水电站厂房钢结构施工的关键技术探析

郑衍根

摘  要：在工业厂房的建设施工中，钢结构因为它本身具有的跨度较大、自重较小、施工简便等特点而被广泛地应用。在本文中，笔者以浙江淳安林家坞水电站厂房为例，对钢结构施工中的关键技术进行了分析和探讨。

关键词：水电站厂房；钢结构；施工技术

钢结构厂房的优点非常多，主要有自重较小、跨度较大、用料较少、工程造价较低、施工周期较短 、抗风能力和抗震能力优秀、保温和节能性能良好，正是由于这些特点，钢结构厂房获得了广泛地应用，例如跨度较大的工业厂房、冷酷、仓库、办公室、高层建筑、多层停车场等等。笔者在本文中，以浙江淳安林家坞水电站厂房为例，对钢结构施工中的关键技术进行了分析和探讨。

1.工程概况
浙江淳安林家坞水电站厂房长31.5m，宽11.2m，高10m；其上部结构为一次成型的钢铁-混凝土组合箱形结构的单阶柱形式，单阶柱高4.8 m，其中上柱高2.56m、截面尺寸为b×h=625mm×625mm；下柱高2.6m、截面尺寸为b×h=625 mm×1256mm。排架柱腹板厚9mm，翼缘板厚15mm。在厂房纵向上、下游侧各布置3榀排架(6根单阶柱)，吊车梁在单阶柱下柱顶部与其相连形成“π”形排架结构。
吊车梁最大跨度(排架间距)为6.5m，吊车梁两端各悬臂1.3 m。吊车梁为箱形断面双悬臂钢结构，箱形梁高900mm，腹板间距340mm，翼缘板厚15mm，腹板厚9mm。

2.钢结构生产制作过程中需要注意的问题
2.1放样要精准
放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，只有放样尺寸精确，方可避免以后各加工工序的累积误差，才能保证整个工程的质量，因此对放样工作，必须注意以下几个环节：放样前必须熟悉图纸，并核对图纸各部尺寸有无不符之处，与土建和其他安装工程有无矛盾，核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求，按照1：1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。样板制出后，必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容，使下料工作不致发生混乱，同时，必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀，以便进行校核。为了保证产品质量，防止由于下料不当造成废品，样板应注意适当预放增加余量。
2.2样板拼接既要“有余”又要“整洁”
拼板时应注意：①适当放出余量，这是由于下料切割时焊缝有一定的收缩量，自动切割缝为2mm，手工切割缝为3mm；②拼板焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等，按要求开好坡口，单面坡口50°-60°之间，纯边高度1.5mm-2.0mm，焊缝、焊剂、焊丝保证清洁确保焊接质量。
2.3切割不仅要精准而且要平滑
切割机械一般为数控机床，切割时需要注意：①必须按照下料图要求制作角度样板，经检查无误后方可使用；②考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差，长度一般应放20mm-30mm，切割宽度误差±1mm；③编程后，切割机应空机运行，检查并记录运行轨迹是否与下料尺寸相符，无误后即可切割；④根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力和切割速度，确保切口光顺平滑。
2.4组立要认真严谨
①当翼腹板有对接焊缝时，组立应注意翼腹板焊缝错开200mm以上。②确保腹板对翼板的中心线垂直度偏差为b/100且≤2mm，中心线偏移≤1mm。翼腹板间隙应≤0.8mm，以满足埋弧焊的需要。③定位焊间距一般为300mm-400mm，焊缝高度不超过设计缝厚度的2/3，焊条型号应与构件材质相匹配。

3.施工中的关键技术问题
3.1采用技术手段克服外界干扰
刚结构在进行施工的过程中，或多或少地都要受到外界环境，尤其是作业时室外温度、空气湿度的影响不可忽视。室外温度方面，举例来说，在冬季对钢结构进行涂层处理时，当室外的温度小于5℃，此时优先选用低温涂料来进行涂层处理作业；在夏季对钢结构进行涂层处理时，当室外的温度大于40℃，进行涂刷作业时油漆会因为气温过高而产生气泡导致其在钢筋表面的附着效果不理想，在这个时候应该马上停止作业，等待室外气温下降时在进行施工。空气湿度方面，当施工作业时候的空气湿度过大（一般超过85%）时，钢结构表面便会出现结露 的现象，此时进行涂层作业，其附着效果不理想，影响涂层作业质量。
3.2施工细节不容忽视
3.2.1测量方面。施工测量是非常关键和重要的施工技术，高质量的施工测量和高质量的厂房工程是密不可分的，它贯穿在整个厂房钢结构施工的过程当中。高质量的施工测量技术能够有效保证建筑物和钢结构各部分位置、尺寸的精确性，提高施工质量。尤其是在后期施工过程中，测量工作做得越是精准，后续的施工环节就越是流畅，实际施工就越是容易。因此做好施工测量工作具有非常重要的现实意义。首先，认真、严格地组织施工人员，做好施工前的思想动员工作，确保测量人员认真做好测量工作。其次，要设立专人尤其是经验丰富的人员对工作进行监督，确保获取的测量数据的正确性和客观性。最后，将测量的数值做好备案处理，以便日后备查。
3.2.2保证螺栓的安全性能。螺栓虽然小，但是它是连接和固定厂房钢结构的重要的不可或缺的部件，更是直接关系到钢结构的稳定性，因此一定不可以忽视。在进行钢结构的吊装之前一定要要价差螺栓的紧固情况尤其是地螺栓的紧固情况，确定螺栓的连接情况都符合施工规范，连接程序科学合理。细节问题不可忽视，因此要确保螺栓的安全性能，进而保证厂房钢结构整体的质量。
3.2.3吊装精准、稳定
吊装工作中的关键问题就是，在施工以前一定要把柱脚地板的十字线弹出，提前把剪力孔进行认真的清理。在用螺栓固定之前，首先要将其位置调整到合适的位置，并待其稳定后进行。禁止不准、不稳时用螺栓固紧，避免出现多次返工的情况。除此之外，为了确保钢结构的整体稳定性和安全性，一定要在钢柱吊装完成之后才可以吊装连系杆，因为连系杆的吊装顺序如果提前则非常有可能导致连系杆的变形，最后严重影响保钢结构的整体稳定性、安全性以及可靠性。
3.2.4钢结构构件的码放问题
钢结构工业厂房在施工中是有严格的规范和次序的，所以，为了方便结构构件安装的施工过程，应按照吊装顺序，将最先吊装的构件码放在最上方，暂时不会用于施工的构件，码放在底部。码放时还应分类码放，确保钢结构构件码放的环境、温度、空气湿度等因素，确保钢材不会因为这些原因发生性能方面的改变。码放地点要有专业人员全程管理，并按供货要求和提货清单理清资料。应该注意的是，码放钢结构构件的层数不得过大，以免最底部的构件受力过大而变形，层与层之间要用木方上下对齐，垫好、垫平。
结束语：
笔者在本文中主要分析了钢结构生产制作过程中需要注意的问题并重点探讨了施工中的关键技术问题。钢结构工业厂房是目前建筑工程的一大亮点，钢结构体系的发展也会成为未来建筑业的一种潮流。然而，钢结构体系的稳定性在施工当中的存在许多细节问题，也是关键性问题，探讨比较简略，希望相关工作者更多精力的投入，科研人员更加努力地去研究。

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