毛騰達(dá)(萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264000)

0 引言

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，隨著建筑物數(shù)量的增加，建筑材料的需求量也隨之增長(zhǎng)，鋼結(jié)構(gòu)的重量輕、材料強(qiáng)度高等特點(diǎn)，成為了主要施工應(yīng)用技術(shù)。對(duì)于石油化工裝置而言，鋼結(jié)構(gòu)框架與整體工程的安全方面和進(jìn)度等問(wèn)題有關(guān)，加上鋼結(jié)構(gòu)安裝工程零件數(shù)量多，各部分節(jié)點(diǎn)的連接復(fù)雜，施工工藝存在一定的難度。為了保證建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，建筑方需要實(shí)施工藝控制，以保證工程質(zhì)量和進(jìn)度不受影響。

1 鋼結(jié)構(gòu)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑材料應(yīng)用采用了新型的結(jié)構(gòu)，其中鋼結(jié)構(gòu)因其優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在石油化工設(shè)備領(lǐng)域，鋼材的抗震性、抗擊性能夠滿足施工的需求，成為最基本的建筑結(jié)構(gòu)[1]。鋼結(jié)構(gòu)安裝對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目有著舉足輕重的影響，建筑單位必須控制鋼結(jié)構(gòu)的安裝過(guò)程及其質(zhì)量，加強(qiáng)管控，從而確保整體工程的安全和進(jìn)度符合要求[2]。

2 鋼結(jié)構(gòu)框架施工特點(diǎn)

開(kāi)展實(shí)際施工過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際的項(xiàng)目的需求確定鋼結(jié)構(gòu)的安裝方式，其中框架施工的核心是塔器等相關(guān)設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的安裝，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況做出調(diào)整，框架設(shè)備的安裝是施工的重點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)施工非常復(fù)雜，牽涉到許多部件的合并，因此在開(kāi)展施工之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)制定好施工計(jì)劃和工作流程，確保安裝過(guò)程有序進(jìn)行，同時(shí)應(yīng)與土建施工的進(jìn)度相協(xié)調(diào)。鋼結(jié)構(gòu)的施工在設(shè)計(jì)工作中變更量也是很大的，需要根據(jù)工況，結(jié)合當(dāng)?shù)匾螅瑢?duì)鋼結(jié)構(gòu)的安裝方式和計(jì)劃進(jìn)行合理調(diào)整。為了提高工作效率，建筑單位應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)的組裝范圍，形成專業(yè)的流水線，不僅有效縮短施工時(shí)間，還可以規(guī)范作業(yè)，避免長(zhǎng)時(shí)間的高空作業(yè)。

在施工的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師需要依據(jù)工藝管道和設(shè)備的安裝特點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)，做好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組裝、吊裝等環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作，盡可能在地面上完成作業(yè)，提高施工安全性。另外在安裝的時(shí)候，施工現(xiàn)場(chǎng)還會(huì)受到框架質(zhì)量、安裝高度要求的制約，某些公路可能會(huì)有最大可進(jìn)入的吊車噸位等限制，需施工之前做好全面的調(diào)查分析，制定好解決方案，確保順利完成。

3 安裝工藝原理

鋼結(jié)構(gòu)一般由專門的大廠商進(jìn)行生產(chǎn)制作，鋼本身具有一定的彈性，可以滿足一般工程力學(xué)的需求，在韌性以及塑性方面表現(xiàn)優(yōu)秀，而且可以承受一定程度上的結(jié)構(gòu)形變。因此，在石油化工裝置中得到了廣泛應(yīng)用[3]。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的安裝總體而言可以分為以下步驟：

第一步，整體鋼梁鍛造。該部分由廠商完成，鋼梁運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行安裝固定，整個(gè)過(guò)程都需要借由吊裝設(shè)備完成。

第二步，對(duì)于石油化工裝置而言，尤其是規(guī)模比較大的項(xiàng)目，結(jié)構(gòu)框架的規(guī)模較大，數(shù)量配件種類多，此時(shí)的材料可能來(lái)自不同的廠家，所以需要在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)零部件進(jìn)行匯總，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接。

第三步，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝，應(yīng)遵循先安裝塔吊再安裝結(jié)構(gòu)框架的原則，結(jié)合實(shí)際情況，定性充分考慮。如果施工當(dāng)天的風(fēng)力較大，施工單位應(yīng)做好防風(fēng)措施，可以采取專門架設(shè)攔風(fēng)繩來(lái)增強(qiáng)其穩(wěn)定性；如果碰到多橫梁的情況，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整施工順序，采用自下向上的次序來(lái)進(jìn)行安裝[4]。對(duì)于某些需要加進(jìn)行特殊處理的結(jié)構(gòu)，或構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)大，應(yīng)該先進(jìn)行順序組裝后再進(jìn)行安裝。

4 鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝技術(shù)研究

4.1 做好基礎(chǔ)驗(yàn)收工作

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝工作之前，首先要做好基礎(chǔ)驗(yàn)收工作，需要對(duì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定。嚴(yán)格按照規(guī)定項(xiàng)目?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展驗(yàn)收工作，驗(yàn)收人員具備專業(yè)性，確保整個(gè)驗(yàn)收工作結(jié)果可靠。對(duì)于建筑物的定位軸線，應(yīng)再次測(cè)量確定，尤其是一些地腳螺栓的位置需要與圖紙吻合，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格之后才能夠進(jìn)行驗(yàn)收交接，并且需要做好鋼結(jié)構(gòu)的污銹去除工作才能進(jìn)行后續(xù)的安裝工作。在進(jìn)行涂裝前，需要保證鋼材的表面光滑，不存有焊疤、灰塵、毛刺等，可以采用噴砂進(jìn)行除銹處理，同時(shí)也要保證表面不殘有焊渣、焊疤和水滴。

在進(jìn)行基礎(chǔ)驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)該制定好驗(yàn)收順序，明確驗(yàn)收單位，保證施工建設(shè)。涉及監(jiān)理部門及土木單位等均應(yīng)到場(chǎng)，需要對(duì)驗(yàn)收結(jié)果進(jìn)行記錄并簽名，對(duì)結(jié)果負(fù)責(zé)。檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)涵蓋所有項(xiàng)目?jī)?nèi)容，比如在進(jìn)行安裝墊鐵時(shí)，應(yīng)該將其設(shè)置在地腳螺栓兩側(cè)，控制好墊板數(shù)量，不超過(guò)4 塊。為了保證其穩(wěn)定性，通常會(huì)在地腳螺栓兩側(cè)添設(shè)兩個(gè)組的墊板，墊板的厚度不超過(guò)6cm，且不得少于3cm，要保證其與柱底的接觸面緊密相連，而且需要對(duì)其進(jìn)行二次灌漿。

鋼結(jié)構(gòu)安裝需要嚴(yán)格控制安裝順序，因此對(duì)應(yīng)的部件存放也要按照秩序進(jìn)行標(biāo)記擺放，做好分類存儲(chǔ)工作。對(duì)已經(jīng)安裝完畢的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)該立刻進(jìn)行校正檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏洞，進(jìn)行糾正，然后再固定。為了防止鋼結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)變形，在進(jìn)行安裝校正時(shí)還應(yīng)該根據(jù)外部條件進(jìn)行調(diào)整，比如當(dāng)時(shí)的溫度、環(huán)境酸堿度以及風(fēng)力等，綜合調(diào)整安裝方案，使其形成穩(wěn)定的空間體系。

4.2 高強(qiáng)螺栓連接副安裝

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行安裝時(shí)，必須要選擇對(duì)應(yīng)構(gòu)建的接點(diǎn)連接方法，目前常見(jiàn)的方法主要是兩種：一種是采用級(jí)別為10.9 的扭剪型方式，另外一種則是采用大六角頭型的高強(qiáng)度螺旋。需注意，在高強(qiáng)度的情況下，必須確保螺栓連接面的防滑移系數(shù)不小于0.45。且要保證連接的摩擦面光滑平整，不能出現(xiàn)油污，也不能進(jìn)行底漆的噴涂作業(yè)。進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，必須保證摩擦面干燥。并且按照出廠的順序?qū)β菟ㄟM(jìn)行緊固軸力工作，對(duì)該項(xiàng)工作做好檢測(cè)，保證緊固軸力效果滿足施工要求。

4.3 大六角頭型高強(qiáng)度螺栓

采用該種高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行安裝時(shí)，除了保證摩擦面光滑平整干燥外，還必須將其擰緊。首先是要做好初步擰緊工作，處理好對(duì)應(yīng)扭矩，通常扭矩值為擰緊值的一半，如果碰到超大型螺栓，還需做好復(fù)次擰緊工作，最后再做最終擰緊。

4.4 鋼結(jié)構(gòu)的二次灌漿

在鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝施工時(shí)，為了加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)，施工人員通常會(huì)采用二次灌漿的技術(shù)來(lái)防止結(jié)構(gòu)本身被環(huán)境腐蝕。二次灌漿還可以固定結(jié)構(gòu)，起到輔助作用，尤其是對(duì)于已經(jīng)安裝完成后的鋼結(jié)構(gòu)框架。應(yīng)做好二次灌漿工作，尤其是呈現(xiàn)出空間剛度單元的部分，應(yīng)當(dāng)馬上采用含有細(xì)石的混凝土進(jìn)行灌漿，針對(duì)柱底面與基礎(chǔ)頂面的縫隙進(jìn)行作業(yè)。

鋼柱柱腳的連接可以為剛接和鉸接兩種，進(jìn)行灌漿時(shí)，要根據(jù)連接方式來(lái)確定管腳的澆筑深度，對(duì)于采用剛接的連接方式，應(yīng)該將澆筑深度控制在100mm，對(duì)于采用鉸接的連接方式，應(yīng)該將澆筑深度控制在50mm。在正式進(jìn)行澆筑之前，要對(duì)灌漿的位置進(jìn)行清理，保證外表干凈整潔，做好外模板的敷設(shè)工作，灌膠工作需要一次澆注完成，不可以進(jìn)行多次澆筑，對(duì)于澆筑完后的表面也必須進(jìn)行特殊處理。

4.5 鋼結(jié)構(gòu)框架的防火、防腐施工

實(shí)際開(kāi)展鋼框架的安裝和施工過(guò)程中，要做好安全防護(hù)工作，尤其是防火工作。搭建鋼架結(jié)構(gòu)時(shí)，要對(duì)防火的范圍進(jìn)行科學(xué)界定，鋼結(jié)構(gòu)的防火施工要嚴(yán)格遵守相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)要配備符合國(guó)家要求的消防設(shè)施，相關(guān)的構(gòu)件進(jìn)行表面處理，噴涂厚型防火涂料。

在涂防火材料之前，首先要確保鋼材表面除銹徹底，滿足國(guó)家規(guī)定，防火材料也需要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，基層不應(yīng)該存在油污、泥沙以及灰塵等，而且進(jìn)行涂料時(shí)也需要做好涂料工作，不要出現(xiàn)誤涂、漏涂等現(xiàn)象，保證涂層不出現(xiàn)脫層、空鼓等現(xiàn)象。控制好涂層的后屋，符合耐火極限的有關(guān)要求，使得涂層表面裂紋寬度適宜，對(duì)于涂完后的部分應(yīng)該做好臨時(shí)防護(hù)措施，防止碰撞造成損壞。除此之外，合理選擇適宜天氣，尤其是碰上自然災(zāi)害天氣，需要暫停施工，需做好排水工作。施工單位還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守設(shè)備構(gòu)件的出廠說(shuō)明，確保防火施工的合理性，一般而言，進(jìn)行防火施工時(shí)是對(duì)構(gòu)建的底部進(jìn)行噴漿，但是對(duì)于鋼梁等支撐部分的防火處理就必須采用厚型的防火涂料，確保防火效果。

除了對(duì)鋼材進(jìn)行防火材料的涂層之外，還應(yīng)該進(jìn)行防腐涂料涂裝，首先需要保證涂層厚度符合設(shè)計(jì)要求，控制好涂料次數(shù)。在進(jìn)行涂層時(shí)，需要確保涂層的干漆膜厚度在允許偏差范圍內(nèi)，涂層表面均勻，不出現(xiàn)漏涂的情況，并且應(yīng)該保證涂層不出現(xiàn)脫皮、返銹、流墜、針眼等現(xiàn)象。進(jìn)行涂裝時(shí)，還應(yīng)該控制好周圍的環(huán)境，防止涂裝后的鋼構(gòu)件與酸類液體接觸，相對(duì)濕度不應(yīng)過(guò)大，溫度不宜過(guò)高，需要對(duì)涂裝后的構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)記，做好記錄。對(duì)于需要裸露或者是處于腐蝕介質(zhì)環(huán)境時(shí)，工作人員應(yīng)該做好涂層附著力測(cè)試，確定涂層附著力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，涂層完整，方可進(jìn)行安裝。碰上雨天或構(gòu)件上有結(jié)露時(shí)，應(yīng)該立刻停止安裝作業(yè)。涂裝完成后，應(yīng)卡在規(guī)定時(shí)間內(nèi)嚴(yán)防雨淋；如果氣溫過(guò)高，也應(yīng)當(dāng)停止對(duì)鋼構(gòu)件的涂層作業(yè)，可有效避免鋼材表面由于涂刷油漆而產(chǎn)生的氣泡，造成自身附著力降低，此時(shí)需要提前對(duì)構(gòu)件隱蔽的部位進(jìn)行除銹處理。

4.6 鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制

為了保證石油化工裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝工程的安全可靠，施工單位應(yīng)該嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。針對(duì)具體的施工項(xiàng)目成立施工監(jiān)督小組，健全相關(guān)施工監(jiān)督體系[6]，明確施工過(guò)程的質(zhì)量要求，從而保證鋼結(jié)構(gòu)框架安裝過(guò)程有效監(jiān)管，確保施工步驟都符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不存在后續(xù)的安全隱患，避免人身安全威脅。施工單位還應(yīng)該制定有關(guān)工序交接規(guī)定，做好自檢與互檢工作，加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備儀器的選用及維護(hù)工作，從而保證在鋼結(jié)構(gòu)框架安裝施工中每個(gè)環(huán)節(jié)都得到質(zhì)量控制。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于石油化工而言，鋼結(jié)構(gòu)框架的穩(wěn)定對(duì)石油化工的運(yùn)輸生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，因此必須做好安全質(zhì)量控制，保證框架可靠。建筑單位應(yīng)健全相關(guān)施工監(jiān)督體系，做好項(xiàng)目施工的基礎(chǔ)驗(yàn)收工作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃，選用高強(qiáng)螺栓連接副安裝時(shí)確保連接面光滑整潔干燥，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次灌漿，做好安全防火施工工作，提高安裝效率，保證施工質(zhì)量。