陈志超
中化商务有限公司 北京市 100045
【摘要】钢结构一直以来是建筑工程发展的前景和趋势。随着科技技术的进步,越来越多的公共建筑,甚至民用建筑均采用钢结构的形式。本文通过钢结构仓库厂房案例,探究钢结构施工中的吊装方案的选择以及钢结构施工的关键工序要点,希望对促进钢结构工程的建设质量,促进我国钢结构建筑工程行业的发展等方面有所帮助。
【关键词】钢结构厂房;旋转吊装法;滑行吊装法;防腐防火
1工程概况
某生产型企业仓库项目,其建筑平面尺寸为48×120m,分为两跨,每跨均为24×120m,建筑层数为一层,建筑高度为10米,建筑面积为5842平方米;其主体结构为钢结构门式框架结构,围护墙为彩色压型钢板复合板,屋顶为彩色压型钢板复合板屋面,仓库室内共设计两台5T电动单梁起重机。本工程钢结构耐火等级为二级,耐火极限钢柱2.5小时,钢梁1.5小时。
2钢结构仓库厂房的吊装工程
2.1钢结构仓库吊装的准备
2.2.1地脚螺栓预埋
本项目仓库上部结构为钢结构,必须在基础施工时预埋地脚螺栓,用于基础和上部钢柱连接。地脚螺栓施工的精度要求严格。其精度直接影响到钢柱的安装精度以至整个钢结构工程的安装精度。具体施工步骤包括地脚螺栓的定位、地脚螺栓的固定、基础混凝土浇筑以及地脚螺栓的复测[1]。
2.2.2 钢结构安装前准备
吊装前彻底清除柱基础及周围的垃圾、积水,对混凝土基础面重新凿毛,并清除尘屑等杂物,并在基础上划出钢柱安装的纵横十字线。测量基础混凝土顶面的标高,根据测量结果准备好不同厚度的铁垫块[2]。
2.2.3 吊车的选择
吊装设备的选择对吊装起到至关重要的作用。根据吊装现场条件及被吊物件的体积、重量等要求。[3]为确保吊装安全、经济、高效,本次起重机桥架吊装,采用两台30吨汽车吊为主要吊装设备,进行钢柱、钢梁和屋面梁的吊装工作。
3 钢结构仓库厂房的吊装
吊装包括钢柱、钢梁、屋面梁、吊车梁的吊装,是整个吊装工程的关键步骤。
钢柱在吊装前应在构件表面标出安装用控制线作为校正的依据,吊装前复核钢丝绳、吊具强度并检查有无缺陷和安全隐患同时钢柱每校正好一根应与前根柱用连系梁、柱间支撑、交叉撑等连接并固定。整段屋面梁由于跨度较大,为防止吊装过程中产生扭曲,吊装时保证整个钢框架在吊装过程中的稳定性,空中姿态的可调节性,并防止屋面梁梁在吊装过程发生变形。吊车梁则采用常规的两点吊装方法。吊车梁吊装后,立即将牛腿与吊车梁之间进行连接,使之稳定,再利用经纬仪进行测量校正。最后进行标高调整及垂直度的校正,确保构件准确安装。
3.1 旋转吊装法
旋转吊装法:起重机边起钩、边旋转,使柱身绕柱脚旋转而逐渐吊起的方法称为旋转法。其要点是保持柱脚位置不动,并使柱的吊点、柱脚中心和杯口中心三点共圆。
3.2 滑行吊装法
滑行吊装法:起吊时起重机不旋转,只起升吊钩,使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向前滑行,直至柱身直立的方法称为滑行法。其要点是柱的吊点要布置在杯口旁;并与杯口中心两点共圆弧。其特点是起重机只需转动吊杆,即可将柱子吊装就位,较安全,但滑行过程中柱子受震动。
3.3 选择和讨论
旋转吊装法为单层钢结构厂房常用的吊装方法之一,该方法的特点是柱吊升中所受震动较小,生产效率高,有利于缩短项目工期,但对起重机的机动性要求高。而滑行吊装法,柱在滑行过程中受到震动,对构件不利,因此宜在柱脚处加托木等措施,以减少柱脚与地面的摩擦。但是施工过程较为安全,对于一些长而重的柱,为便于构件布置及吊升,常采用此法[4]。
结合具体工程项目的特点,两种吊装方案更有侧重点,施工过程应选用最适合的方案实施。本文案例中为钢结构仓库厂房,距离生产区域有一定距离,现场场地条件好,道路宽敞,施工工作面较大,施工项目场地条件开阔,施工机具具备良好的施工条件和行车路线。此外,钢结构仓库厂房上部结构为钢结构,钢结构和钢构件具有轻质、高强的特点,且项目工期紧张,因此采用旋转吊装法为本案最佳方案。具体吊装方案如下(如下图),即钢柱运到现场,吊车边起钩边回转使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起,过程主要包括绑扎→起吊→对位→临时固定→校正→最后固定。吊装前准备工作就绪后,首先进行试吊,吊起一端高度为100-200mm时停吊,检查索具牢固性和吊车稳定性以及钢柱的垂直度,然后指挥吊车缓慢下降,用两台经纬仪沿中心轴线成90度放置,调整位置并调试好,以便矫正柱位置和垂直度,柱底板和预埋板十字中心线位置对准后缓缓下放,同时用经纬仪控制柱垂直度和中心偏移,操作人员在钢柱吊至螺栓上方后,各自站好位置,稳住柱脚将柱脚板上的预留孔对准螺栓,将其插入,在柱子降至调节螺母上时停止落沟,用撬棍撬柱子,使其中线对准基础中线,并拧紧柱脚螺母,达到安全方可摘除吊钩。对于单根不稳定结构的立柱,须加风缆临时保护措施。吊装组在起吊前一定要分工明确,测量、吊装、紧固等器具齐全,吊车、指挥、测量、对位、绑扎和现场施工各质量安全工程师各尽其责,并尽量减少闲杂人员靠近。
4 防腐防火现场涂装
本工程钢结构耐火等级为二级,防火等级较高,为本项目重点之一,具有以下几个要点:(1)本工程属于边生产边施工,防火等级高,钢结构尽量在制作加工厂内组装完成,减少现场焊接作业;(2)监督钢结构制作加工厂除锈防腐时是否严格按照要求施工,以保证防火涂料的正常涂刷;(3)钢结构防火涂料大面积施工前应按照要求做耐火极限检测;(4)钢结构防火涂料应满足CECE24的要求,且应与防锈油漆(涂料)进行相容性试验,试验合格后方可施工。
4.1 防腐涂装
(1)现场底漆、中间漆的补涂采用刷涂法进行涂装,刷涂操作要点如下:1)涂刷时应蘸少量涂料,刷毛浸入漆的部分应为毛长的1/3到1/2;2)对干燥较慢的涂料,应按涂敷、抹平和修饰三道工序进行;对干燥较快的涂料,应从被涂物一边按一定的顺序快速连续的刷平和修饰,不宜反复涂刷;3)涂刷顺序:一般应按自上而下,从左到右,先里后外,先斜后直,先难后易的原则,使漆膜均匀、致密、光滑和平整;4)刷涂的走向,刷涂垂直平面时,最后一道应由上向下进行。刷涂水平表面时,最后一道应按光线照射的方向进行;5)刷涂完毕后,要将刷妥善保管,若长期不使用,须用溶剂清洗干净晾干,用塑料薄膜包好,存放在干燥的地方,以便再用。
(2)面漆涂装主要采用喷涂法进行涂装,喷涂法操作要点如下:1)喷涂距离控制:距离过大,漆雾易落散,造成漆膜过薄而无光;距离过近,漆膜易产生流淌和秸皮现象。喷涂距离应根据喷涂压力和喷嘴大小来确定,一般使用大口径喷枪为200~300mm,使用小口径喷枪为150~250mm。2)喷枪速度的控制:喷枪的运行速度为30~60cm/s,做到稳定,喷枪角度倾斜,漆膜易产生条纹和斑痕,运行速度过快,漆膜薄而粗糙,运行速度过慢。
4.2防火涂装
防火涂料施工工艺为:第一步,搭设施工脚手架及操作平台;第二步,基层处理,达到喷涂第一遍条件;第三步,调制防火涂料,分层喷涂,达到设计要求厚度;第三步,处理边角及结合部位;第四步,检测厚度;第五步,检验合格后进行成品保护及工序交接。
具体施工要点:1)防火涂料施工前进行基层表面处理,除锈和防锈处理符合要求,不应有油污、灰尘、和泥沙等污垢;连接处的缝隙应用防火涂料填补抹平后方可施工。2)施工防火涂料应在室内装修之前和不被后继工程所损坏的条件下进行。施工时,对不需作防火保护的部位和其他物件应进行遮蔽保护,刚施工的涂层,应防止脏液污染和机械撞击。3)施工过程中和涂层干燥固化前,环境温度宜保持在5-38℃,相对湿度不宜大于90%,空气应流通,当风速大于5m/s,或雨天和构件表面有结露时不宜作业。4)喷涂应均匀,操作者要携带测厚针检测涂层厚度,并确保喷涂达到设计规定的厚度;当设计要求涂层表面要平整光滑时,应对最后一遍涂层作抹平处理,确保外表面均匀平整。5)防火涂料不应有误涂、漏涂,涂层应闭合无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷,乳突已剔除。
4结束语
综上所述,钢结构仓库厂房的吊装方案是钢结构施工中的重中之重,关系到整个钢结构施工的质量、安全、进度。吊装方案的选择至关重要,通过不同吊装方案的综合比较和讨论,从中选择最适合项目施工的吊装方案,科学、合理地设计和安排,才能建设出高质量的钢结构建筑工程,促进我国建筑工程行业的整体发展进步。
【参考文献】
【1】王建辉.建筑钢结构工程吊装施工方案控制要点[J].佳木斯职业学院学报.2019(09):190-191.
【2】王晓.钢结构仓库柱子、梁吊装专项施工方案[J].新技术应用与实践,2019(09)09-0173-02.
【3】孙亚男.探究钢结构仓库柱子、梁吊装专项施工方案[J]智能施工,2020.09.104.
【4】陈烔超.钢结构建筑施工技术以及管理的探讨[J].建筑装饰,2019(24):137-138.