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2007-01-09 13:52 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展已有一個(gè)世紀(jì)的歷史,它是鋼鐵工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的快速發(fā)展,我國(guó)的鋼產(chǎn)量和鋼材產(chǎn)量都突破了1億噸,成為世界第一產(chǎn)鋼國(guó),在這種情況下,我國(guó)政府及時(shí)調(diào)整政策,建設(shè)部在修訂我國(guó)《建筑業(yè)推廣應(yīng)用10項(xiàng)新技術(shù)》中,首次列入了鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù),完成了在建筑業(yè)從“限制使用鋼結(jié)構(gòu)”到“大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)”的政策轉(zhuǎn)變。由于相對(duì)美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)高層鋼結(jié)構(gòu)工程起步較晚,工程實(shí)例與鋼筋砼結(jié)構(gòu)相比也較少,因此如何開展對(duì)此類工程的監(jiān)理工作, 成為我國(guó)監(jiān)理行業(yè)面臨的新問(wèn)題。根據(jù)近20年來(lái)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)的發(fā)展情況,在對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)的工程監(jiān)理中,主要應(yīng)對(duì)三個(gè)方面的問(wèn)題引起重視:設(shè)計(jì)方面、駐廠監(jiān)造方面和施工現(xiàn)場(chǎng)安裝方面,現(xiàn)分述如下:
1、對(duì)設(shè)計(jì)方面問(wèn)題的管理措施
從全國(guó)范圍來(lái)看,制約我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展和推廣應(yīng)用的最大問(wèn)題是設(shè)計(jì)力量薄弱。一方面由于絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師習(xí)慣和擅長(zhǎng)進(jìn)行鋼筋砼或磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不熟悉;另一方面,我國(guó)“入世”時(shí)間不長(zhǎng),在建筑領(lǐng)域與國(guó)際接軌還有一個(gè)適應(yīng)過(guò)程,在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管理機(jī)制方面,還有不完善的地方,因此在設(shè)計(jì)方面主要存在以下的問(wèn)題:
1)隨著我國(guó)改革開放的逐步深入,“入世”后建筑業(yè)也逐漸向國(guó)際慣例接軌,我國(guó)的一些大型公建項(xiàng)目面向世界招標(biāo),一些建筑方案是由國(guó)外的設(shè)計(jì)事務(wù)所中標(biāo),其中部分中標(biāo)的建筑方案雖有標(biāo)新立異之處,但也爭(zhēng)議頗多,特別是有些中標(biāo)的方案結(jié)構(gòu)不盡合理,甚至是十分不合理。由于有些項(xiàng)目在招標(biāo)方式上,沒(méi)有實(shí)行建筑方案買斷的模式,因此,反映在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在選材方面,就往往是被國(guó)外的建筑師牽著鼻子走,有些材料指標(biāo)十分苛刻,只能選用進(jìn)口產(chǎn)品,加大了進(jìn)口材料的數(shù)量,增加了工程建設(shè)成本。
2)在設(shè)計(jì)說(shuō)明中,對(duì)焊接鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)一項(xiàng),只注明鋼材型號(hào),如Q345、Q235等,沒(méi)有提出質(zhì)量等級(jí)要求,對(duì)于焊縫質(zhì)量,有的不明確質(zhì)量等級(jí),有的提出的質(zhì)量等級(jí)不恰當(dāng)?shù)取?/p>
3)在摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計(jì)中,一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)上高強(qiáng)螺栓的規(guī)格與數(shù)量是通過(guò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)力計(jì)算得出的,但有的設(shè)計(jì)所選高強(qiáng)螺栓的直徑、數(shù)量與節(jié)點(diǎn)板的截面尺寸不相匹配,在設(shè)計(jì)極限荷載作用下,將會(huì)出現(xiàn)螺栓還未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度而連接扳已變形,喪失承載能力的現(xiàn)象。
4)在設(shè)計(jì)構(gòu)件長(zhǎng)度時(shí),未考察施工現(xiàn)場(chǎng)情況,有的構(gòu)件過(guò)長(zhǎng),交通運(yùn)輸條件無(wú)法解決,有的構(gòu)件過(guò)重,現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力不能滿足等等。
5)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防水、隔熱與防腐蝕設(shè)計(jì)重視不夠,沒(méi)有在設(shè)計(jì)文件中明確鋼材除銹等級(jí)和涂料及涂層厚度,沒(méi)有根據(jù)不同部位構(gòu)件的不同耐火極限采取相應(yīng)的隔熱防護(hù)措施等。
6)在設(shè)置抗側(cè)力支撐構(gòu)件與梁柱連接時(shí),當(dāng)節(jié)點(diǎn)板采用螺栓連接時(shí),未考慮螺栓扳手工具的操作空間,給施工帶來(lái)困難。
針對(duì)上述存在的問(wèn)題,在工程項(xiàng)目建設(shè)管理過(guò)程中,建議采取以下措施:
。1)在對(duì)監(jiān)理工程師(特別是總監(jiān)理工程師)進(jìn)行繼續(xù)教育培訓(xùn)中,應(yīng)適當(dāng)增加鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的基本知識(shí)與概念,以滿足鋼結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展對(duì)監(jiān)理人員的要求。
。2)在條件許可的情況下,監(jiān)理單位應(yīng)盡早介入項(xiàng)目管理工作,在設(shè)計(jì)方案的討論中,在滿足性能要求的前提下,應(yīng)首先考慮選用國(guó)產(chǎn)材料,例如在厚板方面,我國(guó)目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)厚度方向性能鋼,監(jiān)理人員在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行有效控制。
(3)認(rèn)真學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)國(guó)家《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分的有關(guān)內(nèi)容,在進(jìn)行熟悉施工圖紙的工作中,重點(diǎn)檢查這一部分的內(nèi)容。如:對(duì)焊接結(jié)構(gòu)不能選用Q235A,因?yàn)檫@種鋼的含碳量不作為交貨條件,對(duì)處于低溫工作條件下需驗(yàn)算疲勞的結(jié)構(gòu)不能選用Q235B,因?yàn)檫@種牌號(hào)的鋼材不做低溫沖擊韌性試驗(yàn)等。
。4)在檢查鋼構(gòu)件的施工圖紙時(shí),應(yīng)考慮施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝機(jī)械的吊裝能力與交通條件,對(duì)不適合的構(gòu)件尺寸適當(dāng)調(diào)整,以滿足安裝要求,并為工廠加工構(gòu)件確定準(zhǔn)確下料拼裝尺寸。
(5)根據(jù)國(guó)際慣例,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工詳圖一般多由加工單位負(fù)責(zé)進(jìn)行。因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)單位提供的施工圖紙,設(shè)計(jì)深度一般只給出構(gòu)件的軸線尺寸,要達(dá)到加工制造的程度,還有大量的深化設(shè)計(jì)工作要做,有的復(fù)雜構(gòu)件的加工圖紙達(dá)上百?gòu)堉啵虼思庸S家的深化設(shè)計(jì)能力是至關(guān)重要的。監(jiān)理單位應(yīng)注意在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加工制造廠家進(jìn)行招標(biāo)考察時(shí),要將深化設(shè)計(jì)能力作為一條重要標(biāo)準(zhǔn),加工單位在深化設(shè)計(jì)詳圖完成后,要經(jīng)本工程的設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后,方可加工制作進(jìn)行生產(chǎn)。為了加快工程進(jìn)度,監(jiān)理單位應(yīng)建議加工廠家,在詳圖設(shè)計(jì)的同時(shí)就定購(gòu)鋼材,以便詳圖審批完成時(shí),鋼材即可到廠,立即開工生產(chǎn)。有些構(gòu)件的尺寸是非“定尺”規(guī)格,還需提早向鋼材生產(chǎn)廠家訂購(gòu),以免影響生產(chǎn)進(jìn)度。監(jiān)理單位還應(yīng)加大對(duì)設(shè)計(jì)單位與生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)部門之間的協(xié)調(diào)力度,使加工廠家深刻領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)單位的意圖,使設(shè)計(jì)單位盡快確認(rèn)加工廠家的圖紙。
2、對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)加工的駐廠監(jiān)造
鋼結(jié)構(gòu)工程的工期比鋼筋砼結(jié)構(gòu)工程的工期普遍要短,鋼結(jié)構(gòu)工程有一半以上時(shí)間是在工廠車間內(nèi)部進(jìn)行。近年來(lái),我國(guó)從事鋼結(jié)構(gòu)加工制作的廠家如雨后春筍,大量涌現(xiàn),但真正具有技術(shù)實(shí)力,能夠承接大型、復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)工程的廠家很少,這些廠家目前主要集中在我國(guó)南方部分省市。由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠內(nèi)加工制造的質(zhì)量好壞,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)場(chǎng)安裝及整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定至關(guān)重要,因此派駐合格的監(jiān)理工程師駐廠監(jiān)造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的生產(chǎn)加工全過(guò)程,是監(jiān)理工作必不可少的一個(gè)重要內(nèi)容,開展監(jiān)造工作,主要有以下三項(xiàng)內(nèi)容:
2.1、選擇優(yōu)秀的生產(chǎn)廠家
在對(duì)鋼構(gòu)件生產(chǎn)廠家的選擇考察中,主要應(yīng)考核以下幾項(xiàng)內(nèi)容:
、倨髽I(yè)資質(zhì)等級(jí);
、谄髽I(yè)管理模式;
③企業(yè)加工生產(chǎn)能力,包括以下內(nèi)容:
。、制作加工設(shè)備的先進(jìn)程度;
。狻⑵髽I(yè)技術(shù)管理人員及技術(shù)工人的情況;
。恪⑵髽I(yè)完成同類型工程加工任務(wù)的業(yè)績(jī)情況;
。、企業(yè)的深化設(shè)計(jì)能力;
。、企業(yè)年加工制作能力(噸),擬承擔(dān)項(xiàng)目加工量與年加工制作能力的比例;
、苋缟a(chǎn)廠家與工程施工現(xiàn)場(chǎng)距離較遠(yuǎn),不在同一地區(qū),還應(yīng)考慮運(yùn)輸問(wèn)題,臨時(shí)堆放材料問(wèn)題等。
2.2、制定有效可行的監(jiān)造規(guī)劃
對(duì)加工監(jiān)造工作而言,監(jiān)造規(guī)劃就相當(dāng)于工程項(xiàng)目的監(jiān)理規(guī)劃,是具有指導(dǎo)意義的綱領(lǐng)性文件,在監(jiān)造規(guī)劃中,主要應(yīng)有以下幾方面內(nèi)容:
①監(jiān)造依據(jù):招投標(biāo)文件、加工合同、設(shè)計(jì)文件、有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。
、诒O(jiān)造范圍和內(nèi)容:應(yīng)包括構(gòu)件的加工制作、工廠預(yù)拼裝、包裝和運(yùn)輸?shù)热^(guò)程。
、郾O(jiān)造目標(biāo):對(duì)質(zhì)量、進(jìn)度及造價(jià)控制目標(biāo)進(jìn)行分解、落實(shí)。
、鼙O(jiān)造程序方法及措施:應(yīng)包括監(jiān)造程序框圖,監(jiān)造過(guò)程中的事前、事中和事后控制。
2.3、確定監(jiān)造工作的重點(diǎn)
監(jiān)造工作重點(diǎn)主要應(yīng)有以下幾項(xiàng):
、賹(duì)原材料進(jìn)廠的檢驗(yàn)。
、趯(duì)有關(guān)人員的資格審核。
、蹖(duì)主要加工設(shè)備的檢查。
、軐(duì)加工工藝保證措施的檢查。
⑤對(duì)焊接工藝評(píng)定進(jìn)行旁站監(jiān)督。
⑥對(duì)全熔透一、二級(jí)焊接的超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)。
⑦對(duì)栓釘焊接的檢測(cè)。
、鄬(duì)高強(qiáng)螺栓的檢測(cè)。
、釋(duì)部分構(gòu)件在工廠預(yù)拼裝的監(jiān)控。
3、對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安裝的監(jiān)控
鋼結(jié)構(gòu)安裝施工與鋼筋砼結(jié)構(gòu)施工在某些方面差異較大,它的濕作業(yè)較少,吊裝、焊接量較大,對(duì)安全穩(wěn)定性的要求高,對(duì)安裝誤差要求極高,監(jiān)理人員應(yīng)了解這類特點(diǎn),并特別注意以下幾項(xiàng)監(jiān)控重點(diǎn):
3.1、認(rèn)真審核鋼結(jié)構(gòu)施工方案
1)監(jiān)理單位在審核鋼結(jié)構(gòu)施工方案時(shí),首先應(yīng)檢查方案是否包括了以下主要內(nèi)容:
。、計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接件的數(shù)量;
b、制定有針對(duì)性的測(cè)量方案
。、選擇合適的吊裝機(jī)械;
。洹⒋_定平面與立面流水程序;
。、制定進(jìn)度計(jì)劃;
。、確定勞動(dòng)組織;
。、確定質(zhì)量目標(biāo);
。琛⒅贫ò踩a(chǎn)措施
2)審查吊裝方案是否合理
監(jiān)理人員必須清楚,合理的安裝順序原則應(yīng)是保證鋼結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中的整體與局部的穩(wěn)定性,要有足夠的強(qiáng)度和剛度,必要時(shí)進(jìn)行驗(yàn)算,不足的部位采取加固措施,最大限度的減少結(jié)構(gòu)安裝中的變形值,保證鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度。平面安裝順序應(yīng)從結(jié)構(gòu)約束較大的中間區(qū)向四周擴(kuò)展,把累積誤差分散;立面安裝程序應(yīng)分單元進(jìn)行,一般每個(gè)單元一節(jié)鋼柱(各節(jié)所含層數(shù)可不同),由鋼柱主梁安裝成框架形成幾何不變體為原則。
3)分清測(cè)量標(biāo)高選用的種類
由于高層鋼結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量工作是鋼結(jié)構(gòu)安裝的中心環(huán)節(jié),因此,在審查施工方案中,還應(yīng)重點(diǎn)審查測(cè)量方案是否合理。與鋼筋砼結(jié)構(gòu)不同,鋼結(jié)構(gòu)安裝前,首先要確定是采用相對(duì)標(biāo)高,還是采用設(shè)計(jì)標(biāo)高。采用相對(duì)標(biāo)高安裝時(shí),不考慮焊縫收縮變形和荷載對(duì)柱的壓縮變形;采用設(shè)計(jì)標(biāo)高控制安裝時(shí),每節(jié)柱的調(diào)整都要以地面第一節(jié)柱的柱底標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行柱標(biāo)高的調(diào)整,要預(yù)留焊縫收縮量、荷載對(duì)柱的壓縮量,這一點(diǎn)應(yīng)引起監(jiān)理人員的重視。
3.2、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)施工的監(jiān)控
高層鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)按連接方式分為焊接連接、高強(qiáng)螺栓連接和混合連接(焊接連接+高強(qiáng)螺栓連接)三種。一般柱與柱連接采用焊接方式,柱與梁連接采用混合連接方式,主梁與次梁連接采用高強(qiáng)螺栓連接。因此,焊接施工的好壞是影響鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題。以下幾點(diǎn)是監(jiān)控的重點(diǎn):
1)焊接工藝評(píng)定
由于鋼結(jié)構(gòu)工程中的焊接節(jié)點(diǎn)和焊接接頭不可能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣檢驗(yàn),為了保證工程焊接質(zhì)量,必須在結(jié)構(gòu)安裝施工焊接前進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。因此,開展焊接工藝評(píng)定工作,就是針對(duì)具體工程的焊接工藝設(shè)計(jì),對(duì)焊接中的可焊性、工藝性和力學(xué)性能等方面進(jìn)行試驗(yàn)和鑒定,確認(rèn)實(shí)施的可行性,監(jiān)理單位在進(jìn)行焊接工藝評(píng)定中,應(yīng)注意鋼結(jié)構(gòu)安裝的以下特點(diǎn):
a、高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件多采用高強(qiáng)合金鋼材,母材焊接工藝性能差,工藝要求高,焊接材料選擇嚴(yán)格。
。、結(jié)點(diǎn)型式復(fù)雜,坡口形式多樣,焊縫強(qiáng)度等級(jí),質(zhì)量等級(jí)高,一般均采用半熔透及全熔透焊縫。
。、高空野外作業(yè),施工條件差,受天氣(溫度、風(fēng)力)影響大。
。洹⒑附恿看,收縮量大,焊接收縮變形對(duì)安裝精度影響較大。
2)對(duì)焊工的考核與培訓(xùn)
在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中,結(jié)點(diǎn)的焊接質(zhì)量是至關(guān)重要的,在影響質(zhì)量的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五項(xiàng)因素中,人(焊工)是最重要的。作為派駐施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理人員,應(yīng)重視對(duì)焊工生產(chǎn)操作技能的考試,首先應(yīng)要求考試人員取得焊工資格證書,由于有些焊工取得資格證書后,相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間沒(méi)有在工程項(xiàng)目中進(jìn)行上崗實(shí)踐操作,技術(shù)操作水平不穩(wěn)定,因此崗前考試是十分必要的,在現(xiàn)場(chǎng)考試中,應(yīng)對(duì)工程施工環(huán)境進(jìn)行同條件模擬,以保證考試的可信度。在對(duì)焊工實(shí)行上崗前考試的同時(shí),還應(yīng)重視平時(shí)對(duì)其培訓(xùn),如:施焊接頭焊接的順序:柱與柱連接的施焊順序應(yīng)是由兩名焊工在相對(duì)兩面對(duì)角位置等溫、等速對(duì)稱施焊;梁和柱接頭的焊縫,一般應(yīng)是先焊工字鋼的下翼緣板,再焊工字鋼的上翼緣板,一個(gè)梁的兩個(gè)端頭先焊一個(gè)端頭,等其冷確至常溫后,再焊另一端頭等。
4、結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)地發(fā)展,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平都得到了迅速地提高。鋼結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的優(yōu)越憂,在建筑業(yè)被越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用,在“大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)”政策的指導(dǎo)下,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的歷史機(jī)遇已經(jīng)到來(lái)。作為監(jiān)理行業(yè)的從業(yè)人員,面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的大量涌現(xiàn),應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)學(xué)習(xí)有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)工程的專業(yè)知識(shí)與管理內(nèi)容,特別是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)方面、駐廠監(jiān)造方面以及施工安裝監(jiān)控方面的問(wèn)題引起足夠重視,圓滿地完成國(guó)家賦予監(jiān)理工程師的社會(huì)責(zé)任。
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碧森尤信·李凱
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