一、钢结构专业工程的特点
钢结构制造的基本元件大多是热轧型材和板材。用这些元件组成薄壁细长构件，外部尺寸小，重最轻，抗震性能好，承载能力高。构件的连接可以用焊接、栓接、铆接、粘接来形成刚接和铰接等多种连接形式。建筑钢结构的部件不外乎柱、梁、支撑等，其间的连接以焊接和高强度螺栓连接为主。同时材料省、费用低、工期短也是其显著特点。但是，钢结构工程也具有其质量敏感的方面，比较之下，截面尺寸较小势必对结构刚性造成一定负面影响，要求对制、安中的变形作出较严格要求，同时，材料的热塑性及较大的温度敏感性以及结构的刚性等均要求在制、安过程中对工艺和顺序有较高的要求。另外，结构的防腐、防火问题也具有比较独特的一面，可以说在制、安的每一个过程、每一个细节上对设计概念及质量保证都有较大的敏感性。
钢结构工程的这些特点均对监理工作提出了新的挑战和要求，要求监理人员在熟悉专业业务的同时，工作应更细心和更具条理性。
二、监理工作流程（简）及控制要点
制 作 阶 段 钢结构施工组织方案 ①原材料、连接材料、防护材料等的检查，包括质保资料与实物对验、见证送检，相关试验等； ②材料的堆放，贮存控制及制作前的必要处理（防锈防潮、变形校正等）。 ①依据相关规范及标准对各工序的制作质量进行跟踪控制； ②尤其注意设计强调的结构重要位置的质量控制； ③采取必要的措施对制作质量进行测试、量化； ①制作单位自检资料完整、真实、有效并出具合格证明； ②无遗留质量不合格项； ③第三方或法定测试机构抽检合格。 ①充分、有效的施工及检测设备齐全； ②现场安装条件具备； ③消防、安全措施完善； ④基础复核、交验完成。 ①零、构件安装前的复查、整理、顺序放置； ②安装用设备、监测用仪器的准备、调整； ③安全、防护措施及设备的准备。 ①安装工艺的执行监控； ②分项、分部安装质量的监控，尤其测重对隐蔽部分，结构承重部分，吊车梁等重要位置的安装质量监测； ③必要的检测手段以量化质量； ④过程资料的收集、整理、分析。 ①安装单位的自检资料完善、真实、有效； ②各分项、分部工程验收合格，无存在遗漏和不合格项； ③相关内容由第三方或法定测试机构抽检合格。 材料控制 零、构件制作质量控制 零、构件验收 安装条件准备 基础交接验收 安 装 阶 段
零、构件整理及安装 前准备 安装过程控制 结构安装的验收 竣工验收 对钢结构监理工作流程的说明：
影响钢结构制安质量的因素很多，在结构合理性及材料质量得到保证的前提下，人的因素具有决定性作用，因此为确保质量应对施工参加人员的素质及技能提出明确要求，尤其对特种作业人员，应保证持证上岗或经考核合格。
其次，应采取闭环反馈方式进行过程控制，熟悉施工通病，同时对各阶段
可能出现的质量敏感问题应具预见性，并对施工单位交底。对施工中已反映出的问题及时反馈给相关单位或部门，找出原因，进行纠正并全程跟踪，不使质量隐患进入下道工序。
对结构重要位置，如隐蔽、焊接节点、螺栓节点、吊车梁安装等的施工质量监控更应细致全面。
总之，在钢结构制安的监理工作中，应以相关规范及标准为准则，以设计意图为中心，做到标准执行适中，设计意图得到落实。
三、工作方法及措施、量化控制
（一）1、承重结构使用的钢材、规格、型号除应符合设计要求外，还应有出厂合格证，使其具有抗拉强度，伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫、磷含量的合格保证（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度）、连接材料的型号和对钢材所要求的机械性能、化学成分的附加保证项目。
2、承重结构的钢材，必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。
3、对于重级工作制和吊车起重用的吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。
4、钢材的表观质量应符合要求，锈蚀、麻点、划痕等深度不得大于钢材厚度负偏差的1/2。
（二）钢结构连接材料应符合下列要求：
1、手工焊接的焊条应与主体金属强度相适应，对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，宜采用低氢型焊条。
2、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，应与主体金属强度相适应。
焊接分项允许偏差
项 目 一级 焊缝余高 （mm） 1.5±0.51.0 2.0±1.01.5 ＜0.1δ ≯2.0 焊缝错边 焊缝余高 （mm） 焊角宽 （mm） k≤6 k>6 k≤6 k>6 允许偏差 二级 1.5±1.0 2.0±1.5 ＜0.1δ ≯2.0 <0.1δ且 ≯2 0～+1.5 0～+3 0～+1.5 0～+3 三级 2.0±1.5 2.0±1..52.0 <0.15δ ≯3.0 对接焊缝 贴角焊缝 3、除普通螺栓可用3号钢制成外，高强度螺栓应符合现行标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副型式尺寸与技术条件》的规定。
四、施工过程质量控制
（一） 检查施工单位编制的施工技术措施，使其施工顺序，施工工艺及技术操作规程符合要求，达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。
（二） 放样、号料和切割
1、放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量；
2、放样和号料前应先检查钢材的外观质量，剔除外观不合格的材料，对合格材料还应对变形进行测量和校正；
3、气割前应将钢材切割区表面的铁锈、污物等清除干净、气割
后应清除熔渣和飞溅物。
（三） 矫正和成型
1、碳素结构钢和低合金钢在加热矫正时温度应根据钢材性能选定，且≤900。C，低合金钢在矫正后应缓慢冷却。
2、经矫正工艺后的钢材表面，不得有明显的凹面或损伤，划痕深度<0.5mm；
3、制孔后，C级螺栓孔的孔径偏差为+1mm，园度为0，垂直度为2.0；孔距偏差见下表：
螺栓孔孔距的允许偏差（mm）
允 许 偏 差 项 目 <500 同一组内任意 两孔间距离 相邻两组的端 孔间距离 ±1.0 ±1.5 501～1200 ±1.5 ±2.0 1201～3000 ±2.5 >3000 ±3.0 （四） 组装
1、零件、部件应检查合格方可组装。构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行；
2、构件的隐蔽部位应在焊接、涂装等工作完成，并经检查合格后方可封闭。
（五）焊接和焊接检验
1、焊工应有考试合格证及上岗证方准从事相应类别的焊接工作。 2、焊条、焊剂和栓钉用焊接瓷环，使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。低氢型焊条应放在保温筒中随用随取；
3、焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧；
4、厚度大于50mm的碳素结构钢和厚度大于36mm的低合金结构钢，施焊前应进行预热，焊后应进行后热。预热温度宜控制在100。～150。 C；后热温度应由试验确定。预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍，且不应小于100mm；
5、多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，当焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理；
6、制作焊接H型钢时，翼板和腹板应用气割机进行切割； 7、主要构件要有焊接缝无损探伤报告。 （六）高强度螺栓磨擦面处理
1、采用砂轮打磨处理磨擦面时，打磨范围不应少于螺栓孔径的4倍，打磨方向宜与构件受力方向垂直。处理好的磨擦面，不得有毛刺、污损等； 2、经处理的磨擦面，安装前应按批作抗滑系数试验。
（七）涂装
1、构件的制作质量检验合格后，方可除锈和涂装；
2、涂料品种，涂刷遍数，每遍厚度均应符合设计要求。在涂刷时应在安装焊缝处预留出30～50mm暂不涂刷。
（八）钢结构安装和固定
1、钢结构安装应先编制施工组织设计并经审批同意，安装前，应对各构件的数量、质量进行复核，当变形、缺陷超出允许偏差时，应进行处理；
2、对土建建筑物的轴线、标高、预埋螺栓、预埋件进行工种移
交并办理交接验收手续；
3、钢构件存放场地应平整坚实，无积水。钢构件应按种类、型号、安装顺序分区存放；钢构件底层垫枕应有足够的支承面，并应防止支点下沉。相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂线上，并应防止钢构件被压坏和变形；
4、重、大构件，其吊点必须经计算确定并标记；
5、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； 6、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；
7、钢结构的连接接头，应经检查合格后方可紧固或焊接； 8、每个螺栓一端不得垫2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2个螺距；
9、焊接和高强度螺栓并用的连接，当设计无特殊要求时，应按先栓后焊的顺序施工。
10、安装高强度螺栓时，螺栓应自由穿入孔内，不得强行敲打，并不得气割扩孔。穿入方向宜一致并便于操作。高强度螺栓不得作为临时安装螺栓；
11、高强度螺栓的拧紧，应分初拧和终拧。对于大型节点应分初拧、复拧和终拧。复拧扭矩应等于初拧扭矩。使用的扭矩板手，在每班作业前后，均应进行校正。
10～15M内单层钢柱制作允许偏差
项 目 允许偏差（mm） 柱底面到柱端与桁架连接的最上一个安装孔的距离 (L) 柱底面到牛腿支承面的距离 (L1) 连接同一构件的任意两组安装孔距离 受力支托板表面到第一个安装孔距离 (a) 柱身挠曲矢高 (H) 柱截面接合处几何尺寸 柱脚螺栓孔中心对柱轴线的偏移
±L/1500 ±15 ±L1/2000 ±8.0 ±2 ±1.0 H/1000 12.0 ±3.0 3.0 焊接实腹梁制作允许偏差 项 目 梁跨度（端部刀板封头） 两端最外侧安装孔距离 起拱度 扭曲 翼缘板对腹板的垂直度 上翼缘板与轨道接触面平直度 腹板中心线偏移 允许偏差（mm） －5.0 ±3.0 设计有起拱时±L/5000 设计没起拱时+10.0 -5.0 H/250 10.0 b/100 3.0 1.0 3.0 注：吊车梁不得下挠
钢屋架、屋架梁及桁架制作允许偏差
项 目 屋（桁）架最外端两个孔或 L≤24M 允许偏差（mm） +3.0 -7.0 两端支承面最外侧距离 桁架跨中起拱 桁架弦杆在相邻节点间平直度 固定檩条的连接件间距 支点处固定上下弦杆的安装孔距离 支承面到第一个安装孔距离 桁架或天窗中点高度 L>24M 设计有要求 设计无要求 +5.0 -10.0 ±L/5000 +10.0 -5.0 L/1000且≯5.0 ±5.0 ±2.0 ±1.0 ±3.0 钢梯、栏杆、平台制作允许偏差
项 目 平台长度、宽度 平台支柱高度 梯梁长度 梯宽度 踏步间距 栏杆高度 栏杆立柱间距 允许偏差（mm） ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±10.0 （九）屋面压型钢板
1、屋面板吊装前应采取适当措施，防止产生过大弯扭变形，并应垫好绳扣与构件的接触部位，以免损伤构件；
2、安装屋面板前，应采取措施保证拉条拉紧和檩条的正确位置，檩条的扭角不得>3度；
3、分散屋面板上施工荷载，以免集中荷载造成腹板局部压屈； 4、屋面板螺栓连接处应采取严密的防水措施；
5、压型金属板安装的搭接长度，当金属板截面高度≤70mm，屋面坡度<1/10时，≥250mm；坡度≥1/10时，≥200mm。
五、检验评定 （一）观感质量
1、切割断面无裂纹、夹层和超过规定的缺口。其粗糙度、不平度、上边缘熔化应符合规定； 2、钻孔成型良好，孔边无毛刺；
3、焊缝符合规定，无严重缺陷，焊渣清除干净； 4、高强度螺栓连接面无氧化铁皮、毛刺、焊疤及残漆； 5、构件无变形、焊疤、油污；涂装均匀，无色差或流坠起皱，后焊处漆膜已补涂；
6、高强度螺栓、螺母、垫围安装正确，方向一致并已作终拧标记； 7、金属压型板平整清洁，无明显凹凸；檐口与屋脊平行，固定螺栓牢固，布置整齐，密封材料敷设良好；
8、梯子、栏杆、平台连接牢固、平直、光滑。 （二）质量检测（实测允许偏差）
1、钢柱安装的允许偏差（mm） 项 目 柱脚底座中心线对定位轴线的偏移 有吊车梁的柱基准点标高 单层柱轴线垂直度（H>10M） 允许偏差 5.0 ＋3.0 －5.0 H/1000且≯25.0 2、钢吊车梁安装的允许偏差（mm） 项 目 梁跨中垂直度 允许偏差 H/500 侧向挠曲 垂直方向挠曲 两端支座对牛腿的中心偏移 同列相邻两柱间吊车梁顶面高差 轨道中心对吊车梁腹板轴线偏移 L/1000 10.0 +10.0 0 5.0 L/1500且≯10.0 10.0 3、钢桁架安装的允许偏差（mm） 项 目 跨中的垂直度 木行架及其受压弦杆的侧向弯曲矢高 当安装在砼柱上时，支座中心对定位轴线偏移 大型砼屋面板的桁架间距 4、压型金属板安装允许偏差 项 目 檐口与屋脊的平行度 压形金属板波纹线对屋脊的垂直度 檐口相邻两块压型金属板端部错位 压型钢板 压型铝板 允许偏差（mm） 10.0 L/1000且≮20.0 5.0 8.0 允许偏差 H/250且≯15.0 L/1000且≯10 10.0 ±10.0 六、容易出现的施工质量通病及防治方法
（一） 钢柱、桁架、吊车梁等构件制作后尺寸偏差过大。钢屋架起拱度不符合设计或规范要求，构件扭曲变形严重或表面严重损伤。
1、产生原因：
① 施工队伍素质偏低，缺乏合格技术人员与操作人员； ② 放样、下料未按规范的工艺要求操作；拼装工序不按设计、规范规定次序进行拼装；拼装后的构件无经验收合格就进入吊装；
2、防治方法：
① 选择资质合格且有施工能力及施工经验的施工单位； ② 施工前应编制完整且适合该工程特点的施工组织方案或施工技术措施；并配足相应的技术人员及机械设备；
③ 认真执行放样、下料工艺规程和对该工序的复线确认； ④ 钻孔、切削、弯曲等各工序的加工，必须按设计、施工规范要求进行，且必须达到验收标准；
⑤ 构件拼装时，应采取正确的加工方法，获得规定的拱度值；构件在各工序的加工过程中，凡是变形超过设计、规范规定的偏差范围时，均须采取矫正工艺进行矫正；
⑥ 构件在翻转、运输和吊装时，必须对重、大构件采取防止变形的保护加固措施；
⑦ 加强钢结构表面保护，尤其是对精制螺栓、高强螺栓的钻孔、连接件接触表面和铣端面的保护；
⑧ 各工序均必须认真执行交接验收制度。
（二）焊接通病为焊缝尺寸不足、咬边、焊瘤、飞溅、弧坑、气孔，熔穿；最恶性的为裂缝未熔合与未焊透，后三种属焊接质量事故，如无发现无处理，极可能由此发生重大破坏性事故。
1、咬边：原因是焊接电流太大；焊弧太长；施焊角度不当或施焊时焊条摆动不当；运条速度不均造成的；
2、飞溅：焊条或焊接环境潮湿；电流太大；焊弧太长。应改善焊接环境并合理选择与调整电流及采用压弧稳定焊接法；
3、焊瘤：焊工技术差；电流太小；运条速度不当；电弧太长。应合理选择与调整适宜的焊接电流、运条速度和电弧长度；
4、焊穿或弧坑：电流过大；焊速过慢；焊弧长度不适当；构件间拼缝过大；收弧或起弧速度太快等。应从调整电流强度，改善运条速度和方式，采用适当的焊弧长度及提高焊工技术水平入手；
5、气孔和夹渣：原因是潮湿；焊缝处有水、油杂物；焊接电流太小；使用变质焊条及焊工技术太差引起的。消除该通病的方法是焊前彻底清理接口处的水、油、杂物；调整合适的电流强度，使用干燥合格焊条及使用合格焊工；
6、裂缝，属恶性质量通病，受力构件焊缝中决不允许存在这种危险缺陷，因其会引起结构突然破坏，裂缝可分为二种：
① 热裂缝：焊缝焊后在凝固过程中，低熔点杂质偏积于晶界，在外力或冷却收缩应力作用下沿晶界裂开的不规则锯齿形的裂缝。
其防止措施主要有：选择合适的焊接材料，改善焊缝金属的抗热裂性能；采用合理的焊接工艺，促进低熔点杂质的析出，改善焊缝组织降低焊接应力。
② 冷裂缝：中、高碳钢、低合金钢等易淬火钢种，焊接冷却后，有时在冷却后几个小时甚至几天后也会现的裂缝，叫冷裂缝或延迟裂缝。
其产生主要原因是：焊缝中存在淬硬组织，扩散氢含量过大，微缺陷及较大焊接应力等。
防止措施有：新钢种、新材料，应先做可焊性试验，试焊合格并
取得经验后，方可施焊；应保证焊接区域的清洁、干燥；合理选用焊接材料、焊接方法和焊接参数；必要时采取预热和后热措施。
③ 热、冷裂缝治理方法：
裂缝一经查出，应查明产生的原因，以利杜绝裂缝再次发生。 焊缝表面深度≤0.5mm裂缝，可用打磨方法将裂缝磨掉，磨口应平滑过渡，不伤母材。
裂缝深度＞0.5mm的热裂缝，应磨后补焊或将原焊缝切除重新焊接，返修工作须由级别较高、技术过硬的焊工来担任。在修补中应注重焊件预热、控制焊缝化学成分，选择抗裂缝能力强的焊条，注意在修补区再次发生修补热裂缝的可能。
冷裂缝应在再次焊接时改进结构形式与接头形式，减少约束，避免应力集中，焊后打磨焊缝使其呈平滑过渡，分散应力。
7、未焊透与未熔合，俗称“假焊”，是指焊缝金属与被焊母材之间、或焊缝各层金属的局部未熔合，形成脱离的现象，这也是焊接中恶性质量通病的一种。
① 产生原因：焊接电流太小；母材对接处缝隙太小或该处铁锈、油污未能清理干净；焊工运条太快，母材与熔化金属尚未熔合就已越过；或施焊角度不对，电弧使母材两侧受热不均；厚度较厚焊件多层施焊时，各层焊渣清理不净；或双面焊时，另一面未经清根处理就施焊，使熔敷金属内部悬空。
② 防治措施：焊前应将母材接缝处彻底清理干净；坡口角度、钝边尺寸和组对的间隙，应与焊件厚度相适配；厚大焊件在施焊时，应选用较大电流，正确控制运条速度，以保证焊条与母材两侧金属均能充分熔合；组对时应按施焊规范的要求进行组对，并制定适宜的焊
接参数。
③ 治理方法：先找出产生假焊的原因，再制订出防止的措施，把未焊透处处理后，按母材钢种、材质和特性，严格按焊接规范的操作要求进行重焊。
（三）螺栓连接通病主要是连接时拧紧程度不一，螺杆露出螺母长度不均，用气割或焊割任意扩孔，紧固后螺栓不设防松。
1、产生原因：变形的构件无矫正就安装，使其间隙大小不一；施拧次序不对和无使用专用板手，扭力不统一；螺杆直径与孔径配合公差不符合规定或同心度不符合要求，为图方便用气焊或电焊扩孔；构件摩擦面处理不合规定或漏处理；图纸或施工组织设计遗漏对螺栓防松要求。
2、防治方法：安装前构件一定要矫正平直；使用专用板手统一拧矩值；孔位或同心度产生偏差，应采用过孔冲或补焊后重新钻孔的方法处理；构件摩擦面，必须按设计或施工规范要求的摩擦系数、等级和处理方法、工艺参数进行处理；使用弹簧垫圈、增加副螺母、或对永久部件的螺母与螺杆进行点焊。
附：相关规范、标准及规程 1、钢结构设计规范（GBJ17-88）
2、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程（JBJ82-91） 3、钢结构工程施工及验收规范（GB50205-95） 4、钢结构工程质量检验评定标准（GB50221-95） 5、高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）
6、建筑钢结构焊接规程（JGJ81-91）等。
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