广西建工集团冶金建设有限公司
摘要：钢结构工程因其结构跨度大、自重轻、安装便捷等优点被广泛应用于工业厂房、大型的公共建筑。本文结合实例，根据钢结构施工规范要求并结合钢结构工程施工经验对钢结构厂房工程的施工作简要阐述。
关键词：钢结构；厂房；施工
现阶段，钢结构是厂房工程建设过程中应用比较广泛的形式，这也是新型建筑技术普及的重要体现。钢结构已经具备了多年的发展历史，有效的提升了建筑的技术特性。但是，受各方面因素的影响，仍然存在着诸多的制约因素，成为影响厂房钢结构施工的关键。所以，我们要对钢结构施工的流程进行优化，利用好钢结构的基础性能，从而建设集稳定性与安全性于一身的工程。下面我将结合实例，就钢结构厂房工程的施工展开系统的研究。
1钢结构构件生产的工艺流程
本工程的钢构件制作工艺流程:放样——号料——切割下料——平直矫正——边缘及端部加工——滚圆——煨弯——制孔——钢结构组装——焊接——摩擦面的处理——涂装
1.1放样
放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，只有放样尺寸精确，方可避免以后各加工工序的累积误差，才能保证整个工程的质量，因此对放样工作，必须注意以下几个环节：
(1)放样前必须熟悉图纸，并核对图纸各部尺寸有无不符之处，与土建和其他安装工程有无矛盾，核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求，按照1:1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。
(2)样板制出后必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容，使下料工作不致发生混乱，同时必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀，以便进行校核。
(3)为了保证产品质量，防止由于下料不当造成废品，样板应注意适当增加余量。
1.2号料
包括检查核对材料，在材料上画出切割、铣、刨、制孔等加工位置，打孔、冲孔，标出零件编号等。
1.3切割下料
(1)按下料图要求制作角度样板，经检查无误后方可使用。切割时应考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差，长度一般应放20-30mm，切割宽度误差为士1mn。
(2)编程后，切割机应空机运行，记录运行轨迹是否与下料尺寸相符，无误后即可切割。
(3)割切时，根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力、切割速度，确保切口光顺平滑。
1.4平直矫正
用型钢矫正机的机械矫正和火焰矫正：
(1)钢材切割或焊接成型后，均应按实际情况进行平直矫正。
(2)好的零件在加热矫正时，加热温度应根据Q345性能选定，不得超过90℃。
(3)钢结构在加热矫正后应缓慢冷却，不能用水冷却。
(4)矫正的钢材表面，不应有明显的裂缝或损伤。
1.5边缘及端部加工
方法有铲边、刨边、銑边、碳弧气刨、半自动和自动气割、坡口机加工等。
1.6滚圆
可选用对称三轴滚圆机、不对称三轴滚圆机和四轴滚圆机等机械进行加工。
1.7煨弯
根据不同规格材料可选用型钢滚圆机、弯管机、折弯压力机等机械进行加工。当采用热加工成型时，一定要控制好温度，满足规定要求。
1.8制孔
(1)钢结构安装时所留A、B级螺栓孔应具有1H2的精度，螺栓孔的允许偏差超过上述标准，不得用钢块填塞，可采用与母材料性质匹配的焊条补焊，再重新制孔。
(2)制孔方法采用钢模钻孔，各种钻孔全部采用钻床钻孔以提高工作效率，保证构件的质量。
1.9钢结构组装
（1）组装前，零件、部件应经检查合格；连接接触面和沿焊缝边缘每边30 ～50m m 范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。
（2）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。
（3）焊接连接组装的允许偏差应符合表2－15 的规定。
（4）组装顺序应根据结构型式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。
（5）构件的隐蔽部位应焊接、涂装，并经检查合格后方可封闭：完全密闭的构件内表面可不涂装。
（6）桁架结构杆件轴线交点的允许偏差不得大于30m m 。
（7）当采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材：对残留的焊疤应修磨平整。
（8）顶紧接触面应有75%以上的的面积紧贴，用0.3mm 塞尺检查，其塞入面积应小于25 %，边缘间隙不应大于0.8mm 。
1.10焊接
（1）施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等．应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。 焊接工艺评定应按国家现行的 《建筑钢结构焊接规程》 和 《钢制压力容器焊接工艺评定》 的规定进行。
（2）焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过6 个月，应重新考核。
（3）焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳
（4）焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。
（5）焊条、焊剂和栓钉用焊接瓷环，使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内，随用随取。
（6）施焊前，焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况。当不符合要求时，应经修整合格后方可施焊。
（7）对接接头、T 形接头、角接接头、十字接头等对接焊续及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度：埋弧焊应大于50m m ：手工电弧焊及气体保护焊应大于20m m 。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。
（8）焊按时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧
（9）角焊缝转角处宜连续角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10．0mm：角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝，起落弧点距焊缝端部宜大于10．0mm ，弧坑应填满。
1.11摩擦面的处理
摩擦面采用喷秒、砂轮等方法进行处理。摩擦系数应符合设计要求(一般要求Q235钢为0.45以上，16锰钢为0.55以上)。摩擦面不允许有残留氧化铁皮，处理后的摩擦面可生成赤锈面后安装螺栓(一般露天存放10d左右)，用喷砂处理的摩面不必生锈即可安装螺栓。采用砂轮打磨时，打磨范围不小于螺栓直径的4倍，打磨方向与受力方向垂直，打磨后的摩擦面应无明显不平。摩擦面防止被油或油漆污染，如污染应彻底清理干净。
1.12涂装
（1）施工流程:基面处理→底漆涂装→中间漆涂装→面漆涂装→检查验收。
（2）防腐涂装施工前，钢材应按相关规范和一设计文件要求进行表面处理。当设计文件未提出要求时，可根据涂料产品对钢材表面的要求，采用适当的处理方法。
（3）钢构件采用涂料防腐涂装时，可采用机械除锈和手工除锈方法进行处理。经处理的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等；对于镀锌构件，酸洗除锈后，钢材表面应露出金属色泽，无污渍、锈迹和残留任何酸液。油漆防腐涂装可采用涂刷法、手工滚涂法、空气喷涂法和高压无气喷涂法。
（4）钢结构防腐涂装施工宜在钢构件组装和预拼装工程检验批的施工质量验收合格后进行。涂装完毕后，宜在构件上标注构件编号；大型构件应标明重量、重心位置和定位标记。
2现场施工方案及技术措施
2.1安装方案简述
本工程钢结构内容包括:钢柱、钢梁、压型钢板和其他构件安装。由于该工程跨度大、面积大，经多种方案比较，钢柱用1台25t汽车式起重机吊装，较重的钢梁采用1台50t汽车式起重机起吊。
2.2设备选择
综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素，经过反复比较各种方案，从吊装设备、与土建交叉配合要求及本企业的施工实践，钢结构吊装选择2台汽车式起重机，作为钢结构安装的主要设备。
2.3地脚螺栓埋设
地脚螺栓的精度关系到钢结构定位，地脚螺栓的埋设须严格保证其精度，地脚螺栓的埋设精度:轴线位移士2.0mm，标高-5mm—0mm。在柱地脚螺栓安装前，将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上，全部闭合，以保证螺栓的安装精度，然后根据轴线放出柱子外边线，待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后，将所需标高抄测到钢管架子上。
2.4钢柱吊装
钢柱吊装包括:钢柱就位轴线调整:钢柱就位采用专用角尺检查，调整时需3人操作:一人移动钢柱;一人协助稳定;另一人进行检测。就位误差应控制在±3㎜以内。
2.5钢梁安装
吊装钢梁的主要方法如下:钢梁首先在地面胎架上拼接成整体，同时在钢梁上架设好生命线，安装檩条时可以在钢梁上来回走动，吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定，保证钢梁的平面外的稳定，然后吊装下一跨间钢梁，待下一跨间钢梁安装完成后，固定钢梁，保证钢梁不会倾斜扭曲。安装人员以曲臂车为安装平台，对高强螺栓进行紧固。
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图1安装完成的钢结构框架
2.6压型薄壁钢板的安装
在安装完成的钢结构框架梁上安装压型薄壁钢板，为防止钢板滑动还需要安装焊钉，焊钉穿过压型钢板和钢梁焊接在一起。
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图2压型钢板上安装焊钉
2.7钢筋的铺设和绑扎
由于压型薄壁钢板具有足够的承载能力，可以当作模板使用，直接在上面铺设和绑扎钢筋，省去了搭设满堂脚手架的工序，从而大大地提高施工速度。
2.8混凝土浇筑
楼层的钢筋验收合格后就可以进行混凝土的浇筑作业，在浇筑前需要将模板内的垃圾进行清理，同时还要保持基础底部具有较好的湿润度，但不能存在积水，科学对混凝土进行配合比，控制好混凝土的坍落度。当侧模混凝土强度在折模表面及棱角不会发生损坏时即可以拆除模板。混凝土浇筑完成后，需要进行必要的养护。养护过程中需要采取草袋或是塑料薄膜对其进行覆盖，并进行洒水，保持混凝土表面保持湿润，以此来减少水泥水化作用下所产生的内外温差。养护时间针对所采用的水泥品种不同而会有所差异。
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图3压型钢板上浇筑完成的混凝土
3组合楼板施工荷载计算书
本工程依据规范《压型金属板设计施工规则》YBJ216-88及《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-88进行计算》。
条件：荷载标准值：恒载g=4.00kN/m²、活荷载g1=10.00kN/m²、活荷载g2=1.50kN/m²。
材料标准值：钢板厚度d=1.2mm、展开宽度B=1100mm、设计强度f=215N/mm²
Is=186.15cm³/m、Ws=47.32cm³/m；波高h1=75mm，波距S=230mm，波数n=3个。
混凝土强度等级为C25、板跨度L=2800，组合楼板总厚度h=175mm，其中混凝土部分板厚度hc=100mm。
施工阶段验算：
荷载计算：q=1.2*g+1.4*q2=1.2*4.00+1.4*1.50=6.90kN/m²
弯矩计算：M=q*L²/8=6.90*2.80²/8=6.76kN.mm
强度计算：f=M/Ws=6.76*1000/47.32=143N/mm²<215N/mm²
施工阶段验算满足要求!
4 结束语
综上所述，钢结构具备其他结构不具备的优势，这也是其得到工业厂房青睐的重要因素。为了全面提升钢结构在建筑领域的应用，我们必须要将其作为一项系统工程来看待，采取全方位的发展策略，比如加强对施工图纸的审核力度、提升钢结构的防腐蚀能力、全面控制焊缝连接的质量等，这些都是提升建筑工程效益的途径，希望能够为后期的厂房钢结构施工提供技术支撑。
参考文献：
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[2]杨潮勇.钢结构厂房工程监理如何防治钢结构的质量通病[J].建筑工程技术与设计，2018(2):1035.
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