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小议钢结构施工监理
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-03-19 17:20:15

         【摘要】:本文结合工程实例,针对钢结构的施工过程对钢结构施工监理过程进行介绍和分析,总结了在该钢结构工艺的监理过程上必须要注意的重点和难点,以提供参考。 

  【关键词】:钢结构;安装;施工监理 

  中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:    

  一、工程概况 

  某工程项目是由两栋20层塔楼以及2层裙楼组成的多功能综合大楼,总建筑面积约为32万平方米,高度为97.75米,钢结构工程量约为8000吨。该项目的钢结构工程由两部分组成,一是办公楼中庭索网式幕墙的钢结构支撑,二是楼层的劲性混凝土柱梁的钢结构。大楼外立面为玻璃幕墙及铝单板幕墙,铝单板表面采用白色氟碳喷涂,面积约为125000m2。铝单板采用采用开缝设计,缝宽度控制在3mm以内。钢结构安装采用满堂红承重扣件式钢管脚手架组成施工平台和塔吊相配合吊装方法进行施工。 

  二、钢结构设计概况 

  1、 设计荷载:恒载为0.40kN/m2;活载为0.5kN/m2;基本风压为0.55kN/m2; 

  2、抗震设防烈度:7度; 

  3、 结构设计概况:钢梁与钢梁均按刚接设计,钢柱与大楼基础柱梁按铰接设计;支撑系统,刚架之间用刚性系杆,设置屋面水平支撑的两跨之间同时设置柱间支撑,形成稳定的空间体系,檩条均按简支梁设计。 

  4、 材料:梁柱均采用Q235B;模条、柱间支撑、水平支撑等均采用Q235;焊条采用:E4303(J422)、E70l6(J506);连接用紧固件:普通C级六角头螺栓、螺母,垫片规格及尺寸分别按GB5780-86、GB41-86、GB95-85执行;钢结构用10.9级高强度螺栓、螺母,垫圈规格、尺寸分别按GB1228-91、GB1229-91、GB1230-91执行。 

  5、防雷设计:按《建筑防雷设计规范》中防雷分类的二类防雷标准进行防雷处理。在土建防雷均压环的楼层及女儿墙顶设钢结构防雷均压环,钢结构防雷系统不设专用接地装置,与土建防雷系统连接共用其接地装置,接地电阻小于4Ω。 

  6、安装支护设计。脚手架的架体由扣件式钢管脚手架采用中Φ48×3.5mm钢管组成,选择第22层为钢管立杆悬挑层,底层纵向水平杆采用双钢管(2Φ48×3.5mm)搭设。 

  三、施工措施 

  为使该钢结构能够顺利安装,必须重点解决高空吊装、焊接、铝板安装及打胶等具体的技术问题。结构安装的主要的梁、柱均采用塔吊配合安装、焊接,而铝板安装及嵌缝打胶等则需要专用平台以确保安全及施工工艺的需要。 

  四、监理 

  由于本项目涉及其它单位配合施工,如脚手架搭设(拆除)、钢结构加工、钢结构吊装、钢结构焊接安装、铝板安装等,作为监理公司,要全面熟悉各分包单位施工内容、关键的质量控制点,使各项监理措施得到有效的落实,是确保本工程能顺利实施的有效保证之一。其中主要的监理依据具体如下: 

  1、有关业主与各单位签定的合同、协议、设计图纸等 

  2、脚手架搭设、拆除,钢结构加工、钢结构吊装、钢结构焊接安装、铝板安装等施工方案等 

  3、钢结构制作工艺规程 

  4、焊接技术规程 

  5、涂装工艺规程 

  六、施工前控制 

  1、对进场材料的控制主要五个方面: 

  (1)钢材:碳素钢材应有力学性能试验报告和出厂合格证、钢材的力学性能检验报告。 

  (2)焊条:焊条和焊接参数应符合《钢结构设计规范》GBJ17的要求。 

  (3)铝板:单层铝板的性能、质量应符合国家标准GB/T 3880的要求。应有化学成分和离学性能检测报告及出厂合格证;铝板应进行表面氟碳树脂处理,力学性能检验报告,铝塑复合板的剥离强度(性能指标要进行复验)。 

  (4)耐侯胶:胶与基材相溶性试验、胶与附件相溶性试验、耐侯胶剥离粘结性试验报告、每批耐侯胶的质量保证书和产品合格证、候密封胶与实际工程用基材的相容性检验报告、衬垫材料的产品合格证、橡胶条应有成分化验报告和保质年限证书。 

  (5)钢管:扣件式钢管脚手架外架系统采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T 13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3092中规定的3号普通钢管,钢管规格型号中Φ48x3.5mm,其质量要达到现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700-2006中Q235-A级钢的规定。 

  (6)钢管扣件:钢管扣件(含直角扣、对接扣、旋转扣)要按《可锻铸铁分类及技术条件》的规定,使用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB1583的规定进行测试,外观光滑无裂缝,螺栓螺纹无锈蚀滑丝现象,在螺栓拧紧力矩达65N.m时,不得发生破坏。 

  (7)脚手板:架体施工操作层满铺脚手板,下兜安全网,并在顶层处设置高度5m的施工安全防护层。扣件式钢管脚手架使用的管材、连接扣件、竹脚手板、密目安全网等材料应有产品合格证。进场材料使用前必须进行质量检验,对周转使用的钢管、扣件进行油漆和上油养护,使之符合要求,不合格的材料不得使用,确保脚手架的质量达到安全使用要求。 

  2、对于防雷措施的施工监理,防雷连线应逐一检查,防雷连线和焊缝应采用防锈涂料涂刷。 

  3、过程中所使用的理化试验设备,无损探伤设备,焊接设备,涂装设备等仪表和制作、施工过程中所使用的量具,均应按公司计量管理规定定期由国家认可的计量单位鉴定合格后方可使用,按规定标识和建立台账管理。 

  (1)必须有经检验合格的钢带卷尺一把,并要确保该尺的精度,该尺校验时以20℃时为准。 

  (2)要和施工过程中其他测量用尺要与本尺相对照,确认其误差是否能用于工程测量,并分别作出精度管理图表。 

  (3)卷尺应妥善保管至工程施工结束为止。 

  4、审批钢结构工程的开工报告、施工组织设计(方案)、施工进度计划。 

  5、组织各有关单位进行施工图纸会审。 

  6、审核钢结构工程施工单位的资质和项目管理组织架构、人员资质。 

  7、审核施工单位现场质量、安全保证体系的落实情况,和是否满足国家现行标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80的有关规定。 

  七、施工中控制 

  1、主体结构必须通过验收。 

  (1)主体结构进行复测及放基准线,如主体结构偏差太大,应制定相应的补救措施。 

  (2)预埋件的质量、位置偏差进行全面检查,记录其缺陷,制定预埋件缺陷的解决方案。 

  (3)钢结构设计计算书和施工图应经建筑设计单位审核并盖章认可。 

  (4)检查进场构件和材料的出厂合格证等质量保证资料。 

  (5)使用后置螺栓应在施工强进行现场拉拔实验。 

  (6)防雷连线应逐一检查,防雷连线和焊缝应采用防锈涂料涂刷。 

  2、脚手架搭设:采用承重扣件式钢管脚手架。 

  (1)脚手架搭设顺序如下:主要搭设拆除顺序由中间排栅通道向两侧搭设;先搭设悬挑部分,再搭设析架。 

  (2)搭设立柱注意事项: 

  a.外径48mm与51mm的钢管严禁混合使用; 

  b.相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离满足构造要求; 

  c.当搭至有连墙件的构造层时,搭设完该处的立杆、纵(横)水平杆后即设置连墙杆。 

  (3)搭设纵、横向水平杆的注意事项; 

  a.脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈,有直角扣件的内、外角固定。 

  b.脚手架的横向水平杆靠一端至墙装饰面的距离不大于100mm。 

  (4)搭设连墙件注意事项: 

  a.连墙件采用柔性构造形式,顶撑顶在混凝土梁上,双股钢丝与预埋件拉紧,限制连墙件偏离主节点的最大距离300mm。 

  b.当脚手架操作层高出连墙件二步时,采取临时稳定措施,直到连墙件搭设完后方可拆除。 

  (5)扣件安装注意事项: 

  a.扣件规格必须与钢管外径相同; 

  b.扣件螺栓拧紧扭力距不小于40N·m且不大于65N·m; 

  c.主节点处,固定横向水平杆(或纵向水平杆)、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm; 

  d.对接扣件的开口应朝上或朝内; 

  e.各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于l00mm; 

  (6)铺设脚手板的注意事项: 

  a.脚手板要铺满、铺稳、靠墙一侧离墙面距离不大于巧150mm。 

  b.脚手板的外伸段采用直径3.2mm(10#)的镀锌钢丝绑扎固定在支承杆上。 

  c.在拐角、斜道平台处的脚手板,要与横向水平杆可靠连接,以防止滑动。 

  (7)搭设栏杆、挡脚板应注意做好以下工作: 

  a.栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧。 

  b.上栏杆高度1.2m,中栏杆居中设置,挡脚板高度不小于180mm。 

  (8)脚手架拆除 

  a.脚手架拆除应从两边向中间排栅通道施工,操作时工人应戴安全带。脚手架拆除要有专人指挥,并设置安全禁区,禁止闲人进入。 

  b.严格遵守由上而下的拆除顺序,不准上、下同拆。 

  c.拆下的各种材料应分类堆放,集中存贮做好维护和管理。 

  d.当脚手架采用分段、分向拆除时,对暂不拆除的脚手架两端,应设置连墙杆或横向支撑加固。 

  e.所有连墙杆件应随脚手架的逐步拆除而拆除,严禁先行将连墙杆拆除,脚手架分段拆除的高差不应大于2m。 

  f.拆下的构配件必须分段集中,采用吊装形式运至地面堆放,严禁高空抛。 

  3、制作过程 

  (l)钢结构制作工程:从原材料进场,放样,下料,零部件加工,组装,焊接,除锈,涂装,包装到运输,形成一个完整的流水作业方式。钢结构制作首先有钢结构制作下料单,下料单是依据钢结构设计图,并遵循现行《钢结构设计规范》。 

  (2)组装:组装是将已加工好的零件组装成单体构件或先组装成部件再组装成单体构件。 

  (3)除锈、涂层、编号和发运。钢构件的除锈和涂底工作应在质盘检查部门对制作质盘检验合格后,方可进行,本工程除锈用喷砂抛光,直到钢材表面露出金属色泽为止。 

  涂装完毕后,在构件上按原编号注明,重大的构件还会标明重心位置和定位标记。 

  (4)构件制作完成后,检查部门应按照施工图的要求和现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》,《建筑钢结构焊接规程》的规定对成品进行检查验收。 

  4、现场安装方法要求 

  (1)钢柱的吊装 

  a.钢柱在车间加工后运到工地现场,钢柱的安装施工需由土建单位塔吊配合吊装到天面94m平台(塔吊最远端最重只能起900公斤); 

  b.钢构件的安装:钢结构安装前要先进行施工平台的搭设,施工平台的搭设高度应为钢构件连接处下边的100-150mm左右,工作平台应能承受250kg/m2的荷载。施工平台的搭设主要用途是为钢构件焊接安装,应先焊接主框架钢梁,再焊接次钢梁,整体钢框架焊接完毕后,才能安装拉杆。在焊接过程中一定要注意焊缝、轴线和标高符合设计要求; 

  c.钢梁安装方法:安装前先把钢梁在楼面预拼后,仔细检查钢构件的拼接质盘是否达到要求,检查合格后再进行吊装。先把第一福钢梁吊至柱顶支座上,调整好轴线尺寸,进行固定。吊装第二榀钢梁,用次桁架或模条把第一榀钢梁和第二榀钢梁联接起来形成一个稳定的空间结构,按上述方法依次吊装直至完毕。 

  八、施工后的控制 

  在钢结构施工完毕后,装饰钢结构工程验收,钢结构工程等验收前应按规定提交必要验收资料。 

  1、设计图纸、文件、设计修改和材料代用文件; 

  2、工程所用各种材料、五金配件、构件及组件的产品合格证书、性能检测报告、进场验收记录和复验报告; 

  3、硅酮密封胶的认定证书、抽查合格证明;国家指定检测机构出具体的硅酮结构胶相容性和剥离粘结性试验报告; 

  4、后置埋件的现场拉拔强度检测报告; 

  5、打胶、养护环境温度、湿度记录;双组份硅酮结构胶的温匀性试验记录及拉断试验记; 

  6、防雷装置测试记录; 

  7、隐蔽工程验收记录文件; 

  8、构件和组件的加工制作记录; 

  9、安装施工记录。 

  九、控制的重点和难点 

  1、钢结构工程的重点和难点及采取的相应措施 

  (1)钢柱底座的铁件预埋,在进行预埋焊接时,纵横轴线和水平标高都要达到图纸要求,在捣柱头砼时可能会造成轴线移位,标高可能变动,若砼坍落度大时,钢柱底座钢板(预埋件)和柱头的砼之间的分离可能达不到设计强度要求,针对以上的难点作以下的方法施工,柱头的砼捣至底座钢板约15cm高时,用经纬仪和水准仪测试轴线和标高,能准确达到图纸要求时则可,如果不能达到要求时,即采用矫正措施,使铁件准确达到图纸要求为止。顶面巧15cm高隔日用膨胀砼捣制。 

  (2)钢结构制作工程的难点,切割后的板变形,钢梁焊接会变形,焊接口缺陷,对以上的难点作相应措施:原材料(钢板)进场前有小量变形按图纸的尺寸用CNC割板机或液压摆式剪板机制成板件弯形时用校正机进行矫正;焊接口是否缺陷用超声波探伤仪进行探测,出现超标缺陷,必须将缺陷清除后重新焊接达到标准。钢梁焊接变形措施,钢梁焊接时按本方案的焊接顺序和本工程所使用的潜伏焊机,变形是很微小的,若有变形时,校正机进行娇正,达到设计要求和规范的标准。 

  (3)钢结构吊装难点是计算钢梁的重心点,两个吊环设在离重心点约3米,吊索间的夹角不得大于45°,吊索与水平夹角不能小于45°,吊索顶点离钢梁吊环的高度约7米,使钢梁能平稳起吊。如何确保起吊构件的平衡,也是一个难点,我司将在构件的两端及中间部分,每边设置一条尼龙绳平衡绳,主要作平衡构件用。 

  2、铝板安装注意事项 

  (1)在型材骨架上,先攻铣螺丝孔位,将铝板用螺丝加压块拧牢。 

  (2)板与板之间的间隙用耐侯胶密封。 

  (3)铝板板块直至竣工前方可撕开包装保护膜,除非铝板在阳光下暴露时间超过3个月。 

  3、打胶注意事项 

  (1)打胶工艺必须遵守打胶作业指导书和美国DC的打胶规程,以及工程技术规范的有关要求, 

  (2)打胶前要用“二块抹二次擦试”的方法,用清洁剂清洁铝板,然后进行打胶; 

  (3)打胶时要连续均匀地挤出,注胶枪满后应均匀地移动并确保按口内充满胶,打完胶后即进行表面修饰。 

  4、防雷措施主要注意事项: 

  (1)严格执行《建筑物防雷设计规范》的要求。建筑物应设置均压环,环间距离不应大于12m,均压纵向钢筋必须采用焊接连接与竖向接地引线连通形成可靠的电气通路。此系统的接地电阻应小于4Ω; 

  (2)在钢结构中自上而下地安装防雷装置,并与主体结构的防雷装置可靠连接; 

  (3)钢主梁采用不锈钢避雷接触片与钢角码连接,钢构件均直接通过连接钢角码与土建结构避雷均压环可靠地连接。钢角码与土建预留均压环钢接头连接采用镀锌钢搭接连接,搭接长度不小于l00mm。分项工程、工序(检验批)验收施工单位应提交的资料。 

  参考文献 

  [1]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 

  [2]《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91 

  [3]张明轩. 钢结构工程的施工质量控制[J]钢结构, 2004,(06) 

  [4]尹志明,李筱华. 钢结构住宅产业化浅议[J]房材与应用, 2001,(06) 

  [5]管克俭,彭少民. 我国高层建筑钢结构的应用和存在的问题[J]钢结构, 

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