某工程入口雨蓬和网架的监理施工质量控制 任勤 (深圳市建控地盘
监理有限公司)
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ摘 要:超大单体建筑中的悬挑波浪型钢结构、悬挑双曲面形网架,此部分钢结构造型独特,平面投影尺寸超长,安装高度较高,施工采用新工法。在监理工作中通过方案优选,以及施工过程中积极控制,实现了既能保证安装质量,又能保证施工安全的监理目标。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ关键词:悬挑波浪型钢结构;悬挑双曲面形网架;监理;质量控制
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ1、工程概况:
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ华南国际皮革皮具原辅料物流区二期工程是用于皮革皮具原辅料及成品的展示和批发、零售的超大型公共建筑。工程单体建筑面积38.5万m2,,地上6层,地下2层。内设三横一纵中庭及采光天窗作为内部自然采光及分区,内庭设多个钢结构连廊连接每块区域,外立面采用玻璃幕墙,并设大型三面翻广告牌及LED大屏幕,屋面以上做大鹏展翅造型,两个主入口上的大雨蓬外观为波浪型,整个建筑造型新颖大气,现代感十足。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ该工程结构主要采用框架结构,室内商铺夹层及设备夹层连廊采用钢结构。屋面大鹏展翅造型采用悬挑网架,主要采用螺栓球和支座焊接空心球连接的网架结构,四面分别悬挑出建筑外墙7.5m和4.7m,用钢量1340t。网架上表面、前立面、下檐分别包彩板、铝板、铝塑板。两个主入口雨棚为22m悬挑,宽47.9m轻钢结构,用钢量860t。主梁为变截面箱梁,连系梁为钢管,拉杆为两端变径的钢管,主梁与拉杆、主体的连接为铰接。钢结构外包铝板,梁上安装钢化玻璃。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ2、工程特征分析:
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ该工程钢结构、网架工程量较大,相应地在主体结构施工中预埋件预埋工作量很大。因此,对预埋件的埋设质量控制是后续钢结构、网架施工质量的重要保证。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ入口雨蓬是波浪型悬挑钢结构,主梁每榀重约14t,每个雨篷共6榀主梁。由于建筑东西面外墙以外19m范围,南北面外墙以外30m范围地面是地下室顶板,顶板承重不够,无法实现汽车吊吊装,给吊装工作带来很大难度。再加上是40多m的高空安装作业,施工安全和质量保证难度也很大。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ该工程钢网架为双曲面形悬挑结构,网架沿建筑长向为304m,宽度方向为159.4m,由于其为纯装饰网架,只在屋面四周形成21.476m宽的双曲形网架带,网架安装高度约50—60m。因网架超长,在顺建筑长边方向设三个伸缩缝,短边方向设一个伸缩缝,将整个网架分成八大块,但要求整体看起来是连续的。由于网架高空散装采用工法不同,在网架二次设计时,应要求二次设计单位,根据监理批准的施工方法,预留好沉降量,保证工后沉降值满足建筑造型的要求。在施工中,要保证网架每一个球节点的标高都能满足设计要求,工艺精度的控制要求高、难度大。另外,网架外形奇特,网架杆件规格品种有上万种之多,现场组装时极易用错杆件或找不到杆件,所以拼装难度较一般的网架工程大。网架吊装和入口雨篷一样属高空作业,它的支撑体系、安全防护体系、工法、坡度是否能满足设计要求,以及材料的垂直运输也是难题。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ由于工期紧,体积超长、超宽,因此将一个单体划分为两个标段,由两个施工单位承包,网架、入口雨篷均由两个钢结构分包施工单位施工,网架是以伸缩缝为界,两家施工单位各自承担一半(A、B标)。雨篷分别设在东西两面,一个单位做一个(A标做西面、B标做东面)。由此所带来的问题就是两家的施工方法、施工技术和管理水平的不同,将会造成成品效果有差异。因此,如何统一施工工艺和标准,消除质量偏差带来的差异,是监理需思考、解决的一个问题。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ下面仅就大雨蓬和网架施工监理质量控制实践中的一些心得体会作一个叙述。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ3、钢网架、大雨蓬施工质量控制:
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ3.1、混凝土主体结构施工阶段
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ在钢筋模板验收的同时,重点检查钢结构预埋件是否漏埋,以及埋件标高、坐标位置准确与否。网架支座预埋件设在柱顶,埋件本身面积占去柱顶面积的90%,对此处埋件下的混凝土浇筑必须满足振捣密实的要求。由于是两个施工单位,要求两家施工单位统一使用一个标高基准点,以免在交界面处产生测量放线偏差。同时要求钢结构施工单位,参与埋件的预验收和混凝土浇筑后的埋件验收,确保埋件埋设的准确性。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ3.2、钢结构施工准备阶段的监理
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ在对钢网架进行二次深化设计时,监理首先审查施工单位的施工方法,在对施工方法评审、优化、批准后,要求网架二次设计单位做深化设计时,提醒设计师充分考虑到变形对网架外形的影响,悬挑端的挠度问题,设计预起拱,保证施工安装后平剖面尺寸能满足设计要求。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ在开工前,监理人员要熟悉图纸、相关规范、工艺技术要求、制定切实可行的监理细则,协调两个施工单位:施工标准、要求、做法要统一。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ对钢结构、网架分包单位资质、加工设备配置水平、加工能力、喷砂除锈等级和质保体系进行考察,保证上述项目均能满足本工程的要求。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ施工专项方案的审查,重点内容包括雨篷、网架吊装方案的可行性、与其配套的脚手架方案受力计算及是否经济、吊装方式、起重机具的选型、吊装环境是否满足、拼装方式是否可行、脚手架的搭设方案是否满足安全要求等。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ对于入口雨篷方案,两个施工单位都采用400t汽车吊吊装方案。不同的是:A标采用非承重架,并利用塔吊辅助配合吊装;B标采用承重架,整个吊装过程均由汽车吊来完成。两个方案都可行,施工部位分别在建筑物的两侧,互不影响,因此,监理审查同意了两家不同的施工方案。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛA标是将脚手架设计成非承重架,架上只考虑施工人员、机具的的荷载。A标的吊装方法是:先吊主梁,主梁就位后,在吊钩不松的情况下,先穿上大梁根部的销子,此时大梁钢丝绳仍不松开,由旁边的塔吊配合安装拉杆,待拉杆落到大梁上后立即焊接与主梁的连接板。其间测量配合,确保大梁在空中的位置满足设计要求。待焊缝冷却后松开大梁的吊钩,接着继续进行第二根大梁的吊装,最后吊装连系梁并焊接。由于吊车位置离吊点较远,A标吊车工作时的停放部位需提前填土至半地下室顶板的高度。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛB标架子为承重架,吊车设在地下室外墙以外区域,吊装方法采用先吊主梁,经测量准确就位后松钩,再吊相对应的拉杆,接着吊第二根主梁、拉杆,最后吊连系梁,连系梁较小,可人工就位,吊完连系梁,汽车吊就可撤场,相对A标的方案B标的吊装速度较快,吊装过程安全保障度高,但架子的费用较A标稍高,
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ对于网架安装方案,包括脚手架方案的审查,考虑到两家分包单位施工区域、成品外形镜面对称,距离又近,因此,要求两家的施工方法要一致,才能保证成品偏差达到接近一致。于是我们采取将两家的方案进行组合优化。经审查,A标的高空散装工法较适合本工程,B标的半斜挑出脚手架方案较经济合理并可减少搭拆时间,于是最终采纳了B标的架子方案,A标的安装方案。在架子方案中,由于在建筑外墙以外部分是从地下室顶板搭设上来的,搭设高度较高,该外架施工方案通过了专家论证。方案的支撑体系、安全防护体系得到保障。材料垂直运输采用塔吊运至屋面,再由屋面运至拼装部位。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ3.3、工厂加工制作的监理
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ派监理驻厂对加工制作阶段的质量进行监控,首先与工厂质保部门沟通,明确质量检查点及验收内容,确定材料见证送检及检测项目,对电焊工的操作证进行核对,要求持证上岗,原材料进厂后检查出厂质量保证书以及型材外观检查,参与材料见证取样送检,进行焊接工艺送检,对网架杆件的组合拉力试验进行见证送检,审查工厂检测设备的检定证书是否有效。由于雨蓬梁是波浪弧形,放样难度大,因此,将放样质量作为重点检查项目,进行抽检。对于雨蓬组合梁重点检查顶板、底板、腹板、加劲肋的下料情况、外形、坡口切割质量,并对网架杆件的长度进行抽检,
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ在工厂焊接施工阶段:监理加强巡视检查焊接工艺条件是否满足、外观质量是否有缺陷、对一二类对接焊缝质量进行100%探伤检测,并对角焊缝进行抽检。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ涂装阶段检查除锈质量是否满足设计等级要求,底漆、中间漆的膜厚、粘结度等进行检查,并签认相应检验批验收记录,加工制作完成并验收合格后,才准许装车发货。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ3.4、现场施工吊装阶段:
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ3.4.1大雨蓬的吊装监理:
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ检查施工方对现场工人的技术安全交底工作是否落实、施工机具是否齐备,监理对吊装施工全过程进行旁站监理,对施工单位的方案实施情况进行监督。21.6m长的钢梁每根约14t,现场采用400t汽车吊进行现场吊装,吊装次序严格按方案实施。主梁、斜拉杆、安装精度要求高,吊装过程中的测量跟踪到位,否则连系梁将无法安装上去,为了消除焊接温度产生的钢梁变形,要求施工单位按照对称的顺序焊接连系梁和封口梁,B标在吊装过程中遇到了一个问题,由于吊车吨位很大,所在位置的地面局部出现下沉,为了保证施工施工安全,监理要求暂停吊装。吊车开离原地,将此部位回填土进行连夜重新碾压,第二天继续正常吊装。A标的吊装过程中出现了与方案不符的情况,原来准备配合吊装用的塔吊临时出现故障,因此,要求利用汽车吊的副钩,在副钩上安装一个吊葫芦,用吊葫芦安装拉杆,解决了这一缺少塔吊配合带来的问题。对现场全焊透角焊缝进行探伤检测,最终完成的成品能够满足设计要求。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ3.4.2屋面钢网架的安装监理
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ屋面网架开始安装前,对预埋件的标高、平面位置进行复核,根据偏差情况要求施工单位采取措施,从支座肋板的高度尺寸调整,消除偏差。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ脚手架的搭设。立杆的间距、横杆的步距严格按方案要求搭设,搭设高度随着网架的起伏变化,架子外围用安全网防护,尽可能消除安全隐患。脚手架验收合格,操作人员方可上去安装。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ网架安装时,督促施工单位对非悬挑区域进行预起拱,高空拼装时要对施工部位随时由专职测量员进行观测,及时调整松紧度。由于整个网架在332m长、159m宽的范围内要求边沿是一条水平直线,而这一直线由两个施工单位共同实现,所以,施工精度控制方面只有增加球节点测量频率,及时纠偏。对杆件的编号要清晰,专人负责对杆件编号的核对取用,确保不混用。工艺精度控制是除安全控制外的重中之重,监理要求从工厂下料时就开始控制,并统一两个施工单位的施工工艺、标准、偏差要求,通过电脑进行放样下料、杆件编号,并在工厂进行预拼装。当拼装出现偏差时仔细查找原因,采取相应措施进行处理,直至完全能够实现尺寸精度要求,才允许将杆件运往工地。在现场拼装过程中,由于支座误差,个别编号弄混,存在个别杆件无法安装就位的情况,要求在工厂重新加工杆件进行安装。在监理验收检查中,重点检查支座焊接球节点的焊缝厚度,并由具有检测资质的第三方进行20%的焊缝探伤检测,结果全部合格。其次是检查螺栓球节点的螺栓拧紧度、整个网架上玄外边线的直线度,与建筑外墙的平行度,端头的挠度,经监理实测,平面尺寸、挠度偏差控制在檩托可调的范围内。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ另外,对现场钢结构面漆涂刷质量的控制,首先是对油漆的质量控制,必须使用符合设计要求的油漆,施工时要求将基层清理干净,喷涂完成并待漆膜干燥后,用测厚仪进行实测,不足厚度的继续增加涂刷遍数,直至满足要求。
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ4、结语
W+ÌÐ!Æ ³bbs.3c3t.com|ÊÅn¿ÊèsÛ对于大体积公共建筑的钢结构工程,尤其是超大面积装饰性钢结构工程的施工监理,除了做好施工过程中的事前、事中、施工精度和质量控制外,对安装方案所采用的工法及在二次细化设计时如何保证工后沉降值满足设计要求,安装方案是否最优、最经济,质量、安全是否有保障,是在二次设计时就应充分考虑的问题,并应由监理确认,这是监理工作的重点。通过方案优选,以及施工过程的质量控制,各项工程质量达到了设计要求,保证了施工安全,取得了较好的经济效益和社会效益。
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