【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，房屋建設(shè)需求不斷增加，傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)難以滿足快速、高效、節(jié)能的要求。鋼結(jié)構(gòu)作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)體系，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、可重復(fù)使用等優(yōu)勢，逐漸在房屋建設(shè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是核心環(huán)節(jié)，直接影響著建筑的質(zhì)量、安全和效率。因此，對于鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的探討和應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過對具體項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，提出具體施工工藝。

【關(guān)鍵詞】房屋建設(shè)；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

【中圖分類號】TU391" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028（2024）04-0074-03

0" 引言

隨著近些年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的逐漸推進(jìn)，房屋建設(shè)的規(guī)模以及數(shù)量在不斷地?cái)U(kuò)大與增加，鋼結(jié)構(gòu)作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)體系逐漸成為建筑施工中的重要內(nèi)容，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是建筑行業(yè)發(fā)展過程中必須面對與解決的問題，所以要重視建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性施工，必須嚴(yán)格控制與規(guī)范，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，將其應(yīng)用效率進(jìn)行有效提高，從而促進(jìn)行業(yè)的建設(shè)發(fā)展。

1" 工程概況

文中項(xiàng)目為EPC總承包工程模式，總建筑面積為62 017 m2，全部為地上建筑面積。其中電子商務(wù)建筑面積為9 092 m2、中試車間建筑面積為10 598 m2、1#生產(chǎn)車間建筑面積10 245 m2、2 #生產(chǎn)車間建筑面積10 245 m2、3#生產(chǎn)車間建筑面積13 877 m2、1#冷庫建筑面積3 980 m2、2#冷庫建筑面積3 980m2。除電子商務(wù)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)外，其余單體均為鋼結(jié)構(gòu)廠房。

2" 房建中鋼結(jié)構(gòu)的基本類型

2.1" 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，在房建工程中能夠更有效地支撐高負(fù)荷和大跨度的結(jié)構(gòu)。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)用，不僅提高了房屋的整體穩(wěn)定性和安全性，還能夠減少建筑材料的使用量，降低成本和資源消耗。由于其具備出色的機(jī)械性能和卓越的耐久性，因此，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼被廣泛應(yīng)用于房屋的框架、柱子、梁和其他重要的結(jié)構(gòu)部件中。同時(shí)，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼具有高強(qiáng)度的特點(diǎn)，使得低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在房屋建筑工程中，具備更大的設(shè)計(jì)自由度，可以實(shí)現(xiàn)更輕巧、更靈活的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)還能夠縮短施工周期，提高工程的效率和質(zhì)量[1]。

2.2" 碳素鋼結(jié)構(gòu)

碳素鋼是一種重要的構(gòu)造材料，因其具有良好的強(qiáng)度和可靠性等特點(diǎn)，而在房建工程中得到廣泛應(yīng)用，其不同的牌號性能如表1所示。

3" 房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用

項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程共分為中試車間，1#、2#、3#生產(chǎn)車間，1#、2#冷庫共六個(gè)單體，均采用矩形混凝土短柱+H型鋼（或箱型鋼）組成的結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)主要施工技術(shù)包含以下內(nèi)容。

（1）放樣。放樣是鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要一步，包括準(zhǔn)備工具和樣板材料，并進(jìn)行一系列的操作來核實(shí)主要軸線、坐標(biāo)和尺寸等。在放樣過程中，需要認(rèn)真熟悉圖紙，以確保各項(xiàng)指標(biāo)的準(zhǔn)確性。為保證放樣的質(zhì)量，還需制作產(chǎn)品配料圖，按照材料尺寸進(jìn)行分類和組合。自檢和互檢是必不可少的環(huán)節(jié)，填寫原始記錄以備后查。在樣板通過檢查后，方可投入使用[2]。

依據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，采用TEKLA軟件建立鋼結(jié)構(gòu)三維空間模型，直觀地檢查空間關(guān)系及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，將鋼柱、鋼梁、拉結(jié)件、支撐件、女兒墻等連接構(gòu)件進(jìn)行空間分析并優(yōu)化完善，并將每個(gè)構(gòu)件單獨(dú)拆分成細(xì)小零件便于下料和計(jì)算，這既提高了鋼結(jié)構(gòu)的尺寸精度，同時(shí)也為后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量提供了可靠依據(jù)。

（2）號料。在鋼結(jié)構(gòu)施工的下料過程中，需要按照樣板或工藝規(guī)定進(jìn)行下料，并考慮到余量問題。同時(shí)，還要記錄自檢和原始數(shù)據(jù)，以備后續(xù)的追蹤和管理。在號料前，需要復(fù)查材料的規(guī)格、型號和材質(zhì)等信息，確保其符合要求。項(xiàng)目結(jié)合TEKLA軟件分別對鋼柱、鋼梁、拉桿、檁條、拉條、女兒墻等構(gòu)件拆分成最小單元，制作材料清單并編號，確保號料準(zhǔn)確無誤。

（3）切割。切割是鋼結(jié)構(gòu)施工中不可或缺的環(huán)節(jié)。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，可以選擇剪切、鋸割、數(shù)控切割或自動切割等方法。在切割之后，還需要對加工邊緣進(jìn)行處理，以確保沒有歪曲或其他形變。對于受動載荷的構(gòu)件，則需要清除有害的剪切邊，以提高其抗壓性能。在切割過程中，還需要清除鋼板表面油污和鐵銹，并檢查剪切機(jī)的強(qiáng)度要求是否滿足。同時(shí)，也要確定好切割的順序，并處理好可能存在的缺陷。對于一些較為復(fù)雜的零件，則可以采用電腦排版和數(shù)控切割機(jī)來進(jìn)行下料。

（4）矯正和成型。矯正和成型工序在加工過程中起到關(guān)鍵作用，主要包括初步矯正、機(jī)械矯正、加熱矯正、彎曲或彎折矯正以及制孔。初步矯正是修正那些可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的鋼材。對于其他待處理鋼材，會在后續(xù)工序完成之后，再進(jìn)行矯正或成型操作。機(jī)械矯正是在常溫下進(jìn)行的，其目的是確保表面不受損傷。碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度鋼，可以通過加熱矯正來改變形狀，但是溫度不能超過正火溫度（800 ℃）。在彎曲或彎折矯正時(shí)，需要確保構(gòu)件沒有產(chǎn)生損傷，并且滿足規(guī)定的曲率半徑和曲矢高值的要求[3]。

（5）制孔。在進(jìn)行制孔操作之前，必須進(jìn)行班前安全技術(shù)交底，確保所有員工了解相關(guān)的安全操作規(guī)范和注意事項(xiàng)。這可以有效地減少事故和傷害的發(fā)生。此外，為了確保制孔質(zhì)量的穩(wěn)定性，還必須進(jìn)行自檢、互檢和復(fù)檢等工作，并對整個(gè)過程進(jìn)行記錄。制孔工序的質(zhì)量，直接影響到后續(xù)產(chǎn)品的使用效果和可靠性。因此，在進(jìn)行制孔操作時(shí)，必須高度重視每個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)，并嚴(yán)格按照圖紙和工藝要求進(jìn)行操作。

（6）裝配。在裝配之前，需要先熟悉圖紙，并清點(diǎn)零部件以確保完整性。這樣可以確保裝配過程的順利進(jìn)行，并減少后續(xù)因零部件缺失而導(dǎo)致的延誤和錯(cuò)誤。清點(diǎn)零部件時(shí)，要仔細(xì)對照圖紙，逐個(gè)核對，確保所有零部件都齊全。只有當(dāng)零部件齊全時(shí)，才能開始裝配工作。在裝配過程中，要根據(jù)圖紙的要求，按照中心軸線進(jìn)行劃線。這有助于定位零部件的位置和方向，并確保裝配的準(zhǔn)確性。通過合理劃線，可以避免零部件的錯(cuò)位和裝配不牢固的情況發(fā)生[4]。

（7）焊接。在進(jìn)行焊接操作之前，焊工需要檢查并確保焊接設(shè)備和工具處于良好狀態(tài)，并做好充分的準(zhǔn)備工作。根據(jù)所提供的圖紙和工藝參數(shù)，焊工需要按照規(guī)定步驟和要求進(jìn)行焊接操作，以確保焊縫的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。同時(shí)，焊工需要熟練掌握引弧板、引弧、熄弧等操作技巧，并及時(shí)清除焊接過程中產(chǎn)生的缺陷。焊接完成后，還需要進(jìn)行自檢，檢查焊接的牢固度和質(zhì)量是否合格。

（8）除銹。在進(jìn)行除銹之前，必須對材料和成品進(jìn)行全面的檢驗(yàn)，這包括外觀檢查、尺寸測量、化學(xué)分析和機(jī)械性能測試等。通過對這些材料和成品的檢驗(yàn)，可以確保材料和成品的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，并且沒有明顯的缺陷或損傷[5]。同時(shí)，焊接過程中常常會產(chǎn)生一些問題，如焊疤、飛濺和毛刺等，這些問題會導(dǎo)致表面不平整、粗糙，甚至影響產(chǎn)品的功能和美觀。因此，在進(jìn)行除銹之前，需要先處理這些問題，通過使用銼刀或砂紙等工具，對毛刺進(jìn)行修整或打磨，確保表面光滑、整潔。

為了達(dá)到更好的除銹效果，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際，可以采用噴丸工藝進(jìn)行操作。噴丸是一種通過高速噴射磨料顆粒到材料表面，以去除氧化層、銹蝕、污染物等的方法。完成噴涂后，要對材料進(jìn)行清潔，并進(jìn)行必要的涂裝或其他處理。

（9）涂裝。進(jìn)行涂裝的人員，需要對涂料性能和操作方法有一定的了解，以便正確選擇和使用涂料。在進(jìn)行涂裝之前，需要對素材和產(chǎn)品表面進(jìn)行清理，并經(jīng)過專家的認(rèn)可，確保表面無污染。同時(shí)，還需要避免在低溫或高濕環(huán)境下進(jìn)行涂裝操作，以確保涂料的質(zhì)量和效果。

（10）組裝。在進(jìn)行組裝之前，組裝人員應(yīng)該熟悉相關(guān)施工圖紙和技術(shù)要求，仔細(xì)檢查零部件的質(zhì)量和完整性，確保每個(gè)零部件都符合規(guī)定的尺寸和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還要清除焊接處的雜質(zhì)，以確保焊接接頭的質(zhì)量和強(qiáng)度。在進(jìn)行整體組裝之前，需要先進(jìn)行部件的拼接。這是為了確保部件之間的配合和連接的準(zhǔn)確性。在組裝過程中，組裝人員需要預(yù)留適當(dāng)?shù)氖湛s余量。這是因?yàn)樵阡摌?gòu)件的使用過程中，可能會因溫度變化而發(fā)生一定的熱脹冷縮，預(yù)留收縮余量，可以有效避免因溫度變化而造成的不必要的應(yīng)力和變形。

（11）驗(yàn)收。在產(chǎn)品出廠之前，必須進(jìn)行出廠前驗(yàn)收工作。為了確保產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和完整性，預(yù)拼裝是一個(gè)重要的步驟。通過對產(chǎn)品零部件進(jìn)行預(yù)先組裝，可以檢查零部件之間的配合情況和裝配工藝是否正確。此外，還需要對產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行檢查，以確保其符合設(shè)計(jì)規(guī)范和要求。質(zhì)量檢查是確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到要求的關(guān)鍵步驟。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，需要對產(chǎn)品進(jìn)行全面檢查，包括外觀檢查、性能測試和可靠性評估等。外觀檢查主要是針對產(chǎn)品的表面缺陷、色差、瑕疵等進(jìn)行檢查。性能測試則是通過對產(chǎn)品進(jìn)行各項(xiàng)功能測試，以驗(yàn)證其是否符合設(shè)計(jì)要求和性能指標(biāo)。

（12）構(gòu)件的運(yùn)輸。在選擇機(jī)械設(shè)備時(shí)，需要考慮運(yùn)輸對鋼結(jié)構(gòu)損傷程度的影響。對于大型復(fù)雜構(gòu)件，平板車是適用的運(yùn)輸工具，因?yàn)樗梢蕴峁┳銐虻目臻g并能穩(wěn)定運(yùn)輸。而對于標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，貨車可以滿足需求。在運(yùn)輸過程中，應(yīng)確保牢固綁扎所有構(gòu)件，防止在車輛顛簸中散落，保證構(gòu)件在整個(gè)運(yùn)輸過程中的安全性。

（13）鋼結(jié)構(gòu)安裝。①預(yù)埋螺栓質(zhì)量：預(yù)埋螺栓作為鋼結(jié)構(gòu)連接的重要部分，其質(zhì)量直接影響著整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝前，需要對預(yù)埋螺栓進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢查。要先確保預(yù)埋螺栓符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并具備足夠的強(qiáng)度和承載能力。此外，還要檢查螺栓表面是否平整無損，并進(jìn)行螺紋連接試驗(yàn)，以確保螺栓與鋼結(jié)構(gòu)之間的連接牢固可靠。最后，要對預(yù)埋螺栓的位置、軸線、高程等進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核，包括事前定位、事中糾偏、事后復(fù)查等措施，確保預(yù)埋螺栓能夠自由穿入螺栓孔，并確保螺母順利擰入。②鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量：鋼結(jié)構(gòu)安裝的質(zhì)量，直接決定了整個(gè)建筑物的安全性和可靠性。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，確保每個(gè)連接點(diǎn)的準(zhǔn)確位置和正確安裝方式。同時(shí)，還要加強(qiáng)對焊接和螺栓連接的質(zhì)量監(jiān)控，確保連接點(diǎn)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在安裝過程中，要注意避免鋼結(jié)構(gòu)受到不必要的扭曲或變形，以保證整體結(jié)構(gòu)的平衡和穩(wěn)定。同時(shí)應(yīng)時(shí)刻檢查鋼結(jié)構(gòu)安裝的垂直度、高程和方向，確保安裝精度。采用纜風(fēng)繩對未完成連接的構(gòu)件進(jìn)行臨時(shí)拉結(jié)，每個(gè)基礎(chǔ)單元的構(gòu)件安裝完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行縱、橫向連接，防止傾覆。③安全措施：在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，安全是至關(guān)重要的。為了確保工作人員的安全，需要采取一系列必要的安全措施。首先，要為工作人員提供適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備，如安全帽、安全繩等，以降低意外事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。其次，在高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置安全網(wǎng)或者安全圍板，并采用至少兩根鋼絲繩作為生命線，防止安裝人員從高處墜落。此外，還要加強(qiáng)對各項(xiàng)設(shè)備和機(jī)械操作的檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行和安全可靠。

4" 結(jié)語

綜上所述，要提高鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的質(zhì)量，必須在施工前充分準(zhǔn)備，創(chuàng)造更好的操作條件。同時(shí)，在安裝鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，需全面考慮人、料、機(jī)及工藝因素，確保施工安全和安裝質(zhì)量。為能夠進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)的性能和可靠性，相關(guān)人員還要進(jìn)行不斷探索和創(chuàng)新，推動鋼結(jié)構(gòu)在房建領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用，從而為建筑行業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

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[作者簡介]王程（1989—），男，湖北襄陽人，大學(xué)本科，工程師，研究方向：鋼結(jié)構(gòu)工程、建筑工程。