程 燕

(寧夏城鄉(xiāng)工程監(jiān)理咨詢有限公司， 寧夏 銀川 750001)

雙殼曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工監(jiān)理控制要點

程 燕

(寧夏城鄉(xiāng)工程監(jiān)理咨詢有限公司， 寧夏 銀川 750001)

摘 要：雙殼曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)簡單靈活地實現(xiàn)了大跨度和復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)造型，且施工速度快，不受季節(jié)影響。適用于各種大型體育場館、會議場所、博物館等大跨度、多曲面和復(fù)雜幾何造型要求的應(yīng)用。結(jié)合工程實際闡述了該結(jié)構(gòu)施工過程的監(jiān)理控制要點。

關(guān)鍵詞：雙殼曲面；空間網(wǎng)格；監(jiān)理控制要點

1 工程概況

寧夏國際會議中心外紗鋼結(jié)構(gòu)工程采用“工廠散件發(fā)運+現(xiàn)場地面分塊拼裝+分塊高空吊裝”的總體施工思路。工程的整體結(jié)構(gòu)落地點為建筑物外側(cè)東北角和西南角的兩個正方形對角，分別沿建筑物外側(cè)從兩個方向逐漸伸展至屋頂后圍成一個正圓形。整個空間網(wǎng)格在西北角和東南角處開口退讓，宛如一幅面紗使得建筑物若隱若現(xiàn)(見圖 1)。結(jié)構(gòu)底部為正方形邊長為 156.68 m，頂部為正圓形半徑為 77.455 m，建筑高度 47.13 m。其結(jié)構(gòu)采用上弦三角形、采用六邊形的圓鋼管空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，連接節(jié)點以相貫焊接節(jié)點和鑄鋼節(jié)點為主。8 m 標高以下采用鑄鋼節(jié)點，8 m 標高以上采用相貫焊接節(jié)點。鋼管桿件均采用 Q345B 無縫鋼管，鑄鋼節(jié)點材質(zhì)為G20Mn5QT。屋面支座采用鑄鋼抗震球鉸支座。

2 分塊拼裝工藝

根據(jù)本工程的節(jié)點形式及分塊劃分，將外紗鋼結(jié)構(gòu)吊裝單元劃分成兩種典型拼裝分塊。一種是帶相貫焊接節(jié)點的分塊；一種是帶鑄鋼節(jié)點的分塊。

帶相貫節(jié)點的分塊拼裝時采用雙層胎架進行立體拼裝。立體拼裝之前先進行局部桿件的小合攏，小合攏單元經(jīng)檢驗合格后再放到整體拼裝胎架上進行大合攏。拼裝工藝流程為：胎架拼裝—鋸齒形下弦桿件拼裝—其他下弦桿件拼裝—貫通上弦桿件拼裝—其他上弦桿件拼裝—腹桿拼裝。

帶鑄鋼節(jié)點的分塊拼裝時采用雙層胎架進行立體拼裝。拼裝時先根據(jù)鑄鋼節(jié)點的定位坐標進行下弦桿鑄鋼節(jié)點定位，再安裝下弦桿，然后定位上弦鑄鋼節(jié)點，最后安裝上弦桿及腹桿。拼裝工藝流程為：胎架拼裝—下弦鑄鋼節(jié)點上胎拼裝—下弦桿件拼裝—上弦鑄鋼節(jié)點拼裝—上弦桿件拼裝—腹桿拼裝。

3 總體安裝流程

將整個結(jié)構(gòu)以中軸線劃分為 A、B、C、D 四個區(qū)，再根據(jù)樓層層高、現(xiàn)場拼裝條件、焊接速度及高空拼裝時吊車的配合等因素，將整體結(jié)構(gòu)劃分為 59 個拼裝及吊裝單元。每一單元在空間就位后，將利用嵌補桿件相互連接成為一個整體。

3.1 總體安裝流程

安裝流程一：臨時支撐的安裝(根據(jù)受力計算確定臨時支撐的高度、位置，在施工方案中明確，并隨結(jié)構(gòu)安裝的進度逐步進行布置)。

安裝流程二：A、B 區(qū)網(wǎng)架鋼構(gòu)件施工(第一、二層分塊單元)。

安裝流程三：C、D 區(qū)網(wǎng)架鋼構(gòu)件施工(第一、二層分塊單元)。

安裝流程四：A、B 區(qū)網(wǎng)架鋼構(gòu)件施工(第三、四層分塊單元)。

安裝流程五：C、D 區(qū)網(wǎng)架鋼構(gòu)件施工(第三、四層分塊單元)。

安裝流程六：剩余分塊的安裝。

安裝流程七：臨時支撐卸載，拆除。安裝流程八：面漆涂刷。

3.2 分區(qū)安裝分塊單元

A 區(qū)安裝分塊單元如圖 1 所示(B 區(qū)、C 區(qū)和 D 區(qū)安裝分塊單元，與 A 區(qū)同)。

圖 1 A區(qū)安裝分塊示意圖

4 監(jiān)理控制要點

4.1 施工準備控制要點

(1)審查施工單位編制的專項施工方案，并經(jīng)專家論證審查，支撐部分對主體結(jié)構(gòu)形成施工荷載，應(yīng)經(jīng)原設(shè)計人員對主體結(jié)構(gòu)受力做相應(yīng)驗算審核。

(2)審查施工單位針對本工程編制的相關(guān)焊接工藝評定及原材料試驗計劃、焊縫探傷計劃。

(3)對進場的焊接材料進行驗收，檢查是否符合設(shè)計及焊接工藝評定的要求。本工程采用二氧化碳氣體保護焊，焊絲型號為 E501T-1，直徑 1.2 mm，對進場焊絲進行見證取樣復(fù)檢。

(4)對進場焊機、吊裝設(shè)備及測量儀器進行審查，檢查測量儀器是否檢定合格并在有效期內(nèi)。

(5)檢查焊工、電工等特種作業(yè)人員持證上崗情況，檢查特種作業(yè)證是否有效，是否人證相符，是否按操作證允許作業(yè)內(nèi)容進行焊接。

(6)現(xiàn)場布置胎架場地硬化平整允許偏差 2 cm。

4.2 原材料、構(gòu)配件進場控制要點

(1)進場鋼管、鑄鋼件的驗收：品種、壁厚、材質(zhì)均應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求。檢驗方法：外觀檢查、產(chǎn)品質(zhì)量證明文件、檢驗報告，如發(fā)現(xiàn)對質(zhì)量有疑義的鋼板應(yīng)進行檢樣復(fù)驗。

(2)鋼管壁厚及允許偏差應(yīng)符合其產(chǎn)品標準的要求。檢查數(shù)量：每一品種、規(guī)格的鋼板檢查 5 處，用游標卡尺測量。鋼板的表面外觀質(zhì)量除應(yīng)符合產(chǎn)品現(xiàn)行標準有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)符合以下規(guī)定：鋼板表面的銹蝕、麻點、劃痕等缺陷，其深度不得大于該板負允許偏差的 1/2；鋼板端邊不應(yīng)有分層、夾渣等缺陷。

(3)焊接材料的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求，檢查數(shù)量，應(yīng)全數(shù)分批檢查，檢驗方法：檢查焊接材料的質(zhì)量合格證明文件、檢驗報告，對進場焊絲應(yīng)進行見證取樣復(fù)檢。

4.3 現(xiàn)場單元拼裝及焊接控制要點

(1)胎架放樣測量控制，坐標值允許偏差 1 mm，胎架標高允許偏差 ±2 mm。

(2)檢查現(xiàn)場桿件拼裝直線度允許偏差 3 mm，焊縫坡口縫隙允許偏差 6±3 mm。檢查拼裝節(jié)點坐標值 X、Y、Z 允許偏差 1 cm。

(3)檢查現(xiàn)場焊接是否按照工藝評定方法及流程進行焊接。

(4)焊縫的外觀檢查：焊縫表面不得有裂紋、焊瘤、氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷；其余缺陷允許偏差見表 1 和表 2。

表 1 焊縫外觀質(zhì)量標準

表 2 對接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差

檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查 10%，且不應(yīng)少于 3 件；被抽查構(gòu)件中，每一類型焊縫按條數(shù)抽查 5%，不應(yīng)少于 1條，每條檢查 1 處，總抽查數(shù)不應(yīng)少于 10 處。檢查方法：觀察檢查或使用放大饒，焊縫量規(guī)和鋼尺檢查。

(5)焊縫感觀應(yīng)達到：外形均勻、成型較好，焊邊與焊邊、焊邊與基本金屬過度平滑、焊渣和飛濺物基本清除干凈。檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查 10%，且不應(yīng)少于 3 處，被抽查構(gòu)件中每種焊縫按數(shù)量各抽查 5%，總抽查處不少于 5處，檢驗方法：觀察檢查。

(6)焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢查：本工程所有鋼管—鋼管及鋼管—鑄鋼節(jié)點對接焊縫均為一級全融透焊縫，其余相貫焊縫為三級焊縫。對一級全融透焊縫要求施工單位做 100% 超聲波探傷，第三方見證探傷比例為 20%；其余三級焊縫經(jīng)設(shè)計確定要求施工單位對每個相貫節(jié)點抽取一條焊縫探傷，第三方見證探傷比例為 20%。

(7)焊縫處打磨除銹進行防腐涂裝，用漆膜測厚儀檢查底漆(60 μm)及中間漆(80 μm)干漆膜厚度。

4.4 吊裝控制要點

(1)施工測量前對施工圖紙及現(xiàn)場拼裝深化設(shè)計坐標定位圖紙進行審核，檢查圖紙中的平面位置、標高是否有矛盾。

(2)校核測量控制網(wǎng)點、軸線以及標高。

(3)檢查臨時支撐尺寸、數(shù)量、位置、固定措施是否符合施工方案要求。

(4)復(fù)測吊裝單元上標記節(jié)點坐標值 X、Y、Z，允許偏差 1 cm，每個吊裝單元設(shè)置4個控制點。

(5)檢查嵌補桿件拼裝尺寸、數(shù)量、位置是否符合設(shè)計要求，嵌補桿件焊接數(shù)量是否達到吊裝機械松鉤條件。

5 監(jiān)理工作方法及控制措施

5.1 監(jiān)理工作方法

(1)對進場原材料、焊縫探傷等采取見證方法。

(2)對現(xiàn)場胎架布置、桿件及鑄鋼節(jié)點拼裝、焊接、打磨除銹、防腐涂裝等采取巡視、平行檢驗等工作方法。

(3)對胎架放樣、單元拼裝、焊縫、防腐涂裝檢查等采取批量驗收。

(4)對單元吊裝采用旁站的監(jiān)理工作方法。

5.2 控制措施

(1)要求施工單位對根據(jù)施工圖紙進行現(xiàn)場安裝單元坐標深化設(shè)計，并對作業(yè)班組進行詳細的技術(shù)、安全交底，檢查其交底記錄。

(2)巡視檢查臨時支撐的制作、安裝是否符合施工方案要求，施工方法及操作流程是否符合施工方案及設(shè)計要求。

(3)對現(xiàn)場存在的質(zhì)量問題及時向施工單位口頭提出或下發(fā)書面監(jiān)理通知單并監(jiān)督其整改，對整改結(jié)果及時復(fù)驗。

(4)對拒不整改或不服從監(jiān)理要求的施工作業(yè)人員，要求施工單位項目部進行更換或經(jīng)濟處罰并監(jiān)督其整改到位。

(5)每周召開監(jiān)理例會，要求總包單位專業(yè)負責(zé)人匯報本周施工質(zhì)量、安全、進度情況，并對檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題提出要求。

(6)要求總包單位派專業(yè)負責(zé)人對分包單位施工進行管理，并每周組織一次總包管理例會，及時協(xié)調(diào)解決現(xiàn)場存在的問題。

(7)驗收前檢查施工單位施工記錄。

6 結(jié) 語

雙殼曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在很多大跨度、大空間建筑造型中得到廣泛應(yīng)用。但是由于其專業(yè)性較強、形式復(fù)雜多樣，監(jiān)理人員要想切實做好現(xiàn)場質(zhì)量控制，就必須加強學(xué)習(xí)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)方面的專業(yè)知識及管理內(nèi)容。

中圖分類號：TU712

文獻標識碼：B

文章編號：1007-4104(2014)12-0064-03

收稿日期：2014-09-17

作者簡介：程燕，女，本科學(xué)歷，工程師，任職于寧夏城鄉(xiāng)工程監(jiān)理咨詢有限公司，擔任項目總監(jiān)代表。

通信地址：寧夏回族自治區(qū)銀川市興慶區(qū)星光華小區(qū)A區(qū)10號樓，寧夏城鄉(xiāng)工程監(jiān)理咨詢有限公司。