延安中学体育中心建设工程施工管理要点探究

葛轶萍

（上海中锦建设集团股份有限公司，上海 200131）

0 引言

每个项目从立项到投入使用各个阶段的管理以及项目本身的结构类型是多种多样的，本文所讲的工程施工管理是从项目实施阶段角度出发，讨论项目实施阶段的施工管理，主要讲述施工管理中的钢—混凝土组合结构关键施工技术、管理控制的要点以及施工管理带来的综合效益。本文以延安中学体育中心工程为背景展开讲述。

1 项目背景

延安中学体育中心项目是上海市重点中学延安中学的主要体育场馆，不仅提供学校体育教学使用，同时场馆内的篮球馆、游泳馆等场馆限时向社会公众开放，供附近社会群众健身使用。体育中心地上三层地下一层，内设游泳池、篮球馆、活动室等，需要大跨度空间，所以采用钢—混凝土组合的结构体系，这种结构体系具有混凝土结构刚度大及成本低廉，又有钢结构跨度大施工速度快的优点，在我国大跨度结构得到广泛的应用。如何在施工中将两种结构的组合，施工管理中的技术管理尤为重要。

2 钢—混凝土组合结构施工关键技术

2.1 测量放线

钢结构施工中的测量放线的精度要求比较高，精准的测量可以保证结构受力安全、满足施工的严谨性和科学性，防止因测量误差造成不必要的返工问题，节约材料，可以进一步加快施工安装速度。如何在施工测量过程中提高测量精度，首先，应该建立测量控制网，根据业主提供的高级基准点，建立一级控制网，再建二级控制网，形成完整统一的测控体系，并应定期进行修复与修正，时刻确保测量控制系统的精度；其次，要提高施工过程中的精度控制，做到全程监控，测量所得的数据要及时整理，为后续工序提供有利依据，确保工程的整体安装精度符合要求，才能满足结构施工完成后达到设计安全要求。

2.2 施工工艺流程

延安中学体育中心工程型钢混凝土柱设计截面尺寸为1050mm×1200mm，型钢采用焊接H600×400×24×40，角筋为4φ40，中部筋28φ40+14φ28，箍筋为φ14@100，型钢柱的截面和配筋形式如图1所示。

图1 柱截面

型钢柱施工时需遵循以下施工流程：首先型钢柱深化设计，确定型钢穿孔位置、牛腿位置、吊装板等，进行型钢柱的工厂加工；其次进行柱脚螺栓的加工和预埋，然后才能进行型钢柱吊装，安装时注意校正钢柱位置，及时进行柱脚二次灌浆，并按要求养护；最后进行钢筋绑扎、支模、浇混凝土。

型钢柱安装过程中，需要着重注意型钢柱安装位置及柱的安装垂直度，特别是柱脚部位的精确度；同时需注意钢柱与梁、钢筋连接节点符合后序施工安装的要求。

2.3 钢—混凝土组合结构连接技术

在钢—混凝土组合结构中，混凝土和型钢主要剪力钉连接，通过剪力钉传递混凝土和型钢之间的剪力及使两者分离的掀起力，使混凝土和型钢两种不同的材料组合成整体共同工作。

另外，钢筋和钢骨结构主要通过开孔、连接板焊接及套筒的方式进行连接。延安中学体育中心工程没有采用套筒连接，着重讲述开孔和连接板焊接的连接方式。

（1）开孔连接，延安中学体育中心工程设计阶段，是以型钢位置为主，钢筋位置为辅，先确定型钢的位置，在进行钢筋排布构造。钢筋排布因优先选择避开型钢，柱和梁相交的节点部位，梁主筋需贯通，在考虑施工方便并兼顾减少截面损失的原则，选择在型钢柱腹板上进行开孔，开孔孔径参考如表1所示。

表1 常用钢筋穿孔的孔径 单位：mm

（2）连接板焊接，延安中学体育中心工程中大部分梁采用钢筋混凝土梁，梁内没有设置型钢梁，梁柱节点的地方采用梁内钢筋与型钢柱搭筋板焊接的构造方式进行连接。钢筋与搭筋板优先选用双面焊的方式焊接，且保证搭接长度大于5倍钢筋直径；如条件限制，无法进行双面焊，可以采用单面焊，但保证搭接长度大于10倍钢筋直径。

3 施工管理要点

3.1 施工质量控制

延安中学体育中心工程分别在3.5.6.8轴有四榀高4.6m跨度33.5m的巨型钢桁架HJ1，钢桁架的主要结构形式是由组合H型钢组合而成，单榀钢桁架最重约为60t；HJ1的上下弦采用H型主钢梁连接（GL2：HN600×200×11×17），次钢梁为H型钢梁（GL1：HN300×150×6.5×9和GL1a：HN294×200×8×12）。钢结构体系位于平面中心部位，四周被钢筋混凝土结构包围，钢桁架上弦的安装顶标高为相对标高+8m，平面位置如图2所示。为了保证结构安全性，每榀钢桁架采用分段工厂加工制作，现场操作场地上拼装完成后，再进行整体吊装，尽量减少现场焊接的工作。

图2 巨型钢桁架平面位置

施工现场已安装的固定式塔式起重机的起重能力的限制，无法满足钢桁架整榀吊装的要求。通过几方面的考虑：首先，考虑施工现场实际情况，现场主体东侧和南侧紧挨围墙，东侧靠近旁边地下停车库已开挖的基坑且离最西边的桁架的安装位置距离太长，只能选择在北侧的7m左右宽的临时道路上作为起吊点；其次，结合安装高度、距离及验算吊机的吊载能力；最后，考虑尽量减少高空作业保证工程安装质量和减少工程技术措施成本投入原则；经过验算最终选择500t和350t汽车吊进行组合吊装。

钢桁架现场拼装的主要步骤：第1步，在现场选择便于操作且空间足够搭的场地搭设胎架，根据现场的实际情况，利用全站仪在拼装场地建立控制系，在现场实际放线，并做好标记，搭设时控制搭设的精度，及时进行跟踪测量，搭设完场后必须整体复验，复验合格后才能进行桁架的拼装；第2步，将工厂制作的分段桁架吊装在定位的台架上，进行焊接拼装并形成整体。

因施工现场长度狭小，巨型钢桁架拼装场地据起吊点距离超过100m，需要采用350t汽车吊吊至起吊安装用的500t汽车吊吊装覆盖范围内，再由500t汽车吊进行吊装作业。先在施工平面图结合现场实际情况，确定汽车吊的站位区，设立吊装范围安全警示区；吊装过程中，必须按规范设置牵引绳，安排专业的钢结构安装班组负责在吊装过程中，及时调整钢桁架的方向，钢桁架能精确吊装就位；钢桁架安装在临时支架后，然后进行水平方向调整并加临时支撑进行固定，然后进行与柱连接节点进行焊接；最后，依次安装GL2、GL1和GL1a，完成整个钢结构体系的施工作业。

综上所述，大跨度钢结构施工时应做好以下几点：①优选有资质有经验的钢结构专业单位；②确保所有材料满足设计要求及符合国标标准，认真做好原材料的优选及查验复验工作；③严把焊缝质量关，特别是大跨度钢结构工程中，一般具有工期紧、结构复杂、质量要求高等特点，能否做好焊缝质量控制，直接关系到钢结构的质量和安全性；④高强度螺栓使用应该先做抗滑移系数试验，安装时应自由穿入，不得敲打和扩孔。用高强螺栓连接的板叠接触面积不得小于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm，高强度螺栓的操作顺序、安装方法、胫骨顺序、初拧、终拧必须严格控制；⑤钢结构吊装前必须做好前期准备工作，搭设钢结构的临时支撑和必须的安装操作平台。在每个构件吊装前，应对标高、轴线进行测量和校正，确认无误后方可进行吊装，吊装完成后一定要复验。钢结构吊装时，应缓慢有序地进行，严禁吊装构件碰撞任何东西，当构件吊至就位上方200mm左右时，应停机稳定构件，复核坐标轴线后缓慢落位；然后进行临时加固和连接。

3.2 安全管控

延安中学体育中心工程施工中最大的难点就是钢结构施工，所以钢结构施工的安全管理也是延安中学体育中心工程建设工程管理中的重中之重。目前钢结构施工中，造成安全事故主要原因：①以人为主导的安全管理，钢结构施工安全是一个复杂而多变的过程，涉及的人员、材料、设备、环境等很多客观因素，而且这些客观因素在不同的空间纬度上与安全管理和监督主观因素有一定的关联，这些因素相互制约又相互联系，安全管理却制约所有因素的发展起决定性作用；②钢结构自身的安全，即钢结构建筑在正常使用的前提下，是否能在设计规定年限内安全可靠的使用，需要设计质量和施工质量同时符合要求，任何一方有所失误，均会造成钢结构安全问题。

钢结构施工安全管理主要应该从以下几方面入手：①增强项目参与人员的安全生产管理意识，落实安全生产责任制；②组织措施：做好安全培训交底工作，安全施工要从教育方面入手，应经常进行有针对性的安全教育，建立安全操作规程，配置专职安全监督人员，日常巡视检查，发现问题及时改正；③技术措施：a.严格按要求佩戴劳防用品，操作者必须严格遵守岗位操作规程，危险源设置相应的标志、信号、警戒等，工具机械等定期检查，不得带病或过载使用；b.高处作业必须正确使用安全带；c.做好临边、洞口防护；d.做好起重机吊装时的安全防护；e.做好现场临时用电和现场防火安全防护措施。

3.3 成本管理

论建筑行业的发展趋势，项目竞争力度越来越大，施工成本增大相应的利润就减少，所以做好成本管理就显得尤为重要。项目成本管理成败的关键在于施工阶段的成本管理和控制，成本管理和控制重要是人工费、材料费、机械费三个对象的控制。首先，应建立健全成本管理制度，对现场人工绩效考核、材料使用、机械配置等加以控制；同时应加大管理力度，杜绝人工浪费、材料浪费以及机械闲置的现象发生；还应加强现场管理人员的责任心。

4 项目综合效益分析

4.1 项目周围地区的社会效益分析

延安中学体育中心工程是上海市当地的知名重点高中，也是全市首批全国学校体育场馆向社会开放的试点区。项目建成后，每天都会吸引很多周围居民和群众来此锻炼，不仅丰富了周边地区锻炼强生健体的场所，也提高闲置的学校体育场馆设施利用率，实现体育资源的社会共享。

4.2 钢结构工程技术方面效益分析

采用汽车吊进行吊装作业效益良好。汽车吊进出场方面转移灵活，项目进行2次大型钢构件吊装作业，第1次吊装2F3F巨型钢桁架及相关主次梁钢梁，待4F结构混凝土结构施工完成后，进行第2次吊装作业，前后两次吊装作业相隔30d左右；吊装钢结构构件定位精准，吊至构件设计标高位置，静置一段时间后，符合位置缓慢下落，如有偏差，可以及时调整，保证安装偏差控制在容许值内；施工占用占地时间少，对现场其他分项工程的施工影响时间小，对项目工期控制非常有利。

延安中学体育中心工程钢结构上采用的楼板为钢骨架轻型楼板，参照图集09CJ20.09CG12中的型号GLB3612-2X型号加工，楼板长2980mm×宽1180mm×高120mm，实际混凝土芯板厚度为100mm，采用的是LC15轻骨料混凝土；轻骨料混凝土自重轻，减轻了自身的结构重量，但是作为篮球馆楼层结构板，减震和隔音方面的要求较高。钢骨架轻型楼板施工中，要达到抗震要求必须做好楼板搁置点的处理，当楼板与钢梁平接时，楼板搁置宽度不能小于钢骨架C型钢的宽度，楼板钢骨架和钢梁搭接处焊接连接；当楼板与混凝构件侧面连接时，必须在混凝土构件侧面，埋置预埋钢板和钢托架，钢骨架轻型楼板搁置在钢托架上进行连接；篮球馆地面为实木地板，在木地板木龙骨基层下增设不小于10mm的弹性橡胶垫。经过上面的技术处理，篮球馆楼面的减震隔音效果良好。

4.3 项目安全效益

延安中学体育中心工程通过严格的安全管控，并无任何安全事故发生。安全生产创造效益，发生安全事故，不仅浪费时间增加成本，而且影响员工、公司乃至社会，所以安全无小事，没有安全何谈效益。

5 结论

任何建设项目都有其本身的特殊性，但项目施工管理都是绕不开技术管理、安全管理、成本管理三方面的管理。技术管理是企业管理一个很重要的环节，关系到项目施工的成败和企业可持续发展，提高企业竞争能力；社会上大部分都是“以人为本、安全生产”作为企业生产方针，安全管理到位，能防止和杜绝安全生产事故的发生；做好成本管理是企业生存发展的关键。