7钢管混凝土及压型钢板施工专项方案

上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 1第四章 钢管混凝土及压型钢板施工技术第一节 钢管混凝土工程概况本工程主塔外钢框架采用钢管混凝土柱子，共计柱子 24 根，每根柱子由 46段组成，每段长约 10m，管径在 1200mm2000mm 之间。柱子内灌注 C60 混凝土。钢管规格与分布如下表所示。表 2.4.1.1 钢管柱规格列表钢管柱分段范围 管径（mm）壁厚(mm) 混凝土方量(m3)环 35环 46 1200 30 2723环 31环 35 1200 40 999环 27环 31 1300 40 1090环 23环 27 1400 40 1173环 19环 23 1500 40 1308环 15环 19 1600 40 1611环 11环 15 1700 50 1948环 7环 11 1800 50 2364环 3环 7 1900 50 2872顶部底部基础环 3 2000 50 3046钢管内设置横向和环向劲板进行加强，标准节点如下图所示：图 2.4.1.1 典型钢管节点广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 2表 2.4.1.2 钢管混凝土方量统计表柱尺寸 200050 190050 180050 170050 160040 150040 140040 130040 120040 120030柱子编号 面积2.99 2.69 2.41 2.14 1.91 1.67 1.45 1.25 1.06 0.90 长度（m） 32.00 45.60 42.20 37.70 36.00 33.40 34.60 37.40 40.50 129.50 01 方量（ m3） 95.57 122.57 101.50 80.61 68.81 55.92 50.26 46.63 42.80 116.45 长度（m） 32.90 45.80 42.70 39.10 36.10 33.50 34.70 37.50 40.60 129.90 02 方量（ m3） 98.26 123.11 102.71 83.61 69.00 56.08 50.41 46.76 42.91 116.81 长度（m） 34.10 45.80 42.30 39.10 36.10 33.50 34.70 37.60 40.60 129.90 03 方量（ m3） 101.84 123.11 101.74 83.61 69.00 56.08 50.41 46.88 42.91 116.81 长度（m） 35.80 45.70 42.20 39.00 36.00 33.40 34.60 37.50 40.60 129.60 04 方量（ m3） 106.92 122.84 101.50 83.39 68.81 55.92 50.26 46.76 42.91 116.54 长度（m） 38.00 45.50 42.00 38.80 35.90 33.30 34.50 37.30 40.40 129.10 05 方量（ m3） 113.49 122.31 101.02 82.96 68.62 55.75 50.12 46.51 42.70 116.09 长度（m） 40.50 45.20 41.80 38.60 35.70 33.10 34.30 37.10 39.20 129.40 06 方量（ m3） 120.95 121.50 100.54 82.54 68.24 55.41 49.83 46.26 41.43 116.36 长度（m） 43.20 44.90 41.50 38.30 37.00 32.90 34.10 36.90 39.90 128.90 07 方量（ m3） 129.02 120.69 99.82 81.89 70.72 55.08 49.54 46.01 42.17 115.91 长度（m） 45.70 44.60 41.20 38.10 36.50 32.30 33.80 36.60 39.60 126.50 08 方量（ m3） 136.48 119.89 99.10 81.47 69.76 54.08 49.10 45.64 41.85 113.75 广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 3长度（m） 48.00 44.20 40.90 37.80 34.90 33.00 33.50 36.30 39.30 126.80 09 方量（ m3） 143.35 118.81 98.38 80.83 66.71 55.25 48.66 45.26 41.53 114.02 长度（m） 50.00 45.50 40.60 37.50 34.60 33.40 33.30 36.00 39.00 124.60 10 方量（ m3） 149.32 122.31 97.65 80.18 66.13 55.92 48.37 44.89 41.22 112.04 长度（m） 51.40 44.10 39.80 37.20 34.40 31.90 33.00 35.80 38.70 123.80 11 方量（ m3） 153.50 118.54 95.73 79.54 65.75 53.41 47.94 44.64 40.90 111.32 长度（m） 52.20 43.40 40.10 38.50 33.70 31.80 32.90 35.60 38.50 123.20 12 方量（ m3） 155.89 116.66 96.45 82.32 64.41 53.24 47.79 44.39 40.69 110.78 长度（m） 52.40 43.20 39.00 36.90 34.10 31.70 32.80 35.50 38.40 122.70 13 方量（ m3） 156.49 116.12 93.81 78.90 65.18 53.07 47.65 44.26 40.58 110.33 长度（m） 51.90 43.80 39.20 36.80 34.10 31.50 32.70 35.40 38.30 122.40 14 方量（ m3） 155.00 117.74 94.29 78.69 65.18 52.74 47.50 44.14 40.48 110.06 长度（m） 50.80 43.20 39.90 36.80 34.00 31.60 32.70 35.50 38.30 122.50 15 方量（ m3） 151.71 116.12 95.97 78.69 64.99 52.90 47.50 44.26 40.48 110.15 长度（m） 49.20 43.20 39.90 36.80 34.10 31.60 32.80 35.50 38.40 122.70 16 方量（ m3） 146.93 116.12 95.97 78.69 65.18 52.90 47.65 44.26 40.58 110.33 长度（m） 47.00 43.40 40.00 37.00 34.20 31.70 32.90 35.60 38.50 123.10 17 方量（ m3） 140.36 116.66 96.21 79.12 65.37 53.07 47.79 44.39 40.69 110.69 18 长度（m） 44.70 43.60 40.30 37.20 34.40 31.90 33.00 35.70 38.70 123.60 广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 4方量（ m3） 133.50 117.20 96.93 79.54 65.75 53.41 47.94 44.51 40.90 111.14 长度（m） 42.10 43.80 40.50 37.40 34.60 32.10 33.20 35.70 39.20 124.40 19 方量（ m3） 125.73 117.74 97.41 79.97 66.13 53.74 48.23 44.51 41.43 111.86 长度（m） 39.60 44.20 40.80 38.90 34.80 32.30 33.50 36.20 39.30 125.30 20 方量（ m3） 118.26 118.81 98.14 83.18 66.51 54.08 48.66 45.14 41.53 112.67 长度（m） 37.20 44.50 41.10 37.90 35.00 32.60 33.70 36.90 39.50 126.20 21 方量（ m3） 111.10 119.62 98.86 81.04 66.90 54.58 48.96 46.01 41.74 113.48 长度（m） 35.10 44.80 41.40 38.30 35.30 32.80 33.90 36.80 39.80 127.20 22 方量（ m3） 104.83 120.42 99.58 81.89 67.47 54.91 49.25 45.89 42.06 114.38 长度（m） 33.60 45.10 41.70 38.50 35.60 33.00 34.20 36.80 40.30 128.10 23 方量（ m3） 100.35 121.23 100.30 82.32 68.04 55.25 49.68 45.89 42.59 115.19 长度（m） 32.70 45.40 42.00 38.80 35.80 33.20 34.40 37.20 40.30 128.90 24 方量（ m3） 97.66 122.04 101.02 82.96 68.43 55.58 49.97 46.38 42.59 115.91 总砼方量（m3） 3046.50 2872.15 2364.63 1947.94 1611.07 1308.35 1173.47 1090.29 999.66 2723.05 广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 5图 2.4.1.2 钢管柱节点编号广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 6第二节 钢管混凝土结构施工方法作为较为成熟的施工技术，钢管混凝土浇灌方法可分为以下三种：(1) 泵送顶升浇灌法；(2) 立式手工浇捣法；(3) 立式高位抛落无振捣法。三种方法的适用范围及优缺点各不相同，对比分析如下：2.1 泵送顶升浇灌法1) 原理：在钢管接近地面或某楼层板处安装一个带闸门的进料管，直接与泵的输送管连接，由泵车将混凝土连续不断地自下而上灌入钢管。2) 优缺点：施工质量容易保证，如果结构高，则需要较高的泵送压力。另外由于需要在钢管壁上开洞，影响结构的外观质量。2.2 立式手工浇捣法1) 原理：混凝土自钢管上口灌入，一次浇灌高度不宜大于 2m。2) 优缺点：施工效率较低，质量不容易保证。2.3 立式抛落无振捣法1) 原理：利用混凝土从高位顺钢管下落时产生的动能达到振实混凝土的目的，抛落高度不应小于 4m，抛落高度不足 4m 的区段，仍采用内部振捣器振实。2) 优缺点：施工效率较高，机械设备容易布置。由以上分析，三种方法中，立式手工浇捣法不适用于本工程，立式抛落法和泵送顶升法应用于本工程各有优缺点，但由于抛落法避免了在柱子管壁上开洞的弊端。所以采用抛落法进行浇注。另外，由于本工程钢管倾斜，且内部肋板较多，所以抛落时易产生气泡导致混凝土不密实等问题。因此我们采用低收缩自密实混凝土，通过导向管直接浇注混凝土，则避免了这个问题。按照总体施工流程安排，钢管混凝土浇注与钢结构合理搭接，每次灌注高度 10m 左右，灌注到节点下 23m 处。广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 7凝凝图 2.4.2.1 抛落法浇注第三节 混凝土泵车及管道布置详见第二篇第三章详细描述。第四节 布料机的选择和布置4.1 布料机选择布料机有 21m、24m 、28m、32m、38m、44m、48m、52m 等多种规格。国际国内市场具有相当成熟的布料杆研制、生产经验。根据我们核芯筒和钢框架施工工艺以及本工程的特点，初选三一重工生产的 HG32 布料杆一台和 HG28 布料杆一台。其中 HG32 布料杆布料半径32m，臂架回转角度 365，整机功率 30KW，总高 32m。布料杆采用无尾拖 4 节液压卷折式，立柱采用箱形结构。具有大风报警装置，回转限位装置，支腿误操作保护装置等其他安全保护措施，油漆质量达到砼泵优等品要求。HG32 布料杆布料半径大，臂架刚性好，强度强，安全可靠；回转机构采用国外名牌劳力士大直径轴承以及意大利回转达马达，抗倾翻能力大，回转平稳；自动化程度高，采用国外优质名牌进口遥控装置，能实行近控和远控操作。整机结构紧凑，采用劳力士大直径轴承，抗倾翻能力大；不带配重，有利于周围设施布置；整机重量轻，对压力小，可以节约吨位量而用于有效荷载量的增加。广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 84.2 布料机布置布料机布置考虑结构不同的截面尺寸以及混凝土浇注落后于钢柱施工 10m左右的高度（钢结构相邻两环间的高度）的情况，布料机的布置可以有如下三种形式，一是布置在钢环梁的平台上（图 2.4.4.1） ，二是布置在核芯筒外壁上（图 2.4.4.2） 。三是在塔吊附墙架上制作布料机平台（图 2.4.4.3） ，将布料机置于平台之上，对钢管内混凝土进行近似对称的浇注（此法中选用 HG32 和HG28 除塔身外的工作机构，主要是回转机构和液压卷折即可） 。26 flor05 flor下上下 上 下下上布 料 机图 2.4.4.1 布料机安放在环梁上广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 9图 2.4.4.2 布料机安放在核芯筒外壁上图 2.4.4.3 布料机安放在塔吊附墙架上第一种情况下，由于布置在钢环梁上的情况下，混凝土泵送时会产生很大的震动，而在环梁上的平台刚度不够好，所以施工难度高，质量也难以保证；第二种情况下，由于布料机外附核芯筒，所以埋件多，受到核芯筒的阻挡，至少需要三台布料机才能覆盖整个浇注范围，施工作业安排也比较复杂；第三种情况下， 一是只需要两台布料机，二是布料机运作效率比较高，施工组织容易，所以采用第三种布置情况。32.8m 以上的钢管混凝土柱浇捣和内外筒之间的混凝土采用 HG32 布料杆和 HG28 布料杆进行。32.8m 以下的结构部分，一方面由于布料机安装前，需要开始钢管混凝土的浇注，另外一方面，由于尚有少数钢管不在 HG32 的布料机的回转半径内，因此，在地面布置一台汽车泵配合浇注。去处塔身，安放于附墙架上广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 10布料机通过塔吊移位爬升，固定于附墙架上，进行混凝土浇注。布料机工作时放置于塔吊三道附墙架中间一道上，一方面布料机重量只有塔吊的 1/10 左右，二是我们在计算时充分考虑了混凝土泵送时的动荷载影响，三是设计了布料机与平台间可靠的节点连接。详细内容参加第三篇第二章。上下 上 下上下 上 下上下 上 下图 2.4.4.4 32m 以下钢管混凝土浇注考虑到浇注钢管内混凝土时，落差较大，因此在钢管处设置卸料斗方便混凝土泵送，同时也保证了混凝土的浇注质量。卸料管每 2m 一段，采用螺旋连接，用布置于上部的神仙葫芦提升。为了克服斜向钢管中，卸料管安放的困难，广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 11在安装卸料管前在钢管内安装导向钢筋，方便卸料管的安装和准确就位。图 2.4.4.5 32m 以上钢管混凝土浇注第五节 内外筒间楼板施工混凝土核芯筒和钢结构外筒之间的楼面采用压型钢板组合楼面结构。利用压型钢板作为模板，上浇钢筋混凝土的方式形成组合楼板，楼面梁配有剪力销与楼板连接。在各功能楼层区域的顶部和底部会产生较大的侧向剪力，核芯筒广州新电视塔工程施工总承包投标技术文件 第四篇 钢筋混凝土工程施工技术方案上海建工（集团）总公司 广州市建筑集团有限公司 12部位的风荷载和地震作用会于这些楼层转移到外部筒体。因此，楼板应具有足够的抗剪能力。1）压型钢板铺设及栓钉焊接楼层的主次钢梁验收通过后即可安排压型钢板铺设及栓钉焊接。2）组合楼板钢筋砼施工主楼的组合板全厚 150mm（一般楼面）、250mm（设备楼层、震动隔音要求高的楼层）两种，混凝土强度标号为 C30；3）组合楼板钢筋工程沿压型钢板铺板方向，先绑扎下层板筋，与楼板锚栓绑扎牢固，再绑楼板加强筋和上层板筋，最后针对组合板边缘进行构造筋绑扎。工字梁楼板边缘，绑扎 U 筋，规格间距同楼板筋，长度满足搭接长度且大于 500mm， U 型配筋上皮至少比栓钉顶低 15mm。组合楼板边缘绑扎增设38-100 构造筋。组合楼板与型钢混凝土柱连接采用 L 形配筋或连接件连接。对于通长钢筋，上层筋接头设置在跨中 1/3 范围内，下层筋接头设置在支座处，在 1.3 倍的搭接长度范围内接头错开百分率不得大于 50%。楼板上有预留洞时，小于 300mm 的洞，板钢筋可从洞边绕过，大于300mm 的洞，板筋断开，并按图纸要求加筋补强。上层钢筋采用工字形马凳支撑或 支架。马凳用 12mm钢筋加工，设置间距为 1200mm，马凳形式如下图； 支架采用 12mm钢筋加工而成，下层钢筋用垫块架起。图 2.4.5.1 支架注：h=楼板总厚度