垂直,在制作时如能确保这一点,就能确保整榀屋架连接后上翼缘面的直线度要求。 单榀屋架制作时,以上翼缘面长度尺寸为实际控制基

9、准,长度尺寸偏差一般控制在 2mm 以内,才可确保整榀屋架跨度累积误差在规范之内,不致影响到厂房柱、梁安装连接。 型钢屋架制作:边跨柱梁连接为标准型钢屋架,屋架梁支座连接面角度控制是重点。不管是水平连接还是竖直连接面,在确保整榀屋架上翼缘坡度要求外,可采用角度尺或角度模板对连接板进行精确组对,确保安装时连接面不出现斜缝间隙。 异型屋架制作:车间厂房中间三榀屋架为异形屋架,最中间一榀为中心对称型,只要保证屋架尖顶角度外(“人”字形两边均为 5%坡度) ,其余因素均不需考虑;紧邻的两榀异形屋架与中间柱连接面是斜面连接,一定要保证支座面倾斜度要求(均为 5%坡度) 。 屋架檩托定位为对称分布,只要保

10、证了整榀屋架上翼缘面设计长度、坡度偏差要求,屋面檩托依次安装即可。 加强屋架出厂前预拼装工作。单榀屋架制作完成后,在正式安装前,首先要对连接面进行仔细检查,如存在焊接变形必须校平整;其次要对7 榀屋架进行出厂前预拼装。只有通过预拼装,才可能发现整根屋架跨度偏差是否存在问题,各连接面平直度、间隙是否符合设计和规范要求,以便于及时整改。 3.3 厂房安装技术控制措施 钢柱安装前,专业单位必须对基础标高、螺栓定位中心、剪力槽尺寸进行复核,发现问题及时处理,不得在安装中随意切割剪力板或火焊扩孔,以免影响结构安全。 重视边柱安装精度控制,特别是柱子标高、中心偏差要符合规范要求,因其直接关系到后续墙皮系统

11、檩条安装能否满足挂彩钢瓦要求。 屋架安装控制措施:应先安装靠近山墙的有柱间支撑的两榀屋架,而后安装其他屋架。头两榀屋架安装完毕后,应在两榀屋架间将水平系杆、檩条及柱间支撑、屋面水平支撑、隅撑全部装好,并利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件的垂直度及水平度,待调整正确后方可锁定支撑,而后安装其它屋架。 同一部位高强螺栓连接时注意对称安装拧紧,初拧、终拧宜在同一天完成;在结构安装完成后,对所有的连接螺栓逐一检查,以防漏拧或松动并及时封闭。 3.3.2 构件安装常见问题处理 螺栓扩孔问题:厂房柱安装时,严禁柱子底板火焊扩孔,对于已扩孔的底板,必须采用焊接方法补焊并打磨平整。 柱底剪力板切割问题:柱底剪

12、力板无法安装就位时,必须对剪力槽进行处理,不得随意切割柱底剪力板,发现问题后要全部进行返工处理。因轻钢结构抗剪能力差,采用剪力板设计可以有效抵抗水平荷载的作用,增强结构安全性。 屋架跨度偏差问题:由于累积误差原因,整榀屋架组装后容易出现跨度尺寸偏小现象,严禁采用拉拽等方法强行与柱子螺栓连接。一般采取实际测量偏差值,增加适当厚度节点板并钻孔,然后把连接板塞入空隙后螺栓连接并拔紧。 柱、梁连接面斜缝问题:由于构件连接面加工角度控制不力,往往会造成连接面呈现契型缝现象,通常采取处理梁的连接面角度,增加柱头连接板并钻孔,在接头间隙处塞入增加的连接板并螺栓拔紧。 .结束语 通过对襄轴工业园轻钢结构厂房工程施工过程进行总结,进一步了解了轻钢结构制作安装施工中的控制重点、难点问题,对于以后类似工业厂房工程施工,有很好的指导意义,即确保了工程质量,减少了返工损失,又提高了企业的经济效益。

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