建筑大跨度门式钢架钢结构厂房施工关键工艺

曾睿

（广州宏达工程顾问集团有限公司）

建筑大跨度门式钢架钢结构厂房施工是一项复杂的系统性工程，涉及到众多不同的施工流程以及施工工艺。每一个环节都至关重要，稍有不慎就有可能构成对整体建筑的质量影响。因此就需要对施工过程中的关键工艺进行深入研究，这样有利于提高厂房的整体性能，以此来适应该领域的高速发展。

1 建筑大跨度门式钢架钢结构概述

1.1 优势以及原理

建筑大跨度门式钢架钢结构已经得到了广泛应用，并且展现出其独到的应用优势。这种建设模式具有轻巧的特点，应用在工业厂房的建设过程中就能够实现在短时间内建设较大的工程。其次大跨度门式钢架结构采用模块化设计，钢架钢构件大部分在工厂制作，钢架钢构件运送至施工现场快速进行组合安装后就能够投入使用。工业化程度较高，因此建设成本相对比较低。在性能方面，由于采用高强度结构钢，在抗风、抗震等方面均具有出色的性能。该类型的钢架结构在空间几何上经过严格的计算，使用高强度螺栓来对不同部件进行固定，最终就能够形成一个整体架构。在实际应用中具有安全、可靠的特征，能够满足大多数工业厂房建设的标准。

1.2 加工制作工艺流程

在确定了厂房的建设方案以及相应的标准之后，就可以根据已有的工序以及技术来确定相应的制作流程。流程包括：施工准备→原材料采、验、进厂→放样→下料切割原材→制作→检验校正→预拼装→抛丸除锈→喷防锈漆→成品检验→装箱编号→钢构件运输。

H 型柱、梁腹板下料时应注意截面尺寸的变化，应在两端留有加工余量。柱、梁的主要焊缝采用埋弧自动焊接，焊接顺序要按焊接工艺评定要求的顺序进行，防止焊接变形。加工过程中钢柱要保证垂直度公差，（单层柱垂直度允许偏差：≤10mm，多层柱垂直度允许偏差：底层柱≤10mm，上节柱≤35mm），钢梁要保证其挠度（起拱1：1000），防止下挠变形。通过焊点拼接，使得不同的半成品钢构件能够进行组合，根据加工方案来进行精确制孔，在适当的情况下还需要进行矫正。高强螺栓节点板钻孔，在平面数控钻床上进行。H 型钢端部采用三维数控钻床钻孔或磁力钻上进行，安装螺栓孔可采用摇臂钻钻孔。对于制孔难度较大的钢构件，可在预装时套钻制孔，以确保高强螺栓连接的精度。在加工过程中还可能会存在一部分半成品钢构件出现生锈的情况，要使用抛丸除锈工艺来确保钢钢构件表面光滑，最终在钢构件的表面涂刷防锈漆，提高使用性能。

1.3 安装流程

对钢构件进行安装时，要严格按照相应的规范来进行。不同类型的钢构件需要在施工现场放置在不同的临时堆场，并设置好标识牌。现场对钢构件的性能再次进行核对和测试，划定基础底板安装位置线，有利于实现精确安装。首先安装钢柱，确定好厂房的具体建设规模以及方位，然后安装斜梁，进一步固定仓房钢柱，达到更加稳固的状态。完成螺栓固定之后，还需要对钢柱进行进一步的校正，一定要确保和预期建设方案达到同样的状态，才能够开展下一步的操作。最后对榀条字、拉条以及屋面板进行安装，这些部件安装相对来说难度比较低，操作也比较简单。

2 建筑大跨度门式钢架钢结构厂房的钢构件制作以及安装

在钢构件制作之前，一般都需要根据设计图纸的具体参数来进行1：1 放样，选定好需要使用的材料，对于该钢构件样品进行性能测试，直到满足设计标准。这一过程中可以通过数控机床来进行进一步的修正和加工，直到完全符合图纸的设计参数。目前该领域中常用H 型钢自动组立机来进行拼装点焊，能够实现锁定自控位置，实现精确制孔。制孔过程中往往需要较大的力矩，由摇臂钻来作为自控机械。在实际制作钢架钢构件的过程中，并不是每一片钢板进行一次钻孔，而是通过对多片钢板进行叠加，最终能够重叠在一起，并且确保边缘对齐，在此基础上锁定需要钻孔的具体位置，进行一次性钻孔，这样就极大地提高了钻孔的效率。但是必须要确保能够严格夹紧钢板，否则就很有可能导致钻孔位置不正确，出现移位的情况，造成对钢板材料的浪费。在安装的过程中，可以适当根据周围安装的环境来调整施工方案，尽量避免出现钢构件变形的情况。从靠近山墙部位开始，装设檩条，并要做好支撑结构，计算好能够达到的侧向刚度。一般都是从两榀钢架开始，逐渐延伸向建筑的另一侧。

在校准过程中，不再需要对最开始安装的两榀钢架进行校准，这样是为了避免对其结构带来影响，最终造成大面积的钢架需要重新校准。校准完成之后，使用扳手等工具来拧紧螺栓。在拉条安装时，严格确保达到紧固的状态，必须要控制好所使用的力度，如果力度过大，就有可能造成墙梁出现被拉弯的情况。山墙墙架一部分环节都可以在地面进行，直接在地面进行拼装并进行校准，然后得到的模块可以通过起吊机来进行立体安装。在建筑大跨度门式钢架钢结构厂房施工时，比较科学的方法是从中间部位开始安装，这一过程中主要是指安装柱间梁、钢架柱等重要钢构件，至此就确定了厂房的整体结构。所建立起的结构实际上具有稳定的空间几何体系，各个钢架能够实现相互支撑的作用。

3 建筑大跨度门式钢架钢结构厂房的安装要点

在安装斜梁时，要采用吊装的安装方法，可以通过单机两点起吊的模式来完成这一过程。斜梁本身重量比较大，那么在吊装的过程中，重量就会集中在索具连接斜梁处，造成的压强比较大。因此需要使用铁扁担来分解这些压力，并且能够更好地提高吊装过程的稳定性。在大型斜梁吊装时，还可以使用双机抬吊的方法，并且最终开展整体校核，确保能够达到预期的吊装标准。在此基础上再进一步安装支撑、檩条、拉条等部件。建筑大跨度门式钢架钢结构厂房建设中所使用的钢柱具有重量轻的特征，可以在钢柱的顶端放置吊耳，然后通过起吊机来缓慢拉起吊耳，最终钢柱能够在空中以垂直于地面的状态来进行移动，这就能够更好地插入孔洞，实现完美对接。完成了这一过程之后，要通过栓紧螺帽的方式来固定钢柱，在空间几何体系尚未建设完成之前，需要通过相应的辅助支撑结构来临时性的对钢柱进行支撑，避免钢柱出现倾斜或者是倾倒的状况。由上述安装过程可以发现，很多流程中都使用到了高强度螺栓，这也是整个厂房建设的重要钢构件。高强度螺栓在使用之前，要进行认真检查，一定要确保具有足够强的性能，就是因为高强度螺栓很大程度上都是用来对一些重要的钢构件进行固定。在安装高强度螺栓时，要能够通过旋转螺栓使其能够自由地进入孔内，对于不能自由穿入的螺栓孔，可以适当通过锉刀来进行简单修整，一定要避免通过强行敲击螺栓进入的情况，很容易造成对钢架结构的影响，最终进行复拧和终拧。在风雪天气中，也不得安装高强度螺栓，这主要与材料的热胀冷缩性质有关。

屋面板的安装过程也是十分重要的，在完成了钢架结构的架设之后，在安装屋面板时，要确保已经安装过屋面檩条系统，然后就可以依据该系统来安装定位线，定位线的长度可以略微大于设计的长度，在后期可以减掉多余的长度。通过吊车来搬运面板，将其定位在正确的位置，然后每一块面板的放置都需要压在前一块板的搭接边上，这种结构能够更好地实现契合，面板和面板之间形成作用力，能够更加稳固地安装下来。然后对面板下面的泡沫塑料封条进行咬边，通过比较大的外力来使搭接边紧密结合。并通过圆形风车锯来进行修剪，首先确定好两个端点，连接这两个端点形成参考，以此为依据来为完成修剪过程。最终的目标是能够使面板伸入天沟的长度与预期方案一致。折边要使用上弯器和下弯器，折边的目的是有利于控制雨水流动的方向。然后在这一流程之后，就开始打胶环节，所使用的密封胶能够避免雨水渗入孔隙，打胶之前要清理表面的杂质物，确保表面光滑洁净。至此就可以最后对屋脊堵头以及屋脊板进行安装，该过程同样需要安装基准线，使得屋脊板能够更加精确的装设，使用拉铆钉进行连接，但是也需要注意避开屋面板波谷。

4 施工注意事项

建筑大跨度门式钢架钢结构厂房施工建设相对比较复杂，每一项工艺的要求都比较高。为了确保达到预期的建设效果并且严格确保质量，首先就需要做好沟通工作，建设单位和施工单位需要对厂房屋面是否加装太阳能发电板，桥式起重机荷载，吊具和灯具等在施工建设过程中涉及到的各项细节进行敲定，确定相应的技术质量标准。其次要严格按照国家相关法律法规来确定施工流程以及施工细节，可邀请建设单位和监理单位驻厂监造钢构件制作过程，并共同做好制作质量监管工作。要严格确保整个施工建设过程中涉及到的每一项原材料都能够达标。一旦发现实际施工建设过程与施工方案存在偏差，就需要召集专家组来查明原因，并且及时通知建设单位。

同时需要特别注意到钢结构安装高空作业较多，要严格按照安全生产相关规定来作业，降低施工过程中各种风险。将每一项具体的责任都划分到具体的人身上，加强安全生产管理和监督。对于电气设备以及起重机械进行更加严格的监管，一定要确保带证上岗、定人定岗定责。总体来说，建筑大跨度门式钢架钢结构厂房施工需要建立更加完善的施工管理体系，坚持质量优先、安全优先的施工理念，在关键工艺方面更加注重细节，严格按照相关标准来作业，提高厂房建设的安全性和稳定性。

5 结语

本文对建筑大跨度门式钢架钢结构厂房施工关键工艺进行了分析，并且对其中需要注意的事项进行了重点说明。在实际施工建设过程中，要能够从多个角度出发，认真做好每一项细节，严格控制质量。要严格按照设计标准以及流程来作业，使钢架钢结构厂房具有更强的抗风抗震性能，整体的施工进度快，质量可观，并且能够尽量降低工程造价，实现可持续发展。