大跨度钢结构屋盖施工难点及监理控制措施

大跨度钢结构屋盖施工难点及监理控制措施

李继庭

李继庭

江门市安厦建设监理有限公司广东江门529080

摘要：本文通过某大型体育馆及工业车间的施工实例，详细介绍了大跨度钢结构屋盖的施工工艺难点及监理控制措施

关键词：大跨度钢结构屋盖施工工艺监控措施

近年来，随着建筑理念的不断更新，涌现出一批批造型独特、形式新颖的标志性建筑，尤其是会展中心、候机楼、体育场馆等大型公共建筑均采用大跨度复杂空间钢结构作为屋盖结构体系。相对于传统的建筑结构，钢结构拥有以下优势：通过减少柱的截面面积提高面积使用率；延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了建筑的安全可靠性；节能效果好，保温性能好；施工速度快，工期至少缩短三分之一；大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，100%回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾；适宜工厂大批量生产，工业化程度高。下面笔者就担任项目总监的某体育馆与工业车间钢结构屋盖的施工技术及监理控制措施浅谈心得体会。

一、工程概述

1.1新会广雅小学A1体育馆

新会广雅小学A1体育馆工程位于广东省江门市新会区启超大道东侧，建筑面积4325.7平方米，共二层，下部采用钢筋混凝土框架结构，上部采用螺栓球钢网架结构形式，最大净空高度为18.3米，网架最大跨度为34.8米，屋脊高度为23.5米。屋面材料：主、次檩条+YX-900压型钢板+75mm厚玻璃丝棉+铝箔+优质非金属绝缘支座+0.9mm铝镁锰金属压型板。

1.2广东海亮铜业有限公司2号车间

本工程位于广东省台山市工业新城，建筑面积为53126.3㎡，单层门式钢架结构，主车间檐口高度为13.1m，气楼顶标高为16.9米；车间局部高跨檐口高度21.0m，气楼顶标高为23.8米，最大跨度为36米。每跨均设置二台10吨和一台5吨中级工作制双梁行车。钢柱、钢梁、吊车梁均为焊接H型钢，屋面檩条采用冷弯镀锌Z型钢，墙面檩条采用冷弯镀锌C型钢。

二、工程特点及重点难点

以上两项钢结构工程均具有大净空高度、大跨度的特点，施工过程中存在高处作业、临边作业、悬空作业等多种危险因素，大大增加对工程质量控制的难度。同时施工前的材料准备与放置也是比较有难度的工作。施工地点所处的地理位置的不同所采取的钢结构也不同，控制原材料的质量水准也需要很多的精力，工程完毕后的质量监测也需要更多的人力物力。

三、施工工艺流程

3.1钢结构制作

放样→号料→下料切割→材料矫正→胎架制作→组装→焊接→下胎检验与预拼→打砂与涂装→成品验收及保护

3.2钢结构吊装

编制吊装方案→构件进场、堆放→现场拼接焊缝→承重脚手架搭设→吊装→补漆、防火涂料→临时支撑拆除

四、施工的重点工艺及相应措施

4.1施工的重点工艺

1.构件精确度要求高、焊接施工技术工作量大、难度高

（1）大跨度钢结构屋盖，尤其是体育场馆等公共建筑，其施工质量标准较高。因此，必须保证钢结构的构件部分精度较高，才能确保工程的施工质量满足工程标准。其中，大部分焊缝的施工质量要求为一级焊缝，很大程度影响工程的施工难度。

（2）在进行工程施工时，通过预拼装及大量的焊接工作来确保施工精度，结合、借鉴国外的先进施工技术进行施工，可以有效地完成工程的施工质量目标，包括钢结构大跨度及钢结构创新，从而保证工程施工的安全性及建筑工程的经济效益。

2.结合预应力技术。预应力钢结构是指采用预加应力调整钢结构的内力分布，通过向钢结构施加荷载，可以有效地增强材料强度，并扩大结构刚度。其中，预应力钢结构采用预加力将钢结构的受力状态改变，并将内力峰值降低。预加力可以将作用在构件上的内部荷载相互平衡，可以有效地将构件的截面积减小，便于减少用钢量。另外，采用预加应力，将钢结构中的钢材的拉、压强度在同一构件中充分发挥并利用，便于加强钢结构的弹性承载能力。通过采用共同抵抗外荷载作用，将钢结构中的刚性拱与柔性索结合起来，可以有效地提高高强钢索的抗拉性能，并充分利用拱的压弯能力，提高预应力钢结构的工程施工质量。

4.2施工质量重点控制措施

为保证本工程顺利实施和完成工程质量目标，在项目部成立以项目经理为第一质量责任人的质量管理机构，实施领导把关，将“百年大计，质量第一”的思想贯彻到每一个施工人员的行动中，建立健全工程施工的全员质量管理体系。

【1】原材料质量控制

（1）钢结构构件安装前，所有进场构件必须在加工场内验收合格后方可进场，验收不合格的构件严禁进场。

（2）金属岩棉夹心板等原材料及设备进场前必须提供合格证和材质证明文件，并报监理单位验收合格后，方可进场安装。

（3）现场构件及材料应轻抬轻放，不得拖拉，不得在上面随意走动。

【2】钢架安装质量控制

（1）钢结构安装前，必须对定位轴线的间距、基础支承面标高和地脚螺栓尺寸及预埋位置进行检查、复测，并经监理单位验收合格后方可进行安装。

（2）构件进场前，钢结构各原材料产品合格证、原材料检验报告、焊接工艺评定报告、探伤报告、高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告和复验报告等已收集完毕，并报监理单位审核。

（3）紧固件连接前，对端板摩擦面进行检查，验收合格后进行连接。扭剪型高强螺栓及普通螺栓紧固严格按照施工工艺要求进行施工，紧固完成后严格按照设计及规范要求进行检验。

【3】屋面板安装质量控制

（1）屋面板安装时，施工人员在屋面行走时，沿排水方向应踏于板谷，沿檩条方向应踏于檩条上，且需穿著软质平底鞋，以免破坏板面。

（2）岩棉板板切割时，外露面应朝下以避免切割所产生挫屑黏附涂膜面引起面层氧化。

（3）自攻螺丝固定于板肋，其凹陷量以自攻螺丝底面与板肋中线齐为原则，+1.5mm～-0.5mm为合格，其过紧部分应加止水胶防水，其过松部份重新锁紧。

（4）每日收工时应留置钢梁地面之彩色钢板材料用尼龙绳或麻绳捆绑牢固。

【4】吊装测量质量控制

（1）测量作业的各项技术按《建筑工程施工测量规程》进行。

（2）严格按测量规范、规程作业，观测误差必须小于限差；

（3）进场的测量仪器设备，必须检定合格且在有效期内，标识保存完好。

（4）所有测量作业完后，测量作业人员必须进行自检，自检合格后主管工程师核验，最后向监理报验。

4.3安全保证措施

1、安全责任制度

项目经理、架子队队长、工班长、操作工人及各职能部门严格执行安全生产管理责任制度。项目经理部设安全质量部配专职安检工程师，项目队设专职安检员，工班设兼职安全员，形成安全生产网络，做到领导到位，工作到位，分工明确，责任到人。

2、教育学习制度

工程开工前，对所有参加本工程施工人员进行安全生产教育，并结合本工程的实际情况制定安全措施，进行宣传教育。坚持每周不少于两小时的安全教育，由主管工程师或安检工程师针对施工项目，结合有关现行的规范、规则上安全技术课。

3、施工人员、安检人员持证上岗制度

对特殊工种，如起重工、电焊工、机动车司机、电工等需经培训考试合格后，持证上岗操作。

【结束语】大跨度钢结构屋盖施工工程具有工程量大、高空散装施工风险大、各关键环节质量控制难度大等特点，因此，必须采取科学合理的施工方案，并进行严格的质量监理，才能达到预期的质量和安全控制目标。

参考文献：

[1]赵若红.复杂体型施工研究[J]．建设科技，2013.11（2）：12-15．