淺談某鋼結構桁架梁吊裝工程監理控制

王斌

【摘要】大跨度重型鋼結構桁架梁跨度大，重量重，是施工中的難點，如何確保施工質量和安全，也是項目監理工作的重點?？刂七^程中以設計圖紙、施工方案、監理實施細則、鋼結構相關標準及驗收規范為標準進行監督，對材料、預拼裝、焊接、吊裝過程，進行事前事中控制，確保工程的順利實施。

【關鍵詞】鋼結構;大跨度桁架;質量;安全管理? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.048

鋼結構工程在各類項目中有著廣泛的運用，特別是在一些圖書館、美術館、體育場館等公建項目中也比較常見，此類項目的鋼結構往往具有跨度大、空間大的特點，施工難度一般都較大，其施工過程的質量、安全至關重要，也是監理工作的難點。

1、工程概況

某美術館項目外觀呈圓柱形，主體南側為四層混凝土結構，北側為鋼結構，本項目鋼結構為異形結構，形狀較為復雜，鋼構件種類規格繁多，定位比較困難，必須提前安排好施工順序，否則會存在無法吊裝的情況。本工程不同的部位需采用不同規格的吊裝設備進行吊裝。其中屋面48米跨桁架梁是本工程施工的難點。該項目桁架跨度大，跨度為48m，桁架高4m，單榀重量約71T，頂標高為23.080m。

考慮運輸將桁架分為四部分加工，即兩端部桁架牛腿為兩部分，按材料規格變化處分，這樣能減少加工焊縫。中間34米分兩段，運至現場再拼裝為整體。

2、過程控制

2.1吊裝準備

2.1.1方案審核

該項目桁架跨度大，跨度為48m，桁架高4m，單榀重量約71T，根據住房城鄉建設部辦公廳關于實施《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》有關問題的知即建辦質（2018）31號文，屬于超過一定規模的危大工程，所以需要專家論證。

首先要求施工單位編制專項吊裝方案，對方案進行審核，然后按要求對專項方案進行論證，方案實施前還需按要求進行技術交底和安全交底。

2.1.2吊點處桁架梁剪應力驗算：

F=71/4=17.75T=177.5KN

A=400*32*2+736*28*2=66816mm

τ =F/A=177500/66816=265MPa<313MPa

剪應力滿足要求。

2.1.3吊裝鋼絲繩的選用

桁架重71T，四個吊點，每吊點承載17.75T，考慮動力系數17.75*1.3=23.075T，考慮夾角30度，F=21.3/cos30=27.625T

查表需選用d=60.5mm，鋼絲2.8，6*37的新鋼絲繩可以滿足本次吊裝需要。

2.1.4吊位選擇

桁架拼裝位置設在地下室400寬混凝土墻上方，確保地下室頂板混凝土面的承載力。為保證桁架的架體穩定及焊縫保護，桁架采用立式拼裝。為防止拼裝過程中架體側翻，桁架下方焊接平衡扁擔，同時桁架兩側設置斜向支撐。

汽車吊選擇距離桁架就位最近的位置支腿，考慮汽吊自重及吊裝荷載較大，支腿處剪力墻附近土壓力較大，擬對支腿處的地下室剪力墻進行支護。

2.1.5其他準備

桁架吊裝前桁架兩端結構柱其他方向的結構梁需全部施工完成且混凝土澆筑28d，即混凝土結構強度完全達到設計要求后方可吊裝。

吊裝前預留牛腿部位要搭好操作臺，操作臺不能影響桁架就位，且要與結構可靠連接。焊接完畢后要進行外觀檢查合格后方可解鉤，要沿桁架通長設置生命線?？傊泄ぷ鳒蕚渚途w后方可允許開始吊裝作業。

2.2施工順序

考慮運輸將桁架分為四部分加工，即兩端部桁架牛腿為兩部分，按材料規格變化處分，這樣能減少加工焊縫。中間34米分兩段，運至現場再拼裝為整體。

鋼桁架施工順序為：分段制作——運至現場——將桁架拼裝（考慮設計起拱）——地基處理（敷設路基箱）——安裝桁架（兩機抬吊）——焊接牢固——拉結聯系梁固定（每間隔2根拉結一道）——汽車吊卸載——安裝剩余聯系梁。

3、過程控制

3.1平行檢查

監理工程師要對前期的鋼板原材料檢測要在原廠見證取樣，確保原材料合格。進場材料厚度，焊縫質量，成型尺寸要全面進行平行檢查復核，對于出廠焊縫不符合要求的要及時要求進行整改。現場拼裝的焊縫部分焊口油漆污染的必須要求進行打磨，以免影響焊縫質量。監理工程師要采用平行檢查的方法確保質量符合要求，最終能安裝到位。

3.2無損檢外觀檢查

（1）所有焊縫需100%進行目視外觀檢查，并記錄成表;

（2）焊縫表面嚴禁有裂紋、夾渣、焊瘤、焊穿、弧坑、氣孔等缺陷;

（3）對焊道尺寸，焊腳尺寸，焊后進行檢查;

（4）焊縫外形尺寸應符合現行國家標準《鋼結構焊縫外形尺寸》的規定，焊接接頭外形缺陷分級應符合現行國家標準《焊接質量保證，鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級》的規定。

3.3探傷檢驗

在完成焊接24小時之后，對焊縫進行探傷檢驗，其檢驗方法需按照JGJ81-2002《建筑鋼結構焊接規程》和GB11345《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》規定進行：

（1）探傷人員必至少具有探傷合格證;

（2）所有測試項目應在經國家認可的獨立的第三方測試員監督下進行;

（3）局部探傷的焊縫，有不允許的缺陷時，應在該缺陷的延伸部位增加探傷長度，增加的長度不應小于該焊縫的長度的10%，且不小于200mm，當仍有不允許的缺陷時，應對該焊縫100%探傷檢查;

（4）檢驗報告應在該批鋼構驗收前一個星期提交;

（5）根據現行的相關法規和規范規定，焊縫應進行外觀檢查，并可以按照規定采用滲油試驗對焊縫表面進行檢查;

除滿足上述要求外，還要滿足下列要求：

角焊縫厚度<12mm最少10%磁粉探傷或著色探傷

角焊縫厚度≥12mm最少20%超聲波探傷及最少20%磁粉探傷或著色探傷

部分焊透焊縫最少20%超聲波探傷及最少20%磁粉探傷或著色探傷

完全焊透焊縫100%超聲波探傷及100%磁粉探傷或著色探傷

（6）除以上測試外，當有要求時還應進行貼角焊縫檢測試驗和抗拉試驗;

（7）板及翼緣構件上除主要對接焊縫以外的對接焊縫也要進行測試

所有探傷檢查合格后監理工程師才能同意構件吊裝。

3.4安全管理

監理工程師要按照方案要求對現場安全進行檢查核，特別是對汽車吊支撐腿位置地基的處理要認真檢查。為確保安全嚴禁懸空焊接，同時要求施工單位拉設警戒線。吊裝需要的特殊工種較多，監理要逐一核對檢查，主要是焊接人員和汽車吊司機和指揮人員。鋼結構施工現場少不了電焊機以及氣瓶，要及時檢查其安全措施是否到位?，F場的安全是個動態的管理，監理工程師要采用巡視和重點部位旁站的方法進行檢查確保安全管理工作到位。

3.5重點控制

桁架拼裝需要按設計要求起拱，以保證撓度在允許范圍內。采用兩臺汽車吊抬吊，要統一指揮，保證同時起吊，讓兩臺350T汽車吊受力均勻。起吊前必須要做好鋼絲繩的保護措施，且需試吊，試吊高度200mm左右，在安全距離處觀察桁架體及吊車的工況，確定可行后再統一指揮吊裝。吊裝就位后要待焊接全部完成后方，同時與土建聯系梁要可靠拉結后方可卸載汽車吊。

桁架長約48m，重約71噸，擬采用2臺350噸汽車吊同步抬吊進行吊裝。起吊前地安裝區域全部清空人員及障礙物，周圍20米范圍設置禁區。起吊時用攬風繩控制桁架方位，桁架靠近牛腿時上方操作人員到牛腿端部，系好安全帶，進行就位操作。

就位完成后用限位板將桁架臨時焊接，再用二氧化碳氣保焊進行焊接，焊接完成后方可卸除汽車吊吊鉤。按主臂帶超起性能表，出臂45m在20m幅度可以吊45噸，雙機抬吊起重量為45.8*2*0.8=73.28t<71t。

結束語：

大跨度的鋼結構，具有跨度大，重量重，危險性大的特點，所以施工過程必須謹小慎微，作為監理工程師必須予以足夠的重視，并按照住建部關于《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》的相關要求落實到位。吊裝前的準備工作，必須認真細致，一絲不茍，只有將吊裝的準備工作做充分了，吊裝的安全才能有保障。該大跨度鋼結構桁架梁的吊裝質量安全控制為同類項目的實施提供了參考。