杭州来福士广场异形钢结构施工质量监理管控要点

龚 瑜，张培龙

（1.上海市工程建设咨询监理有限公司， 上海 200433；

2.来福士（杭州）房地产开发有限公司， 浙江 杭州 310000）

杭州来福士广场异形钢结构施工质量监理管控要点

龚 瑜，张培龙

（1.上海市工程建设咨询监理有限公司， 上海 200433；

2.来福士（杭州）房地产开发有限公司， 浙江 杭州 310000）

结合杭州来福士广场项目异形钢结构的质量管控方法，探讨对超高层异形钢结构施工质量的管控要点。

异型钢结构；监理；质量管控

钢结构工程项目的施工，包括加工制作过程和现场安装过程，但因其有手工作业多、高空作业多、允许偏差小、从制造开始到安装结束周期长、安装施工受自然条件影响大等特点，因此，钢结构工程项目的质量控制难度较大，控制因素复杂。本文结合杭州来福士广场项目异形钢结构的质量管控方法，探讨对超高层异形钢结构施工质量的管控要点。

1 工程特点

1.1 工程概述

杭州来福士广场项目总建筑面积 39.8 万 m2，地下 3 层，地上由 2 幢塔楼及南北裙房组成，其中南裙房 8 层、北裙房10 层，塔楼一 60 层、塔楼二 58 层，2 幢塔楼高度均为 250 m，结构形式为混凝土核心筒+组合钢结构外框架体系。

图1 塔楼结构体系

塔楼外框体系由钢管混凝土柱及 SRC 型钢混凝土梁组成，每个塔楼钢管柱数量为 22 根。塔楼一的 22 层以下钢管柱截面形式为φ1 500 mm×34 mm 和φ1 300 mm×34 mm；22层以上为φ900 mm×28 mm。塔楼二的 25 层以下钢管柱截面形式为φ1 500 mm×34 mm 和 1 300 mm×34 mm；25 层以上为φ900 mm×28 mm。

1.2 工程控制难点

(1)本工程两座塔楼为核心筒外框架结构，外框钢管柱整体呈双曲面扭转型，结构边线层层变化，施工难度大，精度控制高。实际施工测量控制时，除常规控制其平面轴线及标高外，主要采用三维空间坐标法精确控制钢管柱的内外倾斜、扭转，以确保其空间位置的准确，从而保证钢结构安装质量的持续受控。

(2)两座塔楼均采用大型内爬式塔吊作为吊装机械，塔吊内爬支撑剪力墙多次发生收缩，导致塔吊爬升工况多次发生改变，爬升工艺复杂。实际施工过程中对剪力墙及支撑牛腿进行了结构加固，爬升过程全程做好监控，确保爬升安全。

(3)两座塔楼各有一处约 10 层的悬挂钢结构，该结构由于支撑顶板无法满足整个悬挂钢结构自重，无法采用常规施工工艺设置临时支撑安装钢结构。实际施工采用了安装逆作法，设置二道临时支撑桁架作为施工过程的支撑体系，安装过程对临时桁架的应力应变进行了实时监测，确保钢结构安装质量和安全的受控。

(4)塔楼整体结构呈扭转异形，整个塔楼 60 层无统一的标准层，钢结构异形构件多，给加工制作、安装都增加了难度。现场安装工序多而复杂，除需考虑不规则的曲率上升对焊前安装稳定和精度要求外，还因考虑土建楼层需与混凝土核心筒同步施工，钢结构先行安装造成钢管柱安装 2～3 层高却无处固定，钢管柱垂直度均呈自由状态，需加强对构件的临时固定的控制。

(5)超高层结构的施工受日照、高空风荷载、温差变化等因素的影响较大，同时钢结构对于环境影响敏感度较高，需充分考虑在钢结构施工过程中的控制点(包括轴线、标高等)要及时进行复核并纠偏、补偿，确保累计误差在可控范围之内。

2 钢结构施工质量监理管控要点

2.1 监理管控职责

监理受业主委托对项目进行全过程质量管理，与项目建设单位、承建单位之间是平等、横向的三方当事人。监理单位作为项目现场质量的直接管理方，既要认真履行监理委托合同的规定，竭诚为委托方服务，协助委托方完成预定目标，也要公平、独立、诚信、科学地开展监理工作，严格按照法律法规、规范标准实施监督管理。

(1)应当认真熟悉施工图纸，尤其是钢结构深化图纸，开工前应认真审核承包单位的施工组织设计和专项施工方案，监理内部应组织进行方案审核，并会同施工单位召开施工组织设计审核交流会，施工方案应经专家论证评审后方可同意实施。

(2)应全面熟悉了解设计意图，并对图纸内容进行监理审阅，重点核查对钢结构制作与安装有影响的设计参数是否明确，如材料等级、是否有 Z 向要求、焊接形式和参数、耐火等级、抗滑移系数、除锈等级等重要参数是否明确，焊接、防腐、耐火、连接等技术要求是否明确，钢构件全熔透焊缝与半熔透焊缝位置界定是否明确，焊缝等级标识是否清晰，焊缝检测要求及探伤比例是否有设计特殊规定等。

(3)应对承包单位资质及人员等质保体系进行审核。项目经理、项目技术负责人是项目部的核心，其工作能力、工作经历应满足项目需要；施工员、质检员、安全员需持证上岗且全程到位，不得兼职；焊工必须持证上岗，应严格审核焊工证的有效性及适用范围，不得超限上岗；吊装机械设备、构件加工设备需配套齐全，吊装设备须备案，手续应符合相关规定，有专人定期进行维修保养。

(4)应对焊接工艺评定报告进行审核，必要时对上岗焊工根据焊接工艺要求进行焊工考试；应派驻专业监理驻厂对钢结构加工制作过程进行全程监理，严格把控加工制作质量关，确保构件加工制作符合设计和规范要求。

(5)应加强现场安装过程的巡视检查、旁站监理及平行检测工作，督促承包商严格按照施工方案执行，对每一个安装单元要做好各项检查验收工作，包括焊缝观感质量、焊缝无损检测、高强螺栓施拧质量、结构安装偏差、钢牛腿预留钢筋连接质量等。对于焊接质量缺陷应督促整改返修，上下节柱安装偏差应督促纠偏，对于柱顶坐标、牛腿坐标监理要平行复核，累计安装偏差应报设计复核后在下一个安装单元内予以调整，避免误差累积。

2.2 监理重点质量控制要点

杭州来福士广场钢结构工程，因其扭转异形的独特结构，加大了工厂加工制作、现场安装的难度，因此要控制好整体钢结构的施工质量，需要对影响施工质量的各个方面做好全过程监理工作。

2.2.1 安装方案审核

杭州来福士广场钢结构属于超高层异形钢结构，体量大、结构复杂、施工控制难度大，因此施工前必须具有完善、可靠的安装方案。安装方案应包括总体的施工技术路线、主要安装方法(包括主楼扭转型钢管柱施工工艺、悬挂钢结构施工工艺、大跨度钢连廊施工工艺等)、质量控制措施、安全保障措施等，安装方法及质量控制措施应有针对性。对于该方案的审核，监理不仅组织内部专家进行了审阅，同时召集施工单位召开了技术交流会、方案监理评审会，将监理评审同意后的方案由总包报请组织专家论证评审，监理对专家论证后的完善方案进行了全面审核后同意实施，并督促承包商严格执行。

2.2.2 钢构件加工制作质量控制

构件加工制作质量直接影响钢结构组装焊接最终形成的钢结构实体质量，因此从构件制作阶段开始应从严控制，监理驻厂管理是必须的，监理需从钢板原材料控制到钢板剪切、切割、边缘加工、坡口加工、矫正、成形、制孔、组装、焊接、涂装等工序质量进行全面管理，监理除做好巡视检查、实测实量外，还要做好现场安装质量、安装进度与工厂制作的问题协调。

2.2.3 钢结构模拟预拼装

构件的预拼装是确保现场安装质量非常重要的控制方法，可以检验并掌握加工制作的精度，控制上下节钢管柱圆度偏差、错边，及时发现栓孔错位、牛腿偏差等影响现场安装的问题，对于发现的问题可以及时分析原因、及时调整或返修，并对后续工艺加以控制，确保合格构件的出厂，确保构件现场顺利安装。但对于超高层异形钢结构，要做到全数实体预拼装难度较大，且拼装工作量太大，场地占用大，因此，采用计算机模拟预拼装是解决实际问题的良好方法。模拟预拼装就是根据构件间的空间关联性，对事先确定的特征点进行坐标采集，经计算机坐标转换后建模分析。本工程的实践证明，模拟预拼装的方法值得推广。

2.2.4 安装测量控制

本工程塔楼钢管柱基本呈扭转倾斜状，因此，钢管柱现场安装定位必须采用三维坐标法进行。在钢管斜柱吊装前，在主要控制点上贴上全站仪感光贴片，钢柱吊装就位后利用架设在楼层上的全站仪进行钢管柱的三维控制。监理在施工单位安装就位完成后采用自身的全站仪进行全数测量复核，确保每根钢管柱控制点的三维坐标在设计和规范允许的偏差范围，从而确保每个钢结构安装单元的安装施工质量。

2.2.5 钢管柱安装质量控制

钢管柱是经过机械辊压形成的，对于每根柱圆度的控制可以控制在允许偏差范围之内，但上下节柱的圆度因偏差位置的不同，易造成上下节柱的安装错边较大，因此必须对每根钢管柱的安装对接进行全数检查，错边过大易造成全熔透焊接熔深不能满足要求，影响安装质量。应对上下节柱的临时固定措施进行检查，除应满足施工方案要求外，要加强检查固定的有效性，确保钢管柱焊前稳定安全。

2.2.6 焊接过程质量控制

焊接过程质量控制，是钢结构实体工程质量形成的关键环节，应从焊工管理、焊接材料管理、焊接工艺管理、焊接质量检查管理、焊接缺陷返修管理等方面进行控制。焊工的质量行为管理应持续检查，必要时对焊工进行焊前考试，以确认焊工的焊接能力。过程中监理要巡视检查焊工是否严格按照批准的焊接工艺评定进行施焊，对于不利的焊接环境是否采取了有效的保护措施，要督促做好焊工号的标记，以便及时掌控焊接质量的追踪管理。监理也应对探伤检测过程进行跟踪，并及时掌握探伤快报，以保证探伤结果的真实性。

2.2.7 高强螺栓安装质量控制

高强螺栓进场时，应检查连接副是否配套、齐全，检查表面质量和基本尺寸，应附有出厂合格证、产品质量合格证明书及质量检验报告。安装高强螺栓时，监理应加强巡视检查，螺栓应自由穿入螺栓孔内，不得强行敲打，不得用气割扩孔；安装前监理应对摩擦面逐一进行表面状态检查，若受损或污染，必须督促进行处理和清洁；扭剪型高强螺栓的终拧以专用扳手将梅花头拧掉为准，未在终拧中扭掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的 5%，高强螺栓终拧后，螺栓丝扣外露应为 2～3 扣。

2.2.7 安装质量的检查

钢结构安装实体质量需采用相关检测手段进行现场检查，如钢管柱的圆度偏差，上下节柱安装错边偏差可以采用钢卷尺、钢直尺实测；钢管柱内混凝土浇筑质量可以采用敲击法检查；对于劲性钢梁内的钢筋连接焊接质量，可采用镜子反射或灯光照射的方法进行检查；钢管柱安装测量复核可采用全站仪、水准仪等测量仪器对轴线、标高、三维坐标等进行实测；焊缝观感质量可采用放大镜检查，内部质量可采用探伤检测仪检测；扭转型高强螺栓可采用扭矩检测仪器检查扭矩力等。

3 结 语

超高层异形钢结构工程的施工质量管理控制是一个系统工程，需要从设计、加工制作、安装施工、检查验收等各方面进行全过程管控，监理的管控仅是一个方面。作为监理方，要运用全面质量管理的理论和钢结构质量控制相关的规范和知识，以施工工序质量控制点为目标，严格执行质量控制程序，采取有效的质量控制方法和检查手段，使每一个环节都起到质量把关的作用，才能真正做好超高层异形钢结构工程的质量管理。

通信地址：上海市杨浦区营口路588号8楼 上海市工程建设咨询监理有限公司。

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