大型工业厂房建筑钢结构施工技术问题分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 28 日 作者简介：李新波（1976），男，汉族，陕西岐山人，中级职称，硕士研究生，研究方向为基建营房工程施工及管理。-85-大型工业厂房建筑钢结构施工技术问题分析 李新波 李善宝 冯久恒 中国人民解放军 63790 部队，海南 文昌 571300 摘要：摘要：随着现代工业的不断发展，大型工业厂房建筑钢结构施工技术在我国得到了广泛的应用。钢结构具有重量轻、强度高、抗震性能好、施工周期短等优点，大型工业厂房建筑采用钢结构施工不仅可以提高工程质量和安全性，还可以缩短工期，降低成本，并提高空间利用率，已经成为现代工业厂房建设的主流结构形式。本文将对大型工业厂房建筑钢结构施工中的技术问题进行分析，以期为相关工程提供参考。关键词：关键词：钢结构；工业厂房；钢结构厂房；钢结构厂房施工 中图分类号：中图分类号：TU761 大型工业厂房建筑钢结构施工技术问题涉及设计、制作、安装和检测等多个环节，需要从多个方面进行综合分析和解决。通过优化设计、严格质量控制、提高安装精度和完善检测体系等措施，可以有效解决大型工业厂房建筑钢结构施工中的技术问题，提高钢结构的性能和施工质量。1 大型工业厂房建筑钢结构的施工技术问题分析 1.1 钢结构设计问题 在大型工业厂房建筑钢结构施工过程中，设计不合理是导致技术问题的主要原因之一。主要表现在以下几个方面：一是结构布局不合理，设计时通常没有充分考虑厂房的高度、跨度、抗震等级、吊车吨位、安全隐患、通风采光、后期维护等等综合信息，致使施工难度加大，可能会造成整个厂房的结构稳定性下降，后期维修困难，并且存在一定安全隐患；二是构件尺寸不合理，施工中的构件尺寸过大可能会增加施工的难度和复杂性，导致施工成本增加，也可能导致运输和安装困难。构件尺寸过小可能无法满足厂房的承重需求，导致结构强度不足。这不仅会影响厂房的使用寿命，还可能在极端天气或突发事件下造成严重的安全事故；三是连接方式不合理，钢结构的连接方式直接影响到整个结构的稳定性。如果连接方式不合理，可能会导致结构的稳定性差，无法满足厂房的承重需求。例如，焊接连接不牢固，螺栓连接松动等，都可能导致结构的稳定性下降，造成严重的安全隐患。1.2 钢结构施工问题 首先，施工管理不到位。目前许多施工单位在施工组织管理方面存在不足，如施工计划编制不合理、施工现场管理混乱、没有明确的项目目标和任务，缺乏详细的施工计划和进度安排等，施工现场管理混乱，如材料堆放不规范、作业区域划分不清、安全隐患未及时处理；在人员方面，施工队伍的素质不高，缺乏相关经验和技术能力；在安全管理方面，大型工业厂房建筑钢结构施工涉及高空作业、重型机械设备操作等高风险工作，如果安全管理不到位，安全意识淡薄、安全防护措施不足，将会给工人的生命财产安全带来严重威胁。其次，施工技术水平不高。技术水平的高低将直接影响到工程质量、进度和安全。焊接工艺不熟练是常见的问题之一。焊接是钢结构施工中的重要环节，如果焊接工艺不熟练，焊缝质量低下，可能会引起钢构件的变形、从而导致钢构件外形尺寸变化，将会给工程带来严重的质量问题。这些问题不仅会影响焊接质量，增加现场安装的难度，降低整个结构的稳定性和安全性，还会增加后期维护和修复的成本；另外，构件制作精度低也是技术水平不高的一种体现。大型工业厂房建筑钢结构施工需要精确的构件制作，如果制作精度低，将会给工程带来很大的困扰。例如，构件尺寸偏差大、连接件安装不准确等。这些问题会导致构件之间的配合不良，降低结构的稳定性。大型工业厂房建筑钢结构施工需要严格按照设计要求进行安装操作，如果操作不规范，不仅会影响结构的承载能力和使用寿命，还会增加工人的安全风险，给工程带中国科技期刊数据库 工业 A-86-来不可预估的损失。最后，施工质量控制不严。在施工基础预埋螺栓时，如果没有充分熟悉图纸，理解设计意图，或者没有制作并使用安装模板，可能会导致预埋螺栓的位置不准确或固定不牢固；在钢结构各类部件焊接时，没有保证焊接的高质量；在钢结构加工前如果没有事先确定每个部位的钢结构的长度和形状，可能会在型钢和钢板之间出现过多的接头等诸多问题。1.3 钢结构材料问题 钢材是大型工业厂房建筑钢结构的主要材料，其质量直接关系到整个结构的性能和寿命。然而，由于供应商管理不善、验收不符合标准、钢材检测不严格等原因，常常出现钢材质量不合格、性能不稳定等问题，给工程带来了严重的安全隐患和经济损失。例如，钢材的化学成分不符合标准、力学性能不达标、焊接材料的熔敷金属成分不均匀、焊缝金属夹杂物等质量问题，会导致焊接接头的强度下降、焊缝开裂、结构的承载能力下降、使用寿命缩短，甚至引发结构失稳和倒塌的风险1。连接件的质量是保证结构稳定和安全的关键部件。在施工中，常常出现连接件质量不合格、连接件安装不到位等问题，导致结构在使用过程中常常出现松动、脱落甚至断裂等现象，对人员的生命财产安全造成严重威胁。1.4 钢结构检测问题 对焊接质量进行严格的检测和评估是保证结构安全的关键，实际操作中，常常由于焊接工人技术水平不高、焊接设备不完善、加工设备不先进、加工工艺不合理等原因，出现焊缝质量不合格、焊接接头松动等问题。钢材力学性能检测问题是大型工业厂房建筑钢结构材料性能检测问题的另一个重要方面，钢材的力学性能包括屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标，直接关系到结构的承载能力和变形能力。由于检测设备不准确、测试方法不规范等原因，导致检测结果出现严重偏差。此外，焊接材料的熔敷金属成分检测、防腐涂料的性能检测等也都是钢结构材料性能检测面临的关键方面，直接影响到焊接接头的强度和耐腐蚀性能和使用寿命。在施工中，如果焊接材料的熔敷金属成分不合格，且防腐涂料的性能不稳定、涂层附着力差，将导致焊接接头的腐蚀速度加快、涂层脱落、强度不足、焊缝开裂等现象。1.5 环境问题 大型工业厂房建筑钢结构的施工现场通常面积较大、设备较多，存在着高空作业、重物吊装等危险操作，施工现场的安全问题始终是一个需要高度重视的问题。如果施工现场的安全措施不到位，如缺乏安全防护设施、工人安全意识不强等，就容易导致事故的发生，造成人员伤亡和财产损失。另外，施工现场通常存在大量的尘土、废弃物、噪音、振动和空气污染等污染物。如果施工环境的环境保护措施不到位，卫生管理欠缺，如缺乏降噪设施、粉尘治理设施、垃圾清理和污水处理设施等，就会对周围生态环境和人员健康造成危害。2 大型工业厂房建筑钢结构施工技术问题的解决措施 2.1 加强设计管理，提高设计质量 设计管理是保证设计质量的重要基础，为了提高设计质量，首先需要重视对设计团队的管理和培训。建立起科学的人员管理制度，加强对设计人员的培训和学习，确保设计团队的专业素质和能力水平。与此同时，建立科学的设计流程和规范，明确各个环节的责任和要求，加强对设计过程的监督和检查，及时发现和纠正问题，确保设计符合相关标准和规范，并对设计数据的管理和分析，建立完善的设计数据管理系统，确保数据的准确性和完整性。及时对相关数据进行分析和评估，发现问题和改进的空间，提高设计的科学性和可靠性，有利于对设计方案进行评审和优化。施工单位应加强与设计单位的沟通与协作，确保设计方案合理、标准统一。对设计图纸的审核严格规范，确保图纸的准确性和完整性，使其能够适应不断变化的设计需求和技术要求。2.2 提高施工组织管理水平 施工组织管理体系是指导施工活动的基本框架，为确保施工活动的有序进行，需要制定详细的施工组织管理方案，建立健全的沟通机制和科学的施工进度计划，明确各个工序的时间要求和完成标准以及各个岗位的职责和权限，加强与设计、监理等各方的协调中国科技期刊数据库 工业 A-87-配合，加强对施工进度的跟踪和监控，及时发现和解决延误问题，确保工程按时完成。此外，施工设备和材料是实施施工活动的重要保障，在采购材料和设备时，需要严格按照设计要求进行选择，并确保供应商具有合格的资质和信誉。需要建立健全的材料和设备管理制度，对材料和设备的采购、验收、保管、发放、使用和报废等环节进行全程监管，防止出现质量问题和浪费现象。在施工设备和材料的管理方面，要明确设备或材料的品种、规格、数量、价格、交货期等条款，确保材料按时到位；到货后组织专业人员进行验收，检查设备或材料的外观、性能、质量证明等是否与需求相符；同时，定期对设备和材料的采购和使用过程的监督和检查，便于成本控制和管理。2.3 提高施工技术水平 首先，需要加强对技术人员的培训。通过组织专业培训班、邀请专家讲座等方式，提高技术人员的专业素质和技能水平。并鼓励技术人员参加相关职业资格考试，提升其职称和职业地位，激发其学习的积极性和主动性。其次，可以通过与国内外知名企业合作，引进先进的施工设备和技术，如大型起重机、数控切割机等，借鉴国内外先进的施工经验和技术，不断提高自身的施工能力。在制定施工方案时，应充分考虑工程特点和实际情况，合理安排施工工序和工期，确保施工进度和质量。同时，还应注重工艺流程的优化，通过改进工艺方法和流程设计，提高施工效率和质量。最后，质量控制和验收工作是保证施工质量的最后一道防线。加强对质量控制和验收工作的管理和监督，建立健全的质量控制体系，明确各项质量控制要求和标准，加强对工程的验收工作，确保工程质量符合相关标准和规范。2.4 加强施工质量控制 钢结构厂房施工涉及大量构件，因此在施工前，应制定详细的施工工艺方案，明确各项工艺要求和标准，严格审查设计质量，确保基础工程的有效性。例如，单层钢结构厂房的基础通常采用独立基础，预埋地脚螺栓是关键的一步。施工人员应严格控制顶面标高、混凝土轴线、螺栓位置和数量，提高定位的精准度。此外，还需周密制定构件进场计划、实施工程全技术指导和强化现场管理，为施工的顺利进行奠定基础。在安装过程中，务必确认柱子完全保持垂直。焊接时，需要保证焊接的高质量，对于不合格的焊缝或需要加强焊接强度的地方，应采用先进的工艺进行返修。并加强对施工工艺参数和工艺流程的监控和调整，对材料和设备的检验和测试同步进行，确保施工工艺的稳定性和一致性。定期对工人的施工工艺进行培训和指导，提高工人的技术水平和操作能力。加强对施工技术要点的掌握和对整个施工过程的质量把控，提高施工人员的技术水平和质量意识，建立健全的管理制度，明确各项管理职责和要求，确保钢结构工业厂房的建设质量，为工程建设提供坚实的质量保障。表 1 钢结构工程质量控制核查样表 工程名称：施工单位：序号 资料名称 份数 检查意见 检查人 1 图纸会审、设计变更、洽商记录 2 原材料出厂合格证及进场检验报告 3 施工现场试验报告及见证取样报告 4 强制性条文要求的检查项目检查记录 5 隐蔽工程验收记录 6 高强度螺栓施工记录、其他施工记录（或日志）等 7 分项工程检验批质量验收记录、分项工程质量验收记录 8 不合格项的处理记录及验收记录 9 重大质量、技术问题的实施方案 10 新材料、新工艺施工记录 2.5 加强环境保护措施 在大型工业厂房建筑钢结构施工过程中，对环境的影响也不可忽视。施工人员是环境保护的重要参与者，为了增强施工人员的环保意识和责任感，应加强对施工人员的环保教育和培训。通过开展环保知识讲座、组织环保活动等方式，提高施工人员对环境保护的认知和理解。同时，应建立健全的环境保护管理制度，细化各管理部门职责和要求。应注重对施工现场的噪音、粉中国科技期刊数据库 工业 A-88-尘和废水等污染物的控制和处理。在材料的使用和报废等环节中，应选择符合相关环保标准和规范要求的绿色材料；在废弃物的分类、收集、运输和处理中，采取有效的措施对废弃物进行处理、回收和再利用，减少资源的浪费和环境的负担。3 结束语 总之，大型工业厂房建筑钢结构施工技术问题是一个复杂的系统工程，需要从设计、施工、材料和环境等多方面进行综合分析和解决。只有不断提高钢结构施工技术水平，加强施工组织管理和质量控制，有效解决大型工业厂房建筑钢结构施工中的技术问题，提高钢结构的性能和施工质量，才能确保大型工业厂房建筑钢结构施工的质量和安全，为现代工业建筑的发展提供有力支持。参考文献 1甘顺成.大型工业厂房建筑钢结构施工技术问题分析J.工程建设与设计,2023(12):142-144.