鋼結構作為一種傳統(tǒng)的結構形式，具有施工方便、速度快、強度大、自重小、抗震及抗動力荷載性能好等優(yōu)點，正越來越廣泛應用在各種大跨度、超高、超重型廠房工程的結構設計中。
此類廠房多采用門式鋼架結構和鋼結構柱網(wǎng)架結構，屋面、墻體構造為壓型鋼板和夾芯板。對機電安裝專業(yè)而言，相較于傳統(tǒng)的磚混結構或框架結構建筑，無論是在隱蔽階段還是設備安裝階段，各分項工程的施工工藝都有著很大的不同，探討并制定出切實可行的施工方案，貫徹并落實工藝標準，無疑對整個電氣工程進度、安全和質量目標的實現(xiàn)起著至關重要的作用。
一、施工難點
從選擇鋼結構建筑形式的目的、建筑的用途、鋼結構的特點與施工要求等角度分析，電氣工程實施主要有以下難點：
（1）施工作業(yè)高度高，廠房工程為滿足生產、存儲和運輸?shù)纫?，建筑形式多為單層、大跨度和高層高。對于電氣施工而言，配管、橋架與燈具安裝皆存在大量的高空作業(yè)，會對施工質量造成很大的影響，對安全保障也提出了很高的要求。
（2）施工工期緊，正如前文所說，鋼結構廠房的施工速度快，加上機電專業(yè)自身的特點，主要作業(yè)面多集中在工程中后期，所以為確保工期，必須制定合理的進度、人員及物資進場計劃，并嚴格執(zhí)行，及時糾偏。
（3）專業(yè)管線復雜，作為以生產為主的工業(yè)建筑，廠房內的專業(yè)管線也極其復雜，除傳統(tǒng)的配電和信息傳輸線路，物料輸送、控制系統(tǒng)、內網(wǎng)甚至涉密通信系統(tǒng)都有可能貫穿其中，再加上缺少可靠的固定位置，這些都給管線的綜合排布、支架設置和管線安裝作業(yè)帶來了非常大的困難。
（4）技術要求高，很多在傳統(tǒng)結構建筑中慣有的施工方法在這里都無法開展，尤其是設備、管線的固定和敷設方式有著很大的不同，這就要求施工人員和技術人員要積極探索新的安裝方式。同時，安裝高度的大幅提升對起重技術也提出了很高的要求。
二、技術措施
針對上述難點，應著重采取如下技術措施：
（1）制定切實可行的高空施工方案，密切跟隨土建專業(yè)進度，把握施工的最佳時機，對于能在地面上進行施工的，應集中力量在地面上完成，以減少高空作業(yè)工作量，降低施工作業(yè)難度。
（2）通過設計優(yōu)化和施工深化，縮減工作量，尤其是高空作業(yè)工作量，同時優(yōu)先選用安裝簡便、安全可靠的設備材料，借鑒相關工程施工經驗，確定合理便捷的安裝方式，提高工作效率。
（3）制定詳盡的勞動力計劃，工期緊張時，場內人員應保證能分成多個小班組同時推進。積極創(chuàng)造施工條件，在成品保護能夠落實的前提下，可以與土建專業(yè)同時或先于其進行施工。
（4）利用既有建筑設備和建筑結構等架設工作面，如利用天車安裝燈具，廠房兩側高空作業(yè)腳手架生根于下方鋼結構梁或直接在鋼梁上鋪設腳手板，以減少操作平臺搭設時間。同時，降低架子的搭設高度，降低意外發(fā)生的可能性。
（5）確保配電室及其他設備用房土建工程的按期完工交接，為后期調試創(chuàng)造先機。對設備的進場時間嚴格把關，提早進行設備材料的考察、選型和價格確認工作。
三、電氣施工節(jié)點做法
現(xiàn)針對電氣專業(yè)各分項工程一些代表性的節(jié)點做法進行闡述。
3.1復合彩鋼板墻體電氣安裝
3.1.1電氣配管彩鋼板墻體配管主要分為暗配和明配。其中，暗配管應在全部鋼結構梁及橫縱向檁條安裝完畢后進行，在外墻板安裝之前完成，管穿檁條的部位用開孔器進行開孔。在內墻板安裝時，施工人員應與彩鋼板安裝隊伍配合，對盒及管出墻進橋架的部位進行定位，提前在彩鋼板上開孔洞，應保證盒的開洞位置在彩鋼板的波谷處。進橋架的管路從墻體伸出的長度應保證在10cm左右，在橋架安裝時再將其接至橋架。
彩鋼板墻體明配管可以直接使用拉鉚釘和歐姆卡將導管固定于墻面，固定點的位置應在彩鋼板的波峰上，拉鉚釘?shù)倪x用應滿足強度要求。
3.1.2橋架安裝
彩鋼板墻體豎向橋架的安裝應事先根據(jù)橋架寬度，在內墻板安裝前于墻體橫檁上焊接出兩根絲桿，內墻板安裝時配合開孔將絲桿引出，然后用螺母將橋架托架的兩端分別固定在絲桿上，最后將橋架固定在托架上，如圖1所示。此處施工應注意托架的間距問題，一般的設計和規(guī)范都要求保證在1.5~2m之間。由于墻體的橫檁間距基本都在2m左右，所以可以滿足此項要求。
3.1.3 配電箱安裝
從美觀和安裝簡便的角度出發(fā)，彩鋼板墻上配電箱的安裝應盡量采用明裝。在墻體橫檁上垂直焊接兩根角鋼支架，角鋼平面貼在內墻板上，根據(jù)配電箱高度和尺寸，在兩根角鋼支架上下各焊接出一根絲桿。
內墻板封閉，安裝條件具備后，對正絲桿在配電箱背板上鉆孔，用螺母將配電箱固定在絲桿上，如圖2所示。配電箱暗裝的方法與明裝相似，也是采用角鋼做支架，用螺栓將箱體側面與角鋼支架固定。角鋼支架與橫檁之間也可以采用螺栓固定。
彩鋼板墻體配電箱明裝做法
3.2 結構鋼柱和鋼梁電氣安裝
結構鋼柱和鋼梁作為建筑重要的承重結構，在其上進行電氣設備的固定和安裝時應首先考慮滿足結構要求，以確保結構安全為前提。在經過結構專業(yè)允許，對結構影響不大的前提下，通過焊接的方式固定支架無疑是最省時、省力，也是最可靠的安裝方式。
當然，如果無法進行焊接，采用抱箍的方式也能有效滿足設備安裝的需要。
3.2.1橋架安裝在工字鋼柱上安裝
豎向橋架，采用角鋼進行固定。在鋼柱的同一高度處焊接兩段內側朝里的角鋼，角鋼之間的距離與橋架寬度相宜。安裝時使橋架嵌入在兩段角鋼內，用半圓頭螺栓將橋架的側面與角鋼固定，如圖3所示。
廠房墻體四周的橫向橋架采用綜合支架進行安裝，綜合支架固定于天車行車梁及廠房的框架梁上，對于沒有上述鋼結構梁的區(qū)域，應通過結構專業(yè)在鋼結構柱上增設牛腿，架設輔助梁用以固定綜合支架。
綜合支架一般采用方鋼加工而成，在荷載允許、掛起后外觀不發(fā)生形變的情況下，其框架也可以使用槽鋼進行制作。安裝時，將支架吊起于鋼結構梁下方，用螺栓將鋼板和支架最上方的方鋼橫擔與鋼梁的兩側同時緊固，卡固鋼板與方鋼之間墊一塊與鋼梁同等厚度的鋼板用于平衡受力，螺栓和鋼板的選用都應滿足強度要求，如圖4所示。橋架及其他專業(yè)管線則通過螺栓和U型卡固定于綜合支架上。
3.2.2 配電箱安裝
當配電箱的寬度小于鋼柱時，根據(jù)配電箱的安裝高度和尺寸，相對應在鋼柱上固定四段槽鋼。槽鋼底面朝外，一側焊接在鋼柱上，另一側鉆孔通過螺栓與配電箱固定；當配電箱的寬度大于鋼柱時，對應配電箱的位置在鋼柱上固定四段扁鋼，扁鋼平面貼在鋼柱上，一部分與其焊接，另一部分探出鋼柱，鉆孔通過螺栓固定配電箱，如圖5所示。
當鋼柱上不允許進行焊接時，可以采用槽鋼和角鋼制作支架（如圖6所示）。將槽鋼和角鋼置于工字鋼柱的前后兩側，用通絲螺桿將槽鋼和角鋼的兩端分別連接在一起，根據(jù)配電箱的安裝高度和尺寸，選擇合適的高度在鋼柱上進行緊固，然后在槽鋼支架上鉆孔固定配電箱。
鋼柱上配管先用電鉆鉆孔，然后用拉鉚釘和歐姆卡進行管路固定；也可以將管路固定于上述的支架上。
3.3 屋頂檁條上電氣安裝
3.3.1燈具安裝
大跨度鋼結構廠房的屋頂檁條多為C型、Z型和工字鋼，燈具的固定方式大體相似，安裝方式可以采用鏈吊和管吊。采用管吊進行安裝時，將四分管的一端與金鹵燈固定，另一端套絲從槽鋼的側面穿入，在槽鋼的內外兩側用螺母進行緊固，同時，為防止燈具長期晃動導致螺母松動，還應在內側加裝防松螺絲。將槽鋼的底面用兩道螺栓固定在C型鋼和Z型鋼的平面處。對于工字鋼，采用槽鋼的另一側面與其咬合，再用螺栓進行固定。在荷載允許的情況下，燈具的固定也可以使用角鋼進行。
3.3.2電氣配管
為了保證施工安全，提高工效，在屋面下方安裝的電線管應優(yōu)先選用JDG鋼管。
在設計和施工深化管線走向時，應盡量與屋頂檁條安裝方向平行，這樣就可以將電管、線盒沿著檁條進行安裝，直接固定在型鋼的側面或下表面，電管使用歐姆卡、線盒使用機械螺絲進行固定，如圖7所示。此種布管方式安裝方便，固定點間距可以根據(jù)規(guī)范要求和現(xiàn)場實際情況自由設置。
出于回路控制和回路劃分的需要，無法將全部管線的走向都設置為沿著屋頂檁條安裝方向，始終會有部分管線的安裝方向與屋頂檁條垂直。此種情況下，電管、線盒仍然是通過歐姆卡和機械螺絲進行固定，但固定點只能設置在與管路走向垂直交叉的各個檁條的下表面。由于檁條下表面的接觸面積有限，當線盒設置在檁條下方并與檁條進行固定后，進入線盒的管路便沒有多余的固定位置。此時需要加設額外的固定措施，可在線盒底部加裝一段長約40cm的-25×4鍍鋅扁鋼與線盒一起固定在檁條下，扁鋼的兩端安裝歐姆卡用來固定進入線盒的管路，從而在線盒兩端各增加了一個管路固定點，有效解決了JDG管入線盒處無法固定牢靠的問題，同時也滿足了施工規(guī)范中對于明配管管卡設置位置和間距的要求，如圖8所示。同理，當線盒位于前后兩處固定點正中的懸空部位時，通過上述措施將線盒和線管有效地連接成一個整體，也能最大程度地降低管盒脫落和連接處變形的可能，此項做法在進行民用建筑室外雨棚亮化工程的配管施工時也可以得到很好的應用。
3.4 球形網(wǎng)架電氣安裝
球形網(wǎng)架上的電氣安裝應從網(wǎng)架在地面上拼裝時就開始進行，電線管材質還是優(yōu)先選用JDG鋼管，地面施工階段應完成全部網(wǎng)架內的橋架安裝和照明回路的配管穿線及其他動力、消防管線的安裝，待網(wǎng)架升起就位后再與其他部位的線路進行接駁。
3.4.1電氣配管、橋架安裝
電氣配管采用一根長30cm的∟30×30角鋼做支架，角鋼下端通過U型卡固定在網(wǎng)架下弦，電線管通過歐姆卡固定在角鋼上端。
電纜橋架安裝首先用角鋼制作30cm高的門式支架，支架兩條腿通過U型卡抱在網(wǎng)架下弦，橋架通過半圓頭螺栓固定在角鋼支架的橫梁上。當網(wǎng)架下弦的間距不足以滿足支架間距的要求時，可補充安裝吊架，吊架采用由扁鋼制成的歐姆卡將角鋼橫梁的中部固定在網(wǎng)架上弦，角鋼兩端固定通絲與下方的另一根角鋼橫梁相連，橋架則固定在該角鋼上，如圖9所示。由于網(wǎng)架上弦的吊架只是起到輔助下弦支架承重的作用，橋架安裝完成后，下弦支架完全可以滿足防晃要求，故吊架不再采取防晃措施。
3.4.2燈具安裝
球形網(wǎng)架上的燈具固定采用吊鉤的形式。用Φ8的圓鋼加工出圓形吊鉤，吊鉤的根部余出約5cm用來與網(wǎng)架球體焊接。在網(wǎng)架提升前，將圓鋼吊鉤焊接在網(wǎng)架下弦球體上，圓鋼采用雙面焊接，以保證有足夠的強度。
燈具安裝時，將燈具的掛鉤掛于圓鋼吊鉤上，燈具的掛鉤應帶有閉鎖裝置，以防脫落。接線盒位于下弦球體上方，通過金屬軟管與燈具連接，如圖10所示。由于金鹵燈自重較大，所以這樣的安裝方式在燈具的穩(wěn)定性上也能夠得到保證。
3.5 屋面避雷裝置的安裝
作為以鋼結構為主的廠房，其本身就是一個大的等電位體，具有很好的連通性。其鋼柱可以作為防雷引下線，屋面的鋼扶手可以作為接閃帶。在這里主要探討一下屋面明裝接閃網(wǎng)的做法。
根據(jù)廠房使用功能和重要性的不同，有的廠房完全可以直接利用符合厚度要求的金屬屋面作為接閃器，而有的廠房則需要避免雷擊屋面造成屋頂結構和防水的破壞，所以這類廠房的屋面接閃網(wǎng)格往往都被設計成了明裝。眾所周知，屋面明敷接閃網(wǎng)的傳統(tǒng)做法是在混凝土墩上埋設支架固定接閃導體。
此種做法在采用巖棉保溫的屋頂并不適用，因為混凝土墩自重較大，再加上巖棉容易發(fā)生形變的特性，采用此種做法施工，完工后的成品觀感非常不好，支墩大部分歪扭傾斜，接閃導體不順直。此外，后期在屋面上制作混凝土墩，物料的運輸也是一個很大的難題。
針對上述困難，通過借鑒相關圖集，可采用一種板式支持卡作為接閃導體的支架。即利用一塊150mm×150mm的鍍鋅方形鋼板做底板，其中心處焊接一根18cm的鍍鋅圓鋼支持卡，如圖11所示。
安裝時，將方形鋼板按間距要求膠合于屋面防水卷材之上，再將明敷的接閃網(wǎng)圓鋼固定在卡子上，要求放置板式支持卡的防水卷材與保溫層及下方屋面板之間彼此粘結要牢固，如圖12所示。此種做法有效避免了因為根基傾斜造成的明敷接閃網(wǎng)變形，同時前期預制好的支持卡在屋面避雷施工時安裝和運輸也十分便捷，可謂一舉兩得。
