龔 瑜，張培龍

（1.上海市工程建設咨詢監(jiān)理有限公司， 上海 200433；

2.來福士（杭州）房地產開發(fā)有限公司， 浙江 杭州 310000）

杭州來福士廣場異形鋼結構施工質量監(jiān)理管控要點

龔 瑜，張培龍

（1.上海市工程建設咨詢監(jiān)理有限公司， 上海 200433；

2.來福士（杭州）房地產開發(fā)有限公司， 浙江 杭州 310000）

結合杭州來福士廣場項目異形鋼結構的質量管控方法，探討對超高層異形鋼結構施工質量的管控要點。

異型鋼結構；監(jiān)理；質量管控

鋼結構工程項目的施工，包括加工制作過程和現(xiàn)場安裝過程，但因其有手工作業(yè)多、高空作業(yè)多、允許偏差小、從制造開始到安裝結束周期長、安裝施工受自然條件影響大等特點，因此，鋼結構工程項目的質量控制難度較大，控制因素復雜。本文結合杭州來福士廣場項目異形鋼結構的質量管控方法，探討對超高層異形鋼結構施工質量的管控要點。

1 工程特點

1.1 工程概述

杭州來福士廣場項目總建筑面積 39.8 萬 m2，地下 3 層，地上由 2 幢塔樓及南北裙房組成，其中南裙房 8 層、北裙房10 層，塔樓一 60 層、塔樓二 58 層，2 幢塔樓高度均為 250 m，結構形式為混凝土核心筒+組合鋼結構外框架體系。

圖1 塔樓結構體系

塔樓外框體系由鋼管混凝土柱及 SRC 型鋼混凝土梁組成，每個塔樓鋼管柱數(shù)量為 22 根。塔樓一的 22 層以下鋼管柱截面形式為φ1 500 mm×34 mm 和φ1 300 mm×34 mm；22層以上為φ900 mm×28 mm。塔樓二的 25 層以下鋼管柱截面形式為φ1 500 mm×34 mm 和 1 300 mm×34 mm；25 層以上為φ900 mm×28 mm。

1.2 工程控制難點

(1)本工程兩座塔樓為核心筒外框架結構，外框鋼管柱整體呈雙曲面扭轉型，結構邊線層層變化，施工難度大，精度控制高。實際施工測量控制時，除常規(guī)控制其平面軸線及標高外，主要采用三維空間坐標法精確控制鋼管柱的內外傾斜、扭轉，以確保其空間位置的準確，從而保證鋼結構安裝質量的持續(xù)受控。

(2)兩座塔樓均采用大型內爬式塔吊作為吊裝機械，塔吊內爬支撐剪力墻多次發(fā)生收縮，導致塔吊爬升工況多次發(fā)生改變，爬升工藝復雜。實際施工過程中對剪力墻及支撐牛腿進行了結構加固，爬升過程全程做好監(jiān)控，確保爬升安全。

(3)兩座塔樓各有一處約 10 層的懸掛鋼結構，該結構由于支撐頂板無法滿足整個懸掛鋼結構自重，無法采用常規(guī)施工工藝設置臨時支撐安裝鋼結構。實際施工采用了安裝逆作法，設置二道臨時支撐桁架作為施工過程的支撐體系，安裝過程對臨時桁架的應力應變進行了實時監(jiān)測，確保鋼結構安裝質量和安全的受控。

(4)塔樓整體結構呈扭轉異形，整個塔樓 60 層無統(tǒng)一的標準層，鋼結構異形構件多，給加工制作、安裝都增加了難度?，F(xiàn)場安裝工序多而復雜，除需考慮不規(guī)則的曲率上升對焊前安裝穩(wěn)定和精度要求外，還因考慮土建樓層需與混凝土核心筒同步施工，鋼結構先行安裝造成鋼管柱安裝 2～3 層高卻無處固定，鋼管柱垂直度均呈自由狀態(tài)，需加強對構件的臨時固定的控制。

(5)超高層結構的施工受日照、高空風荷載、溫差變化等因素的影響較大，同時鋼結構對于環(huán)境影響敏感度較高，需充分考慮在鋼結構施工過程中的控制點(包括軸線、標高等)要及時進行復核并糾偏、補償，確保累計誤差在可控范圍之內。

2 鋼結構施工質量監(jiān)理管控要點

2.1 監(jiān)理管控職責

監(jiān)理受業(yè)主委托對項目進行全過程質量管理，與項目建設單位、承建單位之間是平等、橫向的三方當事人。監(jiān)理單位作為項目現(xiàn)場質量的直接管理方，既要認真履行監(jiān)理委托合同的規(guī)定，竭誠為委托方服務，協(xié)助委托方完成預定目標，也要公平、獨立、誠信、科學地開展監(jiān)理工作，嚴格按照法律法規(guī)、規(guī)范標準實施監(jiān)督管理。

(1)應當認真熟悉施工圖紙，尤其是鋼結構深化圖紙，開工前應認真審核承包單位的施工組織設計和專項施工方案，監(jiān)理內部應組織進行方案審核，并會同施工單位召開施工組織設計審核交流會，施工方案應經專家論證評審后方可同意實施。

(2)應全面熟悉了解設計意圖，并對圖紙內容進行監(jiān)理審閱，重點核查對鋼結構制作與安裝有影響的設計參數(shù)是否明確，如材料等級、是否有 Z 向要求、焊接形式和參數(shù)、耐火等級、抗滑移系數(shù)、除銹等級等重要參數(shù)是否明確，焊接、防腐、耐火、連接等技術要求是否明確，鋼構件全熔透焊縫與半熔透焊縫位置界定是否明確，焊縫等級標識是否清晰，焊縫檢測要求及探傷比例是否有設計特殊規(guī)定等。

(3)應對承包單位資質及人員等質保體系進行審核。項目經理、項目技術負責人是項目部的核心，其工作能力、工作經歷應滿足項目需要；施工員、質檢員、安全員需持證上崗且全程到位，不得兼職；焊工必須持證上崗，應嚴格審核焊工證的有效性及適用范圍，不得超限上崗；吊裝機械設備、構件加工設備需配套齊全，吊裝設備須備案，手續(xù)應符合相關規(guī)定，有專人定期進行維修保養(yǎng)。

(4)應對焊接工藝評定報告進行審核，必要時對上崗焊工根據(jù)焊接工藝要求進行焊工考試；應派駐專業(yè)監(jiān)理駐廠對鋼結構加工制作過程進行全程監(jiān)理，嚴格把控加工制作質量關，確保構件加工制作符合設計和規(guī)范要求。

(5)應加強現(xiàn)場安裝過程的巡視檢查、旁站監(jiān)理及平行檢測工作，督促承包商嚴格按照施工方案執(zhí)行，對每一個安裝單元要做好各項檢查驗收工作，包括焊縫觀感質量、焊縫無損檢測、高強螺栓施擰質量、結構安裝偏差、鋼牛腿預留鋼筋連接質量等。對于焊接質量缺陷應督促整改返修，上下節(jié)柱安裝偏差應督促糾偏，對于柱頂坐標、牛腿坐標監(jiān)理要平行復核，累計安裝偏差應報設計復核后在下一個安裝單元內予以調整，避免誤差累積。

2.2 監(jiān)理重點質量控制要點

杭州來福士廣場鋼結構工程，因其扭轉異形的獨特結構，加大了工廠加工制作、現(xiàn)場安裝的難度，因此要控制好整體鋼結構的施工質量，需要對影響施工質量的各個方面做好全過程監(jiān)理工作。

2.2.1 安裝方案審核

杭州來福士廣場鋼結構屬于超高層異形鋼結構，體量大、結構復雜、施工控制難度大，因此施工前必須具有完善、可靠的安裝方案。安裝方案應包括總體的施工技術路線、主要安裝方法(包括主樓扭轉型鋼管柱施工工藝、懸掛鋼結構施工工藝、大跨度鋼連廊施工工藝等)、質量控制措施、安全保障措施等，安裝方法及質量控制措施應有針對性。對于該方案的審核，監(jiān)理不僅組織內部專家進行了審閱，同時召集施工單位召開了技術交流會、方案監(jiān)理評審會，將監(jiān)理評審同意后的方案由總包報請組織專家論證評審，監(jiān)理對專家論證后的完善方案進行了全面審核后同意實施，并督促承包商嚴格執(zhí)行。

2.2.2 鋼構件加工制作質量控制

構件加工制作質量直接影響鋼結構組裝焊接最終形成的鋼結構實體質量，因此從構件制作階段開始應從嚴控制，監(jiān)理駐廠管理是必須的，監(jiān)理需從鋼板原材料控制到鋼板剪切、切割、邊緣加工、坡口加工、矯正、成形、制孔、組裝、焊接、涂裝等工序質量進行全面管理，監(jiān)理除做好巡視檢查、實測實量外，還要做好現(xiàn)場安裝質量、安裝進度與工廠制作的問題協(xié)調。

2.2.3 鋼結構模擬預拼裝

構件的預拼裝是確?，F(xiàn)場安裝質量非常重要的控制方法，可以檢驗并掌握加工制作的精度，控制上下節(jié)鋼管柱圓度偏差、錯邊，及時發(fā)現(xiàn)栓孔錯位、牛腿偏差等影響現(xiàn)場安裝的問題，對于發(fā)現(xiàn)的問題可以及時分析原因、及時調整或返修，并對后續(xù)工藝加以控制，確保合格構件的出廠，確保構件現(xiàn)場順利安裝。但對于超高層異形鋼結構，要做到全數(shù)實體預拼裝難度較大，且拼裝工作量太大，場地占用大，因此，采用計算機模擬預拼裝是解決實際問題的良好方法。模擬預拼裝就是根據(jù)構件間的空間關聯(lián)性，對事先確定的特征點進行坐標采集，經計算機坐標轉換后建模分析。本工程的實踐證明，模擬預拼裝的方法值得推廣。

2.2.4 安裝測量控制

本工程塔樓鋼管柱基本呈扭轉傾斜狀，因此，鋼管柱現(xiàn)場安裝定位必須采用三維坐標法進行。在鋼管斜柱吊裝前，在主要控制點上貼上全站儀感光貼片，鋼柱吊裝就位后利用架設在樓層上的全站儀進行鋼管柱的三維控制。監(jiān)理在施工單位安裝就位完成后采用自身的全站儀進行全數(shù)測量復核，確保每根鋼管柱控制點的三維坐標在設計和規(guī)范允許的偏差范圍，從而確保每個鋼結構安裝單元的安裝施工質量。

2.2.5 鋼管柱安裝質量控制

鋼管柱是經過機械輥壓形成的，對于每根柱圓度的控制可以控制在允許偏差范圍之內，但上下節(jié)柱的圓度因偏差位置的不同，易造成上下節(jié)柱的安裝錯邊較大，因此必須對每根鋼管柱的安裝對接進行全數(shù)檢查，錯邊過大易造成全熔透焊接熔深不能滿足要求，影響安裝質量。應對上下節(jié)柱的臨時固定措施進行檢查，除應滿足施工方案要求外，要加強檢查固定的有效性，確保鋼管柱焊前穩(wěn)定安全。

2.2.6 焊接過程質量控制

焊接過程質量控制，是鋼結構實體工程質量形成的關鍵環(huán)節(jié)，應從焊工管理、焊接材料管理、焊接工藝管理、焊接質量檢查管理、焊接缺陷返修管理等方面進行控制。焊工的質量行為管理應持續(xù)檢查，必要時對焊工進行焊前考試，以確認焊工的焊接能力。過程中監(jiān)理要巡視檢查焊工是否嚴格按照批準的焊接工藝評定進行施焊，對于不利的焊接環(huán)境是否采取了有效的保護措施，要督促做好焊工號的標記，以便及時掌控焊接質量的追蹤管理。監(jiān)理也應對探傷檢測過程進行跟蹤，并及時掌握探傷快報，以保證探傷結果的真實性。

2.2.7 高強螺栓安裝質量控制

高強螺栓進場時，應檢查連接副是否配套、齊全，檢查表面質量和基本尺寸，應附有出廠合格證、產品質量合格證明書及質量檢驗報告。安裝高強螺栓時，監(jiān)理應加強巡視檢查，螺栓應自由穿入螺栓孔內，不得強行敲打，不得用氣割擴孔；安裝前監(jiān)理應對摩擦面逐一進行表面狀態(tài)檢查，若受損或污染，必須督促進行處理和清潔；扭剪型高強螺栓的終擰以專用扳手將梅花頭擰掉為準，未在終擰中扭掉梅花頭的螺栓數(shù)不應大于該節(jié)點螺栓數(shù)的 5%，高強螺栓終擰后，螺栓絲扣外露應為 2～3 扣。

2.2.7 安裝質量的檢查

鋼結構安裝實體質量需采用相關檢測手段進行現(xiàn)場檢查，如鋼管柱的圓度偏差，上下節(jié)柱安裝錯邊偏差可以采用鋼卷尺、鋼直尺實測；鋼管柱內混凝土澆筑質量可以采用敲擊法檢查；對于勁性鋼梁內的鋼筋連接焊接質量，可采用鏡子反射或燈光照射的方法進行檢查；鋼管柱安裝測量復核可采用全站儀、水準儀等測量儀器對軸線、標高、三維坐標等進行實測；焊縫觀感質量可采用放大鏡檢查，內部質量可采用探傷檢測儀檢測；扭轉型高強螺栓可采用扭矩檢測儀器檢查扭矩力等。

3 結 語

超高層異形鋼結構工程的施工質量管理控制是一個系統(tǒng)工程，需要從設計、加工制作、安裝施工、檢查驗收等各方面進行全過程管控，監(jiān)理的管控僅是一個方面。作為監(jiān)理方，要運用全面質量管理的理論和鋼結構質量控制相關的規(guī)范和知識，以施工工序質量控制點為目標，嚴格執(zhí)行質量控制程序，采取有效的質量控制方法和檢查手段，使每一個環(huán)節(jié)都起到質量把關的作用，才能真正做好超高層異形鋼結構工程的質量管理。

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