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钢结构厂房装配工序重点、工艺及施工质量控制

发布时间:2023/03/16 点击量:
随着我国建筑产业可持续发展战略的进一步深化,钢结构厂房在建筑工程项目,尤其是工程建筑施工中得到了更普遍的应用,成为厂房工程建设中广泛的应用形式,更是当代我国建筑产业技术提升和普及的重要表现,但受到钢结构厂房工程施工中诸多方面的影响,其施工过程仍然存在着诸多不可控的制约因素,因此,有必要对钢结构厂房施工过程中的施工工艺进行深入分析,探讨钢结构厂房装配式施工工艺及其质量控制措施。
 
本文在探究钢结构厂房施工优势的基础上,以刚果布钾肥项目为研究对象,探讨钢结构厂房装配施工的工作重点和施工工艺,论述了其框架柱装配质量控制、梁拼接控制和屋架结构装配等重要内容,并进一步就钢结厂房施工中钢结构预埋精度控制、拼装精度控制、吊装质量控制、焊接质量控制和刷涂刷质量控制措施进行深入研究,旨在为钢结构厂房施工技术及质量控制水平的快速提升带来更多参考和启迪。
 
一、钢结构厂房的优点
 
与传统模式下的钢筋混凝土厂房相比,钢结构厂房具备绿色环保性、抗震性能较强以及可塑性能较高、施工过程较为方便以及现场施工布设较为灵活三大优势。钢结构厂房应用,响应了节能环保和可持续发展的基本要求,优质钢材作为高强度建筑原材料,能够在建筑工程施工中得到循环利用,也能够通过钢结构厂房施工过程中或拆除时建筑垃圾数量的减少甚至完全不产生建筑垃圾的方式,大幅度降低建筑工程结构施工或拆除对周边环境的污染,为绿色环保做出应有贡献。
 
二、工程概述
 
刚果(布)钾肥项目部工程合同价806649327元人民币,项目工程产品规模为1200kt/a 氯化钾,含七个主项计38个装置或系统,其建筑施工工作范围包括桩基工程、土建工程、建筑照明和给排水、钢结构厂房制作安装、厂区道路、厂外道路以及采石场建设等。该项目建设地点分布在刚果(布)共和国奎卢省黑角市蒙哥及周边三个不同区域,采卤区建筑面积为3163㎡,加工厂总建筑面积87306㎡,CFG 桩处理面积为19757㎡,热电站总建筑面积17019.3㎡,CFG 桩处理面积为7500㎡,造粒厂总建筑面积为32106㎡,钻孔灌注桩共136根,桩径1.2m,桩长20m,散料库总建筑面积为23871㎡,厂外工程总建筑面积为6069㎡。
 
三、钢结构厂房装配工序重点与工艺
 
1、框架柱的装配与质量控制
 
就框架柱的装配与质量控制而言,通常情况下,钢结构厂房框架柱结构是装配施工的重要内容,框架柱主要包括柱头、柱身和柱铰脚三部分。框架柱柱头直接承受着装配式钢结构厂房上端梁所施加的荷载,并将该荷载传递给下部柱结构支撑,通过柱身将荷载传递到柱脚和下部基础结构。同时,为保证钢架结构的稳定性,在钢架梁与钢架梁之间设置加劲板,以悬挂方式增强钢架梁支撑的整体承载能力。钢柱安装前,应先将基础清理干净,并调整基础标高,然后进行安装。柱子安装流程包括放线、绑扎、吊装、校正和固定工序。在钢结构承重柱安装前,利用墨斗在钢结构基础平面弹好墨线,将其作为基础平面横轴、纵轴基准线,且作为后续柱间底部结构安装的基准线,后根据本项目建设规模选择30吨的吊车吊装底部钢结构立柱。钢结构立柱起吊前,首先应在柱间底板上500~1000mm 处做标记,作为后续前后平面标高基础复查使用的基准线,立柱垂直度、标高调整时,可使用经纬仪测量,将设备置于立柱某一侧,一立柱对准纵轴线中心为评判标准,固定水平度盘螺丝。测量立柱垂直中心线时,测量者由下而上观测,纵轴中心线对准则柱子垂直,对不准则进一步调整立柱直至对准。
 
因此,在钢结构厂房框架柱的装配与施工质量控制过程中,应重点控制框架柱拼接部分的焊接接头以及其与较厚板之间的横向焊接。框架柱柱头焊接接头可利用上下柱坡口全焊连接方式,在腹板结构采取高强度螺栓结构连接,焊接时在其侧翼边缘增加引弧板结构,增强钢结构厂房框架柱的焊接质量。
 
2、梁的拼接
 
钢结构厂房装配式施工中,梁的拼装也是其重要施工内容。通常情况下,钢结构厂房主要包括 T 形梁、箱型梁和工字梁三大类型的梁结构拼装,支撑起整个钢结构厂房的拼装。在此过程中,工字梁的拼装是其应用范围最广的类型,而工字梁的装配往往需要保证其翼板中心线和腹板中心线的相对位置处于同一平面,因此,在钢结构厂房梁的拼装过程中,应检查工字梁的翼板和腹板,确认其是否处于完全重合状态,保证工字梁腹板和翼板处于完全垂直状态,进一步检查工字梁拼装后的实际公差,保证其在可控制范围内,确保拼装质量符合标准。
 
3、屋架结构装配
 
钢结构厂房的屋架结构大多为三角形结构、梯形结构和球形结构,本工程项目建造的钢结构厂房装配为三角形屋架结构,在整个钢结构厂房的屋架装配过程中,首先应在平台上对三角形屋架结构进行放样,预留三角形屋架结构的焊接收缩缝。其次,应在平台放样后画出三角形屋架结构的起拱线,将所得的底样在不同的连接板上进行电焊定位,并利用干挡铁作为其定位型钢,得到三角形屋架拼装结构的基准底模,待第二个三角形屋架制作时,将大小相同的连接板按照预先设定位置放置于底模结构上,将所有钢结构型钢放置于连接板上并严格对齐,找平后即可采取定位焊和连接板两两固定的方式,保证所有三角形屋架结构焊接完整,利用吊车进行180度的翻转,为该物架结构仿形复制装配焊接奠定一定基础。在此过程中,钢结构厂房屋架装配检查预留放样时的实际焊接收缩量,必须保证该收缩量严格符合装配要求,应检查其定位过程中不同定位点的定位参数,确保其符合装配式的力学结构要求,保证三角形屋架结构制作完成后能进行全面的尺寸复验,确保三角形屋架尺寸误差处于可允许值范围内。
 
四、钢结构的施工质量控制
 
刚果(布)钾肥项目部工程施工质量控制以单位工程合格率100%、分部分项工程一次交验合格率为100%、焊接一次合格率95%以上为质量管控基本目标,贯穿于钢结构工程前期准备、加工制作、现场安装施工的整个过程。在该工程的安装设计中,其安装工程重点控制包括钢材质量控制、构件安装前对构件的质量检查、施工现场安装质量控制、高强度螺栓产品的质量检查和安装质量的控制、焊接质量控制、测量本身的质量控制以及成品保护等内容,图1即为该项目钢结构安装过程质量控制流程。
 
图1 钢结构安装过程质量控制流程
 
为进一步提升刚果(布)钾肥项目部工程施工质量的控制管理水平,项目部在该项目实施过程中设置质量控制点,严格把关质量控制点以确保项目整体管理水平。选定质量控制点时,根据工程施工工序、施工节点或待检查部位的重要程度,将质量控制等级分为 A、AR、B、BR、C 五级。A 级属停工待检点,发现该类检查点后由监理机构、施工单位现场共同检查确认质量并签署相关证明文件后,方可开展下一道工序施工 ;AR 级属停工待检点,由监理单位、施工单位现场共同检查并签字同意后,方可开展下一道工序施工;B 级为不需停工待检,由总包、监理单位、施工单位现场检查确认后即可开展下一道工序;BR 级为不需停工待检,由总包、监理单位、施工单位现场共同检查并签字确认后,才能进行下一道工序施工;C 级为由施工单位质检人员现场检查确认后,才能进行下一道工序施工。
 
 
结论
 
钢结构装配式厂房施工在工业领域中有着较为广阔的应用前景,能够凭借其较低的施工成本、较灵活的施工方式和较高的厂房性能,为我国工业的快速发展提供一定契机,也借助工业快速发展为钢结构厂房建设进入全新发展高峰期提供可能。总而言之,钢结构厂房工程施工有着诸多优势,为确保钢结构厂房工程施工取得更好的应用效果,在整个钢结构厂房的装配式施工过程中,应根据钢结构厂房施工时面临的屋架结构装配要求、梁拼装要求和框架柱装配要求等,选择适宜的涂刷质量控制措施、焊接质量控制措施、拼装精度质量控制措施等,保证钢结构厂房技术投入充足,利用钢结构厂房过程管理为最终施工质量把控打下扎实基础。
 
编辑概况 :林毅(1987-),男,汉族,福建福州人,工程师,本科,研究方向为建筑工程。
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