建築鋼結構具有自重輕、建築週期短、適應性強、外形豐富、維護方便等優點,其應用範圍廣泛。近幾年在新建或改建工業廠房中,取消了單一的混凝土柱、吊車梁和屋架結構件,多數採用鋼結構形式。由於鋼結構強度高、硬度大,不但安裝中柱網間距可以增大,而且淨空也可以增高,同時也易滿足設備及工藝的要求。
以前，Z型鋼拼接結構受到比較廣泛的應用，隨著社會需求和施工技術的發展，鋼網架結構和由鋼板焊制拼接的H型鋼結構逐漸取代過去的鋼拼結構而佔領了主要市場，處於主導地位。本文主要探討的H型鋼結構有其自身的優勢，如製作成本低、能隨意加工、建造週期短、可工廠化大批生產。這些優勢使其大量被廠方建設應用的主要原因。然而,正是由於鋼結構發展速度如此迅猛導致其軟件工作（規範、完善工作）的步調不能及時跟上,因此在施工過程中難免出現問題，而這些問題主要分佈在圖紙設計或是方案計劃中，因而鋼結構的製作安裝質量控制顯得十分重要。
山西盛大鋼結構
1、工程概況及特點分析
1.1工程概況
某工業廠房位於某市工業區。主要結構有線圈車間、主廠房、整浸車間，總建築面積達57306.34ｍ2，建築高度20.05ｍ。主廠房採用門式H型輕鋼結構鋼結構設計安裝，吊車噸位30/10噸，跨度為(24+35+38×2＋35+24)ｍ，雙坡屋面，簷口高度16.00ｍ。
1.2工程特點分析
1）施工範圍大：本工程為1-2層輕鋼結構，各種構件佈置必須分類就近堆放，儘量減少材料的二次搬運，同進須合理安排起重機行走路線，以提高工效，鋼結構在安裝過程中，須做好雨季施工安全措施。
2）構件品種多：本工程因各種鋼構件均需工廠加工製作，然後裝箱運輸至工地，各種構配件必須有組織、有計劃按圖紙要求分類編號，小構件須分類打包做到有條不紊。
2、主要施工方法
2.1總體施工順序
屋蓋系統製作-構件運輸一屋架安裝一檁條安裝-上弦水平支撐安裝-+垂直支撐安裝_+下弦水平支撐安裝．+屋面板安裝。
2.2屋蓋系統製作
屋蓋系統包括屋架、支撐、檁條等，其製作方法以屋架製作為代表，屋架包括支撐等部件，故在此只作屋架製作方法敘述，其他構件製作參考進行。由於現場場地狹窄，屋架擬安排在場外製作，每榀屋架分兩段制作，安裝前在現場進行拼裝，拼裝方式採用屋脊節點拼裝，拼裝完成經檢查合格後進行吊裝及安裝工作。
1）H型鋼組裝前完成翼緣和腹板的拼接，翼緣板拼接縫和腹板的拼接縫間距應不小於200mm，翼緣板拼接料的長度不應小於2倍板寬，腹板拼接寬度不應小於300mm，長度不應小於600mm。焊接H型鋼的允許偏差應符合GB50205-2001規範附錄C中表C.0.1的規定。
2）在製作螺栓連接構件時,應對各構件的下料、組裝嚴格把關;構件連接板的螺栓孔應配對制孔;每一榀梁的構件按圖紙進行放樣預組裝;將梁和端面連接板編號後再焊接;現場組對安裝時按編號進行。
3）在工廠和加工車間製作焊接連接的構件應根據運輸車輛的能力分段加工,將連接處的上、下翼板焊縫錯開,且每個構件兩端翼板和腹板焊縫保留100mm的區域不焊接,以確保現場安裝時兩構件翼板焊縫平滑過渡。
4）梁與梁之間的十字支撐在製作時,其與梁連接的連接板上所有焊縫應在現場進行焊接。
2.3結構安裝工程
結構件吊裝包括鋼屋架及支撐的吊裝。本工程鋼結構安裝，首先應複核混凝土柱的軸線、柱頂面標高以及預埋M30螺栓的平面位置和標高，與土建專業完成中間交接工作；其次鋼構件製作應評定合格，資料齊全。
1）結構的組對：門式屋架的安裝宜採用先立柱後裝梁的順序,首先安裝所有的立柱,然後調整立柱間跨距、間距和垂直度,使其達到圖紙設計及規範的要求。然後在地面對構件進行組對連接。梁的安裝是先將每半榀梁組成一體,再將其組成一榀人字梁。梁在組裝時要保證每個與地面接觸點的標高應一致,測量並保持其拱度。將相鄰兩榀梁(即①―②軸、③―④軸依次類推)用C型鋼檁條連接組成一體,儘量優先組裝有十字支撐的兩榀梁(即②―③軸、④―⑤軸依次類推)的檁條,這樣既減少了檁條和十字支撐的高空安裝量,又能夠確保安裝精度,提高工作效率。
在設計膨脹縫的結構安裝時,應考慮膨脹縫兩側的安裝。我們以往經常遇到結構中膨脹縫距離小,後安裝的梁在與立柱焊接或緊固螺栓時沒有足夠的操作空間。因此,建議設計部門在此空間的設計時,最好考慮適當地加大膨脹縫兩側的門架距離,以便安裝時操作。
2）鋼屋架的吊裝：鋼屋架的吊裝順序為：拼裝→起吊→就位→臨時固定→校正→最後固定。
鋼屋架在吊裝前首先進行鋼屋架的拼裝，拼裝應根據不同的型號進行，應保證同一屋架在拼裝後，整個面應在同一平面上，下弦的中心在同一直線上，拼裝連接板與下弦型鋼的焊接正確並牢固可靠。
鋼屋架拼裝完畢後，在三角形鋼屋架的中位線處橫綁一根巾48鋼管鐵扁擔，以保證構件在起吊過程中不發生變形、斷裂，造成事故。由於屋架跨度大於18m，兩點起吊有困難，吊裝中考慮用一根鐵扁擔起吊。屋架吊點位置在上弦節點左右
吊車選用QY80汽車吊，吊車的行駛路徑為B軸線附近，距屋架中心線8m。吊車選擇好吊點後，在構件上找好鋼絲繩的綁紮點吊車開始翻身起吊。在吊升過程中要慢、穩，徐徐上升，能夠保證構件在空中平穩地起落和旋轉。並在構件的兩端繫好纜風繩，便於控制構件的轉動。
3、在施工流程中出現的問題
加工製作過程中較易發生質量問題且發生後處理起來很棘手的主要是特殊工序和重要工序。一般工序發生質量問題所佔的比率很小。在上面的施工過程中，特殊工序有焊接、塗裝，重要工序有下料，裝配。
3.1.焊接工序
焊接質量不僅影響焊接產品的使用性能和壽命，更重要的是影響人身和財產安全。所採用的母材、焊絲、焊劑或焊條等焊接材料的性能應符合設計要求。焊機、輔助機具和檢測儀器的性能應良好。焊前，焊接材料應按規定烘乾，工件的焊接坡口要符合要求並清除切割殘渣、龜裂和汙物。焊後處理包括焊接後工件變形的矯正、餘高的打磨處理、接頭清洗、構件焊後局部或整體熱處理等。
3.2.塗裝工序
塗層作業氣溫應在5~38℃之間為宜,當天氣溫度低於5℃時,應選用相應的低溫塗層材料施塗。當氣溫高於40℃時,應停止塗層作業。因構件溫度超過40℃時,在鋼結構表面塗刷油漆會產生氣泡,降低漆膜的附著力。當空氣溼度大於85%,或構件表面有結露時,不宜進行鋼結構塗層作業。鋼構件工程製作前,應對構件隱蔽部位、結構夾層難以除鏽的部位,提前除鏽,提前塗刷。
3.3.放樣下料工序
該工序屬於構件加工之前的龍頭，其質量的好壞對下道工序存在著直接的影響，甚至導致下料的零部件全部的報廢，這種情況的發生是很普遍的，所以在下料之前對於加強過程的質量監控是十分重要而且必要的。該工序的產生的質量問題主要表現在：對於長條和薄板類型的零部件在切割中變形比較厲害；由於切割氣體或者板材內部存在夾渣和成份分佈不均勻而導致的切割面出現馬牙紋、節瘤、割痕深度超標準；氣割或鋸切的零部件未考慮後續工序的收縮變形而導致的零部件尺寸超標；由於工藝文件編制的失誤而導致的批量零部件報廢；下料切割的尺寸嚴重的超過了標準的要求。
3.4.裝配工序
該工序在構件加工的質量中佔有重要的地位，其質量受上道工序的影響較大，所以在裝配前加強過程的監控是非常的重要。該工序的產生的質量問題主要表現在：裝配的零部件位置錯誤，如3450mm裝成4350mm;零部件的使用錯誤，本來應該裝配2輝部件件，裝配的卻是3#另部件；零部件在正確位置上裝配錯誤、如板上的孔45mm本來是朝外，而實際把45mm朝內裝了；裝配的零部件裝配間隙超過規範和技術文件的要求，3mm的間隙現在7mm;有些零部件沒有經過校正就進行裝配，裝配完成後已存在的變形沒辦法消除變形；操作工為圖省事私自切割造成零件上孔位置尺寸超標。
4、安全施工措施
1）施工現場設專職安全員進行現場安全措施的落實與監督管理，對現場施工人員、現場機械設備及現場用電進行統一管理。要求參加施工的特殊工種作業人員必須是經過培訓，持證上崗。施工前對所有施工人員進行安全技術交底。進入施工現場的人員必須戴安全帽、穿防滑鞋，電工、電焊工應穿絕緣鞋，高空作業必須繫好安全帶。，
2）作業前應對使用的工具、機具、設備進行檢查，安全裝置齊全有效。
3）操作面應有可靠的架臺、護身，經檢查無誤，進行操作。構件綁紮方法正確，吊點處應有防滑措施，高處作業使用的工具、材料應放在安全地方，禁止隨便放置。
4）起吊鋼構件時，提升或下降要平穩，避免緊急制動或衝擊。專人指揮，信號清楚、響亮、明確，嚴禁違章操作。構件安裝後必須檢查其質量，確實安全可靠後方可卸扣。每天工作必須達到安全部位，方可收工。
5）施工現場的機電設備、閘箱、電焊機，應有可靠的防雨措施。電器操作必須由專業人員進行，嚴禁非專業人員操作。電焊機使用嚴格安全操作規程，一次線不得超過2m，二次線不能破皮裸露。
6）安全設施有專人按規定統一設置，其他人不得隨意拆動。因工作需要須拆動時，要經過有關人員允許，事後要及時恢復，安全員要認真檢查。
7）搞好安全用電，所有用電設備的拆除及現場照明均由專業電工擔任，使用的電動工具，必須安裝漏電保護器。
8）重點把好高空作業關，工作期間嚴禁喝酒及打鬧，手持工具應繫好安全掛繩，避免直線垂直交叉作業。
9）切實搞好防火工作，各項操作均應按規定正確使用。
10）屋面安裝時，要佈置好安全網，並設置圍欄。
11）堅持班前安全會議制度，將當日工作安排及安全注意事項進行交底。
12）定期進行安全檢查，預防和控制事故的不安全因素。
13）起重指揮要果斷，指令要簡潔明確。
14）加強現場保衛，注意防盜。
15）吊裝作業範圍內設安全警戒線，非操作人員禁止入內。
16）所有的安全活動記錄及文件要齊全。
近年來，大型體育場館、會展中心、大型公共建築的建設方興未艾，鋼結構因其施工快速方便、工地清潔、效率高；耐熱性能好，仿熱、防腐性好；結構主體感美觀，色彩活潑生動，提升企業形像；大跨度、空間使用率高，成本底；安全性好，抗震能力強等諸多優點得到工程人員的青睞。但是同時在這些大型、複雜的鋼結構工程施工中，也遇到了許多前所未有的難題，也因此湧現了很過先進的施工技術和寶貴的經驗，本文談到筆者自己的施工心得，望與讀者能多多交流經驗。
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