浅谈轻型钢结构的安装

 
时间日期:2006-1-24        已被阅读次:[3003]
 
广东省六建集团有限企业钢结构工程分企业 张健良


[摘 要] 着重从轻型钢结构的安装准备工作、安装机械的选择以及施工方法和吊装工艺的
     运用三个方面,对轻型钢结构的安装作较详细的论述。
[关键词] 轻型钢结构 准备工作 安装机械 安装方法 吊装工艺

  近年来,在我国建筑工程领域中出现了产品结构调整,长期以来混凝土和砌体结构一统
天下的局面正在发生变化,轻型钢结构以其自身的优越性引起业内关注,并且在工程中得到
合理的、迅速的应用。据资料统计,我国已建成的此类结构工程已达800多万M2,而且每年
以约100万M2的速度增加。由此可见,轻型钢结构的应用将会更加广泛,而作为施工一方,
更应该对该结构的安装有一个从了解、掌握至熟悉的过程,本人通过多年的实践,提出要顺
利完成轻型钢结构的安装可从以下几方面着手,供同行们参考。
  一、做好轻型钢结构安装前准备工作
  首先,当钢柱基础施工时,应做好地脚螺栓定位和保护工作,控制基础和地脚螺栓顶面
标高。具体地说,基础浇筑混凝土前应检查好以下内容:
  (1)各行列轴线位置是否正确;
  (2)各跨跨距是否符合设计要求;
  (3)基础顶标高是否符合设计要求;
  (4)地脚螺栓的位置及标高是否符合设计及规范要求。
  这点主要强调如何安好地脚螺栓,为保证螺栓不发生因浇筑混凝土时震荡而出现偏位现
象,一般可采用钢板或模板固定方法,而且还增加Φ10钢筋将螺栓与基础钢筋焊接在一起,
以达到进一步的加固定位。
  其次,构件在吊装前应根据《钢结构工程施工及验收规范》中的有关规定,检验构件的
外形和截面几何尺寸,其偏差不允许超出规范规定值之外;构件应依据设计图纸要求进行编
号,弹出安装中心标记。钢柱应弹出两个方向的中心标记和标高标记;标出绑扎点位置;丈
量柱长,其长度误差应详细记录,并用油笔写在柱子下部中心标记平面上,以备在基础顶面
标高二次灌浆层中调整。
  最后,构件进入施工现场,须有质量保证书及详细的验收记录;应按构件的种类、型号
及安装顺序在指定区域堆放。构件地层垫木要有足够的支撑面以防止支点下沉;相同型号的
构件叠层时,每层构件的支点要在同一直线上;对变形的构件应及矫正,检查合格后方可安
装。
  二、正确选择轻钢结构的安装机械
  这里要讲的安装机械主要是指起重机械,因为轻钢结构的构件相对自重轻,安装高度不
大,所以构件的安装多选择以行走灵活的自行式(履带式)起重机和塔式起重机为主。安装
人员应根据工程的规模、安装工程大小和工期要求以及施工现场的实际情况合理地确定起重
机的类型和数量。只有正确选择起重机,才能保证构件吊装时,有足够的起重能力和工作覆
盖面;才能满足不同部位构件的起吊要求;即使多机工作时,也有足够的高度去保证彼此互
不碰撞、安全运转。
  三、熟练运用轻钢结构的安装方法和吊装工艺
  (1)结构安装方法
  轻型结构安装可采用综合吊装法或分件吊装法。采用综合吊装法,是先吊装一个单元(
一般为一个柱间)的钢柱(4-6根),马上校正固定后吊装屋面梁、屋面檩条等。当一个单
位元构件吊装、校正、固定结束后,依次进行下一单元。该吊装法比较适用工期较急,而钢
柱基础施工仍有部分未完成的情况;其优点是充分利用现有条件,合理赶工期,屋面彩钢板可
在轻钢结构框架全部或部分安装完成后进行。
  分件吊装法是将全部的钢柱吊装完毕后,再安装屋面梁、屋面(墙面)檩条和彩钢板。
该吊装法适用工期正常,钢柱基础已全部完工的情况,但缺点是行机路线较长,钢柱吊装过
程中,为确保钢柱的稳定性,必须装好柱间支撑或连系梁。
  (2)构件的吊装工艺
  1)钢柱的吊装
  钢柱起吊前应搭好上柱顶的直爬梯;钢柱可采用单点绑扎吊装,扎点宜选择在距柱顶1/
3柱长处,绑扎点处应设软垫,以免吊装时损伤钢柱表面。当柱长比较大时,也可采用双点
绑扎吊装。
  钢柱宜采用旋转法吊升,吊升时宜在柱脚底部拴好拉绳并垫以垫木,防止钢柱起吊时,
柱脚拖地和碰坏地脚螺栓。
  钢柱对位时,一定要使柱子中心线对准基础顶面安装中心线,并使地脚螺栓对孔,注意钢
柱垂直度,在基本达到要求后,方可落下就位。经过初校,待垂直度偏差控制在20mm以内,
拧上四角地脚螺栓临时固定后,方可使起重机脱钩。钢柱标高及平面位置已在基面设垫板及
柱吊装对位过程完成,柱就位后主要是校正钢柱的垂直度。用两台经纬仪在两个方向对准钢
柱两个面上的中心标记,同时检查钢柱的垂直度,如有偏差,可用千斤顶、斜顶杆等方法校
正。
  钢柱校正后,应将地脚螺栓紧固,并将垫板与预埋板及柱脚底板焊接固定。
  2)屋面梁的吊装
  屋面梁在地面拼装并用高强度螺栓连接紧固。屋面梁宜采用两点对称绑扎吊装,绑扎点
亦设软垫,以免损伤构件表面。屋面梁吊装前设好安全绳,以方便施工人员高空操作;屋面
梁吊升宜缓慢进行,吊升过柱顶后由操作工人扶正到位,用螺栓穿过连接板与钢柱临时固定
,并进行校正。屋面梁的校正主要是垂直度检查,屋面梁跨中垂直度偏差不大于H/250(H为
屋面梁高),并不得大于20mm。另外,需要提醒大家注意的是屋面梁的吊装必须形成空间刚
度结构:当第一榀屋架安装后,应马上用钢丝绳将其两边拉紧,使其形成暂时稳定结构,待
第二榀屋架安装后,应马上用屋面檩条将两榀屋架联接,并安装好相应的屋面风撑及系杆,
这样才真正形成空间刚度;只有形成刚度后,才可以继续吊装其他屋架。
  屋架校正后应及时进行高强度螺栓紧固,做好永久固定。高强度螺栓紧固、检验应按规
范进行。就常用的大六角头高强度螺栓来说,施工前最关键的是把施工扭矩确定下来,具体
按公式T=KPd计算,式中K值最重要,它是高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值,该值由复验
测得的合格的平均扭矩系数代入;当安装时应采用扭矩型高强度螺栓扳手,且严格按照从中
间向四周扩展的顺序,实行初拧和终拧的施工工艺程序,严禁一步到位的方法直接终拧。
  3)屋面檩条、墙面梁的安装
  薄壁轻钢檩条,由于重量轻,安装时可用起重机或人力吊升。当安装完一个单元的钢柱
、屋面梁后,即可进行屋面檩条和墙梁的安装。墙梁也可在整个钢框架安装完毕后进行,檩
条和墙梁安装比较简单,直接用螺栓连接在檩条挡板或墙梁托板上。檩条的安装误差应在±
5mm之内,弯曲偏差应在L/750(L为檩条跨度),且不得大于20mm。墙梁安装后应用拉杆螺
栓调整平直度,顺序应由上而下逐根进行。
  4)屋面和墙面彩钢板安装
  屋面檩条、墙梁安装完毕,就可进行屋面、墙面彩钢板的安装。一般是先安装墙面彩钢
板,后安装屋面彩钢板,以便于檐口部位的连接。
  彩钢板安装有隐藏式连接和自攻螺丝连接两种。隐藏式连接通过支架将彩钢板固定在檩
条上,彩钢板横向之间用咬口机将相邻彩钢板搭接口咬接,或以防水粘结胶粘接(这种做法
仅适用于屋面)。自攻螺丝连接是将彩钢板直接通过自攻螺丝固定在屋面檩条或墙梁上,在
螺丝处涂防水胶封口,这种方法可用于屋面或墙面彩钢板连接。
  彩钢板在纵向需要接长时,其搭接长度满足设计要求,一般≥250mm,并用自攻螺丝连
接,防水胶封口。
  彩钢板安装中,应注意几个关键部位的构造做法:山墙檐口处,用檐口包角板连接屋面
和墙面彩钢板;屋脊盖板,可根据屋面的坡度大小,分屋面坡度大于或等于10°和小于10°
两种不同的做法;门窗位置,依窗的两侧设立窗边立柱,立柱与墙梁连接固定,在窗顶、窗
台处设墙梁,安装彩钢板墙面时,在窗顶、窗台、窗侧分别用不同规格的连接板包角处理;
墙面转角处,用包角板连接外墙转角处的接口彩钢板;天沟安装,内天沟多采用不锈钢制品
,用不锈钢支撑固定在檐口的边梁(檩条)上,支撑架的间距约500mm,用螺栓连接。另外
,内天沟也有采用2-3mm钢板压制水槽的做法,而且在水槽内侧涂上沥青油防腐。外天沟多
采用彩板制品,用支撑固定在檐口的屋面板上。
  5)保温棉的安装
  对于保温屋面,保温棉应顺着排水方向垂直铺向屋背,铺保温棉与彩钢板依次交替进行
,从房屋的一端施工向另一端,施工中应注意保温材料每幅宽度间的搭接,搭接的长度宜控
制在50mm左右。同时当天铺设的保温棉上,应马上安装好彩钢板,以防雨水淋湿。
  以上三个方面仅为本人对轻型钢结构安装的一些总结,它仍需要不断地积累,但我深信
:只要大家对结构的安装做好充分的准备,制定切实可行的施工方案,并熟练运用各种施工
方法和施工工艺,就能顺利完成。
     
 
 
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