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鋼結構安裝工程以單層工業(yè)廠房結構安裝代表性。鋼結構單層工業(yè)廠房一般由柱、吊車梁、屋架、天窗架、檁條、墻架及各類支撐等構件組成。由于構件的形式、尺寸、重量、安裝標高等不同,應采用不同的起重機械與吊裝方法,并于安裝前做好充分的準備工作,為安裝工程順利實施奠定基礎。
鋼結構安裝工程施工準備工作主要包括技術準備、機械設備準備、材料準備以及作業(yè)條件準備等。在鋼結構安裝準備階段,需做好以下工作:
1.編制鋼結構工程的施工組織設計
其內容包括:計算鋼結構構件和連接的數量;選擇起重機械;確定流水程序;確定吊裝方法;制定進度計劃;確定勞動組織;規(guī)劃鋼構件堆場;確定質量標準、措施和特殊施工技術等。
鋼結構安裝前,應對相關的圖紙技術文件進行認真的閱讀與理解,發(fā)現問題及時與業(yè)主單位、設計單位取得聯系,將問題和隱患消除在安裝之前。
選擇起重機械是鋼結構安裝的關鍵。起重機械的型號和數量必須滿足鋼構件的吊裝技術要求和工期要求;對大型、細長及穩(wěn)定性較差等特殊構件的吊點位置和吊環(huán)構造,應作專項細部設計與穩(wěn)定性驗算,必要時采取臨時加固與保護措施。單層工業(yè)廠房面積大,宜采用自行式起重機械。對重型鋼結構廠房,可選用CC2000-30t履帶式起重機和Ⅱ-Ⅱ1495-100t履帶式起重機等。
在確定吊裝流水程序時,首先要確定每臺起重機械的工作內容和各臺起重機械之間的相互配合。其內容深度,要達到關鍵構件反映到單件,豎向構件反映柱列,屋面部分反映到節(jié)間。對重型鋼結構廠房,柱子重量大,要分節(jié)吊裝。
在確定吊裝順序時,要考慮安裝構件方便和滿足生產設備安裝順序。
2.鋼柱基礎的準備
鋼柱基礎的頂面通常設計為一平面,通過地腳螺栓將鋼柱與基礎連成整體。施工時應注意保證基礎標高及地腳螺栓位置的準確。
鋼結構基礎支承面、支座和地腳螺栓的偏差應符合有關規(guī)定。
為了保證地腳螺栓位置準確,施工時可用鋼做固定架,將地腳螺栓安置在基礎模板分開的固定架上,然后澆筑混凝土。為保證地腳螺栓不受損傷,應涂黃油并用套子套住。
為了保證基礎頂面標高符合設計要求,可根據柱腳形式和施工條件,采用下面兩種方法:
(1)一次澆筑法
將柱腳基礎支承面混凝土一次澆筑到設計標高。為了保證支承面標高準確,首先將混凝土澆筑到比設計標高約低20-30mm處,然后在設計標高處角鋼或槽鋼制導架,測準其標高,再以導架依據用水泥砂漿找平到設計標高。采用一次澆筑法,可免除柱腳二次澆筑的工作,但要求鋼柱制作尺寸十分準確,且要保證細石混凝土與下層混凝土的緊密粘接。
(2)二次澆筑法
柱腳支承面混凝土分兩次澆筑到設計標高。次將混凝土澆筑到比設計標高約低40-60mm,待混凝土達到一定強度后,放置鋼墊板并校準鋼墊板的標高,然后吊裝鋼柱。當鋼柱校正后,在柱腳底板下細石混凝土。二次澆筑法雖然多了一道工序,但鋼柱容易校正,故重型鋼柱多采用此法。
3.構件的檢查及彈線
鋼構件外形和幾何尺寸正確,可以保證結構安裝順利進行。為此,在吊裝之前應根據《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》中的有關的規(guī)定,仔細檢驗鋼構件的外形和幾何尺寸,如有超出規(guī)定的偏差,在吊裝之前應設法消除。此外,為便于校正的平面位置和垂直度、桁架和吊車梁的標高等,需在鋼柱的底部和上部標出兩個方向的軸線,在鋼柱底部適當高度標出標高準線,同時要標出綁扎點的位置。
對不易辨別上下、左右的構件,還應在構件加以注明,以免吊裝時搞錯。
4.驗算桁架的吊裝穩(wěn)定性
吊裝桁架時,如果桁架上、下弦角鋼的小規(guī)格應滿足有關規(guī)定,則不論綁扎點在桁架的任何部位,桁架在吊裝時都能保證穩(wěn)定。
如果弦桿角鋼的規(guī)格不符合有關規(guī)定,但通過計算選擇適當的吊點(綁扎點)位置,仍然可能保證桁架的吊裝穩(wěn)定性。具體方法可參考有關文獻。