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摘要：随着国民经济的不断发展，各行各业都得到了进一步的发展。钢结构的构建广泛应用于建筑行业。工业厂房的钢结构安装工程应该有一个良好的控制方法，毕竟环境决定成果，有一个好的控制方法和计划，才能按照所计划的预想去实施和实行，有具体的措施与步骤。文章主要对某单层大跨度钢结构厂房安装技术进行探析。
关键词：单层大跨度钢结构；安装技术；厂房
1、工程概况
某厂房工程为单层大跨度钢结构厂房，长755.2m、宽206m，总建筑面积为124985.4m2，占地面积155728.1m2，钢结构总量为16500t。厂房跨度有33、39m两种，建筑外立面高度分别有15.7、20.7、29.8m三种，厂房屋面自西向东呈阶梯状升高。
钢结构为杯型基础，杯斗深度1100～2150mm。厂房屋架梁最大跨度（D～G轴间）39m，共49榀，其余跨度均为33m，共276榀。钢柱由2根H650mm×300mm×20mm×20mm型钢组合成2100mm×650mm的钢格构柱，共有钢柱458根。屋面钢梁全部采用焊接H型钢，其中GJL39为重量最大的一榀屋架梁，其截面尺寸为H（900～1400）mm×450mm×14mm×30mm，单榀质量为11.8t。屋架梁安装高度共3种，分别为13.6、18.8、27.9m。采用Q345B钢材，钢构件表面均采用抛丸处理，除锈等级达到Sa2.5。
2工序流程
钢结构面积大，工期要求紧，为此钢结构安装分为3个施工段，见图1。第一施工段B1～B4区，第二施工段C1～C3区，第三施工段D1～D3区。各施工段形成流水作业。承台施工完毕后，钢构件进场。根据构件编号，按施工先后顺序摆放在相应的承台侧边，方便吊装。
图1 钢结构安装分区
施工流程：钢构件进场→钢柱安装→杯斗灌浆→柱间支撑、系杆安装→屋架钢梁安装→水平支撑安装→校正及高强螺栓终拧→屋面檩条安装→墙梁安装→钢结构验收。
3、主要施工工艺技术
3.1钢柱安装
3.1.1钢柱安装方案的选择
由于高跨部分钢柱的长度为29.8m，受运输条件的限制，只能将该部分钢柱分段加工和运输。钢柱运输时分解为二段，进场后钢柱拼装进行整体吊装的方案，钢柱两端长度分别为22.3、7.5m，其质量分别为20.303、2.582t。
3.1.2基础复测
结构吊装前必须进行基础杯斗位置复测，其杯口底面标高偏差允许-5mm，基础杯口深度 3.1.3钢柱拼装
为保证构件组装的精度，防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差，组装场地要求平整压实。经现场测量平整压实后的场地，其均布荷载后的下沉量控制在5～10mm。胎架采用铺设300mm×500mm×10mm×12mm的H型钢梁，钢柱水平放置于型钢梁上并找平，当高差较大时采用钢楔调整找平。为防止组装平台沉降引起胎架变形，胎架旁建立胎架沉降观察点实时监控，待沉降稳定后方可进行焊接。
3.1.4钢柱吊装
1）吊装机械的选择。根据钢柱重量，高跨部分（外立面高度29.8m）钢柱使用一台100t履带吊进行吊装，同时配合一台50t汽车吊进行抬吊。低跨部分（外立面高度15.7、20.7m）采用一台50t汽车吊进行吊装。
2）钢柱吊點的选择。根据钢柱的形状、长度、重量、起吊方法及吊装机械的起重能力，吊点设置在上层牛腿处，在肩梁两侧各焊接两个挂钩耳板，板厚30mm，长度300mm，外挑120mm。
3）钢柱吊装方法。高跨部分钢柱吊装时，100t吊车挂住钢柱上部起吊点，垂直上升，另一台50t吊车从下部1/3位置处溜尾兼抬吊，减少中间弯曲应力。钢柱垂直吊起，当柱脚面高出杯顶200mm左右后，旋转吊臂到杯口顶，操作人员扶好柱子对准杯口，然后慢慢下落，当柱脚接近杯底时（约30～50mm）时刹住车，对准底部轴线，四个面插入8个钢楔，每个面两个，用大锤轻敲临时固定。先对小面中线，再对大面中线，使在钢柱上标注的四个面中心线与基础上划出的纵横十字线对准。将钢柱落到杯底并锤打牢固，用经纬仪在大小面调整垂直度，揽风绳配合调整垂直度，调整完毕后用锤逐步打牢。钢柱吊装就位后，先进行初步的调整偏差，在刚度较小的方向上层吊车梁牛腿位置设置四根缆风绳，有竖向支撑跨的钢柱必须立即进行竖向支撑的安装。
4）钢柱校正。根据钢柱的实际长度、柱底的平整度、钢牛腿顶部及柱顶距柱底部的距离，有吊车的钢柱重点是保证牛腿顶部标高值，来决定基础标高的调整数值。在钢柱的纵横十字线的延长线上或稍偏的位置架设两台经纬仪，进行垂直度测量，经纬仪与纵横十字线的夹角应<15°。
3.2杯型基础杯斗灌浆
钢柱平面位置和垂直度校正好后，当天内杯斗灌浆完成，否则在浇灌前须再次复核。浇灌前将缝中杂物清除干净并浇水湿润，杯斗灌浆材料为C40微膨胀细石混凝土。杯斗灌浆时从钢柱四个方向同时浇灌，同时使用微型振动棒进行振实，微型振动棒不得触碰钢柱和钢楔。灌浆分两次进行，第一次杯斗浇灌高度至固定钢柱的钢楔下部，待钢楔拆除后混凝土再灌满至基础面标高。
3.3屋架钢梁安装
3.3.1屋架钢梁拼装
屋架梁分段运输到现场进行拼装，拼装工作在现场进行，沿吊机行走路线摆放。屋面梁分段进场后，首先对屋架梁的外型几何尺寸、焊接质量、运输过程中的变形情况进行检查，合格后才能进行组装。钢梁拼装时，根据出厂屋面梁的编号用木方将相邻的二段梁垫实，使连接端板对齐，然后用尖锥定位，穿入定位安装螺栓将分段的屋架梁拼装成整体，定位螺栓必须自由穿入。
3.3.2吊装前准备及机械选择
由于屋架的侧向刚度较弱，在吊装前用木杆进行加固，以增加屋架的侧向刚度，同时准备好护身栏杆、上下梯子及缆风绳。低跨屋架部位，梁安装高度为13.6、17.4m，吊装载荷135kN，吊臂高度35m，吊臂长度36m。吊车选择QUY50-2型履带起重机，该机在主臂长37m，作业半径8m时起吊质量为16.6t。高跨屋架部位，钢梁安装高度27.9m，吊装载荷180kN，吊臂高度47m。选择QUY100型履带起重机，该机在主臂长48m作业，作业半径10m时起吊质量为30t，完全可满足屋架梁吊装要求。
3.3.3屋架吊装方法
屋架梁吊装应先形成空间受力体系，增强钢结构的稳定性。因钢柱垂直面和屋架水平面均有柱间支撑和水平支撑，所以先安装有屋面系杆和柱间支撑、水平支撑的钢柱、钢梁，临时用缆风绳固定第一榀屋架，件全部安装到位后，然后向两边延伸安装，以此确保钢结构形成空间稳定的受力体系。屋架钢梁起吊选择两点起吊方法，另外在梁中设置一根平衡辅助吊
关键词：单层大跨度钢结构；安装技术；厂房
1、工程概况
某厂房工程为单层大跨度钢结构厂房，长755.2m、宽206m，总建筑面积为124985.4m2，占地面积155728.1m2，钢结构总量为16500t。厂房跨度有33、39m两种，建筑外立面高度分别有15.7、20.7、29.8m三种，厂房屋面自西向东呈阶梯状升高。
钢结构为杯型基础，杯斗深度1100～2150mm。厂房屋架梁最大跨度（D～G轴间）39m，共49榀，其余跨度均为33m，共276榀。钢柱由2根H650mm×300mm×20mm×20mm型钢组合成2100mm×650mm的钢格构柱，共有钢柱458根。屋面钢梁全部采用焊接H型钢，其中GJL39为重量最大的一榀屋架梁，其截面尺寸为H（900～1400）mm×450mm×14mm×30mm，单榀质量为11.8t。屋架梁安装高度共3种，分别为13.6、18.8、27.9m。采用Q345B钢材，钢构件表面均采用抛丸处理，除锈等级达到Sa2.5。
2工序流程
钢结构面积大，工期要求紧，为此钢结构安装分为3个施工段，见图1。第一施工段B1～B4区，第二施工段C1～C3区，第三施工段D1～D3区。各施工段形成流水作业。承台施工完毕后，钢构件进场。根据构件编号，按施工先后顺序摆放在相应的承台侧边，方便吊装。
图1 钢结构安装分区
施工流程：钢构件进场→钢柱安装→杯斗灌浆→柱间支撑、系杆安装→屋架钢梁安装→水平支撑安装→校正及高强螺栓终拧→屋面檩条安装→墙梁安装→钢结构验收。
3、主要施工工艺技术
3.1钢柱安装
3.1.1钢柱安装方案的选择
由于高跨部分钢柱的长度为29.8m，受运输条件的限制，只能将该部分钢柱分段加工和运输。钢柱运输时分解为二段，进场后钢柱拼装进行整体吊装的方案，钢柱两端长度分别为22.3、7.5m，其质量分别为20.303、2.582t。
3.1.2基础复测
结构吊装前必须进行基础杯斗位置复测，其杯口底面标高偏差允许-5mm，基础杯口深度
为保证构件组装的精度，防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差，组装场地要求平整压实。经现场测量平整压实后的场地，其均布荷载后的下沉量控制在5～10mm。胎架采用铺设300mm×500mm×10mm×12mm的H型钢梁，钢柱水平放置于型钢梁上并找平，当高差较大时采用钢楔调整找平。为防止组装平台沉降引起胎架变形，胎架旁建立胎架沉降观察点实时监控，待沉降稳定后方可进行焊接。
3.1.4钢柱吊装
1）吊装机械的选择。根据钢柱重量，高跨部分（外立面高度29.8m）钢柱使用一台100t履带吊进行吊装，同时配合一台50t汽车吊进行抬吊。低跨部分（外立面高度15.7、20.7m）采用一台50t汽车吊进行吊装。
2）钢柱吊點的选择。根据钢柱的形状、长度、重量、起吊方法及吊装机械的起重能力，吊点设置在上层牛腿处，在肩梁两侧各焊接两个挂钩耳板，板厚30mm，长度300mm，外挑120mm。
3）钢柱吊装方法。高跨部分钢柱吊装时，100t吊车挂住钢柱上部起吊点，垂直上升，另一台50t吊车从下部1/3位置处溜尾兼抬吊，减少中间弯曲应力。钢柱垂直吊起，当柱脚面高出杯顶200mm左右后，旋转吊臂到杯口顶，操作人员扶好柱子对准杯口，然后慢慢下落，当柱脚接近杯底时（约30～50mm）时刹住车，对准底部轴线，四个面插入8个钢楔，每个面两个，用大锤轻敲临时固定。先对小面中线，再对大面中线，使在钢柱上标注的四个面中心线与基础上划出的纵横十字线对准。将钢柱落到杯底并锤打牢固，用经纬仪在大小面调整垂直度，揽风绳配合调整垂直度，调整完毕后用锤逐步打牢。钢柱吊装就位后，先进行初步的调整偏差，在刚度较小的方向上层吊车梁牛腿位置设置四根缆风绳，有竖向支撑跨的钢柱必须立即进行竖向支撑的安装。
4）钢柱校正。根据钢柱的实际长度、柱底的平整度、钢牛腿顶部及柱顶距柱底部的距离，有吊车的钢柱重点是保证牛腿顶部标高值，来决定基础标高的调整数值。在钢柱的纵横十字线的延长线上或稍偏的位置架设两台经纬仪，进行垂直度测量，经纬仪与纵横十字线的夹角应<15°。
3.2杯型基础杯斗灌浆
钢柱平面位置和垂直度校正好后，当天内杯斗灌浆完成，否则在浇灌前须再次复核。浇灌前将缝中杂物清除干净并浇水湿润，杯斗灌浆材料为C40微膨胀细石混凝土。杯斗灌浆时从钢柱四个方向同时浇灌，同时使用微型振动棒进行振实，微型振动棒不得触碰钢柱和钢楔。灌浆分两次进行，第一次杯斗浇灌高度至固定钢柱的钢楔下部，待钢楔拆除后混凝土再灌满至基础面标高。
3.3屋架钢梁安装
3.3.1屋架钢梁拼装
屋架梁分段运输到现场进行拼装，拼装工作在现场进行，沿吊机行走路线摆放。屋面梁分段进场后，首先对屋架梁的外型几何尺寸、焊接质量、运输过程中的变形情况进行检查，合格后才能进行组装。钢梁拼装时，根据出厂屋面梁的编号用木方将相邻的二段梁垫实，使连接端板对齐，然后用尖锥定位，穿入定位安装螺栓将分段的屋架梁拼装成整体，定位螺栓必须自由穿入。
3.3.2吊装前准备及机械选择
由于屋架的侧向刚度较弱，在吊装前用木杆进行加固，以增加屋架的侧向刚度，同时准备好护身栏杆、上下梯子及缆风绳。低跨屋架部位，梁安装高度为13.6、17.4m，吊装载荷135kN，吊臂高度35m，吊臂长度36m。吊车选择QUY50-2型履带起重机，该机在主臂长37m，作业半径8m时起吊质量为16.6t。高跨屋架部位，钢梁安装高度27.9m，吊装载荷180kN，吊臂高度47m。选择QUY100型履带起重机，该机在主臂长48m作业，作业半径10m时起吊质量为30t，完全可满足屋架梁吊装要求。
3.3.3屋架吊装方法
屋架梁吊装应先形成空间受力体系，增强钢结构的稳定性。因钢柱垂直面和屋架水平面均有柱间支撑和水平支撑，所以先安装有屋面系杆和柱间支撑、水平支撑的钢柱、钢梁，临时用缆风绳固定第一榀屋架，件全部安装到位后，然后向两边延伸安装，以此确保钢结构形成空间稳定的受力体系。屋架钢梁起吊选择两点起吊方法，另外在梁中设置一根平衡辅助吊