标准化大型厂房快速建造技术的研究与应用
叶文博
中国化学工程第六建设有限公司 湖北省襄阳市 441000
一、项目概况
某汽车零部件产业园区总占地面积约500 亩,项目总建筑面积约为15 万㎡,主要建设内容为:标准化厂房18 栋(建筑面积为12 万㎡),以及园区配套建设给排水、供配电等公用工程。
二、标准化厂房概况
( 一) 门式钢架概况
园区内标准化厂房结构形式均为门式钢架轻型钢结构,厂房横向为2 1 m+ 2 4 m+ 2 1 m 三跨布局,纵向为 7 . 5 m 标准跨距,两侧山墙设置抗风柱。钢柱、抗风柱、钢梁、吊车量均采用 H 型钢,墙梁采用 C 型钢,系杆采用焊接钢管,屋面檩条采用Z 型钢。连接方式:上钢柱与钢筋混凝土短柱采用地脚螺栓连接,钢梁节段之间均采用高强螺栓连接,牛腿与钢柱、梁柱翼缘与端板采用焊接.
( 二 ) 墙板概况
墙板采用承插式复合夹芯墙板且具备工厂定制生产,现场一次隐形安装的优势,作为外墙板可大大提高施工效率,并成型外墙美观,无渗漏隐患。

三、标准化厂房快速建造技术应用
( 一) 永临结合施工技术
在项目前期,充分考虑永临结合的可行性及经济性,及时沟通设计院进行前期平面布置图纸及详细节点出图,促进设计与施工融合,最终确定永临结合点为围墙、雨污水管线、园区主要道路等,最终减少搭设临时围挡 3 千米,减少临时混凝土道路 2 . 1 k m ,且依托园区整体的排水系统,解决了施工现场雨季现场大量积水问题,降低了雨季抽水的人工、能源的消耗。
( 二) 地脚螺栓定位安装施工技术
3.2.1 施工顺序
本项目因地质持力层较深且独立基础上存在 2 . 5 m 高的短柱,为确保钢柱地脚螺栓定位准确性,避免较高短柱浇筑过程中较大形变影响地脚螺栓定位,基础混凝土及短柱共分三次浇筑,先进行坡型独立基础承台浇筑,第二次进行预埋螺栓预埋深度下短柱浇筑,此时,将地脚螺栓与剩余短柱钢筋进行固定校准,并采用根据图纸加工定制的定位钢板确保地脚螺栓的相对位置准确,从而保证地脚螺栓的定位精准度。
3.2.2 地脚螺栓施工工艺及要点
(1)施工工艺:施工准备→放线定位→标高复测→安装地脚螺栓→焊接固定→浇筑混凝土→地脚螺栓定位及标高复测
(2)操作要点
1)根据现场交桩基准点放出厂房横、纵轴线位置并做好标记,逐个柱子复核短柱间距位置及预埋标高。
2)单个短柱的预埋螺栓单独控制,同一短柱螺栓相对位置采用定位钢板固定,定位钢板采用槽钢支架或钢板精确制孔制成,使用过程中采用螺母与螺栓进行固定,禁止焊接。
3)地脚螺栓定位校准完成后,采用 Φ10 钢筋与短柱固定牢固,后续支设模板、浇筑混凝土过程注意锚栓的固定位置,测量员及时做好定位复核工作。
4)预埋完成后,预埋的地脚螺栓丝口上涂抹黄油保护并加设塑料保护套。
( 三) 门式钢架加工安装施工技术
3.3.1 钢结构加工选择
本项目采用标准跨距的设计,通过标准化构件加工,可大大提高构件加工速度,且选择就近的加工厂,项目管理人员可直接管控生产速度及生产质量,为现场钢结构主体结构施工速度及施工质量保驾护航。
3.3.2 门式钢架快速建造施工工艺
施工工艺:施工准备→首根钢柱安装→钢柱、柱间支撑、吊车梁安装→钢梁、系杆吊装→屋面墙面檩条安装→后续屋面、墙板安装
钢柱安装
厂房横向布置为三跨的结构形式,钢柱安装顺序为先进行边柱安装,在进行内柱安装。
安装前根据园区控制网复测轴线及标高,确定钢柱安装控制点,并在安装过程中进行动态监测。
钢柱采用顶部设置吊点的形式进行吊装,吊装前,做好缆风绳固定,并随钢柱一同吊装,钢柱吊装后用缆风绳固定。
钢柱用吊车吊装就位后,及时复核柱的四面中心线与基础中心线吻合情况,校准无误后穿上压板将螺栓拧紧。上部结构形成稳定体系后,及时进行验收,验收合格后对钢柱柱脚进行二次灌浆。
(3)钢梁安装
1)钢梁安装顺序随钢柱的安装顺序进行,相临钢柱安装完毕后,及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架,并且每天安装完的钢柱必须用钢梁连接。
2)钢梁安装时,作业人员采用登高作业车进行钢梁螺栓的固定与校准,厂房主体框架完成后,及时拉设生命线,为檩条安装时作业人员行走时挂设安全带。
( 四) 承插式复合夹芯墙板安装施工技术
3.4.1 墙板加工
墙板尺寸根据实际定制,根据厂房建筑图纸外立面设计,通过墙板厂家的深化排版,扣除门窗洞口进行外墙板设计加工,并做好墙板编号,以便后续安装。
3.4.2 墙板安装
(1)墙板安装工艺:施工准备→清理墙面檩条,校核垂直度→安装墙板底部固定件→吊运墙板→按照承插方向依次进行墙板安装→门窗洞口、檐口封边打胶
(2)操作要点
1)因厂房外观要求较高,墙板运至现场后首先进行外观检查,针对吊装、运输中产生墙板损坏或褶皱墙板进行退场处理。
2)墙板安装时,将墙板直立起吊,避免造成板面弯折,板面存在弯折或其他质量缺陷的,不得使用。
3)墙板安装:按厂房位置从厂房外立面一端开始进行,板与板之间必须咬紧,再用自攻钉固定,固定位置为每块墙板的插口,确保不外漏,每个墙檩位置均需固定,以保证墙板安装牢固,墙板接缝处做好防水处理,夹芯板安装时应边铺设、边调整、边固定。
四、标准化厂房快速建造关键技术
(一)工厂预制化、标准化
通过本项目建设实践,可见工业标准化厂房快速建造主要依据钢结构构件、墙板等预制化及标准化的实施,可大大提高施工速度及施工质量控制。
(二)过程中分批验收、分批移交
为确保部分使用方尽早投产,施工安排过程中,通过提前策划组织,针对先行施工的单栋厂房,采取单栋完工后分批验收、分批移交措施,为后续使用方的设备安装、设备调试、试生产等创造条件。
(三)分区分块流水施工
根据本项目标准化厂房数量较多的特点,将所有厂房分为两个区,每个区域内再将厂房分为三个区段,采取流水施工组织,从而确保整个工程的有序作业。
五、应用效果
产业园区应用标准化厂房快速建造技术,1# 厂房仅用 3 个月土建、钢结构等工程均全面完工,提前 10 天移交使用单位,为后续零部件试生产赢得了宝贵的时间。
六、结论及建议
综上所述,大型标准化厂房快速建造技术中,地脚螺栓施工的精确性为整体结构奠定了坚实基础;门式钢架施工的快速高效实施展现了其在大跨度空间构建中的独特优势;承插式复合夹心板施工则在提升施工速度的同时,保证了良好的保温隔热性能,满足了现代厂房的多样化需求。
这些技术的综合应用与不断发展,为大型标准化厂房的建设带来了新的突破和进步。在未来的工程实践中,我们应继续深入研究和优化这些技术,以应对不断变化的建造要求和挑战,推动建筑行业朝着更加高效、智能、绿色的方向发展,为社会经济的发展贡献更大的力量。