钢结构监理实施细则

主体钢屋盖现场安装部分主体钢屋盖现场安装部分

一、工程概况

本工程总用地面积18821.83m²，总建筑面积64973m²。中心工程项目包括主楼和裙房两部分，主楼为南部塔楼、裙房包括：演播楼等。两者之间在东西两侧由钢拱桥连为一体。主楼地面以上为11层，建筑最高点为54m。二、结构特点

本工程主楼为莫比乌斯曲面形空间钢结构，结构体系为莫比乌斯曲面形网格—V形钢管混凝土柱支撑体系。主体由莫比乌斯曲面形弯扭钢主、次肋。主楼为十字形劲性钢柱上连接V形钢管混凝土柱交叉支撑，钢管直径达Φ900㎜，壁厚为30㎜。裙房由于各结构单元建筑需求不同，采用了不同的结构形式。

（一）屋盖主体钢结构；

屋顶主体钢结构体系为菱形网格布置，网格尺寸在4mx4m左右。构件布置在不同平面内，形成双向交叉叠合梁结构体系。外层（上层）主肋和内层（下层）次肋钢梁均为弯扭梯形箱型截面钢构件，办公楼部分，钢结构连接在混凝土结构上。演播楼部分，演播楼顶部设置了16对摇摆柱支承屋顶钢结构，钢结构支承于0.0标高处的混凝土结构上，通过7m平台的钢梁拉接于混凝土结构上。裙楼顶部设置16对摇摆柱支撑屋面钢结构。内部钢结构为钢骨劲性结构。

钢结构主方向构件（共50榀）主构件长度约65m，扭转角度20°主构件在三个节间内长约14.927m，扭转角度23°。次方向构件扭转角度与主构件相差不大。

中庭采用悬索膜结构做内顶篷，使中庭可成为宾客及工作人员的休闲场所。钢结构将办公楼和演播楼覆盖并连为一体。办公楼和演播楼东西两侧的连接部位，各有一个空腔结构和钢拱桥，空腔结构弹性支承于东西侧拱桥结构上，此外还有附属于主体钢结构上的其他钢结构如：马道等。

本工程主体钢结构支座形式采用带关节轴承的铰接支座。其他部分钢结构的支座也都采用上述形式。

（二）东西两侧钢拱桥；东西两侧各设拱桥支撑，拱桥上部钢结构的高度约为35m,宽约28m的管网型空腔结构。支承在演播楼和办公楼混凝土结构上，对主体钢结构空腔部分起到弹性支承作用。拱桥钢结构外表面均为自由曲面。

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（三）旋转坡道；支承于主体钢结构和混凝土结构上，对主体钢结构空腔部分起到加强作用。内部螺旋坡道长约150m(从裙房6层至主楼9层)。

（四）7m平台；支承于主体钢结构和混凝土结构上，对主体钢结构起到拉接作用。（五）通天梯；独立的钢结构，通天梯长约33m(从裙房6层至主楼9层)。支承于演播楼和办公楼混凝土结构上。外表面也是自由曲面。

本工程钢结构总用钢量约6300吨。三、编制依据

（略）四、适用范围

本工程钢结构地下部分的施工分为工厂制作和现场安装两方面。本监理实施细则，主要是针对地钢结构现场安装施工监理工作而编制，因此适用于钢结构现场安装的施工监理工作。五、专业工程特点

钢结构工程相对于混凝土结构工程来说具有以下特点：

(一)由于原材料的不同，钢材本身的致密程度和加工方法决定了钢结构工程对施工尺寸要求精度高。无论制作、安装、测量、验收尺寸的基本单位均按毫米计。钢构件的加工制作和安装施工尺寸的允许偏差大部分仅为±1～2㎜，部分加工工序精度为：制孔的中心距和孔径公差精度高达±0.25～0.5㎜。

(二)钢结构工程为达到上述技术要求而对施工的机械设备提出了更高的要求。材质的不同，加工精度的提高，决定了施工机械设备与土建施工设备大不相同，操作的技术难度也加大，复杂程度提高，否则难以保证加工质量和尺寸要求。如：数控切割机、CO2气体保护焊机、电渣焊机、埋弧自动焊机、各种弯曲、校直、校平压力设备甚至整条由若干台设备组成的生产线等。

(三)随之而来的是对钢结构工程施工人员的技术素质和能力要求也相应提高。如：焊工、划线工、探伤工等各工种要求的技术和熟练程度很高，大部分要求持证上岗，因此都必须进行较长时间的培训和实习后才能达到要求。

(四)施工方法、生产工艺和组织与传统的土建施工有着很大的差异。钢结构工程基本上可以分为两个方面和场所施工，一是工厂车间内的钢构件制作加工，另一个是建筑物所在地的拼装和安装，两者在施工环境、工艺和设备上有着较大的差别。因此，在质量保证上也存在着很大的不同。总的说来，安装现场的施工环境比制造厂家要差得多，相对来说工厂制作

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在质量上容易控制和保证。因此在设计上就要充分考虑到这一点，把施工难度大的工作尽量留在工厂内进行，而制作厂家也要尽可能为现场安装提供方便，使安装工作更加安全、可靠、便捷。除了钢结构工程的专业特点之外，由于本工程的钢结构工程是具有创新性的钢结构工程所以还有以下的特点：

1、本工程使用的钢材均为Q345GJC、Q390GJD甚至Q420GJE。这与其它一些常见的钢结构工程中所使用的Q235B和Q345B是有着很大的不同。因为C级钢的冲击韧度要求比B级钢高了一个温度的级别，即从20℃降到0℃。厚度大于40毫米的钢板还有Z间性能(即厚度方向性能要求（Z15、Z25)。且设计要求厚度大于40毫米的钢板按(GB/T19879-2002)逐张进行检验。使本工程原材料检查的工作量大为增加。同时由于材质强度的提高了一个甚至几个档次使得本工程整个焊接工作的难度也大大提高。以上这些特殊要求也对本工程的监理工作提出了其它工程难以达到的高度。

2、本工程的质量目标是中国建筑钢结构金奖。这样在质量控制的许多参数上都高于国家标准，在施工中要求达到这个要求难度还是很大的。如：轴线偏差的国家标准是2㎜，而金奖要求仅为1㎜。要达到这个标准是非常困难的。

3、本工程的钢结构工程中结构，形式复杂，构件断面式样较多，梯形箱型、钢管柱、变截面以及弯扭型构件的莫比乌斯曲面空间钢网格结构。无论是制作还是安装都有极高的难度，尤其是弯扭型构件由于建筑要求所致几乎没有一根构件是相同的。使得本工程钢结构施工无论是制作还是安装的难度都是空前的。因此也给监理工作带来了史无前例的难度和挑战。

4、本工程的钢结构中全熔透焊缝比例高，使钢结构焊接难度进一步增加，使超声波探伤的工作量也相应地增加。焊缝返修的控制将成为一个重点。

5、由于种种原因造成本工程的塔吊配置没有完全从钢结构吊装考虑，造成现场有部分钢构件或安装用的支撑架无法使用塔吊吊装。但具体的方案还不够完善，所以为保证吊装的安全、可靠，必须进一步细化方案和进行详细的计算，并进行详尽的技术交底，否则无法付诸实践。

6、本工程各建筑物的坐标位置非常不规则，钢结构部分大部分都是曲面三维坐标，使钢结构施工测量、定位工作的难度大为提高。

7、现场钢构件存放和拼装场地十分紧张，而构件加工离北京很远(江苏宜兴)因此，给将来的吊装工作和钢构件的吊装准备工作带来很大的困难。

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此外，本工程的安装工作将不可避免的会在冬季施工，由于材质均为Q345C以上的钢种，对钢结构安装的焊接将会带来极大的困难，必须要对焊前、焊后的措施严格进行控制，否则无法保证施工质量。

六、监理工作流程

本工程钢结构监理工作流程为下图所示：整个流程的重点是以事前控制和过程控制为主。

1.修订安装施工方案2.重做焊接工艺评定不合格熟悉施工图纸，参加设计交底、进行监理交底，施工交底，施工单位强力考察总监理工程师监理工程师1.审核施工单位施工方案2.旁站监督焊接工艺评定总监理工程师监理工程师合1.验收进场钢构件、焊材、涂料、高强度螺栓合格证、性能复验(见证取得抽检旁站)总监理工程师监理工程师格巡视：安装准备工作审核安装施工单位各类人员资格证书、查验、安装中的各关键设备和安全措施承包单位监理工程师及安全设施，钢构件现场焊接、测量。旁站监理：钢构件吊装钢构件预调整。承包单位监理工程师按4个分项工程验收钢结构工程：钢构件、焊材、强度螺栓进场，钢结构焊接工程，钢构件安装工程，紧固件连接工程承包单位监理工程师合格齐全七、监理工作质量控制要点及目标值

根据《建筑结构长城杯工程质量评审标准》的要求和本工程钢结构的特点，本工程钢结构现场安装监理工作质量控制要点及目标值除上述以外还有以下几点：

（一）由于本工程构件形状都不相同，但有些构件相差又不是很多。所以首先应对进场构件的编号和特殊部位的标记对照深化图纸再次进行仔细复核。以确保现场安装构件的正确和顺利。坚决防止出现装错构件的低级错误。

（二）主肋吊装过程中主要控制构件上端部各坐标点的尺寸符合设计图纸的要求，同时兼顾次肋牛腿部的坐标点的尺寸，以主肋上端部坐标尺寸为主。主肋下端部主要控制焊缝间隙和外形错边情况，防止主肋构件外形出现拐点。

此外，在次肋安装过程中，除了编号正确及轴线标志对齐外，每一根次肋安装就位后先

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不准焊接，等前后相邻的次肋都安装就位并整体次肋形状符合设计图纸要求无拐点经监理确认后，方可焊接中间的一根次肋，其余的依次类推。

(三)鉴于本工程钢结构构件的方位、坐标各不相同，给钢结构施工的测量定位带来极大的困难。而钢结构安装监理工作另一控制重点就是测量定位。因此根据本工程的坐标错综复杂的这一特点，决定采取由总包单位测量人员对钢结构分包单位的测量结果进行初步复核，钢结构监理工程师对测量结果进行再次校核，在钢结构工程进行到各个不同的阶段再由监理公司的测量专家对各坐标的定位点用高精度全站仪进行复核，以保证测量工作的准确无误。最终还有红外线扫描仪进行整体钢结构外形扫描检测，各方都各负其责以保证钢结构安装工作测量定位万无一失。

(四)本工程钢结构的特点之一是全熔透焊缝的比例高。现场安装的所有焊缝均为全熔透一级焊缝，超声波探伤比例为100%。因此监理工作的控制要点必须把握住焊接工艺评定和工艺的贯彻来进行，把焊缝质量控制在焊前和焊接过程中。强调事前控制和过程控制。重点控制方法是采取焊工资质查验和进行现场焊接实际操作技能附加考试，凡考试合格的焊工方能参加现场焊缝的焊接工作。同时着重审查现场焊缝超声波探伤单位资质，并加强现场焊缝的焊接过程和焊缝超声波探伤的监控。控制的目标值为：全熔透一级焊缝要求超声波探伤100%合格。

对于一次探伤不合格的焊缝必须要求按照事先制订好的焊缝返修工艺进行返修，焊缝返修最多只允许二次。超过二次的必须报焊接专业工程师按特殊的焊接返修工艺进行处理，并报钢结构专业监理工程师批准方可实施。

同时监理工程师对第三方焊缝探伤检测进行全程旁站监理。以此来对焊缝质量进行事前、事中、事后的全程控制。

(五)本工程的监理控制要点还有一个重点，就是对于安装支撑架的控制。因为支撑架的安全可靠与否关系到整个安装工作的成败。首先是支撑架本身的质量是否符合要求，同时主肋安装过程中主肋与支撑架上与卸载有关的支撑件是否支撑到位都是现场监理工程师要重点检查部位。以此为卸载做好准备。

(六)本工程钢结构监理工作的质量目标值均按中国建筑钢结构金奖要求来进行控制，该标准各项指标均等同于或高于国家标准的参数。因此，不严格要求和精心控制是很难达到中国建筑钢结构金奖各项指标要求的。

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(七)本工程钢结构构件的板厚最厚可达110㎜以上，因此保证厚钢板的焊接质量对结构的安全具有很重要的意义。厚钢板的焊接质量应该包括以下两个方面：一是焊缝本身的质量，包括外观和内在无损检测的要求。二是焊接变形和残余应力的控制。监理工作的控制也要从这两方面来进行。厚板焊接控制的重点是：预热、缓冷和焊接规范的控制。控制目标值为：厚板焊接焊缝合格率达100%。预热温度根据钢材材质和厚度不同而不等，其范围应在：100-150℃；预热区应在焊缝两侧，宽度不小于100㎜；缓冷温度应在150℃以上，保温时间不得小于2小时。

(八)由于本工程的安装工作将不可避免的会在冬季施工，加上材质均为Q345C以上的钢种，对钢结构安装的焊接将会带来极大的困难，因此，在冬季到来之前，必须要对冬季施工的各种措施如：焊前、焊后的各种预热、后热等措施严格进行控制，否则无法保证施工质量。这也是监理工作控制的要点之一。

(九)钢结构涂装质量的控制，本工程钢结构的涂装要求非常高，除进行一般的涂装之外，其面漆要求使用佛碳喷涂，因此必须在工厂就要从除锈开始对涂装施工质量进行严格控制。每一步工序都要按照规程严格要求，这样才能使涂装质量得到保证。

（十)本工程钢结构施工检验批应根据每个小单体或不同的结构形式来划分。对于主体钢结构则应按每一安装分区来划分检验批。这样划分既便于施工质量控制又便于最终的质量检查和资料的编制和归档。

八、工程进度控制措施

本工程钢结构的进度对于整个工程的总进度影响很大，因此抓好钢结构的工程进度，对确保整个工程的进度是至关重要的。因此监理部准备采取以下措施：

1.加快工程技术文件的审批进程，使技术准备工作做在施工实施之前。为施工清障开道。2.加快验收工作的进程，无论是工厂的验收还是工地现场的验收，工序间的验收一律都采取边施工边验收，使下一步工序及时进行。缩短验收时间就可以既保证工程质量又加快工程进度，达到双赢的结果。

3.为钢结构工程每一步进程都进行必要的评估，把风险降到最小，真正起到有效的咨询作用。使工程可以顺利进行，客观上就是加快了工程的进度。

4.要求施工单位按照施工总进度计划规定的工期，从编制详细的、可操作可检查的周进度计划开始，向逐步过渡到每周编制日进度计划，以便监理可以按照进度计划进行对照、检

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查和协调。并根据现场的实际情况在不影响总进度计划的前提下及时进行适当的调整。以此来保证总进度计划的顺利实施。

九、工程投资的控制措施

本工程的造价是采用固定单价合同，因此投资控制的主要措施是控制钢结构总量，监理工程师的工作主要是严格审核钢结构深化图纸的重量确保不发生因误算而增加重量和严格控制经济洽商的发生，从而保证工程投资基本上控制在原设计的范围内。

十、监理工作方法和措施

本工程钢结构安装监理工作包括以下4个分项工程：Ａ．钢构件成品及焊材进场。B．钢结构安装工程。C．钢结构焊接工程。D．钢结构涂装工程。监理工程师应通过以下方法和措施来进行质量和进度的控制。

(一)通过审核施工单位提出的安装施工方案和进度计划来对施工过程进行事前控制和主动控制。要求施工单位针对本工程地下部分钢结构的实际情况和特点编制切实可行的施工方案，内容应包括各施工阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证施工质量和安全而准备采取的各项具体措施。如：支撑架方案、构件吊装工艺措施，厚钢板焊接的预热、后热等措施和手段。而监理工程师重点审查该方案对于保证钢构件吊装、焊接的质量、安全是否可靠、可行、能否实施。并在实际施工中监督上述施工方案的实施，促使施工单位切实按照所制订的方案进行施工。

(二)通过对焊接工艺评定和钢构件吊装、调校进行旁站监理，以确定本工程安装焊缝的焊接工艺和吊装的优质、安全。旁站中重点是查验各类人员的资格证书和执行施工方案和工程建设强制性标准的情况。(附旁站方案和旁站记录表)

(三)通过每天的巡视对安装施工中执行施工方案进行严格控制，以此来进行事中控制，包括焊接工艺的实施情况，焊工是否持证上岗等。以此来保证吊装的安全和质量，以及焊缝的一次合格率的提高。

(四)对安装测量工作的监控，除对测量方案的审核之外，重点是检查施工单位所使用的测量仪器、工具必须符合国家标准计量检查的有关规定及测量工具的正确使用，以及测量方案的执行情况。确保施工单位自检的可靠性。

(五)对涂装施工的控制，主要是通过巡视中检查施工单位是否按照规定的程序先除锈后涂布，以及从上到下等顺序来施工的执行情况，以此保证涂装质量。并用超声波涂层测厚仪

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来对涂层厚度进行检测。以保证钢结构涂装的质量。

(六)整个钢结构监理工作中对重点部位、重要构件都要旁站监理和重点监控，批量构件实行巡视检查，以旁站和巡视结合来保证事中控制的有效性。而对钢结构吊装工作则实施全程旁站监理并认真填写旁站记录。

(七)对各检验批、各分项工程的检验资料严格仔细地审核，确保资料的准确、齐全，使整个钢结构工程子分部达到监理规划中的要求，确保整个工程钢结构质量达到“长城杯”金奖的要求，实现施工安全无事故的目标。

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