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提高鋼結構廠(chǎng)房安裝精度
提高鋼結構廠(chǎng)房安裝精度
在建筑行業(yè),隨著(zhù)鋼結構廠(chǎng)房的利用越來(lái)越普及,鋼結構廠(chǎng)房的制作、運輸和安裝工藝技術(shù)越來(lái)越受到重視,同時(shí)也得到較快發(fā)展和持續改進(jìn)。如何進(jìn)一步提高鋼結構廠(chǎng)房的制作和安裝精度,降低成本,是擺在鋼結構廠(chǎng)房行業(yè)面前的一個(gè)課題。現在國家有關(guān)規范和行業(yè)標準已經(jīng)在這方面作出了很多規定,對從零部件下料到竣工的每一步都提出了要求。
從提高鋼結構廠(chǎng)房的安裝精度考慮,對制作、運輸、安裝等主要環(huán)節中必須予以高度重視的一些問(wèn)題和具體的控制方法作了分析和總結。現拋磚引玉,與同行進(jìn)行交流。
一、鋼結構廠(chǎng)房制作及運輸的控制
鋼結構廠(chǎng)房制作尺寸的精確,是確保整體結構尺寸精確和鋼結構廠(chǎng)房廠(chǎng)房安裝順利的基本和前提條件,因此,要準確把握好諸如鋼柱的直線(xiàn)度和扭曲、柱和梁的連接孔到柱底板的距離、連接孔本身的加工精度、屋面梁的直線(xiàn)度和柱梁連接板的加工精度、梁柱上的系桿或支撐連接板相對于梁柱本身的位置尺寸、檁托板的位置尺寸等。
目前鋼結構廠(chǎng)房廠(chǎng)房中柱由外購H鋼加工或板材組裝而成,如果是現成的H型鋼加工,則柱子的制作精度容易控制;如果是由板材組裝而成,則在組裝、焊接后要注意對鋼柱進(jìn)行整形,以確保鋼柱直線(xiàn)度并防止扭曲。屋面梁大部分為人字形結構,往往由2榀或4榀組裝而成。屋面梁一般由制作方用板材拼裝而成,而且梁的腹板往往呈不規則四邊形,技術(shù)能力強的廠(chǎng)家對腹板的放樣下料能精確掌握,而技術(shù)能力薄弱的廠(chǎng)家對腹板的放樣尺寸卻時(shí)有偏差。由于屋面梁的外形尺寸,關(guān)系到梁與柱連接的嚴密性,腹板的尺寸直接影響到梁的外形尺寸,因而尤其重要。在一般鋼結構廠(chǎng)房的設計中,對屋面梁往往還有一定的起拱要求,其目的是抵消整體安裝后,梁體因自身和屋面載荷的作用而產(chǎn)生的下?lián)隙龋@樣正好達到安裝尺寸。起拱的高度由設計決定。為確保起拱度,屋面梁的外形尺寸又要作一定的調整,從這方面看,梁的制作難度遠大于柱的制作難度。我們在現場(chǎng)檢查時(shí),將梁的外形尺寸和梁端連接板作重點(diǎn)檢查項目,其目的就是為了確保安裝后的整體效果,確保梁與柱之間的嚴密性。
我們曾經(jīng)發(fā)現這樣的情況,安裝后梁和柱之間有鍥形間隙,這時(shí)的大六角頭螺栓已喪失了原來(lái)設計提出的最主要的作用,只承擔起支承作用,梁與柱之間根本沒(méi)有摩擦力。為了消除這個(gè)隱患,后來(lái)我們在每根柱子上緊靠梁連接板的下側,增加了抗剪鍵以提高對屋面系統的支撐能力,實(shí)踐證明,效果很好。在實(shí)際施工中,由于多種因素使得梁與柱之間往往不能緊密結合,有些看上去似乎是結合了,但實(shí)際上達不到要求,導致接合面之間的摩擦力相對減弱。鑒此,我們希望在設計鋼結構廠(chǎng)房廠(chǎng)房時(shí),建議在柱面板上緊靠梁連接板下緣增加抗剪鍵,以確保柱對屋面的支撐能力。抗剪鍵雖小,但作用很大。
為了避免和減少柱、梁、系桿及其他連接件在運輸過(guò)程中發(fā)生變形,應要求運輸公司在綁扎構件時(shí),必須在全長(cháng)度范圍內多增加支撐點(diǎn),各部件之間盡可能用木料墊實(shí),外圍綁扎要牢固,以盡量減少在運輸過(guò)程中因振動(dòng)或重壓致使構件變形;在裝卸時(shí)要用兩點(diǎn)吊,如構件超長(cháng),可采用扁擔并適當增加吊點(diǎn);構件在安裝現場(chǎng)堆放時(shí),應盡量減少堆放層數,一般不超過(guò)3層,同時(shí)要適當增加支承點(diǎn),防止構件受壓變形。千萬(wàn)不要放松運輸、吊卸、堆放等環(huán)節的控制,否則,即使鋼結構廠(chǎng)房構件制作再精確,也會(huì )因運輸等環(huán)節出問(wèn)題,導致鋼結構廠(chǎng)房安裝上出現大的麻煩。
二、鋼結構廠(chǎng)房安裝過(guò)程的質(zhì)量控制
鋼結構廠(chǎng)房廠(chǎng)房安裝前,要切實(shí)做好各項前期工作。比如吊裝前,安裝人員應對構件進(jìn)行復測,只有在構件未變形和安裝尺寸正確的前提下才能進(jìn)行吊裝。另外,安裝人員在確認基礎混凝土強度達到規范要求的前提下,還應對鋼柱基礎的預埋螺栓或杯口進(jìn)行檢測,如發(fā)現基礎的位置和標高尺寸出現偏差,則要對該部位作好記錄,以便調整鋼柱位置。
為了提高整體鋼結構廠(chǎng)房的安裝精度,最好選擇廠(chǎng)房中有柱間支撐、系桿和屋面支撐的部分先進(jìn)行安裝。這部分鋼柱吊裝后,要先對鋼柱的軸線(xiàn)和標高進(jìn)行復測,糾偏后暫時(shí)用纜風(fēng)繩穩住鋼柱,再安裝柱間支撐、屋面梁和梁間系桿,這就是所謂的粗安裝。屋面梁安裝前,應先在地面拼裝,經(jīng)測量合格后再吊裝。梁就位后,用高強螺栓連接,其他各個(gè)部件用相應螺栓固定,但各類(lèi)螺栓不宜鎖緊。各部件固定后,再次對鋼柱軸線(xiàn)和標高進(jìn)行復測和糾偏,即微調。鋼柱的軸線(xiàn)應從兩個(gè)方向復測,復測合格后,再依次擰緊各個(gè)部位的螺栓。對高強螺栓要先進(jìn)行初擰,在擰緊過(guò)程中,應對鋼柱的軸線(xiàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤,如軸線(xiàn)變化超過(guò)允許值,應立即加以調整。整個(gè)擰緊過(guò)程應從梁柱接點(diǎn),再到支撐、系桿接點(diǎn),對同一部件的兩端采用對稱(chēng)的方法同時(shí)進(jìn)行,以減少單側累積誤差。這樣才能確保鋼柱安裝正確。如果在此過(guò)程中,發(fā)現安裝件和被安裝件不配合,則不能調整被安裝件,而是調整安裝件或采取其他彌補措施。例如:鋼梁和鋼柱不配合,則不能調整鋼柱,只能調整鋼梁。在整個(gè)排架安裝過(guò)程中,鋼柱安裝正確是其他一切安裝正確的必要條件。
在鋼結構廠(chǎng)房廠(chǎng)房安裝過(guò)程中,各個(gè)獨立的排架部分應盡快形成穩定結構。通過(guò)以上方法,可依次將其他幾個(gè)部位分別安裝,使整個(gè)廠(chǎng)房先有間隔的穩定的排架結構,這樣可以將整個(gè)廠(chǎng)房安裝時(shí)產(chǎn)生的累積誤差分散到各個(gè)部分,也可以避免因自然條件影響,使已經(jīng)安裝的鋼構件變形或脫落甚至傾覆等。在其他各排架之間的鋼柱、鋼梁安裝時(shí),也應獨立測量和糾偏,而不能以旁邊的排架作基準。在整個(gè)主體結構安裝過(guò)程中,局部排架結構安裝就位并且糾偏后,要對高強螺栓作終擰,終擰扭矩值一定要符合規范要求,檢查人員應抽樣測量并記錄。
所有需要在現場(chǎng)焊接部件的臨時(shí)固定螺栓孔,應設計成長(cháng)形孔,這樣便于安裝和調整,對確保整體安裝精度也更加有利。檁條等次構件的單邊連接孔,也宜設計成長(cháng)形孔,當然相關(guān)的墊片也要相應增大。需特別注意的是,由于檁條安裝均是高空作業(yè),板壁較薄,如果因安裝孔出現偏差而在高空切割噴涂,確實(shí)會(huì )帶來(lái)很多不便,也具有危險性,而且對外觀(guān)也有影響。因此將檁條兩端和鋼梁鋼柱的連接孔設計成長(cháng)形,或至少單邊設計成長(cháng)形,可能更加合理。
在安裝屋面鋼架系統時(shí),有時(shí)屋面支撐和屋面檁條的安裝往往會(huì )發(fā)生矛盾。如果先安裝好屋面支撐,則屋面檁條吊不上;如先安裝屋面檁條,則屋面支撐不便吊裝。我們通常的做法是,先將屋面檁條成批集中吊上屋面梁擱置固定,同一跨內的檁條可以分成4批或5批,堆放后一定要固定好。讓吊車(chē)臂架從各批檁條之間的空隙伸出屋面,將屋面支撐吊裝、固定后,再鋪開(kāi)屋面檁條,這一施工順序很重要。考慮到圍護和主體結構的安裝往往不是同一施工單位,因而必須由一位經(jīng)驗豐富的管理人員來(lái)統一指揮和協(xié)調。這樣做,不僅可以避免施工單位之間的相互干擾,同時(shí)也能提高高空作業(yè)過(guò)程的安全性。在上述安裝過(guò)程中,需要提醒的是,如果廠(chǎng)房?jì)扔械踯?chē)梁系統,而吊車(chē)梁離屋面的空間距離不夠吊車(chē)的臂架使用,則應在安裝屋面支撐前先將吊車(chē)梁安裝好;如果吊車(chē)梁離屋面空間距離較大,則可以稍后安裝。總的來(lái)說(shuō),吊車(chē)梁最好盡早吊裝,這對整個(gè)排架的穩定也有益。