0 引言

钢结构是一种传统的结构形式。它具有施工方便的优点，速度快，强度大，自重小，抗震性能好，抗动力荷载性能也好。如今，它正越来越广泛地应用在各种大跨度、超高、超重型厂房工程的结构设计中。此类厂房大多采用门式钢架结构和钢结构柱网架结构。其屋面构造为压型钢板，墙体构造为夹芯板。机电安装专业方面，与传统的砖混结构或框架结构建筑相比，不管是在隐蔽阶段，还是在设备安装阶段，各分项工程的施工工艺都存在很大差异。探讨并制定出切实可行的施工方案，以及贯彻并落实工艺标准，对整个电气工程进度、安全和质量目标的实现有着极为重要的作用。

1 施工难点

从选择钢结构建筑形式的目的这一角度来看，电气工程实施存在难点；从建筑的用途这一角度来看，电气工程实施存在难点；从钢结构的特点与施工要求等角度来看，电气工程实施存在难点。

施工作业的高度较高。厂房工程为了满足生产、存储和运输等方面的要求，其建筑形式大多为单层、大跨度以及高层高。在电气施工方面，配管、桥架以及灯具的安装都有大量的高空作业。这些高空作业会对施工质量产生很大的影响，同时也对安全保障提出了很高的要求。

施工工期比较紧张。前文提到钢结构厂房的施工速度较快，并且机电专业有自身特点，其主要作业面大多集中在工程的中后期。因此，为了确保工期能够按时完成，就必须制定出合理的进度计划、人员安排计划以及物资进场计划，并且要严格按照这些计划执行，同时还要及时对计划进行纠偏调整。

专业管线较为复杂。作为以生产为主的工业建筑，厂房内的专业管线极其复杂。除了传统的配电和信息传输线路外，物料输送、控制系统、内网甚至涉密通信系统都有可能在其中贯穿。并且缺少可靠的固定位置。这些因素给管线的综合排布、支架设置和管线安装作业带来了很大困难。

技术要求较高，在传统结构建筑中惯常使用的很多施工方法在此处无法开展。尤其在设备、管线的固定和敷设方式方面，与传统有很大不同。这就需要施工人员和技术人员积极去探索新的安装方式。并且，安装高度大幅提升，也对起重技术提出了很高的要求。

2 技术措施针

对上述难点，应着重采取如下技术措施：

制定可行的高空施工方案，要紧密跟随土建专业的进度钢结构安装成品保护措施，把握住施工的最佳时机。对于可以在地面上施工的部分，应集中力量在地面完成，这样能减少高空作业的工作量，也能降低施工作业的难度。

通过设计优化和施工深化，能够缩减工作量，尤其是高空作业的工作量。并且优先选用安装简便且安全可靠的设备材料，同时借鉴相关工程的施工经验，进而确定合理便捷的安装方式，以此来提高工作效率。

制定劳动力计划时要详尽。当工期紧张时，场内人员要能够分成多个小班组，以便同时推进工作。要积极创造施工条件钢结构安装成品保护措施，只要成品保护能够落实，就可以与土建专业同时进行施工，或者先于土建专业进行施工。

利用既有建筑设备和建筑结构来架设工作面，例如借助天车安装灯具，让厂房两侧高空作业的脚手架生根于下方的钢结构梁上，或者直接在钢梁上铺设脚手板，这样就能减少操作平台搭设所花费的时间。与此同时，还可以降低架子的搭设高度，从而降低意外发生的概率。

确保配电室以及其他设备用房的土建工程能够按期完工并完成交接，以此为后期的调试创造有利条件。对设备的进场时间进行严格的把控，提前展开对设备材料的考察工作，选定合适的设备材料并确认其价格。

3 电气施工节点做法

现针对电气专业各分项工程一些代表性的节点做法进行阐述。

3.1复合彩钢板墙体电气安装

电气配管彩钢板墙体配管主要有暗配和明配这两种方式。暗配管要在全部钢结构梁以及横纵向檩条都安装完毕之后进行，并且要在外面的墙板安装之前完成。在管穿檩条的部位，需要使用开孔器来进行开孔操作。施工人员在内墙板安装时，要与彩钢板安装队伍相配合。他们需要对盒及管出墙进桥架的部位进行定位。并且要提前在彩钢板上开孔洞，务必保证盒的开洞位置处于彩钢板的波谷处。进桥架的管路从墙体伸出的长度需保证在 10cm 左右，然后在桥架安装时再将其接至桥架。

彩钢板墙体明配管时，能够直接用拉铆钉和欧姆卡把导管固定在墙面上。固定点的位置处在彩钢板的波峰处。并且拉铆钉的选用要能够满足强度方面的要求。

3.1.2桥架安装

彩钢板墙体竖向桥架安装时，需事先依据桥架宽度，在内墙板安装之前，在墙体横檩上焊接两根丝杆。内墙板安装时，要配合开孔将丝杆引出。接着用螺母把桥架托架的两端分别固定在丝杆上。最后将桥架固定在托架上，如图 1 所示。在此处施工，要注意托架的间距问题，通常的设计和规范都要求保证间距在 1.5 到 2m 之间。由于墙体的横檩间距基本都在2m左右，所以可以满足此项要求。

3.1.3 配电箱安装

从美观以及安装简便这两个角度来考虑，对于彩钢板墙上配电箱的安装，应当尽量选择明装的方式。首先在墙体的横檩上垂直地焊接两根角钢支架，接着让角钢的平面紧贴在内墙板上，然后依据配电箱的高度和尺寸，在两根角钢支架的上下位置分别焊接出一根丝杆。

内墙板已封闭，当安装条件具备时，需在配电箱背板上对正丝杆进行钻孔操作，接着用螺母把配电箱固定在丝杆上，这一情形如图 2 所示。配电箱暗装的方式和明装较为相似，都是利用角钢来制作支架，通过螺栓将箱体侧面与角钢支架固定起来。并且，角钢支架与横檩之间也可以运用螺栓进行固定。

3.2 结构钢柱和钢梁电气安装

结构钢柱和钢梁是建筑中重要的承重结构。在这些结构上进行电气设备的固定和安装时，首先要考虑满足结构要求，要以确保结构安全为前提。在经过结构专业允许，且对结构影响不大的情况下，通过焊接的方式固定支架，这种方式无疑是最省时、省力的，也是最可靠的安装方式。

如果不能进行焊接，那么采用抱箍这种方式是可以的，并且能够有效地满足设备安装的需要。

3.2.1桥架安装在工字钢柱上安装

竖向桥架通过角钢来进行固定。在钢柱的相同高度位置上，焊接两段内侧朝内的角钢，并且角钢之间的距离与桥架的宽度相适配。在安装时，让桥架嵌入到两段角钢内部，接着用半圆头螺栓把桥架的侧面和角钢固定起来，就如同图 3 所展示的那样。

厂房墙体四周的横向桥架由综合支架来安装。综合支架固定在天车行车梁以及厂房的框架梁上。要是没有上述那种钢结构梁的区域，就得让结构专业在钢结构柱上增设牛腿，然后架设辅助梁，用辅助梁来固定综合支架。综合支架通常是用方钢加工制作的。在荷载允许，并且挂起后外观不会发生形变的情况下，也可以用槽钢来制作其框架。安装时，先把支架吊起至钢结构梁的下方。接着，用螺栓把钢板以及支架最上方的方钢横担，与钢梁的两侧同时紧固。然后，在卡固钢板与方钢之间垫上一块与钢梁同等厚度的钢板，以用于平衡受力。螺栓和钢板的选用都要满足强度要求，如图 4 所示。桥架以及其他专业管线通过螺栓和 U 型卡固定在综合支架上。

配电箱的宽度小于钢柱时，进行配电箱安装。需根据配电箱的安装高度和尺寸，在钢柱上相对应地固定四段槽钢。槽钢底面朝向外部。一侧被焊接在钢柱上，另一侧则钻出孔，通过螺栓与配电箱固定。当配电箱的宽度比钢柱大时，在对应配电箱的位置，将四段扁钢固定在钢柱上。扁钢的平面贴在钢柱上，其中一部分与钢柱焊接，另一部分探出钢柱，然后钻出孔，通过螺栓固定配电箱，如图 5 所示。

当钢柱上不允许进行焊接操作时，能够采用槽钢与角钢来制作支架（就如同图 6 所展示的那样）。把槽钢和角钢放置在工字钢柱的前后两个侧面位置，利用通丝螺杆把槽钢和角钢的两端分别连接起来，依据配电箱的安装高度以及尺寸，挑选出合适的高度在钢柱上进行紧固处理，接着在槽钢支架上钻出孔洞以固定配电箱。

钢柱上配管时，首先使用电钻进行钻孔。接着，利用拉铆钉和欧姆卡来固定管路。另外，也能够将管路固定在上述的支架上。

3.3 屋顶檩条上电气安装

3.3.1灯具安装

大跨度钢结构厂房的屋顶檩条主要有 C 型、Z 型和工字钢。灯具的固定方式大致相同，安装方式可选用链吊或管吊。若采用管吊安装，需将四分管的一端与金卤灯固定好，然后把另一端套丝，从槽钢的侧面穿进去，接着在槽钢的内外两侧用螺母进行紧固。同时，为避免灯具因长期晃动而使螺母松动，还应当在槽钢内侧加装防松螺丝。槽钢的底面用两道螺栓把它固定在 C 型钢和 Z 型钢的平面处。对于工字钢，用槽钢的另一侧面与它咬合，接着用螺栓来固定。在荷载允许的范围内，灯具的固定能够使用角钢来进行。

3.3.2电气配管

为保证施工安全，需提高工效。在屋面下方安装的电线管，应优先选用 JDG 钢管。

在设计和施工深化管线走向时，要尽量让其与屋顶檩条安装方向保持平行。如此一来，就能将电管和线盒沿着檩条进行安装，直接把它们固定在型钢的侧面或者下表面。电管通过使用欧姆卡来固定，线盒则使用机械螺丝进行固定，就像图 7 所展示的那样。这种布管方式在安装方面较为方便，并且固定点的间距能够依据规范要求以及现场的实际情况进行自由设置。

因为回路控制和回路划分有需要，所以不能把所有管线的走向都设定为顺着屋顶檩条的安装方向，一直都会有部分管线的安装方向和屋顶檩条呈垂直状态。在这种情形下，电管和线盒依然是借助欧姆卡以及机械螺丝来固定的，不过固定点仅能设置在与管路走向垂直交叉的各个檩条的下表面。檩条下表面接触面积有限。线盒设置在檩条下方并固定后，进入线盒的管路就没有多余的固定位置了。此时需加设额外固定措施，可在线盒底部加装一段长约 40cm 的-25×4 镀锌扁钢，使其与线盒一起固定在檩条下。扁钢两端安装欧姆卡，用于固定进入线盒的管路。这样在线盒两端各增加了一个管路固定点，有效解决了 JDG 管入线盒处无法固定牢靠的问题，同时也满足了施工规范中对明配管管卡设置位置和间距的要求，如图 8 所示。同理，线盒处于前后两处固定点正中的悬空部位时，利用上述措施把线盒与线管成功地连接为一个整体，就能够最大限度地降低管盒脱落以及连接处变形的可能性，此做法在进行民用建筑室外雨棚亮化工程的配管施工时能够得到良好的应用。

3.4 球形网架电气安装

球形网架上的电气安装需从网架在地面上拼装时开始。电线管材质优先选用 JDG 钢管。在地面施工阶段，要完成全部网架内的桥架安装，以及照明回路的配管穿线和其他动力、消防管线的安装。待网架升起就位后，再与其他部位的线路进行接驳。

3.4.1电气配管、桥架安装

电气配管使用一根长 30 厘米的∟30×30 角钢当作支架。角钢的下端借助 U 型卡固定在网架的下弦上。而电线管则通过欧姆卡固定在角钢的上端。

电缆桥架安装时，第一步是用角钢制作高度为 30 厘米的门式支架。该支架有两条腿，通过 U 型卡将其抱在网架的下弦上。接着，桥架通过半圆头螺栓固定在角钢支架的横梁上。当网架下弦的间距无法满足支架间距的要求时，能够补充安装吊架。吊架是用由扁钢制成的欧姆卡，把角钢横梁的中部固定在网架的上弦。角钢的两端固定通丝，并且与下方的另一根角钢横梁相连接。桥架被固定在该角钢上，如图 9 所示。网架上弦的吊架仅起到辅助下弦支架承重的作用。桥架安装完成后，下弦支架能够完全满足防晃要求。因此，吊架无需再采取防晃措施。

3.4.2灯具安装

球形网架上的灯具固定方式为吊钩。将Φ8 的圆钢加工成圆形吊钩，吊钩根部留出约 5cm 用于与网架球体焊接。在网架提升之前，把圆钢吊钩焊接在网架下弦球体上，且圆钢采用双面焊接，这样能确保有足够的强度。

灯具安装时，灯具的挂钩要挂在圆钢吊钩上。灯具的挂钩带有闭锁装置，以此防止脱落。接线盒处于下弦球体的上方，通过金属软管与灯具相连接，就像图 10 所展示的那样。因为金卤灯自身重量比较大，所以这种安装方式能够保证灯具的稳定性。

3.5 屋面避雷装置的安装

厂房以钢结构为主，它本身是一个大的等电位体，连通性很好。它的钢柱能够当作防雷引下线，屋面的钢扶手可以当作接闪带。在此主要探讨屋面明装接闪网的做法。

因为厂房使用功能和重要性有所不同，有些厂房能够直接利用满足厚度要求的金属屋面当作接闪器，然而有些厂房则需避免雷击屋面致使屋顶结构和防水受损，故而这类厂房的屋面接闪网格通常被设计为明装。大家都知道，屋面明敷接闪网的传统做法是在混凝土墩上埋设支架来固定接闪导体。

此种做法不适用于采用岩棉保温的屋顶。因为混凝土墩自重较大，且岩棉容易形变。采用此种做法施工后，成品观感很差，支墩大多歪扭倾斜，接闪导体也不顺直。另外，后期在屋面上制作混凝土墩，物料运输是个很大的难题。

针对上述困难，我们可以借鉴相关图集。采用一种板式支持卡来作为接闪导体的支架。具体做法是：利用一块尺寸为 150mm×150mm 的镀锌方形钢板作为底板，在其中心处焊接一根长度为 18cm 的镀锌圆钢支持卡，如图 11 所示。

安装时，需将方形钢板按照间距要求胶合在屋面防水卷材之上。接着，把明敷的接闪网圆钢固定在卡子上。要确保放置板式支持卡的防水卷材与保温层以及下方屋面板之间的粘结牢固，如图 12 所呈现的那样。这种做法能够有效避免因根基倾斜而导致的明敷接闪网变形。并且，前期预制好的支持卡在屋面避雷施工的安装和运输过程中也非常便捷，真可谓是一举两得。

4 结语

综上所述，大跨度钢结构厂房工程的电气安装工作，在前期的图纸设计方面，与传统工程不同；在材料设备选型方面，与传统工程不同；在施工组织方面，也与传统工程不同。每个阶段的工作都体现出与传统工程的很大差异。

确定合理有效的工艺标准，这对工程的进度、质量以及安全都能起到极大的保障作用。本文只是对几个工程的经验与不足进行了总结，形成了阶段性的成果。我们相信，随着越来越多类似工程的实施，通过不断地举一反三和推陈出新，一定会积累并蜕变出一系列更为简洁、安全可靠且行之有效的工艺工法，从而能够真正广泛地应用到各个电气工程当中。