钢管混凝土施工方案282.pdf

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1、钢管混凝土施工方案 钢管柱混凝土概况 钢管柱概况 本工程 A、B 楼外框由多种钢管柱组成，其主要情况如下表：编号 柱代号 钢管截(mm)柱混凝土强度等级 位置 材质 1 AKGZ1 1200 x1200 x30 A 楼 地下二层七层 C60 具体位置详见图纸 Q345B 2 AKGZ2 1000 x1000 x30 3 AKGZ3 800 x800 x30 4 AKGZ4 1200 x30 5 AKGZ4a 1200 x34 6 AKGZ5 900 x900 x30 1200 x34 7 AKGZ6 900 x30 1800 x1200 x34 8 AKGZ7 900 x900 x30 地上八

2、层二十层 C50 9 AKGZ8 900 x30 10 AKGZ9 600 x600 x30 11 AKGZ2a 1200 x1000 x30 12 AKGZ3a 1200 x800 x30 13 BKGZ1 1000 x20 14 BKZ1 1000 x30 B 楼 B-1 B-22轴 C40 15 BKGZ2 900 x20 16 BKZ2 800 x30 17 BKGZ3 1200X1000 x30 BKZ3 18 BKGZ4 750X750 x30 19 BKGZ1a 1000 x30 20 BKGZ05 1000 x1200 x30 21 BKGZ06 700 x700 x30 22

3、 BKGZ01 BKGZ01a 1000 x30 23 BKGZ01 1000 x20 B-22 B-37轴 地下二层 五层 C60 24 BKGZ03 800 x30 BKGZ01+BKGZ01 25 BKGZ02 BKGZ01+BKGZ03 地上六层 十三层C50 BKGZ01+BKGZ01 26 BKGZ04 BKGZ03+BKGZ03 混凝土浇筑量 根据钢结构施工方案，钢管柱分节情况为：A 楼地下室钢柱一层一节、局部半层一节，地上 7F 以下一层一节、局部半层一节，7F 以上采取两层一节，钢柱采取在楼层上方 1.3m 处分段，地下室单根钢管柱混凝土最大浇筑量为 AKGZ6中的第二节，尺

4、1800 x1200 x34（长度为7.3m），浇筑量为 14.3m3，地上单根钢管柱混凝土最大浇筑量为 AKGZ1 中 10F11F 的1200*1200*30（长度为9.0m），浇筑量为11.7m3；标准节为2层一节（长度为8.4m），浇筑量为 10.9m3。B 楼地下室钢柱一层一节、地上 2F-4F 一层一节，4F 以上采取两层一节，钢柱采取在楼层上方 1.3m 处分段，地下室单根钢管柱混凝土最大浇筑量为 BKGZ1、2、3 中的第一节，尺寸100030（长度为 7.3m），浇筑量为 5.1m3，地上单根钢管柱混凝土最大浇筑量为 BKGZ3 中B11F的100030段（长度为11.8m）

5、，浇筑量为 8.3m3；标准节为 2 层一节（长度为 8.4m），浇筑量为 5.9m3。A 座塔楼钢管柱分布示意图 B 座塔楼钢管柱分布示意图 钢管柱施工部署 地下室阶段 根据工程现场实际场地情况，本工程地下室阶段钢管柱混凝土施工拟采用汽车泵并辅以塔吊吊运浇筑，分别在场地 A 座塔楼西和 B 座塔楼周边位置放置汽车泵。布置图如下：A 座地下室阶段示意图 B 座地下室阶段示意图 地上阶段 根据本工程泵管位置及混凝土输送泵台数，考虑将钢管柱分为、六个施工段进行施工。施工顺序按途中所示。地下室钢管柱混凝土在钢管柱柱顶层梁板结构施工完成后浇筑，采用汽车泵进行浇筑施工并用塔吊和 2m的料斗进行辅助吊运施

6、工不方便位置的钢管柱。地上钢管柱混凝土在钢管柱柱顶层钢梁吊装及校正完成后施工局部位置不方便施工采用塔吊和2m的料斗吊运浇筑。用2 台 HBT80C 型混凝土输送泵进行泵送，通过 HG19Y 型布料机进行混凝土浇筑，泵管布置于核心筒内，布料机临时固定于钢梁上。布料机平面布置 A 座布料机平面布置图 B 座布料机平面布置图 钢管柱混凝土施工方法 本工程根据钢柱分节情况，采用高抛法配以人工振捣的方式进行钢管混凝土的浇筑施工。施工流程 钢管混凝土施工工艺 在地下室施工阶段，将混凝土泵车停在 A 座塔楼西、B 座塔楼周边临时道路上进行浇筑，并辅以用塔吊吊运汽车泵浇筑困难的钢管柱，依次进行混凝土浇筑。地下

7、室钢管柱分二节吊装，浇筑高度为 6.0m、6.1m、7.3m。塔吊吊运示意如下图所示：地上钢管柱 2 层一节，钢管混凝土浇筑高度最大为 11.8m，标准层浇筑高度为 8.4m，最小高度为 4.8m。在地上钢管柱混凝土施工时，首先将移动式布料机吊至已校核完成钢管柱柱顶层的核心筒外的钢筋桁架楼板区域内，然后用 U 型卡环固定于钢梁上，将泵管从核心筒中泵管系统接至布料机，进行钢管柱混凝土浇筑。布料机固定示意如下图所示：布料机临时固定示意图 立面示意图 泵管平面布置图 本工程核心筒楼层泵具体布置详下图：B 座塔楼泵管平面布置图 A 座塔楼泵管平面布置图 核心筒内，在首层及有水平梁板结构位置，泵管可按下

8、图方式进行固定，无水平结构位置，泵管采用附着的方式进行固定。-浇筑时，钢管内不得有杂物和积水，每次混凝土浇筑至钢结构分节处下的50cm 处，防止钢结构焊接时产生的高温影响钢管柱混凝土的施工质量。钢管柱内自密混凝土 C60，坍落设计为 230250mm，扩展度为 550650mm。浇筑时采用HBT80C输送泵进行输送，再通过布料机布料，泵管出料口应伸入钢管内，抛落高度应大于4m，主要利用混凝土下落产生的动能来达到混凝土的密实度，进行适量的人工振捣；4m 范围内采用人工振捣的方式进行，振动泵在钢管柱内进行逐层振捣，每层振捣至混凝土表面平齐不再明显下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止。振捣棒需垂直插

9、入混凝土内，快插慢拔，振捣棒应插入下一层混凝土中 510cm。振捣棒插点按梅花形布置，逐点移动，按顺序进行，不得漏振，每点振捣时间不少于 15s。除最后一节钢柱外，每次浇筑完毕后，应清掉上面的浮浆，待混凝土初凝后浇水养护，用塑料布将管口封住，并防止异物掉入。安装上一节钢柱前，应将管内的积水、浮浆、松动的石子及杂物清除干净。当最后一节浇注完毕后，应喷涂混凝土养护液，用塑料布将管口封住，待管内混凝土强度达到要求后，用与混凝土强度等级相同砂浆进行抹平，盖上端板并焊好。浇注过程中，必须有专人对混凝土质量进行监控，及时做好坍落度检测，对有和易性，坍落度不达标等现象混凝土坚决不准施工。钢管柱混凝土检测 检

10、测方法及原理 在主楼钢管混凝土施工前我们将进行 1：1 模型钢管混凝土模拟试验，优化施工工艺，使我们的施工工艺能确保钢管混凝土的浇筑质量。钢管混凝土柱施工完毕后，等混凝土终凝后，开始对混凝土进行检测。检测首先采用常规的敲击法，然后对可疑部位进行超声波检测，并加测 10%的钢管混凝土柱。超声波检测的原理是：超声波检测钢管混凝土的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器产生高频振动，经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收换能器。超声波在传播过程中遇到由各种缺陷形成的界面时就会改变传播方向和路径，其能量就会在缺陷处被衰减，造成超声波到达接收换能器的声时、幅值、频率的相对变化。超声波检测方法主要包括：波形

11、识别法，首波声时法以及首波频率法。检测方法分类分析 序号 类 型 结 果 1 声时短、幅值大、频率高 表明超声波穿过的钢管混凝土密实均匀，没有缺陷。2 声时长、幅值小、频率低 表明钢管混凝土中存在着缺陷，而且缺陷的位置是在有效接收声场的中心轴线上即收发换能器的连线。3 声时短、幅钢管混凝土中的缺陷不在有效接收声场的中心轴线上，而是在有值小、频率低 效接收声场覆盖的空间内，以致声线仍然通过有效接收声场的中心轴线，声时不会改变，然而有效声场空间里的缺陷使得声能受到衰减，导致幅值变小频率下降。钢管混凝土中的缺陷虽然在有铲接收声场的中心轴线上，但是缺陷足够小。钢管混凝土本身并没有缺陷，但是由于换能器与

12、钢管外壁耦合不良，也会造成幅值变小、频率下降而声时变化很小的现象。这种现象是在检测过程中由人为因素造成的，它不能反映钢管混凝土的真实情况，必须杜绝它的出现。检测仪器 超声波检测仪参数 本工程拟采用超声波系统进行钢管混凝土外部检测，该系统各技术指标如下表所示：体 积 252mm185mm58mm 重 量 约 2kg(含内置电池）工作温度 0+40 供电方式 AC：220 10%，内置锂电供电 声时测读精度 0.1s 声时测读范围 019999.9s 放大增益 82dB 幅度分辨率 3.9 放大器带宽 10kHz250kHz 接收灵敏度 30V 采样周期(s)0.056.4，八档 最大采样长度 3

13、2k 发射电压(V)651000，五档 发射脉宽 20s20ms 可调 通道数 1 信号采集方式 连续 显示方式 640480,TFT 彩显 数据存储空间 32Mbytes（3.5 万波形+数据）通用接口 并口 支持打印机 HP 系列及其兼容激光打印机 超声波检测仪技术要求及检验和操作 序号 项 目 内容 1 超声波检测仪技术要求 进入现场进行钢管混凝土检测的超声波检测仪应通过技术鉴定并必须具有产品合格证。仪器应具有良好的稳定性，声时显示调节在 2030s 范围内时，2h 内声时显示的漂移不得大于0.2s。2 换能器技术要求 换能器宜采用厚度振动形式压电材料。换能器的频率宜在 50100kHz

14、 范围以内。换能器实测频率与标称频率相差应不大于10%。3 超声波仪器检验和操作前应仔细阅读仪器使用说明书。仪器在接通电源前应检查电源电压，接上电源后仪器宜预热 10min。操作 换能器与标准棒耦合良好，有调零装置的仪器应扣除初读数。在实测时，接收信号的首波幅度均应调至 3040mm 后，才能测读每个测点的声时值。4 检测仪器维护 如仪器在较长时间内停用，每月应通电一次，每次不少于 1h。仪器需存放在通风、阴凉、干燥处，无论存放或工作均需防尘。在搬运过程中须防止碰撞和剧烈振动。换能器应避免摔损和撞击，工作完毕应擦拭干净单独存放。换能器的耦合面应避免磨损。现场实施 检测工作流程 检测点的布置 钢

15、管混凝土超声波检测点的布置 检测时根据需要采用对测法,如下图所示:施工准备工作编制检测施工方案对比分析检测结果得出结论现场试件制作对试件进行超声波检测分析试验数据得出各种情况下波形参数数据修正混凝土终凝后外部检测钢管混凝土柱施工1-1直段区检测点布置检测点2-2节点区检测点布置1221-1直段区检测点布置检测点2-2节点区检测点布置模拟试验现场检测断面分布图检测断面分布间距300mm1122 数据整理分析 1）测位混凝土声学参数的平均值 mx 和标准差 sx 应按下式计算：式中：Xi第 i 点的声学参数测量值；N参与统计的测点数。2）异常数据可按下列方法判别：A、将测位各测点的波幅、声速或主频

16、值由大至小按顺序分别排列，即 X1X2XnXn+1，将排在后面明显小的数据视为可疑，再将这些可疑数据中最大的一个（假定 Xn）连同其前面的数据按上式计算出 mx 及 sx 值，并按下式计算异常情况的判断值（X0）：X0=mx-1sx 式中1 按超声法检测混凝土缺陷技术规程（CECS21：2000）表 6.3.2取值。B、当测位中判出异常测点时，可根据异常测点的分布情况，按下式进一步判别其相邻测点是否异常：X0=mx-2sx 或 X0=mx-3sx 式中2 及3 按超声法检测混凝土缺陷技术规程（CECS21：2000）表6.3.2 取值。当测点布置为网格状时取2；当单排布置测点时（如在声测孔中检

17、 TTRR对 测斜 测TR测）取3。3）当测位中某些测点的声学参数被判为异常值时，可结合异常测点的分布及波形状况确定混凝土内部存在不密实区和空洞的位置及范。质量保证措施 制作典型的钢管柱进行样板柱试验，模拟现场施工条件进行混凝土的泵送施工，用来检验混凝土填充的密实度和混凝土的泌水性能等其它性能指标。混凝土搅拌站应严格控制粗细骨料的级配、粒径、粒形、强度、含泥量、杂质等指标，特别是骨料中的泥块含量，以保证混凝土的质量。对进场的原材料严格按规范规定的检验批次进行检验和验收，不合格材料严禁进场。协助混凝土搅拌站做好高强自密实混凝土配合比设计，并进行塌落度及强度试验，确保混凝土性能满足设计要求。严格要

18、求混凝土搅拌站按照配合比进行生产，生产前对搅拌站的计量设备进行校核，确保原材料的计量准确。搅拌车在装车前应排除罐体内的洗车水，在运输过程中要保持旋转状态，卸料前高速旋转 1 分钟，保证混凝土拌和均匀。并保持泵送的连续性。确保入模混凝土的坍落度一致。严禁在现场对混凝土拌合物加水。严格执行混凝土进场交货检验制度，由搅拌站人员向现场检验人员逐车交验，对于坍落度不符合要求的混凝土严禁使用。混凝土每车必检，检查必须有记录和检查人员签字。施工前编制详细专项方案，并进行交底。施工过程中加强对混凝土监控措施，保证混凝土供应及时。现场要合理安排调度混凝土运输车辆及混凝土浇筑的人员，防止混凝土运输车在现场等待时间

19、过长，影响混凝土的质量。施工过程中，混凝土浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一根钢管柱的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕；加强对混凝土振捣质量的控制。施工完成后对混凝土加强养护措施，保证混凝土施工质量。按照 混凝土结构工程质量验收规范 对每根钢管柱浇筑的混凝土制作试件，并做好施工纪录及试件强度试验报告。安全技术措施 进入施工现场必须戴安全帽，2m 以上高空作业必须佩带安全带。高空操作人员应符合超高层施工体质要求，开工前检查身体。高空作业人员应佩带工具袋，工具应放在工具袋中不得放在钢梁或易失落的地方，所有手工工具，应穿上绳子套在安全带或手腕上，防止失落伤及他人。高空作业人员严禁带病作业，施工现场禁止酒后作业，高温天气做好防暑降温工作。风力超过 6 级或雷雨时应禁止吊装，夜间施工必须保证足够的照明。悬空作业处应有牢固的立足处，并必须视具体情况，配置防护栏网、栏杆或其他安全设施。钢管混凝土浇筑期间，布料机操作平台下方严禁站人，周边警示绳划出危险区，并派 1 人监护。柱顶操作架搭设 在钢柱吊装时，为保证操作人员的安全，钢柱顶部采用型钢组成的可装配式操作架。操作架分为两块，钢柱吊装时装配在柱顶处。在钢管柱混凝土浇筑期间用此操作架，施工完成后拆除，进行循环使用。具体搭设如下图所示：操作平台设计图 操作平台三维示意图