钢结构工程施工监理论文

钢结构工程施工监理论文 摘要：作为施工监理人员，在钢结构工程施工中做好质量控制工 作， 对于保证工程施工质量和促进钢结构工程的发展有着重要的现实 意义。 随着我国材料工艺、建筑施工工艺的不断发展，钢结构在建筑结 构中的运用已经非常普遍。作为监理人员，在钢结构施工过程中如何 把握监理工作实施的要求， 准确地对工程各个环节进行准确有效控制 意义重大。 以下笔者以钢结构施工过程中各个环节为纽带对相应环节 的监理工作控制要点进行阐述。 一、钢结构施工监理的过程控制 1、预埋锚栓安装阶段监理要点 预埋锚栓一般比主框架构件早进场， 进场时应对预埋锚栓随机取 样检测。对预埋锚栓规格、型号、丝扣加工和弯锚核对是否符合设计 要求。协调总承包（土建）与钢结构预埋前的定位放线、标高引测， 且在每个柱脚点都设置标高控制点，确保预埋螺杆标高一致，要求钢 柱底板面以上+垫板+双螺母后统一+30mm（即外露30mm） 。读懂熟悉设 计文件。预埋锚栓放置前应在总承包（土建）基础钢筋隐蔽工程验收 符合要求的前提下进行，对少数基础钢筋保护层垫块不符合要求、钢 柱脚吊模不符合要求时严禁进入该道工序。 预埋锚栓与基础钢筋焊接 时宜避开与主筋焊接点，与钢柱脚基础吊模撑点设置保护层垫块。此 外还应按设计文件要求设置避雷接地点。 2、钢结构构件如何进场验收1）核对构件几何尺寸是否符合设计要求，核查构件出厂合格证 明文件 （质量管理制度健全的企业会在构件重要节点部位打上焊工代 号钢印） 。构件实物检查中还应对照《规范》8.2.1规定“焊接 H 型钢 的翼缘板与腹板拼接缝错开间距不应小于200mm 。 翼缘板拼接长度不 应小于2倍板宽， ；腹板拼接宽度不应小于300 mm，长度不应小于600 mm 。”这一条虽不是强制性条文，但绝大多数设计文件均有阐述， 而且有部分制造商很容易犯“低级错误”。 检查钢板厚度是否符合要 求， 目前市场上供应的钢板 （含钢带） 厚度五花八门， 正偏差很少见， 多数为负偏差，负偏差多少可以使用呢？《规范》没有明确规定，但 可以查《建筑施工手册》“钢结构工程”。 2）核查原材料规格、品种质保书、炉批号，核查报验的数量与 设计文件、工程量清单是否一致，其中质保书（复印件）上是否有供 应商签署发货数量及抄件人签名并加盖公章，这点非常重要，关系到 竣工资料存档和原材料质量的历史追溯性。 3）用焊接检验尺核查构件焊缝是否符合设计要求； 4）核查供应商焊接工艺评定文件； 5） 《规范》5.2.4规定“设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用 超声波探伤进行内部缺陷的检验„„”，这条为强制性条文，各地方 执行不同， 有的工程所在地建设行政主管部门下属检测中心无这类检 测，只能在供货商当地委托第三方检测；有的工程所在地建设行政主 管部门下属检测中心有这类检测， 则在构件进场后通知检测机构到现 场实地复验，复验符合要求后准许进入下一道工序。现场监理应掌握的要点是一级焊缝复验100%，二级焊缝复验20%（工厂制作焊缝每条 焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm 时，应对每条焊缝进行探伤） 。根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术 规程 》3.3.2第2项注2规定，对钢板“厚度小于8mm 的对接焊缝不宜 用超声波探伤确定焊缝质量等级”。 6）检查钢柱与梁接触面（摩擦面）和钢梁二端接触面（摩擦面） 是否有油漆、油渍、污泥等污染，防护包装膜是否完好无损（有经验 的工程师目测可以看透包装膜内摩擦面处理是否符合要求） 。核查抗 滑移系数试验报告是否符合设计要求。 7）高强度螺栓从外形上可分为大六角头和扭剪型两种；按性能 等级可分为8.8级、10.9 级、12.9级；目前我国使用的大六角头高强 度螺栓有8.8级、10.9 级两种，扭剪型高强度螺栓只有10.9 级一种。 监理方应要求施工方按设计文件要求的规格、型号、数量进场分 类堆放，在待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行 复验。 高强度螺栓进场技术资料一般有三份，一是检验报告，它表明生 产厂家每年不少于一次的质量检验， 与随机见证取样复验是二个不同 的概念。 二是质量证明文件， 它表明该产品已通过生产厂家自检合格。 三是产品合格证，一般在每一个包装箱内有一份，拆开包装时应提醒 施工方及时分类收集，粘在 A4纸上作为竣工验收时存档原件。 根据《规范》6.3.1规定“钢结构制作和安装单位应按本规范附 录 B 的规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，„„其结果应符合设计要求。”抗滑移系数试验可按分部（子分 部）工程划分规定的工程量每2000t 为一批，不足2000t 的可视为一 批。 8）次构件，例如拉条、拉条套管、隅撑、系杆、柱间（垂直） 支撑、水平支撑、天沟等作为钢结构工程的组成部分进场验收时主要 核查材料证明文件，次构件几何尺寸是否符合设计要求。 上述资料复印件加盖施工方章后作为原材料报审的附件报监理 机构审查。 关于上述“钢结构构件进场验收”的要点， 建议项目监理机构在 确定专业承包商后（或参加图纸会审后/也可在进场前召开工地例会 时一并带过）及时会同参建方进行技术交底，作为事前控制的组成部 分。 二、钢结构安装过程中的监管要点 1、安装前应对《施工组织设计》 、 《钢结构安装专项施工方案》 、 《钢结构吊装作业专项方案》进行审查，督促施工方做好技术/安全 交底。项目经理、项目技术负责人必须到岗履行职责，专职安全员必 须全程监管。 2、 基础混凝土强度必须达到设计强度的75%以上才可以开始安装 （查验总承包〈土建〉砼试块报告） 。基础周围回填完毕，且有较好 的密实性，便于吊车行走、吊装作业时不会塌陷。基础的轴线、标高 等都按设计文件要求在基础面上弹线标识清晰。 二次浇灌的基础表面 应凿毛且应低于基础顶面标高4～6cm。3、起重机械检查，高层建筑钢结构构件一般较小，总承包（土 建）有塔式起重机（塔吊）配套施工。一般工业厂房跨度大、构件大 而重，总承包（土建）不设置塔吊，即使有的钢结构屋面工程总承包 （土建）有围护施工且设置塔吊也不能吊装作业，一般常规做法采用 汽车起重机（汽吊）配套施工，可起重 8～100t 。特大型200 ～400t 也有。 4、安装前的构件应运至吊点附件“对号入座”。对吊具如：钢 丝绳、缆风绳、吊钩、卡环、卡扣等重点检查是否符合专项方案的要 求。 5、钢柱安装时应用二台经纬仪分别从 X、Y 方向观察垂直度。钢 柱安装完成且调直后， 立即安装柱上系杆， 确保整排钢柱整体稳定性。 6、钢梁起吊后离地0.5m 应暂停，检查吊点设置位置是否准确、 钢梁截面是否处于垂直状态。检查连接点附件作业挂篮是否牢固可 靠。然后缓缓上升，在专职指挥员指挥下靠近连接点。作业人员通过 爬梯上去。严禁安装人员坐在钢梁两端上升。一般工业厂房钢梁安装 过程中应注意工艺流程：第一榀应从中间有柱间（垂直）支撑的一轴 线先安装，安装就位后用缆风绳固定。第二榀应从另一轴线有“柱间 （垂直）支撑的一轴线”安装，安装就位后立即用系杆或檩条与第一 榀相连，临时固定。二榀安装后及时对安装构件垂直度 X、Y 两方向 调直，最终固定，水平支撑及时跟进，形成一个准确、牢固的“小范 围”空间。然后可以依次安装，这样做可以避免安装累计误差对整体 项目的影响，也能确保安全顺利施工。如果跨度大的钢梁应事先在地面拼装。 凡是拼装或临时固定的高 强度螺栓均按照初拧扭矩值施工。只有安装就位、调直后最终固定时 按照终拧扭矩值施工。 施工中应有施工记录， 经整理后归入技术档案。 终拧应在初拧1h 后至48h 内进行。 7、高强度螺栓施工扭矩值计算 高强度螺栓连接副终拧扭矩值按下式计算： Tc=K·Pc ·d 式中 Tc—终拧扭矩值（N·m） ； Pc—施工预拉力值标准值（KN） ，可从《规范》附录 B·0·3查 到； d—螺栓公称直径（mm） ； K—扭矩系数，按《规范》附录 B·0·4的规定试验确定。 比如某工程采用10.9级 M20×75高强度螺栓，产品质量证明书中 连接副扭矩系数 K 实测平均值0.128， 符合规范0.110～0.150的要求； 复验检测报告中连接副扭矩系数 K 实测平均值0.133 ，也符合规范 0.110～0.150的要求，计算时以复验检测报告为准！ 施工终拧扭矩控制值=0.133×170×20=452N.m ；检验时偏差在 10%以内为合格。 高强度大六角头螺栓连接副初拧扭矩值 To 可按0.5Tc 取值控制。 扭剪型高强度螺栓连接副初拧扭矩值 To 按下式计算： To=0.065·Pc ·d 扭剪型高强度螺栓连接副终拧扭矩合格质量标准以尾部梅花头被拧掉为合格。 8、高强度螺栓安装的注意要点 1）高强度螺栓应自由穿入孔内，严禁用锤子将高度螺栓强行打 入孔内。 2）高强度螺栓的穿入方向应该一致，局部受结构阻碍时可以除 外。 3）不得在下雨天安装高强度螺栓。 4）高强度螺栓垫圈安装时应注意垫圈正、反面方向。 5）高强度螺栓在栓孔内不得受剪，应及时拧紧。 6）应选择好高强度螺栓长度，一般以紧固后外露2～3丝扣为宜， 允许有10%的螺栓丝扣外露1丝扣或4丝扣。 7）高强度螺栓紧固时应从栓群中心向四周扩散方向进行。这是 因为连接钢板翘曲不平（指肉眼看不出的“不平” ）时，如从两端 向中间紧固，有可能使拼接板中间鼓起而不能密贴，从而失去了部分 摩擦传力作用。 8）高强度螺栓施工前应对扭矩扳手进行检查或检测。 三、 钢结构涂装施工的注意点 涂装分为防锈、防腐、防火、面层。 防锈漆一般在工厂出厂前完成，一般设计要求二涂。多数项目采 用红丹防锈漆，因为它使用寿命比铁红防锈漆长。目前要求较高的项 目采用环氧富锌底漆，造价略高点，但使用寿命较长。 防腐处理一般在构件易受潮湿影响部位，如钢板天沟迎水面、钢柱1.2m 砖墙处背面、 屋盖梁端与钢筋混凝土天沟交接处 （虽有3～6cm 空隙）等。 防火涂料为了使项目能达到消防要求而使用。它必须有防锈底 漆。有的工程利用防火涂料兼作面漆。 面漆其实是起到装饰美观作用， 对构件及整个工程使用寿命无多 大关系，一般钢结构工程使用5～8年后进行维护时还得把面漆磨砂 掉，重新涂装防锈漆。现场监理应重视防锈漆或环氧富锌底漆对钢结 构工程延长使用寿命的重要性。实践中防火涂料、面漆施工前应把由 于运输、安装过程中损坏的防锈漆面层、或环氧富锌底漆面层修补完 善后才允许下一道工序施工。 根据《规范》14.2.2规定“涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合 设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应 为150μ m，室内应为125μ m，其允许偏差为-25μ m。每遍涂层干漆膜 厚度的允许偏差为-5μ m。”为强制性条文，必须遵照执行。 四、金属压型板安装施工的要点 金属压型板为钢结构工程的屋面板和围护板（俗称墙板） 。 目前市场上供应的一般夹芯板内外二层彩钢板中间有泡沫， 厚度 5cm、7.5cm、10cm 等，保温隔热效果较好，但不符合消防要求。有 消防要求的工业厂房及其它建筑工程严禁使用。 开工前如果发现设计 文件不符合消防要求的论述， 监理机构要签发工作联系单及时告知建 设单位、设计单位，在图纸会审时作为重要提案。可以变通的方法一 般会把夹芯板改为屋面上下二层、墙面内外二层彩钢板，中间放厚度5cm、7.5cm、10cm 的玻璃纤维保温棉，既达到保温隔热的效果又符 合消防要求。 常见的彩钢板厚度按国际标准分为0.576mm 、 0.526mm、 0.476mm、 0.426mm 、0.376mm、 0.326mm 等，实践中一般工业厂房屋面（迎水 面）应不小于0.476mm，墙面（迎水面）应不小于0.426mm。 金属压型板成形后的规格、型号应符合设计要求，如果设计文件 中的型号不适宜工程所在地使用，应在图纸会审中提出意见。 金属压型板提升分为整捆汽吊提升和人工单张提升。 无论怎么提 升，站在框架上的操作工人必须系好安全带+生命线。 金属压型板不允许用手提切割机切割， 长度方向从屋脊处下来伸 至天沟内的尺寸应符合设计要求，当设计无要求时可参考12～15cm， 数据应统一准确， 不得二次切割。 即使最后一块金属压型板宽度裁切， 应在地面切割，且必须把迎水面朝下，切割时远离板材堆放区，切割 后进行反复清理。因为切割时所产生的铁屑有部分很细的，肉眼看不 到，二、三个月后遇雨水或露水便开始生锈，所以必须严格控制切割 工艺流程。钢结构工程中经常遇见泛水板、窗包角、各节点收边等彩 钢板切割，应严禁用手提切割机切割，应用“专用航空剪刀”剪切。 屋面板（迎水面）施工时还应注意：1）屋脊处低槽在端头应上 翻4～5cm，防止大风大雨时雨水倒灌；2）防止无责任心的工人用自 攻螺丝在瓦楞上划记号； 3）靠山墙二端的屋面板（迎水面）全部瓦 楞自攻螺钉加密不少于5m 宽度，所有屋面板在屋脊和天沟处全部瓦 楞自攻螺钉加密，防止台风登陆时掀翻。4）在铺设前应设定工程项目所在地主风向，应从下风口往上风口依次施工。5）当天施工区域 应在下班前及时清理自攻螺钉施工过程中产生的铁屑。 五、安全监督管理 钢结构安装可谓在建筑工程中最复杂、 最难管理的一个分部分项 工程。 除常规的“三宝四口、 临时用电”外， 应还有“生命线保障”， 吊装作业时拉警戒线严禁无关人员进入施工现场， 汽吊作业半径范围 内严禁站人。高空作业人员必须持有登高架设操作证，登高架梯必须 牢固可靠。雨、雪、雾、六级以上大风天气严禁施工。严禁酒后作业。 要落实动火审批制度，油漆、松香水等易燃易爆品存储应远离作业区 并做好专项防护措施。 根据住建部建质[2009]87号文件，钢结构（网架）安装时搭设的 满堂支撑体系和采用非常规起重设备、方法且单件起吊重量在 10KN 及以上的起重吊装工程属于“危险性较大的分部分项工程范围” ； 钢结构 （网架） 安装时搭设的满堂支撑体系中承受单点集中荷载700KN 以上、采用非常规起重设备、方法且单件起吊重量在100KN 及以上的 起重吊装工程、跨度大于36m 及以上的钢结构工程、跨度大于60m 及 以上的网架和索膜结构工程均为属于“超过一定规模的危险性较大 的分部分项工程范围” ，必须进行专家论证！ 总结 总之，作为施工监理人员，在钢结构工程施工中做好质量控制工 作， 对于保证工程施工质量和促进钢结构工程的发展有着重要的现实 意义。