賽力事達玉米凈化鋼框架結(jié)構(gòu)多層工業(yè)廠房施工技術(shù)

賽力事達玉米凈化鋼框架結(jié)構(gòu)多層工業(yè)廠房施工技術(shù)曲圣玉（中油吉林化建建工程股份長長春鋼結(jié)構(gòu)預(yù)預(yù)制安裝分公公司）摘要介介紹了吉林松松原賽力事達達玉米深加工工有限公司玉玉米凈化廠房房多層鋼框架架結(jié)構(gòu)的設(shè)計計和施工，對對主要過程的的施工工藝進進行了詳細說說明，同時對對目前國內(nèi)在在該結(jié)構(gòu)形式式上的設(shè)計提提出了滿足施施工要求的建建議做法，并并形成了解決決難點工藝的的措施和技術(shù)術(shù)，可作為同同類工程施工工的參考和借借鑒。關(guān)鍵詞框架架結(jié)構(gòu)螺栓連接節(jié)節(jié)點抗剪鍵安裝連接耳耳板吊裝技術(shù)1設(shè)計說明及及工程概況吉林松原賽力事事達玉米深加加工工業(yè)有限限公司30萬噸淀粉擴擴建工程按照照美國嘉吉公公司（外方股股東）的要求求，所有的工工業(yè)廠房均采采用鋼結(jié)構(gòu)，且且節(jié)點形式為為避免現(xiàn)場焊焊接質(zhì)量的不不穩(wěn)定要求全全部采用螺栓栓連接節(jié)點。在在設(shè)計過程中中，由于濕磨磨車間8臺浸泡罐荷荷重大（操作作荷載為3200KKN/臺），且廠廠房平面布局局不規(guī)則，豎豎向荷載分布布不均勻，在在按8度抗震設(shè)計計的松原地區(qū)區(qū)使用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)來實現(xiàn)這樣樣的使用功能能難度較大，目目前尚找不到到已有的成熟熟經(jīng)驗，且工工程造價較高高，最后由于于中糧集團（中中方股東）的的堅決反對而而將淀粉濕磨磨車間和結(jié)晶晶糖車間改為為傳統(tǒng)的鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，僅留下玉玉米凈化和接接收車間仍采采用鋼結(jié)構(gòu)。玉米凈化和接收收車間內(nèi)有多多臺除塵裝置置和振動較大大的滾筒篩，荷荷載較大，同同時由于各使使用分區(qū)高度度的不同同樣樣存在豎向荷荷載分布的不不均勻現(xiàn)象和和錯層引起的的短柱現(xiàn)象。綜綜合考慮抗震震要求和結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計要求，該該廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式采用了了純框架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系，框架架柱采用截面面為400x4400的焊接箱形形柱，壁板厚厚為32mm，按運輸和和安裝需要分分成上下兩節(jié)節(jié)，接口現(xiàn)場場焊接；梁采采用熱軋H型鋼梁，梁梁柱連接的剛剛接節(jié)點采用用工廠焊接的的樹狀節(jié)點，以以伸出的短梁梁實現(xiàn)框架梁梁的拼接，且且拼接節(jié)點大大膽采用了翼翼緣和腹板全全螺栓連接的的節(jié)點形式；；由于防火要要求較高，樓樓板為降低工工程造價，設(shè)設(shè)計成非組合合樓板，樓承承板采用國產(chǎn)產(chǎn)鍍鋅V75-2200-6000（Ⅰ型）壓型板板；廠房的圍圍護結(jié)構(gòu)采用用了保溫玻璃璃絲棉彩鋼壓壓型板輕質(zhì)墻墻，下部為1.00m高空心磚墻墻。2工程主要特特點和難點1）玉米凈化化和接收車間間毗鄰新建的的玉米接收卸卸車坑和玉米米筒倉以及原原有玉米儲庫庫，施工場地地狹小，吊裝裝難度較大；；2）梁拼接節(jié)節(jié)點螺栓數(shù)量量較多，最多多的一個節(jié)點點高強螺栓數(shù)數(shù)量多達206顆，一根框框架梁的拼接接要完成412顆高強螺栓栓的安裝，且且螺栓和安裝裝孔的配合公公差只有2mm，要在規(guī)范范允許的范圍圍內(nèi)將高強螺螺栓全部穿入入安裝孔，這這給安裝精度度提出了較高高的要求；3）翼緣的螺螺栓連接使梁梁的上翼緣局局部因為節(jié)點點板和螺栓的的原因高度增增加，使樓承承板在節(jié)點處處無法正常鋪鋪設(shè)，這與國國內(nèi)以前采用用的翼緣焊接接、腹板螺栓栓連接的習慣慣做法有所不不同；4）上節(jié)框架架柱的安裝由由于受底層框框架安裝精度度和拼裝順序序的影響，其其安裝質(zhì)量是是制約上層框框架安裝精度度的主要因素素，如何合理理安排上節(jié)柱柱的安裝順序序以及確定合合理的安裝方方法，是保證證質(zhì)量和安裝裝工期的關(guān)鍵鍵課題；5）該多層廠廠房高度較高高，頂層高度度為24m，這給框架架結(jié)構(gòu)的安裝裝和圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工安全全帶來了很大大難度，選擇擇合理的安全全措施是加快快施工進度的的主要手段。3主要施工方方案根據(jù)上述工程特特點和難點的的分析，并針針對業(yè)主方對對施工工期的的迫切要求，按按照現(xiàn)場場地地條件和吊裝裝高度以及允允許的回轉(zhuǎn)半半徑，吊裝施施工采用兩臺臺吊車（25噸和50噸汽車吊）同同時作業(yè)的分分件吊裝法，在在劃分好的施施工段內(nèi)按照照吊裝順序分分別進行柱和和梁的安裝。在在局部區(qū)域立立完第一節(jié)框框架柱的同時時完成該區(qū)域域的一、二、三三層框架梁的的安裝，使該該區(qū)間形成完完整的空間結(jié)結(jié)構(gòu)體系，并并向兩側(cè)擴展展。在該區(qū)間間底層柱上所所有的框架梁梁安裝完成后后，繼續(xù)安裝裝上一節(jié)柱，并并校核垂直度度和上下柱的的偏心，繼續(xù)續(xù)形成該區(qū)間間的上層框架架體系，以此此為基準擴展展其他區(qū)間的的上層框架。在底部的三層框框架全部形成成后、上節(jié)柱柱校核完成的的同時可進行行底層所有框框架節(jié)點高強強螺栓的終擰擰，并鋪設(shè)樓樓承板，焊接接抗剪栓釘，綁綁扎鋼筋，進進行樓承板的的圈邊，分層層澆筑混凝土土樓板或三層層樓板同時澆澆筑（按有關(guān)關(guān)規(guī)定，最多多不可超過五五層）?？蚣苄纬珊髴?yīng)及及時進行柱腳腳的二次灌漿漿，以便在頂頂層框架安裝裝之前將除塵塵設(shè)備的罐體體先行置于廠廠房內(nèi)，坐落落在第二層框框架梁上，以以減少設(shè)備安安裝的高度和和吊裝費用，降降低單位工程程的施工成本本。同時砌筑筑底部磚墻，做做好地面施工工。樓板強度滿足安安裝要求時，立立刻進行滾筒筒篩等大型設(shè)設(shè)備的安裝，然然后可封閉預(yù)預(yù)留的墻面施施工洞口，進進行圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)彩鋼板的施施工。4難點工藝施施工措施4.1框架柱柱安裝質(zhì)量的的控制1）底層第一一節(jié)框架柱的的施工為保證框架柱的的安裝精度，以以實現(xiàn)框架全全螺栓連接節(jié)節(jié)點的順利安安裝，底層的的第一節(jié)框架架柱的施工將將是整個工程程施工質(zhì)量的的關(guān)鍵。為此此，在做好基基礎(chǔ)驗收的交交接工作的同同時，應(yīng)將準準確的基礎(chǔ)錨錨栓測量結(jié)果果繪制成平面面圖，注明錨錨栓相對軸線線的偏差大小小，同時用硬硬板紙制作錨錨栓群樣板，并并以樣板為準準，對框架柱柱地腳板預(yù)留留的螺栓孔位位置進行修正正，保證箱形形柱翼緣方向向和腹板方向向的兩條中心心線分別和樣樣板上的建筑筑軸線相對應(yīng)應(yīng)。在這里應(yīng)該提出出的是柱腳的的抗剪鍵做法法。通常的抗抗剪鍵做法是是在基礎(chǔ)短柱柱上預(yù)留方形形洞口，在柱柱腳板下焊接接一段槽鋼或或工字鋼作為為抗剪鍵，待待安裝結(jié)束后后二次灌漿時時一起將抗剪剪鍵澆筑在基基礎(chǔ)短柱里。這這樣做存在兩兩個實際問題題無法解決，一一是基礎(chǔ)錨栓栓偏差或基礎(chǔ)礎(chǔ)預(yù)留洞口的的偏差可能造造成抗剪鍵無無法準確落入入預(yù)留的孔洞洞內(nèi)，或者落落入后和洞口口的某一邊貼貼緊，無法再再對框架柱的的安裝校核進進行位置上的的調(diào)整；二是是很多土建施施工隊伍對柱柱腳的二次灌灌漿認識不足足，敷衍了事事，往往在柱柱腳底部以手手工搗實作為為灌漿的主要要施工方法，導(dǎo)導(dǎo)致抗剪鍵的的孔洞內(nèi)混凝凝土量不足，抗抗剪鍵不能埋埋入基礎(chǔ)短柱柱混凝土內(nèi)，無無法傳遞柱底底的水平推力力；另外，灌灌漿料的使用用由于成本較較高，在很多多工程里都不不被采用。鑒于以上情況，建建議采用以下下的抗剪鍵做做法：在基礎(chǔ)礎(chǔ)短柱里沿垂垂直于柱的腹腹板方向預(yù)埋埋一段工字鋼鋼，工字鋼下下部有錨筋，工工字鋼頂面與與基礎(chǔ)短柱頂頂面平齊，在在框架柱安裝裝校正完成并并把緊螺栓后后，以兩塊鋼鋼板將柱腳板板和預(yù)埋工字字鋼上翼緣焊焊接形成兩塊塊抗剪連接件件，在二次灌灌漿時埋進后后澆混凝土中中。在底層的第一節(jié)節(jié)框架柱安裝裝結(jié)束并進行行垂直度和軸軸線校核后，可可選擇一個中中間區(qū)域作為為標準框架，形形成一個具有有縱橫兩個方方向框架的空空間框架體系系。該框架內(nèi)內(nèi)一層梁的安安裝應(yīng)放慢速速度，在吊車車的配合下將將上下翼緣和和腹板的高強強螺栓完全按按照設(shè)計要求求穿入安裝螺螺孔，結(jié)構(gòu)形形成后應(yīng)再次次對柱的垂直直度進行復(fù)測測，調(diào)整后方方可以該區(qū)間間作為基準，向向兩側(cè)同時安安裝一層框架架梁。2）上一節(jié)框框架柱的施工工底層框架形成后后，上一節(jié)柱柱的安裝將是是工程安裝質(zhì)質(zhì)量的第二個個關(guān)鍵。下柱柱柱頭的銑平平加工為上柱柱的安裝提供供了保證，但但上柱底部的的焊接襯板如如果沒有經(jīng)過過刨平頂緊的的特殊加工仍仍會給安裝帶帶來較大的難難度，同時使使接口的坡口口間隙較大，無無法保證該接接口全熔透焊焊的焊接質(zhì)量量。同時，該節(jié)點處處安裝連接耳耳板的設(shè)計也也是影響安裝裝質(zhì)量的關(guān)鍵鍵因素。耳板板除了要保證證施工荷載和和風載下的穩(wěn)穩(wěn)定和強度要要求外，還要要考慮偏心、日日照引起的應(yīng)應(yīng)力變形影響響以及安裝中中對上柱進行行校核的可調(diào)調(diào)整要求，因因此建議耳板板的螺栓孔直直徑應(yīng)比螺栓栓直徑大3-4mm，同時安裝裝螺栓應(yīng)以采采用高強螺栓栓為宜。上節(jié)柱的安裝應(yīng)應(yīng)以其上框架架梁的安裝完完成后作為焊焊接的條件，在在基準單元框框架復(fù)測合格格后方可進行行柱接口處的的焊接。為防防止焊接變形形，保證焊接接質(zhì)量，多道道焊的起點和和終點以及焊焊接順序必須須嚴格遵守焊焊接工藝的規(guī)規(guī)定，安裝耳耳板的割除時時間也應(yīng)以焊焊接規(guī)定完成成的步驟為依依據(jù)。4.2螺栓連連接節(jié)點下樓樓承板的施工工措施樓承板按照設(shè)計計要求，在中中部的框架梁梁處不得斷開開，全部按連連續(xù)板進行設(shè)設(shè)計。在遇到到螺栓連接的的節(jié)點處，樓樓承板無法按按照正常的鋪鋪設(shè)高度連續(xù)續(xù)鋪設(shè)。針對對這一情況，可可在框架梁翼翼緣兩側(cè)按節(jié)節(jié)點范圍的長長度增設(shè)四塊塊角鐵翼板，作作為樓承板因因跨過螺栓節(jié)節(jié)點切割削弱弱后的端部支支撐結(jié)構(gòu)，保保證此處栓釘釘布置的數(shù)量量，同時也加加長了施工過過程中形成的的板的端跨的的搭接長度。經(jīng)過這樣處理后后的樓承板在在節(jié)點處必須須增設(shè)泡沫堵堵頭作為板材材切割后形成成的孔洞的封封邊，以避免免混凝土澆筑筑過程中的漏漏漿現(xiàn)象，減減少對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造成的污染染。樓承板鋪設(shè)施工工過程中，栓栓釘焊是制約約其施工進度度的主要因素素，同時栓釘釘?shù)暮附淤|(zhì)量量也是控制的的要點之一。為為保證栓釘?shù)牡暮附淤|(zhì)量，在在焊接時應(yīng)保保證樓承板和和鋼梁的貼緊緊程度，必要要時在焊接位位置應(yīng)采用下下壓或錘擊的的方法使樓承承板與鋼梁緊緊密貼合。4.3框架安安裝的安全措措施1）框架柱的的吊裝措施框架柱吊裝由于于高度較高，柱柱的自重較大大，最重的第第一節(jié)柱高達達18m，重約120KN。為避免安安裝人員到柱柱頂解除繩扣扣的危險作業(yè)業(yè)，柱的吊裝裝采用了彈簧簧卡環(huán)配合吊吊裝鋼索的合合理捆綁方式式作為吊裝方方法，在柱就就位、柱腳螺螺栓擰緊后以以連接彈簧卡卡環(huán)的棕繩拉拉開彈簧卡環(huán)環(huán)，使鋼索隨隨著彈簧卡環(huán)環(huán)插銷的彈出出脫出卡環(huán)，隨隨吊車的轉(zhuǎn)桿桿被帶回地面面。該方法的使用要要求捆綁的工工人技術(shù)嫻熟熟，熟悉繩扣扣的綁扎方式式和特點，綁綁扎后卡環(huán)的的位置和拖拽拽的棕繩的角角度要合理，避避免脫開的卡卡環(huán)被柱上的的零件掛住或或繩索纏繞到到柱上無法脫脫開，造成更更大的危險。該該方法的使用用要保證拖拽拽的棕繩有專專人看護，避避免棕繩刮到到地面的硬物物受力而使彈彈簧卡環(huán)的軸軸銷彈開，造造成立柱脫鉤鉤的危險。立柱的吊裝采用用鋼扁擔吊裝裝，雙繩起吊吊，鋼索上端端以卡環(huán)固定定在鋼扁擔上上，鋼索下端端和彈簧卡環(huán)環(huán)相連，同時時鋼柱的四角角要扣四根護護角半圓管，護護角也以細鋼鋼索和吊裝索索具相連，整整個吊裝索具具形成一體，由由一根扁擔集集中控制。2）框架梁安安裝的安全措措施由于多層框架的的高度較高，梁梁拼接節(jié)點的的螺栓數(shù)量較較多，每個節(jié)節(jié)點的操作人人員也較一般般鋼結(jié)構(gòu)安裝裝需用的人員員為多。因此此無法采用鋼鋼結(jié)構(gòu)安裝的的活動支架或或可移動式操操作平臺來完完成上述作業(yè)業(yè)。針對這種種樹狀節(jié)點形形式的鋼框架架結(jié)構(gòu)，吊掛掛的操作吊籃籃無疑是最合合理的施工措措施。吊籃可以充分利利用鋼柱上伸伸出的短梁作作為吊點，在在吊車的配合合下操作簡單單，吊掛方便便，在框架柱柱之間張拉的的生命線鋼索索的防護下更更加安全可靠靠，是提高施施工速度的有有力工具。同同時，在框架架梁對接拼接接初步完成后后，吊籃可立立即增加一道道掉掛支架，使使吊籃更加平平整，可以滿滿足節(jié)點處上上下翼緣和腹腹板螺栓連接接作業(yè)的全部部要求。（如如右圖所示）。4.4高強螺螺栓的施工高強螺栓的施工工是該工程的的主要施工內(nèi)內(nèi)容，高強螺螺栓的施工質(zhì)質(zhì)量是工程質(zhì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。高高強螺栓應(yīng)按按規(guī)范要求進進行扭矩系數(shù)數(shù)試驗、預(yù)拉拉力試驗和節(jié)節(jié)點的抗滑移移系數(shù)試驗。在在試驗合格后后按照扭矩系系數(shù)試驗結(jié)果果計算的扭矩矩系數(shù)平均值值計算高強螺螺栓的初擰和和終擰扭矩，施施工中分兩次次緊固，終擰擰結(jié)束后應(yīng)按按計算的扭矩矩值對高強螺螺栓進行抽查查，以扭矩扳扳手采用轉(zhuǎn)角角法進行檢驗驗，檢查高強強螺栓的施工工質(zhì)量。該廠房地處8度度地震區(qū)，且且直接承受動動力荷載，雖雖然梁柱節(jié)點點均采用工廠廠焊接節(jié)點，基基本可以滿足足強節(jié)點弱構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計要要求，但框架架梁的拼接節(jié)節(jié)點仍不容忽忽視，其施工工質(zhì)量是否滿滿足設(shè)計要求求將是影響整整個結(jié)構(gòu)體系系安全的關(guān)鍵鍵所在。4.5圍護結(jié)結(jié)構(gòu)施工的安安全措施彩鋼板圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工一般般采用外墻單單排或雙排腳腳手架，在高高度不高的情情況下也可以以采用移動式式操作平臺（以以門式腳手架架搭設(shè)而成）。但但對于高度較較高的多層框框架廠房，尤尤其是按國外外設(shè)計外墻不不設(shè)采光窗的的廠房，搭設(shè)設(shè)腳手架難度度較大不說，而而且很不經(jīng)濟濟，在有工期期限制的情況況下這樣的措措施便更加不不可取。鋼管掛梯的使用用是解決圍護護結(jié)構(gòu)施工的的大膽嘗試。帶帶圍護護欄的的直掛梯配合合從屋面吊掛掛的生命線繩繩索，使彩鋼鋼板的安裝作作業(yè)即簡單又又迅速，大大大提高了圍護護結(jié)構(gòu)的施工工效率，同時時也大幅度降降低了施工成成本，使圍護護結(jié)構(gòu)的施工工周期成倍縮縮減。4.5建筑節(jié)節(jié)點的建議做做法1）彩鋼板墻墻板和非組合合樓板樓面之之間的防水密密封由于樓承板圈邊邊配件的局限限性，使樓板板的四邊只能能與框架梁的的翼緣平齊，同同時為滿足彩彩鋼板墻