濒海区域重型主体钢结构厂房施工关键技术

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1 工程概况

远东海工海缆项目位于江苏省南通市洋口港经济开发区，项目距离黄海 100m，主厂房钢结构，东西长 150m，南北长 450m，建筑面积 66752.8m2，地上整体一层（局部二层、三层），建筑高度17m（局部高度32m、44.58m），结构形式为门式钢架及管桁架，最大跨度 42m，柱距 9m 。钢柱最大单根重量为 5.5 吨，钢梁最大单根重量为3.36 吨。

钢柱形式多分为（格构柱、箱型柱、十字型柱、管桁架柱），钢梁形式主要就是 H 型钢梁，部分区域采用管桁架，钢材主要为Q355B，钢结构用量约 8700T。

主要构件有钢柱、钢梁、柱间钢支撑、Z 型檩条、拉杆、屋面单层压型金属板、及墙面复合彩板等。

2 钢结构厂房安装施工的难点

2.1 施工现场地处黄海边缘，常年刮 3～5 级风 ， 对钢结构吊装及外包装施工有影响；

2.2 钢结构跨度最大 42m，吊装需要大型机械；

2.3 海洋气候，钢结构结构极易遭受到氯离子侵袭劣化，钢结构易生锈，选择适海边环境的防腐涂料，达到防腐性能强、耐久性高、抗酸碱性强材料；

3 主要施工技术

3.1 钢结构安装施工工艺流程。

钢构件进场 $$ 基础复核 钢柱安装 钢屋架安装防火涂料 围护结构安装 屋面气楼安装

3.2 构件进场验收

钢构件进场后要进行规格、数量、焊缝质量、涂装质量、外观和尺寸检查及制作过程资料的验收和交接。

3.3 基础复核

3.3.1 插入式基础杯口混凝土强度达到设计要求，轴线标志和标高基准点准确、齐全。

3.3.2 地脚螺栓外露部分，是否有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓。

3.4 格构柱吊装

3.4.1 基础承台施工完成后，及时组织分层回填碾压整平。钢构件进场前采用振动压路机进行压实；针对汽车吊装机位，拟采用12mm 厚的钢板对吊机站位进行铺设，确保地基承载力满足要求。

3.4.2 构件进场施工

到场格构柱摆放位置以利于吊机跨内行走及便于直线吊装为宜，格构柱先吊装有柱间支撑的区域，然后以柱间支撑为基准再向两侧吊装，为确保吊装安全和避免吊机停转次数，钢结构吊装按确定的行进路线的先后顺序吊装施工，每完成4 根钢柱安装、即组织钢梁、系杆、拉条等的安装工作，确保尽快的形成稳固的空间结构体系。

3.4.3 吊耳设置

为便于钢柱安全吊装，在钢柱顶设置一对吊耳，利用吊耳做吊点，据钢柱重量吊耳要做承载力验算。

3.4.4 缆风绳绑扎

因海边风大，在地面上预先在柱头，不影响安装的位置绑扎好缆风绳。这样减少高空作业，以确保安全。

3.4.5 格构柱起吊 （ 最大钢柱重量 5.5t）

3.4.5.1 格构柱采用 80 吨汽车吊，旋吊法进行吊装，钢丝绳固定在预先焊接在柱顶的一对吊耳上。吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，试吊过程要缓慢起吊，起吊高度为 10cm 左右时停吊，做静负荷试验 3 分钟，确认各系统是否正常，检查锁具牢固及吊车的稳定性，在确认安全时方可继续起钩进行吊装：

3.4.5.2 钢格构柱就位临时固定和脱钩

所吊钢柱回转至基础上方时，操作起重工各自站好位置，人工配合牵制溜绳调整钢柱位置，对准杯口基础，同时可借助撬棍撬住底脚，使柱底对准杯型基础，起重信号工指挥吊车缓慢落钩。当柱底缓慢落至基础底时，将柱身中心线与基础中心线对正，用经纬仪控制钢柱垂直度，如倾斜就在钢柱倾斜方向钢楔钉打向基础与格构柱之间的缝隙，直至格构柱垂直，然后张拉 4 根缆风绳将钢柱与相邻杯型基础进行张紧固定，同时登高车伸到柱顶，卸扣落钩。

3.4.5.3 钢柱的校正

¹ 用两台呈 90^∘ °经纬仪找垂直，在校正过程中不断调整插桩，直至校正完毕，将插桩与钢柱点焊固定，使缆风绳松开不变力，柱身呈自由状态，再用经纬仪复核，如有小偏差，采用液压千斤顶及缆风绳进行校正，可调整钢柱插桩的缝隙 ， 无误后焊牢四面插紧 ，方可焊接。

2 纵横方向均需拉通线校正钢柱垂直度精确定位，复检其标高和垂直度及轴线位置，符合要求后，按设计要求永久性固定。

3.5 屋面梁安装（最大跨度 42m ）：

3.5.1 施工工艺流程：

屋面梁拼装 屋面梁试吊 屋面梁安装 下一榀梁安装 檩条安装 屋面支撑安装

3.5.2 屋面梁拼装

屋面钢梁跨度大，对于 36m 跨在施工进场一次拼装，在梁端支座处分别铺设横向铺设 200×200mm 方木，在梁脊处采用 H 型钢做支座，进行正榀屋面梁的拼装。对于 42m 跨钢梁，在地面先拼装两跨，剩余一跨在空中进行连接。

3.5.3 屋面梁试吊

屋面梁吊装前，将屋面梁与格构柱连接的零件全部准备好，在检查完毕后，在钢梁两端拴棕绳作为溜绳，有利于保证屋面梁在空中的平衡，防止在空中碰到钢柱及其他物件，提高安装效率。钢梁的吊装钢丝绳绑扎好后，先在地面试吊，距离支撑面 10cm 左右，做静负荷试验 3 分钟，确认各系统是否正常，起落 3 次，检查锁具牢固及吊车的稳定性，并观察屋面梁是否水平。

3.5.4 屋面梁吊装

3.5.4.1 屋面梁吊装采用 130t 汽车吊进行吊装，吊装过程中必须统一指挥，确保两台吊车起吊的速率、起吊的高度达到一致，确保梁的水平。

3.5.4.2 屋面钢梁吊装时用冲钉对梁与柱的联接螺栓进行定位，然后穿螺栓，螺栓全部穿完后进行调整初拧。每个单元钢梁吊装就位后采用缆绳进行安全固定防止倾覆。 屋面梁校正就位后，安装其它构件如连系梁、拉杆及支撑。

3.5.4.3 屋面钢梁系统安装完后进行校正包括平面轴线、标高、垂直度三方面，检查无误后螺栓终凝，确保形成稳定的空间结构体系。

3.6 围护结构安装

3.6.1 屋面板制作、安装流程

排版设计 现场验收 现场加工制做 成品检验板材安装 验收

3.6.2 施工方法

3.6.2.1 排版设计：压型板在加工前应进行排板图设计，以便定尺加工和按图施工。

1 彩钢板（卷）进场后，检查板的型号、表面质量、尺寸等进行检查，符合设计及规范。

2 屋面施工前，在钢梁下翼缘挂网，防止坠落。

3 检查相邻檩条顶面应平齐，整根檩条应保持平直。

4 铺设屋面保温棉时，应保证其搭接长度符合要求，避免因搭接不严使墙体产生冷桥效应。屋面下层应挂设镀锌铁丝网或不锈钢网。

5 屋面板安装前，进行不锈钢排水天沟安装。

6 屋面板采用高空压瓦机运输屋面标高处进行加工成型，由于施工现场地处海边，常年刮风，为了防止屋面板在运输过程损坏，给高空卷板机增设防摆支架。

7 铺板前在檩条上排尺后弹出边的基准线和每隔 3m 的控制线；按设计固定支架位置将块板就位。板铺设时，同步安装屋脊盖板，檐口专用堵头板、挡水板及防水密封胶，而后清扫屋面上的施工杂物。

8 屋面压型板安装完后必须进行外观检查和雨天渗漏观察发现渗漏立即进行整修。

3.6.3 墙面压型板的安装

3.6.3.1 施工前先进行样板区段试安装，待工人熟悉工艺过程后展开全面施工。

3.6.3.2 板的垂直运输用采用吊车进行运输，局部采用人工配合滑轮进行运输，滑轮挂置在墙面檩条上，随安装的进度而移动，板的安装作业用挂在檩条上的挂篮，挂篮在墙面檩条上用棕绳进行捆绑，防止被风刮走，边安装边移动。

3.6.3.3 墙面板安装时先在山墙端部设立基准线，在设立基准线时一定要准。第一块板的安装质量将影响到后面一系列板的安装质量。第一块板的外边缘要与基准线重合，以后每安装五块检查一次，及时纠编，檐口处应拉线，使檐口处板成一直线。板安装时用专用工具咬合屋面板之间和固定支架的板缝。

3.6.3.4 为确保墙板的垂直度，应设垂直控制线，水平挂齐脚线，每安完10 块板，用激光投线仪检查垂直度。

3.6.3.5 墙板有管道和钢结构杆件穿过时，先实测其部位、尺寸和形状，在地面进行加工处理，然后安装，在出墙管道洞口处，墙板内侧应做补强处理。

6 墙面板铺设过程中对板的弯曲、变形应进行矫正，墙梁面要保持清洁。

3.6.3.7 泛水板、包角板之间以及泛水板、包角板与压型墙面板之间的搭接部位设置防水密封材料。

3.7 钢结构防腐工艺

选择适用于海边环境的防腐涂料，使其具有防腐性能强、耐久性高、抗酸碱性强等点。

3.7.1 工艺流程

表面清灰 抛丸除锈 底漆涂装 中间涂装面料涂装

3.7.2 基层处理：采用喷砂、抛丸等方法将钢结构表面的油污、铁锈、氧化皮等杂质清除干净，使表面达到规定的粗糙度和清洁度。

3.7.3 底漆施工

3.7.3.1 调配底漆，加入适量的稀释剂和固化剂，搅拌均匀。

3.7.3.2 底漆喷涂时，调整好喷枪的压力、喷嘴大小和喷涂距离，使涂层均匀一致。

3.7.3.3 施工完成后，让底漆充分干燥固化，一般需要 24 小时以上。

3.7.3.4 施工完的涂层应表面光滑、轮廓清晰、色泽均匀一致、无脱层、不空鼓、无流挂、无针孔，膜层厚度达到规定要求

3.7.4 中间漆施工

3.7.4.1 在施工中间漆前，先检查底漆的干燥情况和涂层质量，如有缺陷及时修补。

3.7.4.3 施工方式及干燥时间底漆。

3.7.5 面漆施工：

面层做防火涂料，可不做面漆，防火涂料施工前钢结构进行检查和维护，及时发现并处理涂层损坏、锈蚀等问题，以保证防腐效果

3.7.6 施工完成后要检查漆膜厚度达标。

4 质量标准

4.1 建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求。

4.3 钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合验收规范的规定。

4.4 金属墙面板板安装应平整、顺直，板面不应有施工残留物和污物。檐口和墙面下端应呈直线，不应有未经处理的错钻孔洞。

4.5 板与板、板与构件之间的缝隙不得直接透光，对于不合格处应用拉铆钉拉结或用中性密封胶密封。

4.6 防腐漆涂层表面平整、光滑，有无漏涂、流坠、起泡、裂纹等缺陷。

作者情况：

索永利 高级工程师 四公司远东海工海缆项目 技术负责人

周大力 高级工程师 四公司经理

杨 洋 工程师 四公司付经理

苟宝恒 工程师 四公司经理远东海工海缆项目 项目经理

王奇 工程师 四公司远东海工海缆项目 技术员