超高层大直径钢管混凝土柱施工方案.docx

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1、超高层大直径钢管混凝土柱施工方案1, 工程概况重庆新闻传媒中心一期工程位于重庆市渝北区空港新城同茂大道和秋城大道相交处西北侧，同时也位于轨道交通五, 十号线交汇处的西北侧，即重庆空港新城两路组团F-132-1地块。地下5段含根底段，除根底段，其余每段为一层高度，地上22段，共27段采纳钢管混凝土柱，每层14根，最大钢管混凝土柱高度地下/地上-20.7m/99.9m。施工高度高，难度大，工艺困难。钢柱和构造层间砼梁的连接采纳环板+牛腿的方式，其节点大样如下列图1所示。钢管柱分布, 规格及混凝土强度等级如下表1所示：表1 钢管柱分布, 规格及混凝土强度等级序号分布区域楼层规格备注116轴-19轴/

2、F轴-K轴根底, -4F3F含3F1200*30钢管柱内浇筑素混凝土强度等级：1段-23段为C60ZY；24段-27段为C50ZY216轴-19轴/F轴-K轴4F10F含10F1200*25316轴-19轴/F轴-K轴11F22F含22F1200*20图一 混凝土梁和钢管混凝土柱连接A型节点图二 1-1剖面图三 A型节点A-A剖面图图四 2-2剖面图五 梁和钢柱节点典型实物图2, 钢管柱制作2.1 钢管柱制作工艺流程：施工图原材料复检钢板号料自动切割下料钢板坡口加工钢板卷制二氧化碳气体爱护焊打底焊碳弧气刨清根焊钢管直焊缝超声波探伤检验校正钢管对接, 拼装焊钢管环焊缝超声波探伤检验焊内衬环, 耳

3、板除锈, 涂装检验合格出厂。（1） 技术打算：在充分, 详实的审图根底上，依据设计交底, 设计变更及标准要求等绘制加工详图，明确加工工艺要求, 技术规定钢构造工程施工质量验收标准GB502052001, 质保体系等；（2） 主材打算: 钢管柱的钢管及预埋环板采纳Q345-B钢材(冷静钢), 锚栓, 耳板采纳 Q235-B 钢材(冷静钢)。焊条选用E4315, E4316和E5015, E5016型系列焊条;3统一量具：全部参与和制作及质检人员所运用的一切量具，不仅要统一厂定, 统一校核，而且必需定期送计量部门或自行严格校核，使其符合国家有关规定4模具制作：本工程的钢管卷制采纳3辊卷板机进展卷制

4、，由于卷板机的相邻两滚轮中心轴线间的距离达350mm，故钢管卷制后，此范围内是平直段，满意不了钢管应有的圆度。1钢板气割前应将切割区域外表的铁锈, 污物等去除干净，气割后应去除熔渣和飞溅物；2放样, 号料应依据工艺要求预留制作和安装的焊接收缩余量；制作时应考虑切割余量； 3中板下料用自动切割机进展下料，而薄板下料采纳机械剪切，切割后均需去除毛刺；4切割后出现变形的零件，要矫正其平直度，质量要求为局部弯曲矢高f的允许偏差值在1.5mm范围内f1.5mm；5板材坡口加工及端面加工，为保证施工质量，应进展线切割，其加工余量不应小于2.0mm。 3, 钢管拼接组装1组装前，应先检验合格，全部焊接面需按

5、要求打磨,打磨范围：焊缝边缘每边3050mm，并不得有大于1mm的局部缺口;2钢管柱每层只有一个拼接点，其节点在楼层以上1.2m位置，钢管柱长度按楼层高度加工；3钢管卷制：卷管方向应和钢板压扎方向一样。在卷板过程中，应留意保证管端平面和管轴线严格垂直。卷压钢板时，考虑到一次变形量不能太大，应刚好调整上滚间隙。钢管卷制后应在管端打上十字轴线并作标记。4组对时上, 下节间相邻两条纵缝应错开500mm以上。把钢管放在托轮架上，在钢管上划出O, 90, 180, 270四根基准线，作为后续组装的基准线，划线时全盘考虑钢管柱及连接节点部件的位置, 方向，便于现场组对及垂直度观测。5钢牛腿组装：钢牛腿由上

6、, 下外环板及其腹板组成，依据四个方向均部置有钢牛腿计算，其对称方向上的钢牛腿最外端跨距为2.9m，在平板胎架上无法完成组装工作，故制作专用胎架对钢牛腿进展组装。如下列图2所示：表二 组装胎架一用料表见下列图序号材料名称型号规格材质重量件数总重量1热轧H型钢HW200*200*8*12Q235B1566462642钢板=20Q235B4图2 牛腿组装6钢管焊接成型后，为消退焊接变形，应采纳机械校正，直至到达尺寸精度要求。机械校正无法完成的可用热加工来校正。7在钢管卷制过程中，由于设备和材料的条件限制，须要进展对接，其对接在托轮架上进展操作。对接时应严格保持焊后管肢平直。焊接时，除限制几何尺寸外

7、，还应限制焊接变形，焊接宜采纳分段反向依次，分段施焊应保证对称，并预留对接间隙，以抵消收缩变形。8钢管对接时，为确保对接处的焊接质量，在对接处钢管内壁设置附加衬板，其宽度为100mm，厚度为6mm，和管内壁保持0.5mm的间隙。4, 钢管柱和根底承台的连接4.1工艺流程：浇注根底C30垫层绑扎底部钢筋网片绑扎侧壁钢筋网片安装4根M36锚栓检查锚栓定位精度定位环板预埋。4.2 钢管柱锚栓定位在根底坑槽验收合格后，浇筑根底C30垫层砼，绑扎底部网片钢筋，绑扎侧壁钢筋，绑扎侧壁钢筋的同时开场安装4根M36锚栓，锚栓安装定位的精确，干脆影响钢管柱的安装精度，采纳外径900mm，宽度100mm，厚度10

8、mm的钢板带，定位锚栓位置，而后采纳钢管支架固定钢板带的方式进展锚栓的空间定位。图3 钢管柱底定位示意图锚栓安装前由测量在基坑垫层上用全站仪放出基坑十字线，依据图纸分出4根立杆的外边线，在绑扎底部钢筋时避开4根立杆的位置，并沿着钢管切线放线钻16mm，深度20mm的孔，然后用16mm钢筋打入孔内，把钢筋和立杆进展焊接，钢管焊接完毕后把三层网片筋放在底板钢筋上面，1#, 2#钢管调平固定后，在钢管下方绑扎第一层网片筋，第一层网片筋绑扎完毕后固定3#, 4#钢管，钢管固定后绑扎最终两层网片筋。图4 锚栓支架安装5, 钢管柱吊装1考虑到钢管柱吊装的须要，选用型号为QTZ2507035B-16附着式起

9、重机；2对加工好的钢管柱运达现场后，进展尺寸, 外观的二次检验，钢管构件外形尺寸如直径, 长度, 管口圆度等允许偏差不得超过标准要求；3在第一段钢管柱吊装前进展标高复核时，应对地脚锚栓的调整螺母标高进展精确限制，以保证第一段钢管柱安装完成后，其柱顶标高满意设计要求。4柱脚地面标高及柱位轴线应先进展复测；5吊装运用的机具, 工具材料及协助设施用料等必需打算到位，加固措施必需提前完成；6钢管柱组装后，在吊装时应考虑削减吊装荷载作用下的变形，必要时实行临时加固措施，对吊点的位置经计算后确定；（2） 安装工艺流程：检验吊升就位临时固定校正永久固定焊接探伤检测。3首节钢管柱的安装：钢管柱安装时，起吊吊点

10、位置是钢管柱上部的耳板，通过卸扣和钢丝绳连接起来。由于第一段-20.700m-17.700m钢管柱的重量约为6.6t，且塔机还未安装完成，故采纳25t汽车吊进展吊装如下列图5，安装钢管柱时应在两个垂直方向架设二台经纬仪，同时观测柱的两条限制母线，测量人员校正钢管柱的垂直度如图6。 图5 首节钢管柱吊装 图6 垂直度观测示意图4上部钢管柱对接上部钢管柱即从第二段-17.7m开场，每段钢管柱的重量在4.510.5t之间，由现场塔机QTZ250进展吊装，钢管柱安装时，起吊吊点位置是钢管柱上部的耳板，通过卸扣和钢丝绳连接起来，为保证吊装平安，采纳21钢丝绳4股(四方对称捆绑)进展吊装如图7.图7 上部

11、钢管柱吊装钢管柱吊装就位后,将柱上下端的“十字轴线对齐,用铁尖, 铁码将上下筒节调平,用千斤顶调整钢管柱的垂直度及标高,当上下钢管轴线稍有偏差时,采纳特制包箍钳调整。现场对接焊采纳人工焊,接口焊缝为熔透二级焊缝,分次焊满。如下列图所示:对称点焊 标高检测图8 钢管柱对接做法当上层钢管柱定位, 校核完毕后，进入施焊阶段。为保证焊接质量不受风力影响，必要时在简易操作平台上再搭设一个防护措施，并用彩条布进展四四周挡，制作一个简易防风屏，保证焊缝的焊接质量。5钢管柱施焊钢管柱施焊前, 应将焊缝清理干净, 并由两个焊工对称施焊(如图9)。图9 对称施焊施焊过程中, 应刚好用吊线检查钢管柱的垂直度。如有偏

12、差, 相应调整施焊依次, 以保证钢管柱垂直度误差在标准允许范围内。施焊时, 应将前道焊的焊渣清理干净, 缺陷打磨去除再进展下道焊。要保证焊缝美观, 不得咬边, 弧坑, 气孔等缺陷。现场接口焊缝按二级焊缝质量标准验收。6焊后打磨, 校正及检查焊后, 要将焊缝四周的飞溅, 焊疤等打磨干净;焊后, 检查钢管柱的垂直度, 假设有偏差, 应刚好进展校正, 将钢管柱的垂直度偏差校正至标准允许范围内。用超声波探伤仪对焊缝内部质量进展检查, 假设有缺陷, 用气弧刨将缺陷清理掉, 然后对焊缝进展修补。按焊缝长度的 20%抽检超声波探伤, 且外观质量到达二级焊缝标准。7检查, 验收钢管柱焊完毕, 经质检部门相关人

13、员探伤检测合格后, 形成报告前方可进展下一道工序。6, 钢管柱内混凝土浇筑钢管柱内混凝土采纳C60素混凝土，内掺ZP膨胀剂限制膨胀率为万分之二至二点五，用150的胶导管相当于串筒进展浇注，在混凝土浇筑时，一次浇筑的最大高度为2m即每层楼分3次进展浇筑，下一层混凝土浇筑进展充分振捣后，浇筑上一层混凝土,两层混凝土的浇筑间隔时间不超过混凝土的初凝时间。 6.1, 混凝土施工缝的留置, 处理钢管柱内混凝土的施工缝留置在每层楼的钢管柱对接焊缝下500mm处，在下一层柱内混凝土浇筑之前，将施工缝处剔凿搓毛。混凝土施工缝剔凿及界面检验按如下方式进展： 1混凝土的剔凿应在浇筑的混凝土到达肯定的强度后进展，本

14、方案中考虑3天时进展；2混凝土用人工剔凿，剔凿为满剔，剔除深度以剔凿处粗骨料为止，并保证剔凿完成面的平整度； 3剔凿后用清水反复清洗工作面，平整度用水平尺检查。 4自检合格后报监理复验，监理复验合格后进展上一层混凝土的浇筑。 混凝土的浇筑前，除对已浇筑混凝土面的清理, 凿毛，并去除落入管内的水及异物等外，还应先浇筑一层厚度为100mm-200mm的和混凝土强度等级一样的水泥砂浆，增加施工缝的粘结和防止自由下落的骨料产生弹跳，再按程序进展浇筑。1振捣时快插慢拔，振动时间应视混凝土外表呈现浮浆和不再下落为准。2振捣上一层混凝土时，振捣棒应插入下层混凝土中不少于50mm，每次振动时间1015S，以消

15、退两层之间的接缝，而且在振捣上层混凝土应在下层混凝土初凝之前进展。3振动棒振点的移动间距，不大于其作用半径的1.5倍，防止漏振。4振捣严禁振动棒振动钢管柱。5在混凝土浇筑过程中现场测量人员进展全程跟踪，并随时观测钢管柱的位移状况，如浇筑过程中钢管柱出现位移，应停顿浇筑，快速分析位移缘由，马上整治，而后接着进展浇筑。混凝土的检测依据混凝土构造工程施工质量验收标准( GB50204-2002)要求，留置试件作为混凝土的强度依据。同时，由于混凝土有限制膨胀率的要求，故依据混凝土外加剂应用技术标准GB50119-2003要求，进展混凝土协作比的设计，从而确定膨胀剂的掺量，在施工中严格依据混凝土协作比进展混凝土的生产，并在浇筑过程中按标准要求留置膨胀率的检测试件。7, 完毕语本工程钢管柱的安装高度高,最高达120余米,混凝土强度等级也高,而场地狭小,施工难度大。我们在施工中合理支配,细心组织,在钢管柱的制作,定位器的安装,钢管的吊装, 架立, 稳定, 对焊等关键节点进展重点攻关,严格执行“三检制限制施工质量，并在各工序施工过程中形成台账，以保证工程按质, 按量, 按期完成,最终取得了较好效果。