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。
一标工程规模及特征:
占地面积:
17153.06m²
建筑面积:
22212.28m²
其中:
(办公区:
框架结构、库房:
钢结构,下同)
小型库A区:
5796.00m²
6973.00m²
中型库A区:
9886.12m²
12297.04m²
办公A区:
684.00m²
1368.00m²
办公B区:
786.94m²
1573.88m²
二标工程规模及特征:
21811.14m²
27231.08m²
大型库A区:
11763.20m²
14610.40m²
中型库B区:
10047.94m²
12620.68m²
三标工程规模及特征:
22211.92m²
小型库B区:
3566.40m²
4493.40m²
中型库C区:
9360.00m²
11250.00m²
四标工程规模及特征:
大型库B区:
10800.00m²
12690.00m²
中型库D区:
2、钢结构工程特点
深圳湾体育中心钢结构工程由“两馆一场”屋盖、热身馆屋盖及附属设施钢结构四部分构成。
2.1单层网壳为复杂的空间曲面,平面长约500m,宽约240m,由箱型截面构件形成的四边形网格构成,且构件具有不同程度的空间弯扭特征,截面基本为700×
450,整个壳落地柱脚125个(含大树广场38个)。
双层网架为曲面形式的正交斜放四角锥网架,平面投影均为椭圆形,钢材多采用Q345B。
体育馆椭圆短轴104.3m,长轴117.9m,游泳馆短轴77.6m,长轴98.6m,网架高度分别为4.5m和3.5m。
竖向支撑系统包括支撑网壳的树形柱(4分叉的23个和6分叉8个)、支撑网架的V形柱(体育馆40个、游泳馆30个)、展望桥核心筒立柱(22个)和下沉广场西立面幕墙柱(42个)。
展望桥净跨102.8~107.3m,桥的最小高度为9.1m,上下弦之间通过V形布置的腹杆连接。
钢材多采用Q345C,部分Q345GJC,少量Q460D。
2.2热身馆屋盖为单向张弦梁结构,梁为焊接工字钢梁,弦则由高强度拉索组成,屋盖结构支撑在梭形截面V形柱上,屋面刚度由屋架平面内的张紧交叉索提供。
钢材多采用Q345B。
2.3附属设施钢结构主要包括钢梯及其他设施钢框架结构。
钢梯主要满足建筑的需要,附属钢框架主要由钢管柱和焊接工字钢梁共同构成。
3、钢结构工程控制的难点和重点
3.1由于柱脚形式多样及标高变化多,保证埋件錨栓及时埋入混凝土、錨栓在混凝土浇注偏位误差控制难度大;
3.2钢构件呈不规则形状,局部扭曲,加工制作的精度要求高,周期短,施工图非常规表达,节点设计复杂且非一致,无法流水生产;
3.3钢结构安装与混凝土施工交叉作业,协调配合难;
3.4钢结构现场组拼、安装精度要求高,对此钢结构组拼和安装实施三维测量控制,确保组拼安装的精度难;
3.5钢管混凝土及型钢混凝土质量保证难度大;
3.6空间交汇的节点杆件多而复杂,规律性少,局部超厚板焊接、高强钢焊接,现场焊接工作量大,确保焊接质量难度大;
3.7屋盖安装胎架的设计布置、吊装、焊接、安装测量实施难度大;
3.8大跨度巨型钢结构屋盖支撑数量多,分布面广,卸载实施控制难度大;
二、 编制依据
1、合同及相关招投标文件;
2、已批准的监理大纲、规划;
3、本专业工程设计文件;
相关标准、规范、规程;
技术资料等:
1)设计文件、施工图纸;
2)设计规范:
✧《钢结构设计规范》GB50017-2003
✧《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91
✧《建筑设计防火规范》GBJ16
3)施工规范、规程:
✧《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002
✧《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
✧《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001
✧《矩形钢管混凝土结构技术规程》CEC159:
2004
✧《钢结构制作工艺规程》DBJ08-216-95
✧《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
✧《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-86
✧《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-2005
✧《建筑钢结构防火技术规范》CECS200:
2006
✧《钢结构防火涂料》GB14907
✧《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24-90
✧《涂装钢材表明锈蚀等级和涂装等级》GB8923-88
4)国家标准:
✧《碳素结构钢》GB700-88
✧《低合金高强度结构钢》GB/T1591-94
✧《厚度方向性能钢板》GB/T5313
✧《建筑用压型钢板》GB/T12755
✧《合金结构钢技术条件》GB3077-88
✧《低合金焊条》GB/T5118-95
✧《碳钢焊条》GB/T5116-95
✧《焊接用钢丝》GB1300-77
✧《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》GB986-88
✧《焊缝金属及焊接接头力学性能》GB2649~2656
✧《钢结构用高强度大六角头螺栓、六角头螺母、垫圈与技术条件》GB/T1228~1231-91
✧《电弧螺栓柱用圆柱头焊钉》GB/T10433-2002
工程测量规范(GB5006-2007)
4、经各方审批的施工组织设计。
三、三、监理工作目标
1、质量控制目标:
按合同要求:
制作和安装项目均达到合格。
2、进度控制目标:
施工工期目标力争控制在合同及甲方要求范围内。
3、安全文明施工控制目标:
在整个制作和安装过程中,安全事故发生率为零,制作和安装现场达到一级标准。
现场管理做到文明施工、安全有序、不扰民、不损害公共利益。
4、投资控制目标:
以不超过承包商与业主签订的包干价合同为基本控制目标,不予认可随意不合理的设计变更及现场签证,严格按图核定工程量,同时协助承包商选用新技术新工艺,进行合理的变更来降低成本,将投资控制在最小的合理范围内。
5、环境保护目标:
1、施工及生活垃圾要求施工单位按照深圳市环卫部门要求统一倾倒到指定地方;
2、采取一切措施保证施工期间的噪音降至最小限度。
不构成对周边居民生活和工作的影响。
四、监理工作的流程
1、钢结构加工制作监理工作流程
2、钢结构安装监理工作流程
3、钢结构安装测控监理工作流程
4、焊接质量控制监理工作流程
5、高强度螺栓连接副施工质量控制监理工作流程
五、钢结构工程监理质量控制要点
3--1、钢结构焊接工程施工
1、焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。
焊丝、焊钉在使用前应清除油污及铁锈。
2、焊条、焊剂使用前按照产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙,对低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取(一般,低氢型焊条在常温下超过4h,应重新烘焙,重新烘焙次数不宜超过三次)。
3、在施焊前,应复查焊件接头质量和焊区的处理情况。
当不符合要求时,应经修整合格后方可施焊。
4、对对接接头、T形接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式应与焊件相同。
引弧和引出板的焊缝长度:
埋弧焊应大于50mm;
手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。
焊接完毕后,应用气割切除引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。
5、角焊缝转角处宜连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm;
角焊缝端部不设置引弧和引弧板的连接焊缝,起落弧点距焊缝端部宜不大于10.0mm。
6、厚度大于50mm的碳素结构钢和厚度大于36mm的低合金结构钢,在施焊前应进行预热(温度控制在100~150℃);
预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的两倍,且不应小于100mm。
焊后应进行后热。
7、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可处理。
8、局部探伤的焊缝有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200mm;
当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝百分之百地进行探伤检查。
9、栓钉焊焊后应进行弯曲试验检查,检查数量不应小于1%;
当用锤击焊钉(螺柱)头使其弯曲至30°
时,焊缝和热影响不得有肉眼可见裂纹。
3--2、钢结构螺栓连接工程施工
1、磨擦面的处理
1)高强螺栓磨擦面处理后的抗滑移系数值应符合设计的要求。
2)采用砂轮打磨处理磨擦面时,打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍,打磨方向宜与构件受力方向垂直。
3)经处理的磨擦面,在安装前施工单位要复检抗滑移系数,在运输过程中,试件磨擦面不得损伤。
2、当接头有多颗螺栓时,当其他螺栓紧固后,先紧固螺栓的预拉力因此会被分摊而减低,为了减少预拉力在螺栓紧固时的这种影响,故应尽量使每个螺栓的预拉力均匀相等。
按照施工规范规定,高强度螺栓的紧固至少分两次进行。
3、螺栓的初拧扭矩是由板的厚度和螺栓间距决定的,一般为终拧扭矩(施工扭矩)的50%~80%。
高强螺栓的初拧,一般使用定扭矩扳手或电动扳手进行。
4、螺栓初拧后,必须经用小锤或扭矩扳手检查确认可靠后方准进行终拧。
扭剪型高强螺栓的终拧。
5、为了防止损坏高强螺栓的螺纹引起扭矩系数变化,结构安装时,必须先使用冲钉和临时螺栓,待结构安装精度调整达到标准规定后,方准更换高强螺栓。
6、构件连接时,高强螺栓应能自由穿入孔内,不准强行敲打。
如不能自由穿入,应用铰刀或挫刀修整螺孔,严禁采用火焰切割扩孔。
螺栓在孔内严禁受剪,端板要铣平。
7、高强螺栓接头施工的整个作业过程,应保持磨擦面和连接副处于干燥状态,紧固作业完成并检查确认完毕要及时用防锈(腐)涂料封闭。
高强螺栓接头的施工必须及时作出施工记录。
8、焊缝等级检测要求:
一级:
外观,无损、γ射线检测。
二级:
外观,无损检测。
三级:
外观检测。
3--3、钢结构安装工程施工
1、钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线、标高和地脚螺栓位置进行检查,并应进行基础交接验收。
2、基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时,其支承面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差应符合规定,见附表:
钢结构主体与围护系统安装的允许偏差和检测方法
项次
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
柱
柱中心线与定位轴线偏移
5
用吊线和钢尺检查
2
柱基准点标高
有吊车梁
+3;
-5
用水准仪检查
无吊车梁
+5;
-8
3
单层柱垂直度
H≤10m
10
用经纬仪或拉线和钢尺检查
H>10m
H/1000且≤25
4
多节柱垂直度
底层柱
顶层柱
35
柱的侧向弯曲
6
屋架
、纵横梁
桁架弦杆在相邻节点间平直度
I/1000且≤5
用拉线和钢尺检查
7
檩条间距
±
用钢尺检查
8
垂直度
H/250且≤15
用经纬仪或吊线和钢尺检查
9
侧向弯曲
L/1000且≤10
注:
H为柱的高度;
L为屋架纵横梁长度;
I为弦杆在相邻节点间距离。
3、钢柱采用钢垫板作支承时,钢垫板面积根据基础混凝土的抗压强度、柱脚底板下细石混凝土二次浇灌前柱底承受的荷载和地脚螺栓(锚栓)的紧固拉力计算确定。
4、钢结构安装在形成空间刚度单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土二次浇灌。
5、运输钢构件时,应根据钢构件的长度、重量选用车辆;
保证钢构件不产生变形。
6、钢构件安装的测量和校正,应根据工程特点编制相应的工艺。
厚钢板和异种钢板的焊接、高强度螺栓安装、栓钉焊和负温度下施工等主要工艺,应在安装前进行工艺试验,编制相应的施工工艺。
7、钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后,应立即进行校正、固定。
当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。
钢结构安装、校正时,应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响,采取相应的调整措施。
8、设计要求顶紧的节点,接触面应有70%的面紧贴。
用0.3mm厚塞尺检查,可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30%;
边缘最大间隙不应大于0.8mm。
9、钢构件连接接头经检查合格后方可紧固或焊接。
10、安装使用的临时螺栓和冲钉,在每个节点上穿入的数量,应根据安装过程所承受的荷载计算确定,并应符合下列规定:
不应少于安装孔总数的1/3;
临时螺栓不应少于两个;
冲钉不宜多于临时螺桂的30%;
扩钻后的A,B级螺栓孔不得使用冲钉。
永久性的普通螺栓连接,每个螺拴端不得垫两个及以上的垫圈,并不得采用大螺母代替垫圈。
螺栓拧紧后,外露螺纹不应少于两个螺距;
螺栓孔不得采用气割扩孔。
11、高强螺栓的安装应按一定顺序施拧,宜由螺栓群中央顺序向外拧紧,拧紧时,应分初拧和终拧,对大型节点,应分初拧、复拧和终拧,并应当天终拧完毕。
复拧扭矩应等于初拧扭矩。
3--4、钢结构工程常见通病、现象、产生原因及防治措施
通病名称
现象及产生原因
防治措施
构件拼装扭曲
现象:
构件拼装后全长扭曲超过允许值;
原因:
1)节点角钢或钢管不吻合,间隙过大;
2)拼接工艺不合理。
1)节点处型钢不吻合,应用氧乙炔火焰烘烤或用杠杆加压方法调直,达到标准后,再进行拼装;
2)在现场拼装,应放在较坚硬的场地上用水平仪抄平;
拼装时构件全长应拉通线,并在构件有代表性的点上用水平尺找平,符合设计尺寸后,应电焊点固焊牢;
刚性较差的构件,翻身前要进行加固;
构件翻身后应进行找平,否则,构件焊接后无法矫正。
构件起拱不准确
构件起拱值大于或小于设计值;
1)构件制作角度不准确;
2)构件尺寸不符合设计要求;
3)起拱数值较小,拼装时易忽视。
1)严格按钢结构构件制作允许偏差检验,如拼接点处角度有误,应及时处理;
2)在小拼过程中,应严格控制累计偏差,注意采取措施消除焊接收缩量的影响;
3)钢屋架或钢梁拼装时,应按规定起拱。
构件跨度不准确
构件跨度值小于设计值;
1)构件制作尺寸偏大或偏小;
2)小拼件累计偏差造成跨度不准;
3)钢尺不统一。
1)由于构件制作偏差起拱与跨度发生矛盾时,应先满足起拱数值;
为保证起拱和跨度数值正确,必须严格检查构件制作尺寸的精确度;
2)小拼构件偏差必须在中拼时消除;
3)构件在制作、拼装、吊装中所用的钢尺应统一。
焊接变形
拼装构件焊接后翘曲变形;
1)结构中焊缝布置不对称;
2)结构刚度大的焊接变形小,刚度小的变形大,由于构件刚度不均匀,变形不一致,产生翘曲;
3)焊接电流、速度、方向以及焊接时装配卡具对结构变形均有影响。
1)为了抵消焊接变形,可在焊接前进行装配时,将工作面与焊接变形相反的方向预留偏差;
2)采用合理的焊接顺序控制变形,不同的工件应采用不同的顺序;
3)采用夹具或专用胎具,将构件固定后再进行焊接;
构件翘曲可用机械矫正法或氧乙炔火焰加热法进行矫正,可参照“构件运输、堆放变形”的通病防治措施。
构件刚度差
十字支撑不在一个平面内;
1)构件本身有挠度;
2)拼装时没有拉通线;
3)柱间支撑、十字水平支撑和垂直支撑本身尺寸有误差或节间间距有误差,造成支撑不在一个平面内。
1)地面拼装时必须垫平,以防下挠;
如果刚性不够,可采取加固措施,以增加刚度;
2)拼装时必须拉通线,电焊点固、焊牢;
3)严格检查构件几何尺寸,安装前,检查节间间距尺寸,如发现问题,应在地面处理好后再吊装。
钢柱底脚有空隙
钢柱底脚与基础接触不紧密;
1)基础标高不准确,表面未找平;
2)钢柱底部因焊接变形而不平。
1)柱脚基础标高要准确,表面应仔细找平。
柱脚基础可采用如下几种施工方法:
①将柱脚基础支承面一次浇筑到比设计标高并找平,不再浇筑水泥砂浆找平层;
②将柱脚基础混凝土浇筑到比设计标高低40~60mm处,然后用细石混凝土找平至设计标高;
找平时应采取措施,保证细石混凝土与基础混凝土紧密结合;
③预先按设计标高安置好柱脚支座钢板,并在钢板下浇灌水泥砂浆;
④预先将柱脚基础浇筑到比设计标高低40~60mm处,当柱安装到钢垫板上后,再浇筑细石混凝土;
⑤预先按设计标高埋置好柱脚支座配件(型钢梁、预制混凝土梁、钢轨等),在柱子安装以后,再浇灌水泥砂浆。
2)利用垫钢板的办法将钢柱底部不平的地方垫平。
钢柱垂直偏差过大
钢柱垂直偏差超过允许值;
1)钢柱弹性较大,受外力影响容易发生变形;
2)由于阳光照射,热胀冷缩造成垂直偏差。
1)对于细高钢柱,一点吊装变形较大时,再换取两点、三点等吊装方法,以减小变形;
吊装好以后,应加临时支撑,以防受风力或其他外力作用而倾倒;
独立柱最好用加绑地杆的方法支撑固定;
2)对整排柱或群柱,如果没有永久性柱间支撑,柱子又较高(如升板结构钢柱),应视高度情况作好柱间临时支撑,并在边柱端部加一组剪刀撑;
3)由于阳光照射影响钢柱垂直偏差,其防治措施与钢筋混凝土柱相同。
3--5、钢网架结构拼装与吊装常见通病、现象、产生原因及防治
拼装尺寸偏差
网架拼装尺寸过小;
1)受焊缝长度和高度、气温高低、焊接电流强度、焊接顺序、焊工操作技术等因素的影响;
2)钢尺本身误差影响;
3)拼装杆件变形造成尺寸偏差。
1)钢管球节点加衬管时,每条焊缝收缩应为1.5~3.5mm,不加衬管时,每条焊缝收缩应为1.0~2.0mm;
焊接钢板节点每个节点收缩量应为2.0~3.0mm;
2)钢尺必须统一校核,并考虑温度改正数;
3)小拼单元应在胎具上进行;
中拼单元也应在实足尺寸大样上进行拼装或预拼装,以便控制其尺寸偏差;
4)斜坡四角锥网架中拼成平面桁架,这平面桁架没有上弦,所以必须安装临时上弦杆加固,安装完毕后再拆下来。
总拼变形
网架总拼装变形超过允许偏差值;
1)总拼顺序不当;
2)焊接顺序不当。
1)大面积拼装一般采取从中间向四周顺序拼装,杆件上一端是自由端,应及时调整拼装尺寸,以减小应力与变形;
2)螺栓球节点总拼顺序一般从一边向另一边或从中间向两边顺序进行;
只有螺栓与锥筒(或封板)端部齐平时,才可以跳格拼装,其顺序为:
下弦—斜杆—上弦;
3)焊接顺序应先焊下弦节点,使下弦收缩向上拱起,然后焊接腹杆及上弦。
高空散装标高误差
网架采用小拼单元或杆直接在设计位置进行拼装的高空散装方法时,产生网架标高偏低现象;
采用全支架安装时,网架在拼装过程中一端处于悬挑位置,由于小拼单元本身不能承受自重,使网架前端下挠。
1)采用控制屋脊线标高的方法拼装,一般从中间向两侧发展,使误差消除在边缘上;
2)拼装支架应通过计算确保其刚度和稳定性,支架总沉降量应小于5mm;
3)悬挑法拼装时,由于网架单元不能承受自重,所以对网架要进行加固。
高空散装杆件失稳
网架拉杆变压杆失稳而破坏;
支顶拆除方法不当或安装工艺不合理造成杆件失稳。
1)根据网架自重挠度曲线分区按比例降落;
2)采取整个网架多点同步下降,每步不大于10mm,降落完毕后拆除支撑点。
单元安装挠度偏差
网架采用条状或块状单元,分别在高空就位搁置并连成整体的安装方法时,其施工挠度值大于设计挠度值;
网架单元合龙处由于自重而下垂。
在网架合龙处,一般都设有足够刚度的支架,支架上装有螺旋千斤顶,用以调整网架挠度;
应根据网架类型、大小和实际情况,施工时进行适当调整,使挠度值小于设计挠度值。
整体安装平面扭曲
网架在地面总拼后,整体安装时,平面受扭曲变形而破坏;
1)设计时没有考虑网架整体安装时所需要的刚度;
2)网架提升高度超过允许值。
1)由于网架是按使用阶段的荷载进行设计的,设计中一般难以准确计算入施工荷载,所以,施工之前应按吊装时的吊点和预先考虑提升高差值,验算网架整体安装所需的刚度,并据此确定施工措施或修改设计;
2)要严格控制网架的提升高差,尽量做到同步提升,提升高差允许值(指相邻两拔杆间或相邻两吊点组合力点间相对高差),可以取吊点间距的1/400,且不大于100mm,或通过验算确定;
3)采取拔杆安装时,应使卷扬机型号、钢丝绳型号以及起升速度相同,并且使吊点钢丝绳相通,以达到吊点间杆件受力一致;
采用多机抬吊安装时,应使起重机型号、起升速度相同,吊点间钢丝绳相通,以达到杆件受力一致。
3--6、钢结构防火涂料涂装施工
1、钢结构防火涂料的品种和技术性能应符合设计要求,并经国家检测机构检测符合国家现行有关标准的规定。
检查生产许可证、质量证明书和检验报告。
2、钢结构防火涂料涂装过程中,每使用100t薄型防涂料应抽检一次粘结强度;
每使用500t厚型防火涂料应抽检一次粘结强度和抗压强度。
其结果应符合国家现行有关标准规定。
3、防火涂料的外观质量
涂层应较平整,无明显凹陷,粘结牢固,无粉化松散和浮浆,乳突已剔除。
4、防火涂料层的表面裂纹
薄涂层防火涂料表面裂纹宽度不应大于0.5mm;
厚涂层防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于1mm。
检验方法:
观察和尺量检查。
5、厚涂型防火涂料涂层的厚度
合格:
在5m长度内涂层厚度低于设计要求的长度,不应大于1m,并不应超过一处,且该处厚度不低于设计要求的85%,涂层厚度应符合设计要求。
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