网架结构及索膜安装监理实施要点

网架结构及索膜安装监理实施要点

李绪明

甘肃省建设监理有限责任公司，甘肃 兰州 730000

摘要：本文结合合作市东山全民健身中心项目，以“牦牛毡房”造型为例，阐述网架结构及索膜安装监理的程序及关键控制要点。

关键词：网架结构；索膜安装；监理控制

引言：大跨度钢结构和索膜结构工程都是施工技术要求较高，不允许出现错漏的工程，如果构件施工时，某一部位的连接不当的话，那么会造成很严重的后果，直接影响工程的质量，影响结构的安全性，施工的过程对于最终建筑的质量有着直接的影响。因此，在网架结构及索膜安装过程中，监理工程师应对每一道施工工序的实施进行严格把控。

1.工程概况

合作市东山全民健身中心项目“牦牛毡房”造型由钢、索、膜结构支撑组合而成，其中索膜结构膜材料采用高级外用白色PVC膜材，厚度为0.78±0.05mm，膜结构安装展开面积为22065㎡，其中游泳馆、滑冰馆膜结构安装面积均为9544㎡，商业馆膜结构安装面积为2977㎡。

图1:膜结构安装效果图

图2:滑冰馆和游泳馆膜结构正立面图

图3:滑冰馆和游泳馆膜结构平面图

图4:滑冰馆和游泳馆膜结构正侧面图

2. 材料进场控制要点

2.1进场膜料监理要求

本工程PVC膜材料要求的使用年限一般在20年，且具有自洁性，PVC膜材料的自洁性主要靠极高自洁的Tio2(二氧化钛)或PVDF涂层来实现。本工程使用膜材为德国卡斯蒂诺（KASTILO）工厂生产，由总承包单位委托具有资质与经验的工厂进行裁剪、制作。因为加工厂地较远，无法驻场监督，监理工程师为保障膜材加工质量，严格把控好进场质量控制关。构件进场及时进行外观质量及各种规格和几何尺寸的检查，对进场膜材进行全数检查，审核有关质量证明资料。

（1）膜面材料质量，膜面材料的质量应对其单位重量、厚度、力学性能以及防火性能等进行检验，包括其耐候性。

（2）膜面的制作，在膜材加工厂必须要完成膜面的几何尺寸检查。加工厂完成工作之后，按照安装的要求把膜面折叠打包。运到施工现场将其展开之后，注意检查膜材的编号、方向、接缝的质量。在安装的过程当中，需要现场的施工人员认真负责，监理要检查到位，检查膜面上是否有划伤或者是破损，如果发现膜面上有破损或者是划伤的话，应该立即联系膜面的供货单位，对膜面进行更换或者是修补。

2.2钢材，焊接材料，连接件，焊接球，螺栓球，密封板，锥头和套筒，金属压型板等，必须满足《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2020的有关规定。监理工程师应查看产品的质量证明文件、合格证、检测报告等资料，并按照国家有关标准、设计图纸有关规定，对其进行见证取样、复验。

2.3杆件的外观检查（5项）、焊缝强度和NDT（20%）等均按规定进行。

2.4防腐涂料和防火涂料必须满足目前的国家标准及设计要求。

2.5对球形焊接接头进行了钢管和球形试样，并进行了单向轴向拉伸、加压的承载能力测试；对球形螺栓连接、球形球体最大螺栓孔的螺纹进行拉伸强度测试。

2.6高强度螺栓的力学性能测试（强度，硬度，断面收缩率）；球、封板、锥头、套筒等一般作化学成分分析）[1]。

2.7其它与钢结构有关的材料，均须按现行国家标准进行。

3. 施工准备阶段控制要点

3.1施工准备阶段的质量监控

施工准备阶段的预先控制是质量监控的良好开端，其中包括监理工程师应参加设计施工图纸交底及会审；审查施工资质和分包资质、专业工种岗位证书；审查钢网架、膜材安装施工方案、主要施工设备是否安全可靠；审查报送的进场工程材料、成品、半成品报审表和质量证明资料；审查报送的施工测量放线成果。审核完成后，监理工程师参加施工单位对各级班组的技术、安全交底会，为后续操作打下技术性基础。

3.2编制监理专项实施细则

监理实施细则是项目监理机构对本工程实施监理的指导性文件和操作性文件，应针对钢结构工程的具体特点和工程规模进行编制，并明确在监理过程中的有关程序、具体措施和监控方法，从而保证在实施监理的过程中，能够严格按照监理实施细则的内容和要求组织开展监理工作，以达到相应的质量目标。

3.3确定并整理膜结构施工阶段的监理控制方法

本项目建筑膜结构工程受施工工期较紧、冬期施工、施工作业环境危险性较大和技术难度大等因素的影响。因此，监理工程师的工作重心应主要放在膜结构工程的质量、安全监控方面，既要克服质量与工期的冲突,又要严格执行安全文明施工的相关要求。通过加强巡视、设置停止点和见证点、旁站监督重要部位、检查验收关键节点相结合等方法来做好质量的监控。

4.施工阶段质量控制要点

4.1施工原理

由钢结构构件安装固定形成稳定的结构体系，将各种高强薄膜材料、加固构件、钢拉索及锚固系统组成空间结构形式，通过支柱与钢拉索在膜材中施加张力以实现稳定的状态，从而将优美的膜结构造型覆盖在钢结构表面。本施工工艺具有施工精度高、结构性能强的特点。

4.2膜面施工工艺流程

现场踏勘→施工人员进场→起重设备进场→膜面及安装工具进场→操作平台搭设→绳网拉设→膜块就位→膜面展开→提升膜面→周边固定→调整及张拉膜面→膜结构验收

4.3膜结构裁剪

裁剪厂家对现场膜结构尺寸进行实测实量，完成测量后，出具裁剪图，由设计单位确认后，进行裁剪工作。如图5。

图5：膜结构裁剪图

4.4操作平台搭设

本工程使用吊车+升降车配合进行膜结构安装，机械设备进场后监理部根据相关规范要求对设备质量文件及特种人员证书进行审查。

4.5绳网拉设

根据厂家提前预埋的牵引绳，施工人员采用手拉葫芦对直径28mm膜边索进行穿设，然后将索头固定至膜边索两端。

4.6膜块就位及膜面展开

使用吊车将膜块吊装至预定部位，并将上端锁头固定至两侧桅杆或中间部位连接节点处，吊装过程中注意对膜面保护，防止尖锐物体刺破膜面。

4.7周边固定

将膜边套穿入铝合金夹具中，另一侧穿入张拉螺杆，将张拉螺杆穿至40*3方管并由螺帽固定，方管由U型卡固定至脊索上。张拉螺杆采用双螺帽防滑动设计，确保膜结构张拉完成后不轻易松弛，此项也是监理工程师检查的重点。

4.8膜材安装的质量要求

（1）膜材屋面不得有渗漏现象，膜体表面无存水瘪坑。

（2）膜体表面无明显污染串色。

（3）膜体表面无明显皱折，无破损划伤，局部少量拉毛蹭伤处不超过10mm大小且每单元膜材不得超过2个修补加固处，并不得影响膜材强度和外观。

（4）膜体边角、收口以外大面上无明显皱折，连接固定节点应严密牢固、排列整齐。

（5）膜面无超张拉现象，膜面白称色泽均热合缝处色泽变化均匀，接口处严密，排水应通畅。

5.结语

本工程的特点是大跨度索膜结构，整个膜面是一个连续的伞形曲面，为了辅助膜面成型，膜面的边界和内部都布置了边索，脊索和谷索，相邻的脊索会构成一个三角形。脊索就是膜结构单元之间的一个分界点，因为它们属于柔性连接，而张力是连续传递的，所以单元之间的相互影响还是比较大的。张拉膜结构体系富于表现力、结构性能强，但造价稍高，施工要求也高，监理工程师对其施工过程的严格要求和把控为整个建筑施工质量起到了保驾护航的作用。

参考文献：

[1]包勇刚.体育馆钢网架结构安装工程的施工监理[J].建设监理,2019(07):28-30+74.