浅谈钢结构在地铁车站中的应用

浅谈钢结构在地铁车站中的应用

200年5月28日，南京地铁2号线、2号东伸线和南京地铁1号线路正式开通。南京地铁开通距离超过85公里，位于上海、北京和广州，其次是中国第四，从而极大地减少了南京的拥堵。笔者有幸参与了南京地铁2号线东延线南京大学站工程的监理工作,为南京、为国家的现代化建设作出一点贡献而深感自豪。钢材具有强度高、塑性和韧性好的特点,特别适用于大跨度、重荷载和承受动力荷载以及抗震结构中。钢结构建筑外形美观、结构轻盈、施工安装便捷、工程质量易于保证、工期短,已逐渐被广泛应用于公共建筑、高架车站和桥梁等工程建设中。钢材作为一种可再生利用的建筑材料,是建设和谐社会和促进可持续发展的必然选择;据统计,我国自996年钢产量首次突破亿吨后逐年增长,目前粗钢产量已达5.7亿t,其中用于土木工程结构中的钢材超过一半。大量的钢材和钢结构已被广泛地应用,其施工质量直接关系到工程结构的安全。本文结合南京地铁二号线东延线东延伸段南京大学站(简称地铁站)钢结构的监理工作实践,对钢结构工程施工阶段的质量、安全等监理工作进行简单阐述。1地下空间结构设计南京地铁2号线东延线东延伸段南京大学站(简称地铁站)位于仙林大道南侧,平行于仙林大道。地铁站主体为高架二层岛式车站,长4.25m,宽(南北)9.0m;总高度7.04m,建筑面积为5342m2。一层局部为车站管理区与车站公共区,层高5.6m,采用钢筋混凝土框架结构,二层为站台层。层高.44m,采用钢筋混凝土框架结构;站台层以上为钢结构雨棚,车站东西侧各设有进入车站的出入口。建筑物耐火等级:一级,抗震设防烈度:七度,按八度抗震构造设计。地铁站主体钢结构用量为550余t;金属屋面面积约为3200m2;玻璃屋面面积约为900m2。在2、4、6、8、、3、5轴线南北两端安装有4个V型柱,、3、5、7、0、2、4、6轴装有8榀弧形钢架梁,各V形柱上端有两榀弧形梁,弧形梁及弧形钢架梁间由连系梁连接,东西两端各有一个弧形封边梁(见图)。2施工准备阶段2.1单位技术能力综合实力承建单位是具有一级施工资质的南京金中建幕墙装饰有限公司,在工程招标时经审核全部满足招标文件要求,该单位具有与承建本工程相适应的技术能力和综合实力。进场时,监理重点审查承建单位的现场质量管理体系以及各项施工管理制度,检查其相关专业技术管理证书和专业工种岗位证书,经检查无误。2.2规范统一规范,明确责任全面了解施工要求的各项技术要求和控制指标,会同设计人员解答的设计意图和技术要求,组织图纸会审。对图纸中不够明确或容易引起疑义的问题,经讨论研究形成统一意见成文。对关键施工部位,明确责任人进行图纸深化设计及技术要求。对部分内容需由施工单位进行二次深化设计的,如构件制作、吊装等,要求施工单位必须正式提供细化设计图,必要时提供计算书,并需事先征得设计单位审查确认。2.3钢结构安装工程施工组织设计审查原则施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段之一,也是全面指导工程实施的技术性文件,钢结构安装工程施工组织设计审查要有针对性和重点。确定主要分部分项工程以及有涉及施工安全的分部分项工程的施工方法,其中既要考虑施工的技术措施,同时又必须考虑相应的施工组织措施,确保技术措施的落实。两者相互影响,相互牵制。2.4明确罪犯理化指标编制监理规划与监理实施细则,事先对施工单位的相关人员进行监理工作交底,施工单位也应逐层进行技术交底,明确监理工作及质量控制的程序、控制手段与控制目标值。3在钢结构施工过程中，质量控制3.1焊接材料验收钢结构原材料、组装件和焊接材料等进场后应全数检查钢材或焊接材料的品种、规格、性能,“应符合现行国家产品标准和设计要求”是国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-200)的强制性条文,必须严格执行。3.1.1质量证明的确认对进场材料必须提供产品出厂合格证、检验报告及技术说明书,成品供应的钢构件应提供生产单位出厂合格证。3.1.2量测几何尺寸对进场钢材及构配件应按规定进行表观检查,并对其几何尺寸按设计要求、有关标准和规范要求进行量测,误差不得超过产品标准,抽查比例及检查结果应留下文字记录。3.1.3验收检测资质的复验、检验报告和现场截合件材料进场复验时,抽样和送检必须在监理人员见证下进行,不能走过场;检测机构应具有相应的试验检测资质;复验的频次应符合规定要求。分批进场材料和构配件也应按规范规定进行复验;见证取样不合格的,应按规定进行加倍取样,已经使用的应进行现场截取;质量证明文件不全或不符时,必须再进行复验。检测报告应提供原件,并加盖见证试验专用章。验收不合格的,严禁用于施工。3.2施工质量控制基础质量的好坏,预埋件的位置正确与否,直接影响到上部钢结构的安装质量,因此应组织土建和钢结构安装单位,对基础工程进行中间交接验收。对基础轴线、预埋件位置、标高、杯口或螺栓位置应逐一复测,并履行交接手续,确保满足安装需要。3.3钢结构构件施工钢结构工程属于装配式结构,大部分钢构件均需在加工厂制作。无论从造价、工期及工程重要性来讲,钢结构构件制作都处于十分重要的位置。材料进场验收和构件加工制作都是重要的工程验收内容。现行钢结构工程质量验收规范在分项工程划分上也突出强化了对构件制作质量的验收规定,因此对于钢结构制作监理决不可无故放松或削弱。3.4临时支撑体系的选择、安装吊装是钢结构施工的重要环节之一,吊装的质量与速度对整个工程起着举足轻重的作用。吊装的安全措施也是一项重要的举措,必须引起足够的重视。起重机械的选择、安装方案和方法应符合设计要求。吊点位置选择不当会造成构件局部应受拉应力构件转变为压应力构件,极易导致局部失稳,安装前应对这些构件进行施工验算,满足要求方能安装。临时支撑体系应符合施工组织设计的要求。在构件的安装过程中,尚未形成一个完全整体而整体刚度较弱,因而需要设置一些临时支撑体系来维持结构或构件的整体稳定。若临时支撑体系不完善,轻则会使部分的构件丧失稳定,重则造成结构的倾覆或倒塌。3.5焊缝的检测和检验钢结构制作和安装阶段焊接质量对整个钢结构的强度、刚度和稳定起着很大的影响。除对材料要加强检查外,对从事焊接施工的焊工必须持证上岗并在规定范围内施焊也是强制性条文,严禁无证或超过允许项目和范围施焊。在监理前应先通过图纸上的结构部位或设计者明确的焊缝级别执行不同的标准。本工程设计焊缝级别为一、二级,焊缝的检查包括焊缝的内在质量检查和外观质量检查,其中内在质量检查包括超声波检验,X射线检验等。焊缝的外观质量检查主要焊缝的高度是否达到设计的要求。不合格的焊缝不得擅自处理,定出修改工艺后再处理,但同部位的返工次数不宜超过两次。在检查焊缝的内在质量时,我们分期、分批地对施焊完的钢构件进行超声波无损检测,由于我们的主动控制及加工方的积极配合,焊缝合格率达00%。3.6防锈剂和涂料的安装钢构件的除锈和涂装质量直接关系到钢结构耐久性和维护费用,影响钢结构工程的使用寿命与结构安全。要求除锈后的金属表面与涂层间隔时间、涂刷遍数要符合设计要求。现场焊接部位,焊后应补刷防锈漆和涂料。钢结构防腐和防火涂料涂装的涂层总厚度应进行测试.必要时应对防火涂料的防火性能进行现场测试。4钢结构的质量评价钢结构工程施工完成后应按照国家标准《建筑工程质量验收评定标准》(GB30300-200)钢结构分部分项工程进行验收。5钢结构在建筑节