某國(guó)際展覽館鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程施工管理

某國(guó)際展覽館鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程施工管理由箱形和H形鋼組成的鋼柱支承正交正放與正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)成長(zhǎng)161m、跨度68m，頂標(biāo)高為23.157m、底標(biāo)高為13.550m的波浪形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。針對(duì)鋼網(wǎng)架在混凝土二層平臺(tái)上施工，計(jì)算確定吊車(chē)在樓面上行走路線(xiàn)、吊裝的荷載要求。介紹了在事前規(guī)劃、專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)方案的編制和審查、軸線(xiàn)放樣控制、鋼網(wǎng)架構(gòu)件制作與檢查方面的管理措施。對(duì)用滑動(dòng)腳手架進(jìn)行網(wǎng)架施工方法、控制要點(diǎn)等施工難點(diǎn)進(jìn)行分析，保證了工程質(zhì)量。1工程概況某國(guó)際展覽館地面以上建筑面積161500㎡，一層為一座鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)平臺(tái)，作為地面室內(nèi)停車(chē)場(chǎng)，二層平臺(tái)上為四個(gè)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的國(guó)際會(huì)展展館（及鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)雨棚），南側(cè)二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)管理中心及管理中心塔樓、管理中心入口走廊、管理中心接待大廳、南區(qū)雨棚、中心會(huì)議室、中心雨棚、人行通道等附屬鋼結(jié)構(gòu)建筑。每個(gè)展館為波浪型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)161m，跨度為68m，頂標(biāo)高為23.157m，底標(biāo)高為13.550m，由96根鋼柱組成，其中箱形柱42根，H形抗風(fēng)柱54根，最高柱為14.5m，最低為8m，最重的箱形柱為8T。整個(gè)展館室內(nèi)無(wú)柱，適應(yīng)了各種可能的展覽要求，同時(shí)可以適應(yīng)多種經(jīng)營(yíng)的宴會(huì)、典禮，體育室內(nèi)比賽等需要。展館車(chē)庫(kù)容納2600個(gè)車(chē)位，擁有展位最小單元共計(jì)2376個(gè)（每個(gè)場(chǎng)館594個(gè)展位）。設(shè)計(jì)定位具有高度都市化的建筑和規(guī)劃形態(tài)，建成后將成為該市的新地標(biāo)。展覽館屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)采用正交正放與正放四角錐組合形式，下弦柱點(diǎn)支承，為曲面網(wǎng)架，跨度較大，下弦支撐點(diǎn)少，網(wǎng)架層高最高為4m，最低2.2m，呈波浪形，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，施工難度大。圖1某國(guó)際展覽館鳥(niǎo)瞰圖2工程特點(diǎn)2.1作業(yè)條件復(fù)雜由于本工程占地面積大，鋼結(jié)構(gòu)地腳螺栓預(yù)埋與土建一層混凝土平臺(tái)施工穿插進(jìn)行，既要考慮鋼結(jié)構(gòu)施工，又要考慮土建混凝土結(jié)構(gòu)的搭接施工，確保關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的完成。2.2吊裝難度大由于本工程跨度大，跨度為68m，鋼結(jié)構(gòu)吊裝在二層混凝土平臺(tái)上進(jìn)行，吊裝時(shí)吊車(chē)和鋼柱的總重量必須保證在混凝土樓面設(shè)計(jì)荷載的允許范圍內(nèi)。由于每個(gè)展館的部分柱間距較大，混凝土平臺(tái)上有許多設(shè)備洞口、兩側(cè)三層鋼結(jié)構(gòu)夾層處還設(shè)有樓梯和電梯井洞口。因此，吊車(chē)在二層混凝土樓面上行走前，必須計(jì)算吊車(chē)的行走荷載、起重荷載、吊車(chē)支腿的位置，吊車(chē)行走時(shí)必須繞開(kāi)部分禁行區(qū)域的樓面，沿著設(shè)計(jì)允許的行走路線(xiàn)行走以及標(biāo)示好的吊車(chē)支腿位置支腿。2.3測(cè)量精度要求高由于本工程面積大，施工區(qū)塊劃分多，上部結(jié)構(gòu)為鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，因此必須保證控制網(wǎng)的精確、統(tǒng)一，確保網(wǎng)架桿件能準(zhǔn)確安裝就位。焊接質(zhì)量及工藝要求高本工程中所有鋼柱、鋼梁工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)安裝的坡口全焊透焊縫以及網(wǎng)架桿件制作焊縫均為二級(jí)焊縫，貼角焊縫為三級(jí)焊縫，外觀質(zhì)量需符合GB50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中二級(jí)焊縫的要求。3施工管理措施3.1事前規(guī)劃本工程在開(kāi)工前，由業(yè)主牽頭召集各單位管理人員進(jìn)行部署，由于此工程面積大，考慮施工過(guò)程的分段流水組織，而將工程分成A、B、C三個(gè)大區(qū)，每個(gè)區(qū)又分成若干個(gè)小區(qū)，進(jìn)行分頭并進(jìn)。根據(jù)土建的總體進(jìn)度要求，要求鋼結(jié)構(gòu)施工單位編制鋼網(wǎng)架的總進(jìn)度工期表，依次進(jìn)行各個(gè)場(chǎng)館的施工。事前的合理規(guī)劃一方面保證了鋼結(jié)構(gòu)和土建施工單位的良好配合，使得工作安排能夠井然有序，同時(shí)也滿(mǎn)足了工程的進(jìn)度要求以及對(duì)質(zhì)量的控制目標(biāo)。3.2各施工專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)方案的編制和審查為了保證工程的質(zhì)量，建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理控制程序非常重要。工程施工前，要求鋼結(jié)構(gòu)施工單位根據(jù)工程實(shí)際情況編制切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)方案，并由其技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后報(bào)送給業(yè)主和監(jiān)理單位進(jìn)行審查，業(yè)主和監(jiān)理審核后提出書(shū)面的修改意見(jiàn)，在方案確實(shí)可行后，才能批準(zhǔn)指導(dǎo)施工。在鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架施工過(guò)程中，針對(duì)各項(xiàng)不同的施工環(huán)節(jié)，以及工程部位的技術(shù)難點(diǎn)，同樣要求施工單位編制相應(yīng)的、具有針對(duì)性的施工方案，如施工測(cè)量方案、地腳螺栓預(yù)埋方案、鋼結(jié)構(gòu)吊裝專(zhuān)項(xiàng)方案、網(wǎng)架安裝專(zhuān)項(xiàng)方案、網(wǎng)架腳手架搭設(shè)施工專(zhuān)項(xiàng)方案、檁條安裝方案、屋面板安裝方案等。同時(shí)，根據(jù)建筑法規(guī)對(duì)于安全及功能的要求，相應(yīng)的技術(shù)方案還需要請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)審，如本工程的網(wǎng)架腳手架平臺(tái)搭設(shè)方案。3.3軸線(xiàn)放樣控制由于本工程面積大，必須保證整個(gè)柱網(wǎng)尺寸、標(biāo)高的準(zhǔn)確和統(tǒng)一。因此，本工程在業(yè)主、監(jiān)理、土建、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)負(fù)責(zé)人共同參與下，根據(jù)某市測(cè)繪中心在同豐路引測(cè)的控制點(diǎn)，用全站儀將軸線(xiàn)和標(biāo)高引測(cè)到場(chǎng)地內(nèi)，做好展館主軸線(xiàn)點(diǎn)的樁位控制網(wǎng)，同時(shí)對(duì)樁位做好固定和保護(hù)，做好書(shū)面測(cè)量記錄，進(jìn)行定期的檢查。在施工過(guò)程中，要求鋼結(jié)構(gòu)施工單位對(duì)每個(gè)施工測(cè)量環(huán)節(jié)做好書(shū)面測(cè)量及驗(yàn)收記錄。預(yù)埋螺栓時(shí)，要求施工單位對(duì)每個(gè)柱位的地腳螺栓位置、軸線(xiàn)、標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量、記錄和報(bào)驗(yàn)，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理共同驗(yàn)收合格后方可澆筑砼。砼澆筑過(guò)程中，要求鋼結(jié)構(gòu)施工單位派專(zhuān)人旁站，防止地腳螺栓受振動(dòng)泵的影響出現(xiàn)跑位。吊裝鋼柱前，要求施工單位對(duì)地腳螺栓逐個(gè)進(jìn)行復(fù)測(cè)，作好復(fù)測(cè)記錄，對(duì)出現(xiàn)和設(shè)計(jì)圖紙位置有偏差的地腳螺栓，要求設(shè)計(jì)出書(shū)面處理方案，即：對(duì)偏差值不大的地腳螺栓，采取對(duì)鋼柱底板進(jìn)行擴(kuò)孔，并將柱底板上的墊板圍焊補(bǔ)強(qiáng)；對(duì)于偏差值較大的地腳螺栓，將實(shí)際偏差值記錄下來(lái)提供給鋼構(gòu)件加工廠，根據(jù)實(shí)際偏差位置，在工廠內(nèi)進(jìn)行柱底板鉆孔，將孔位調(diào)整過(guò)來(lái)。3.4鋼網(wǎng)架構(gòu)件制作與檢查本工程的鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架材料全部為施工單位提供，為了保證工程的質(zhì)量，對(duì)于進(jìn)場(chǎng)材料，業(yè)主、監(jiān)理制定了嚴(yán)格的材料把關(guān)措施。鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架構(gòu)件加工前，要求構(gòu)件制作單位提供詳細(xì)的材料加工計(jì)劃。構(gòu)件加工過(guò)程中，業(yè)主、監(jiān)理組織專(zhuān)人去鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架加工廠進(jìn)行構(gòu)件質(zhì)量檢查，中間還不定期的到工廠進(jìn)行抽查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出檢查意見(jiàn)，要求制作單位整改處理，確保構(gòu)件按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求制作加工，保證構(gòu)件制作質(zhì)量。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)時(shí)，嚴(yán)格審批施工單位的進(jìn)場(chǎng)材料報(bào)驗(yàn)單，各種規(guī)格的鋼板、鋼管、高強(qiáng)螺栓、螺栓球、封板、錐頭、套筒、焊材、油漆等材料均要求提供原材料質(zhì)保書(shū)、出廠合格證，所有鋼板、焊接材料抽樣復(fù)驗(yàn)、高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力、扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)、摩擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)、焊縫探傷試驗(yàn)、網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)。業(yè)主、監(jiān)理、施工單位共同對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)行檢查測(cè)量，待所有構(gòu)件驗(yàn)收通過(guò)以及質(zhì)保資料全部齊全后方可簽批進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)單，允許其施工。主要檢查內(nèi)容如下：3.4.1螺栓球（1）螺栓球選用《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB699-1999規(guī)定的45號(hào)鋼。要求施工方提交制造螺栓球節(jié)點(diǎn)的鋼材出廠合格證、試驗(yàn)報(bào)告。（2）檢查螺栓球觀感質(zhì)量，不得有過(guò)燒、裂縫及隱患。一旦發(fā)現(xiàn)裂紋，要求施工方立即更換，并逐個(gè)進(jìn)行檢查。（3）檢查螺栓球的螺紋尺寸。（4）根據(jù)規(guī)范要求，要求施工方送成品球至檢測(cè)中心對(duì)螺栓球的最大的螺孔進(jìn)行抗拉強(qiáng)度檢驗(yàn)，檢查檢驗(yàn)報(bào)告。3.4.2高強(qiáng)度螺栓（1）高強(qiáng)度螺栓根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用：《合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》（GB3077-1999）中的40Gr或20MnTiB鋼。檢查高強(qiáng)度螺栓出廠質(zhì)量合格證和試驗(yàn)報(bào)告。（2）高強(qiáng)度螺栓應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》規(guī)定的性能等級(jí)10.9s，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通螺栓基本尺寸》粗牙普通螺紋的規(guī)定。其硬度值要求必須達(dá)到HRC32-36的標(biāo)準(zhǔn)。3.4.3封板、錐頭、套筒（1）封板、錐頭選用Q235B鋼。套筒選用Q235B（少于M36）或45號(hào)鋼（大于M33）鋼鍛件。（2）封板、錐頭、套筒外觀不得有裂紋、過(guò)燒及氧化皮。3.4.4桿件（1）網(wǎng)架用鋼管選用高頻焊管，選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700-88）中的Q235B鋼。焊接用的焊條、焊劑、焊絲和施工用的保護(hù)氣體，必須符合設(shè)計(jì)要求和鋼結(jié)構(gòu)焊接的專(zhuān)門(mén)規(guī)定。觀察檢查和檢查出廠合格證、試驗(yàn)報(bào)告。（2）根據(jù)網(wǎng)架翻樣圖編號(hào)抽查各種桿件的下料尺寸，要求下料長(zhǎng)度必須準(zhǔn)確，其長(zhǎng)度允許偏差±1mm，用鋼尺檢查。（3）鋼管桿件與封板或錐頭連接，其連接焊縫應(yīng)與連接的鋼管等強(qiáng)度。根據(jù)規(guī)范要求施工方委托檢測(cè)中心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)二級(jí)焊縫超聲波無(wú)損探傷。3.4.5除銹、涂漆油漆、稀釋劑、固化劑及防腐、防火涂料的品種、規(guī)格、質(zhì)量、涂層厚度必須符合設(shè)計(jì)要求和相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。檢查出廠合格證或復(fù)驗(yàn)報(bào)告。螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架安裝后，要求施工方必須將所有接縫用油膩?zhàn)犹钋秶?yán)密，并將多余螺孔封口。嚴(yán)禁漏涂。4施工難點(diǎn)分析4.1吊車(chē)行走路線(xiàn)及支腿位置由于本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝是在二層砼樓面上，且最重的箱形柱為8T，因此砼樓面的保護(hù)、吊裝的安全尤為重要?，F(xiàn)場(chǎng)采取措施如下：根據(jù)砼樓面的設(shè)計(jì)允許荷載以及箱形柱的最大重量計(jì)算，采用25T的吊車(chē)進(jìn)行吊裝，吊車(chē)的每個(gè)支腿立在長(zhǎng)*寬*高=80㎝*80㎝*20㎝的鋼板墊塊上，且鋼板墊塊必須放在樓面下砼柱上，施工單位在樓面上用紅漆標(biāo)注出放鋼板墊塊的位置，吊車(chē)必須按規(guī)定的吊裝路線(xiàn)行走。樓面通道上只允許不超過(guò)30T的貨車(chē)上樓面卸貨，超過(guò)30T，必須在地面上卸載構(gòu)件，用吊車(chē)或叉車(chē)運(yùn)至樓面。4.2箱形柱安裝精度控制由于箱形柱上為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，箱形柱位置是否準(zhǔn)確直接影響到網(wǎng)架安裝的精度。另外，最重的箱形柱為8T，高有14.5m，保證鋼柱吊好后的安全也是本工程控制的重點(diǎn)。吊裝過(guò)程中，要求施工單位用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀對(duì)軸線(xiàn)和標(biāo)高隨時(shí)做好測(cè)量，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)校正。每個(gè)鋼柱立好后，及時(shí)在鋼柱底板四角用墊鐵墊實(shí)并用纜風(fēng)繩拉好，以保證安全。業(yè)主、監(jiān)理在吊裝過(guò)程中跟蹤旁站，要求施工單位對(duì)每個(gè)鋼柱都要作好校正記錄，偏差必須控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，且所有工序報(bào)驗(yàn)資料必須齊全，否則不予驗(yàn)收。4.3網(wǎng)架施工及滑移腳手架本工程網(wǎng)架呈波浪形，上弦最高點(diǎn)離地面18.6m，根據(jù)網(wǎng)架整體的跨度及高度，采用在二層樓面上搭設(shè)四塊滑移腳手架作為作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)架施工，從一側(cè)往另一側(cè)滑移，高度從7.3m-12.9m，進(jìn)行升架和降架。網(wǎng)架下方鋼平臺(tái)處采取搭設(shè)固定腳手架進(jìn)行施工。由于網(wǎng)架下弦支撐點(diǎn)位較少，因此，保證安裝過(guò)程中不發(fā)生大的偏移，即網(wǎng)架支座定位放線(xiàn)是控制的重點(diǎn)。另外，由于網(wǎng)架的跨度及外懸挑長(zhǎng)度較大，安裝時(shí)對(duì)架體的臨時(shí)支撐非常重要，它是網(wǎng)架撓度控制的基礎(chǔ)，網(wǎng)架安裝到位的保證。同時(shí)，由于網(wǎng)架的高度較高，而且中間有4.0m高的夾層，網(wǎng)架分層部位接口處處理得好壞，也將直接影響網(wǎng)架安裝的進(jìn)度和整體尺寸。對(duì)于以上控制的要點(diǎn)，要求施工單位在網(wǎng)架施工前申報(bào)《網(wǎng)架施工專(zhuān)項(xiàng)方案》及《腳手架搭設(shè)施工專(zhuān)項(xiàng)方案》，并請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行論證，提出專(zhuān)家評(píng)審報(bào)告，并按方案要求進(jìn)行落實(shí)。在網(wǎng)架施工前，要求網(wǎng)架施工方與鋼結(jié)構(gòu)施工方對(duì)所有柱位的垂直度和軸線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量、復(fù)核、移交。同時(shí)，要求網(wǎng)架施工方提出《網(wǎng)架施工的質(zhì)量控制和施工工藝》。在施工網(wǎng)架起步架時(shí)，要求施工方嚴(yán)格按照規(guī)范要求定位，保證軸線(xiàn)和標(biāo)高準(zhǔn)確性。在滑移腳手架進(jìn)行施工過(guò)程中，對(duì)落在每個(gè)箱形柱頂?shù)木W(wǎng)架支座定位的情況進(jìn)行跟蹤檢查驗(yàn)收，一旦發(fā)現(xiàn)偏差，及時(shí)找出原因并落實(shí)整改，避免累積誤差。施工過(guò)程中，及時(shí)檢查網(wǎng)架架體是否墊木方或加短鋼管支撐到腳手架基層上進(jìn)行臨時(shí)支撐固定。每一步升高和降低網(wǎng)架腳手架，必須驗(yàn)收合格后方可使用，確保腳手架的整體安全穩(wěn)定。同時(shí)，對(duì)網(wǎng)架的撓度進(jìn)行跟蹤檢查，做好驗(yàn)收記錄，撓度值必須控制在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)（本工程網(wǎng)架設(shè)計(jì)撓度值最大允許值為27.2㎝）。在網(wǎng)架安裝過(guò)程中，經(jīng)常檢查網(wǎng)格的尺寸、螺栓的緊固程度、螺栓球、桿件的標(biāo)號(hào)，嚴(yán)禁螺栓球和桿件的代用、套筒松動(dòng)、螺栓閃縫等情況。高強(qiáng)螺栓的擰入螺栓球內(nèi)的螺栓長(zhǎng)度不得小于1.0d（d為螺栓直徑）。每次移架前，及時(shí)與施工方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，確保網(wǎng)架質(zhì)量。在網(wǎng)架腳手架移動(dòng)施工過(guò)程中，對(duì)網(wǎng)架安裝進(jìn)度、安裝方法的總結(jié)分析，作了一定的改進(jìn)。原來(lái)安裝方法是一跨安裝完成后，下面的四個(gè)腳手架再同時(shí)移架、升架、驗(yàn)收、施工。使得網(wǎng)架安裝人員在移架、升架過(guò)程中窩工。后考慮兩邊的夾層網(wǎng)架是落在箱形柱上的，可以先行施工，再向中間進(jìn)行網(wǎng)架拚裝施工。這樣可以先移動(dòng)兩邊的腳手架，再移動(dòng)中間的腳手架進(jìn)行施工，節(jié)約了時(shí)間