摘要: 工业厂房建筑与普通建筑有着较大的差异,对施工技术的要求也更高。在工业厂房建设施工中需要结合施工实际情况,通过有效的测量技术和施工技术来保证施工项目的顺利完成。文章中对施工项目的关键环节进行了深入的探讨,希望能够对工业厂房施工建设提供助力。
关键词: 工业厂房; 建筑施工; 主体结构; 关键技术
本文以某制造工业厂房建设项目为例,对现代工业厂房的主体结构与关键技术的结合进行了说明。通过施工技术作用的发挥,在面对现代钢结构主体厂房建筑时,可以解决施工当中的难点,也有助于建筑施工中竞争优势的发挥,为厂房施工提供宝贵的经验。
1、工程概况
某工程整体包括了工业厂房建筑和配套建筑,工程总建筑面积为127889.50平方米,建筑项目的主体结构为钢架构。厂房建筑的总长度为496米,宽度为161.52米,厂房的檐口高度为23.10米,属于大跨度厂房建筑类型。该工业厂房的主体工程包括地基工程、承重工程和屋面工程。地基工程主要采用桩基形式,桩柱的跨度在49米以内,桩柱高度达到31.9米。承重工程中主要采用了高强度钢材,并利用预制件的方式,将工业厂房的承重构件进行预先的设计、制造和组装。承重构件通过高强度的螺栓等作为衔接方式,并通过焊接技术进行稳固[1]。屋面工程是采用了钢结构板材为主要材料,板材为上下两层的玻璃钢,具有较好的保温隔热效果和坚实耐用性能。
2、工业厂房建筑主体结构施工技术
2.1工业厂房建筑测量技术
(1).基准点测量技术
该工业厂房建筑主体结构的测量中,依据建筑实施方案,科学合理选择几个基准点,基准点的数量和位置等。结合工程项目实际情况,以均匀分布于厂房建筑范围内为原则,对选择的基准点进行了有效的标记,以提高基准点在施工过程中的指导性[2]。在厂房测量时,采用钢筋对基准点进行确认。基准点的测量经过反复的测量,并对数据进行纠偏,最终确定基准点位置,提高厂房建筑施工的准确性。
(2).轴线测量技术
首先确定轴线来保证各种施工环节都可以符合施工方案和图纸的要求。轴线测量是控制施工过程的重要方式之一,根据轴线测量可以确定建筑施工中吊装工序的执行线路和准确安放位置等[3]。轴线也是施工时的标准对照,可以有效降低施工过程与施工图纸之间的差异,从而可以更好地保证施工秩序和效果。
(3).网格测量技术
施工前对厂房建筑现场进行了网格测量,实现对施工控制点的设置。网格测量中包括了横向、纵向和高度等数据的确认,可以保证每个施工环节都与施工图纸一直。网格测量在厂房建筑实施中的运用,解决了大型建筑施工中,各个施工项目等的精确实施难题。
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图1 网格测量图
2.2工业厂房建筑施工技术
(1).工业厂房的钢结构柱体吊装施工技术
该项目的工业厂房建筑主体结构,需要使用立柱作为承重基础。对于该项目的立柱施工而言,需要解决钢结构柱体的整体吊装施工问题。钢结构柱体的自重较大,需要吊装设备的承载性能符合吊装要求[4]。在钢结构柱体的吊装过程中,需要严格按照吊装顺序进行,以保证吊装工序的安全稳定。在吊装前需要做好准备工作,对吊装设备以及吊装工具进行全面检查。吊装工具包括了吊装使用的绳索、垫片等。由于钢结构柱体的重量非常大,吊装绳索一般采用较高承载力的钢丝绳,避免吊装过程中发生绳索断裂等严重事故。垫片需要以金属材质为主,该项目中使用了铁金属材质的垫片,避免垫片在吊装中出现裂痕等问题。钢结构的柱体吊装工序涉及到的工具、设备等较多,为了能够提高吊装效率,增强吊装能力,需要对所有吊装操作中使用的器具进行编号,这样可以约束吊装的执行。在吊装实施中还要对钢结构柱体进行反复的测量,以保证绳索和垫片等辅助用具的长度、大小等能够满足施工要求。吊装施工中要对利用轴线等来校对吊装设备与钢结构柱体的安装位置,并确定吊装的路线。在正式起吊前还要最好全面检查工作,以保证吊装施工任务的顺利完成。
项目中采取的吊装技术方式为回转吊装。回转吊装可以有效地避免钢结构柱体出现拖拽现象。在钢结构柱体吊装时,还需要使用圆柱形的枕木在地面上作为保护和支撑,可以避免吊装时造成钢结构柱体发生损坏。在起吊的开始阶段,应当有施工人员在地面上扶稳钢结构柱体,并根据轴线上的位置来确定吊钩的降落点。吊装过程应当有技术人员进行地面辅助[5]。当吊钩距离柱体底部三米作用时停止下降,这时可以进行钢结构柱体的捆绑吊装。
(2).工业厂房的钢结构大梁吊装施工技术
该工业厂房施工中,钢结构大梁也是建筑主体结构。钢结构大梁一般为预制的,在制作完成后需要经过吊装施工才能完成安装工序。钢结构大梁的跨度较大,这也给吊装施工带来较大困难。吊装施工前,相关技术人员应当结合施工方案,对工业厂房建筑整体进行充分的研究,以便能够设计好吊装位置和相关技术参数,保证钢结构大梁可以顺利完成安装[6]。在该项目的具体实施过程中,满足建筑施工跨度要求是最核心和最基本的施工目标。由于工业厂房建筑的大梁在预制中分为不同的部位,对于一些大梁结构可以采用单独吊装,然后再拼接的方式来完成,如行车梁等就可以采用先吊装后拼装的施工顺序。由于该制造工业厂房建设项目属于大型建筑项目,涉及到的钢结构大梁数量和型号都较多。在开始吊装前,需要对不同型号的大梁进行检查,并对应好施工和安装顺序。一般以工业厂房主体的某一侧为基准,按照先后顺序进行吊装。起吊点也要合理选择,一般要综合考虑到工业厂房建筑的各种大梁存放位置、施工中的安装位置以及吊装机械设备的最大吊装距离等。在吊装过程中要保证钢结构大梁不能发生变形,这就需要在吊装时,在固定大梁的过程中,固定点要均匀分布。在钢结构大梁吊装中还要保持大梁与吊装机械设备之间的平衡,不能让钢结构大梁形成倾斜状态,避免大梁从吊装机械设备上滑落。在固定钢结构大梁和吊装机械时,保证绳索的结实牢靠,又要能够快速解开,以便提高钢结构大梁的安装效率。在吊装过程中还要设置吊索与钢结构大梁的角度,一般需要维持在四十五度至六十度之间[7]。在钢结构大梁吊装运行中,需要沿着既定的轴线,在抵达吊装点上方后,需要缓缓降落,以保证钢结构大梁可以更准确地对应到安装位置,最大程度地保证钢结构大梁的安装孔与工业厂房建筑的图纸要求相吻合,在下降至安装固定点后,使用高强度螺栓进行固定。在所有的固定孔位都拧紧螺栓后,还要进行再次的检查,看是否有松动情况。在保证钢结构大梁都以满足安装要求后,才允许将大梁与吊装钩相脱离。
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图2 大梁施工图
(3).工业厂房的地脚螺栓预埋施工技术
该项目工业厂房建筑中,需要在施工位置上预埋螺栓,以便为后续的安装施工奠定基础。地脚的螺栓预埋要严格按照施工图操作,在确定好预埋位置后,要进行预埋标记。在该项目施工中,允许的最大水平预埋误差不能超过3毫米。由于预埋的螺栓有一部分要露出地面以上,以备安装固定需要,露出的部位高度一般为30毫米左右。
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图3 螺栓预埋图
3、工业厂房建筑主体结构施工难点应对措施
3.1大跨度难点的应对措施
该建设项目中,由于工程跨度较大,对建筑主体结构有着更高的技术要求。大跨度的施工中,需要面对横梁的施工承载等问题。由于在本项目中,空间跨度最大处达到了40多米,而横梁在增加跨度距离的同时,自重也会大大提高。在施工中可以增加厂房建筑内部的承载杆的数量,并通过合理的分布来分担横梁的承重力[8]。工业厂房施工时,还可以在不同跨度的横梁间增加桁架梁,如低跨度横梁与高跨度横梁的交互部位会受到更大的压力,在此处架设桁架梁,可以有效提高厂房建筑的整体承重力,提升大跨度施工性能。
3.2屋面施工难点应对措施
本项目实施过程中还要针对屋面施工难点采取有效的措施。由于工业厂房屋面整体面积较大,防水性能、抗外力性能等都有更高的要求。在钢结构主体的屋面施工过程中,需要应用结束方式防止厂房建筑使用过程中出现漏雨、热胀冷缩缝隙等问题。在屋面施工时,可以从屋面钢结构材料的层面进行探索,在钢结构板材使用中,在板材接缝处进行咬合施工。在屋面板材施工时,在接缝处进行卷边密封,也可以提高防水和抗热胀冷缩能力[9]。屋面板材可以建造成带有弧度或者斜坡的形态,当雨水流经屋面板材接缝处是,雨水不会渗漏到板材接缝内部,而是沿着屋面斜坡流走。而屋面板材在室外温度发生较大改变时,热胀冷缩效应也会被卷边咬合部位很好地抵御,增强了整体的屋面质量。
4、结束语:
工业厂房建筑是现代建筑施工的重要构成。由于目前很多的厂房建筑主体结构都采取了钢结构方式,不仅能够提高建筑性能,也可以提高施工效率。在工业厂房建筑施工过程中,应当注重工业厂房结构的特殊之处,在重要的施工环节要强化施工技术的应用效果。本文以工业厂房建筑施工案例为分析基础,阐述了工业厂房建筑主体结构施工技术和施工难点的应对措施,可以为工业厂房建筑的改进提供重要的思路。
参考文献:
[1]柴安宝.基于模糊层次分析法的外资工业厂房关键施工技术综合评价[J].建筑施工,2019,41(12):2229-2233.
[2]武乾,李娜,胡鑫,卢安琪,王力,丁小燕.钢筋混凝土旧工业厂房主体结构的改造加固风险研究[J].中国安全生产科学技术,2019,15(03):167-173.
[3]睢向平.工业厂房建筑主体结构施工技术要点之探索[J].建材与装饰,2019(03):17-18.
[4]吴元成. 长沙高端地下装备制造项目工业厂房钢结构施工技术[A]. 中国建筑金属结构协会钢结构专家委员会.装配式钢结构建筑工程技术应用[C].:中国建筑金属结构协会,2018:5.
[5]蓝元海. 浅谈工业厂房智能化绿色施工技术的应用[A]. 中国城市科学研究会、广东省住房和城乡建设厅、珠海市人民政府、中美绿色基金、中国城市科学研究会绿色建筑与节能专业委员会、中国城市科学研究会生态城市研究专业委员会.2018国际绿色建筑与建筑节能大会论文集[C].中国城市科学研究会、广东省住房和城乡建设厅、珠海市人民政府、中美绿色基金、中国城市科学研究会绿色建筑与节能专业委员会、中国城市科学研究会生态城市研究专业委员会:北京邦蒂会务有限公司,2018:5.
[6]周华林,徐峰,许文华,陈果,周婷. 错位施工老船厂大型工业厂房改造中高低跨并蒂莲托架置梁施工技术[A]. 《工业建筑》杂志社.《工业建筑》2017年增刊III[C].:工业建筑杂志社,2017:7.
[7]元政捷.探讨工业厂房建筑的主体结构关键施工技术运用[J].江西建材,2016(18):95+101.
[8]卜伟元.浅析工业厂房建筑主体结构的关键施工技术[J].建材与装饰,2018(19):37-38.
[9]杨小攀. 工业厂房光伏屋面一体化设计及结构抗震性能研究[D].西南科技大学,2016.