ｉ臼田团 建筑结构 门式钢架结构厂房安装技术要点分析 摘要：基于门式钢架结构的特点－９优势，目前在厂房建设中已得到广泛应用，文章结合具体工程，从技术特点、钢结构安 装、钢柱、钢梁安装及其它结构等方面论述了厂房施工技术－９质量控制要点，从而确保工程施工安全。 关键词：门式钢架；支撑体系；安装技术 ０引言 工费，提高了施工效率等。其安装顺序为：首先，从有柱间支撑处为起点， 先安装下段柱及柱问支撑，找正后二次灌浆；凝固后再安装上节柱及柱间 门式钢架结构具有自重轻、用钢省、造价低、抗震性能好、施工速度 支撑、屋面梁和屋面构件，使之成为一个牢固整体；然后，再依次安装其他 快、工效高、工期短、检测方便、地质适应性强、质量可靠等优点，经过近二 十年的推广，应用日益广泛。门式钢架结构的施工遵循一般钢结构的施工 方法和流程，但也有独特的地方。门式钢架结构是靠各类构件连接在一起 相互约束才形成空间稳定结构，才具有设计预定的承载能力，在施工时， 应采取合理的施工方法和必要的防范措施，加强劳动组织管理，确保施工 正常进行。 １工程概况 某门式刚架钢结构厂房位于上海市青浦区嘉松公路、北青公路交口，建 筑用途为物流仓库，结构形式为轻钢结构。主体仓库建设用地４１０５６ｒｄ，建筑 面积为６３９４７ｒｄ。主体仓库长约２３５ｍ，宽约１５０ｍ，总用钢量为３１００Ｔ（图１）。 图１厂房实景图 本项目属于门式钢架形式，主体仓库分为３个单体：单体Ａ宽度为 １５０ｍ、长度为１３８．６ｍ、檐口高为１４．９ｍ，共有２Ｏ跨，屋面双坡（坡度５％）。边墙 柱距分别为：７．７ｍ＋２＂６．９ｍ＋７．２ｍ＋８＂６．９ｍ＋６．３ｍ＋３＂６．９ｍ＋７．２ｍ＋３＂６．９ｍ．夹层 高度为７．５ｍ；单体Ｂ宽度为６８ｍ／￣．度为１５０ｍ，檐口高度为２２．４ｍ（高跨），边墙 柱距为２０＊７．５ｍ，跨度６８ｍ，屋面单坡（坡度５％），夹层高度为６．８ｍ／７．５ｍ；单体ｃ 宽度为１５０ｍ，长度为２７ｍ，檐口高度为１４．９ｍ，共３跨，屋面双坡，边墙柱距 ３＂９ｍ，跨度１５０ｍ．夹层高度７．５ｍ。 屋面采用ｚ型连续檩条，外铺１００ｒａｍ厚玻璃纤维棉和ＭＲ一２４屋面板，屋 面板厚０．６５ｍｍ，双面镀铝锌。墙面采用ｚ型连续檩条，外铺１００ｒａｍ厚玻璃纤 维棉和ＢＲＩＩ墙面板，墙板厚度为０．５ｍｍ，双面镀铝锌．局部设有内墙板。基础 类型为双肢杯形基础，格构柱高３７ｍ，约２０ｔ。工厂采用分两段加工，每段长 约１８．５ｍ。 ２技术要点分析 本项目一层采用钢结构框架支撑体系，柱、梁连接采用刚接节点。该 体系具有较大的刚度和良好的抗震性能。楼层次梁按照钢筋混凝土组合 梁设计，在具有纯钢梁相同承载力的情况下，大量的节约了用钢量，同时 增加了楼层的净高。屋面结构由于承受较小的自重及活载，因此采用轻型 钢结构门式钢架，可具有较大的跨度，满足大空间的使用要求。 由于该工程的格构柱较长，制作和运输都相对困难，在征得设计方同 意后，经过多方可行性论证，确定格构柱分两节制作，现场进行空中对接 的施工方案。此施工方案难点在于高空焊接质量保证及安全保障措施的 制定。其优点为：简化了现场胎架的制作工艺过程，降低了安车台班费、人 ・６６・ 附属构件和围护等。 ３钢结构安装要点 ３．１安装准备 １）在各种钢构件安装前，对所安钢构件的编号、型号、尺寸、外观、是否 有变形等情况进行检查，确定钢构件符合要求后，再进行现场拼装及安装。 ２）钢构件在安装点附近零散摆放，在场地内用机器、人力相结合拼 接。拼接时用黄砂、枕木、草包进行铺垫，以防损坏混凝土地坪。 ３）￣ｔＪ量杯底标高、杯口标高、确定格构柱柱底标高（二次灌浆高度采 用垫铁找平），根据控制定位轴线将纵横轴线引到杯口基础上，定位轴线 必须重合封闭，并做好检验记录。 ４）安装高强螺栓时，构件的磨擦面应保持干燥，不得在雨中作业。 ５）高强螺栓必须分两次（即初拧和终拧）进行紧固，当天安装的螺栓 应在当天终拧完毕，其外露丝扣不得少于２扣。 ６）双机抬安时，构件的质量不得超过２台起重机总起重量的７５％。绑扎 时注意负荷的分配。每台起重机分担的负荷不得超过该机允许负荷的 ８０％，以免任何１台负荷过大而造成事故。在起安时必须两机进行统一指 挥，使两机的安钩、滑车组基本保持垂直状态。 ３．２铜柱的安装 １）为保护钢柱的表面涂层，在安装时使用带橡胶管的钢丝绳进行绑 扎。 ２）下截柱质量约１０ｔ，起安高度约１９ｍ。根据安车选用参数，选取５００ｋＮ 汽车安。选用参数：起安高度２５．４ｍ，工作幅度９ｍ，起安量１２８ｋＮ。 ３）为防止钢柱起安变形，采用递送法双机抬安。５００ｋＮ汽车安起安柱 头。１５０ｋＮ汽车安配合主机辅助安柱脚随主机回转，将柱脚递送到基础杯 口上面卸去安钩，由主机将钢柱送入杯口。下落时，对准标注的轴线，并同 时在下节柱顶搭设工作平台，以便于上、下节柱的对接。 ４）钢柱对准轴线后，分上、下两层放置钢楔子。下层贴近柱底１／３处，与 钢柱顶死，空隙处用斜铁刹严，防止校正时钢柱脚发生位移。上层钢楔子 放置在杯口处，可以起到校正垂直度的作用。本工程每根柱子采用１８块Ｈ 型钢楔子，钢柱落到标高位和钢楔子到位后临时利用揽风绳与钢柱固定， 钢柱宽度为２．１５ｍ。因此，揽风绳主要控制沿轴线长度方向，绑扎于接近柱 头部位，底端下地锚固定，与地面呈小于４５。角。钢丝绳与地锚间通过导 链连接，便于校正钢柱。 ５）钢柱校正利用揽风绳、钢楔子、千斤顶、导链相互作用。第１根钢柱 校正时，主安车不松钩，沿轴线方向的校正，可以使用带导链的揽风绳，配 合以松动或刹紧杯口部位的钢楔子；跨度方向的校正，使用２个千斤顶同 时动作，配合以松动或刹紧杯口部位的钢楔子。校正后将揽风绳带紧，柱 脚钢楔子刹紧，防止钢柱倾覆。 ６）待下节柱安装并校正完毕，再安装两柱间的支撑和系杆。同样的方 法安装其他轴线的下节柱并安装柱间支撑和系杆，使之形成一个相对稳定 的排架结构。待所有的下节柱校正完毕，即可对钢柱脚进行二次浇灌工作。 ７）二次灌浆材料采用Ｃ４０细石混凝土加膨胀剂一次浇灌到杯口，待浇 灌的混凝土达到一定强度后，再进行上节柱的安装。上节柱约１ｏｔ，起安高 度约３８ｍ，根据安车选用参数，选取１０００ｋＮ汽车安。起安高度（下转第６８页） 建筑结构 所测的１７枚抗压桩均呈缓降型，沉降速率正常，ｓ－ｌｇｔ￣线均趋于稳定， １５００ｍｍ，混凝土强度为Ｃ４０；②￣ｂ７００扩挤支盘灌注桩，以第８层为桩基持力 看，层，有效桩长４９米，单桩承载力３６００～３７００ＫＮ，分别在４—２层、６—２层、６－３层 无明显下弯。单桩竖向抗拔试验成果显示，最大试验荷载对应桩顶上拔量 支盘，支盘直径为１５００ｍｍ，混凝土强度为Ｃ３５；③中６２０扩挤支盘灌注桩，以 第８层为桩基持力层，有效桩长４９米，单桩承载力２８００ＫＮ，分别在４—２层、 ６—２层、６—３层层支盘，支盘直径为１４００ｍｍ，混凝土强度为Ｃ３５。在裙房及地 一般在５～７ｍｍ之间，曲线平缓，无坠变。所有检测桩（包括钻孑Ｌ灌注桩、支盘 （抗拔）承载力特征值均满足设计要求。 ２、总结 桩和预应力管桩）中，单桩竖向抗压（抗拔）极限承载力及单桩竖向抗压 下室区域部分采用６２０扩挤支盘灌注桩，部分采用 ６０ｏ钻孔灌注桩。 本工程中的扩挤支盘灌注桩可比相同直径和桩长的普通钻孔灌注桩 承载力提高５０—６０％左右，并大幅度减少后期沉降量。 支盘桩、钻孔灌注桩和预应力管桩在本工程中的不同区域和不同建 筑中的灵活运用，节约了材料，减少了工作量和泥浆排放量。特别是支盘 五、结论与成果 １、静栽荷试验成果 桩在本工程的使用，在保证质量的同时，节约工程投资约２０％，并提前工 期。 在经济飞速发展的今天，材料费、机械费和人工费用不断增加，对于 整个桩基施工过程进展顺利，沉桩过程控制合理，孔底沉渣控制小于 环保也提出更高要求，尝试既环保又经济且能保证工程质量的桩基类型 ５ｃｍ。桩基施工完成２８天后，对本工程的１７枚工程桩进行了单桩抗压静荷 是非常有必要的，并采用不同桩基类型在同一工程的合理布置是可以充 应该是勘察设计单位努力的方向。 载试验，对４枚工程桩进行了单桩抗拔静荷载试验。单桩竖向抗压试验成 分考虑的。达到桩基最优化，果显示，最大试验荷载对应沉降量一般在６～１０ｒｎｍ之间，从Ｑ～ｓ曲线特征来 （上接第６６页）４５ｍ，工作幅度１０ｍ，起安重量１３０ｋＮ。钢丝绳绑扎位于柱顶 通过安装过程中各阶段的控制，本工程较好地控制了安装误差（表 向下约２ｍ处，垂直上升。上、下柱的拼接采用安装耳板连接，使上、下节钢 １），完全在规范允许偏差范围内。作为重点控制的上、下柱相接处，经实际 柱轴线垂直度偏差仅１０ｍｍ，说明此种安装方法能 柱准确对接，减少接口错位的可能性，同时起到临时固定的作用，方便安 测量弯曲矢高仅为５ｍｍ，装与校正。此时第１根柱的安装安车不松钩，并Ｉｆ宙时拉设揽风绳，然后开始 确保工程安装精度要求。 校正工作。校正完毕，立即开始焊接上、下节柱的对接焊缝。同时起安第２ 根上节柱，接着安装柱间支撑。待上、下柱拼接节点焊接完毕，即可拆除耳 板，准备起安屋面梁。 ３．３钢梁的安装 表１安装偏差对比 １）首先，在各段钢梁安装前进行拼装，并对拼装的钢梁进行测量，确 保其尺寸符合规范要求后方可进行安装。本工程由于屋面梁起安高度较 高，仍选用１０００ｋＮ汽车安。 ２）钢梁安装前，先确定绑扎安装点，认可后进行试安，保证其稳定性。 ３）整个钢梁分段进行安装时，从带支撑的跨开始安装。第ｌ榀梁紧固 完螺栓，在没有松脱钢丝绳之前应在梁的中部拉好揽风绳并固定好；第２ 榀梁紧固完螺栓后，在没有松脱钢丝绳前仍应拉好揽风绳。把两梁之间的 支撑和系杆以及部分檩条安装完后整体校正，成为整个厂房的稳定结构； 最后，安装其他轴线的屋面梁，并随时校正。 ４结语 综上，文中工程通过施工过程进行严格控制，文中厂房的施工质量均 ４）为使钢梁安装后不致发生摇摆和其他构件碰撞，起安前在节点附 得到了保障，竣工验收一次通过，并得到了业主的称赞。随着钢结构的普 遍应用，施工质量问题也将备受关注。只要有效的掌握质量控制要点，并 近用牵引绳系牢，随调随放松，保证其正确位置。 ３．４其他结构的安装 采取相应的措施，钢结构的施工质量是很容易达到设计及规范的要求。 在进行主构件的安装时，同时穿插已校正主构件处的附件安装，包括 参考文献：１１陈友泉，魏潮文门式铜架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义（第 支撑、檩条、隅撑、拉丝、气楼、平台、门窗框、爬梯等。按照结构设计要求， 『采用螺栓连接或者焊接，并对各自的尺寸进行复核，确保其定位准确，使 结构成为一个稳定的状态。 ３．５结构安装效果 一版）『Ｍ１北京：中国建筑工业出版社，２００９ 『２１上海市金属结构行业协会．建筑钢结构安装工艺师（第一版）［Ｍ】北京： 中国建筑工业出版社，２００７． ・６８・
