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60层(地下室5层)设计商业、办公楼1幢施工组织设计-358-6.1.3.3施工电梯的选型由于本工程塔楼施工高度超高,混凝土结构最大高度达到375.5m,因此,我们优先选择技术先进可靠变频高速施工电梯。该电梯采用目前国际上最先进变频调速装置和微电脑可编程序控制器(PLC),并采用了无级调速,使施工电梯的启动、制动过程无冲击,运行过程也更加平衡,变频调带系统有限流功能,电机启动电流小,减少了对供电电网的冲击,不会因远距离供电电缆产生的电压降而使电机启动困难,同时缓解了对工地用电设备的影响,最大提升速度可达96m/min。考虑到1#、2#、3#施工电梯的安装高度较高,上下运行时间比较长,因此,选用高速施工电梯,以保证垂直运输的工作效率,塔楼施工电梯具体型号及性能如表6.1.3-1。表6.1.3-1塔楼施工电梯具体型号及性能施工电梯编号1#/2#3#施工电梯型号SC200/200G(双笼)SC200/200G(双笼)额定载重量2×20002×2000吊笼尺寸(长×宽×高)/m3.2×1.5×2.53.0×1.3×2.5提升速度/m/min0~960~96电机功率(德国)/KW2×3×18.52×3×18.5变频器功率/KW2×3×372×3×37附墙类型ⅡⅡ附墙间距/m3.0~10.53.0~10.5标准节悬臂高度/m7.57.5标准节类型650×650×1508650×650×1508防坠安全器型号SAJ50-2.0SAJ50-2.06.1.3.4施工电梯安装及拆除时间安排塔楼各施工电梯安装拆除时间如表6.1.3-2。表6.1.3-2塔楼各施工电梯安装拆除时间电梯编号电梯型号安装高度安装完成时间开始拆除时间备注1#SC200/200G高速双笼施工电梯326.6m2021-012022-067层楼板施工完开始启用,此时钢柱施工至10层,OF电梯施工完成后拆除2#SC200/200G高速双笼施工电梯326.6m2021-62022-0620层楼板施工完成开始启用,OF电梯施工完成后拆除3#SC200/200G高速双笼施工电梯274.95m(40F)2021-102022-0740层楼板施工完开始启用,OP2、OEX、OP3安装完成后拆除6.1.3.5施工电梯基础本工程塔楼共布置3部施工电梯,1#、2#电梯基础布置在塔楼北侧地下室顶板上,同时对楼板进行加固处理,3#施工电梯基础布置在底板上,该处施工电梯预留洞口确保电梯达到地下室各楼层,基础采用混凝土承台形式。表6.1.3-3施工电梯基础尺寸设计施工电梯编号1#/2#3#施工电梯型号SC200/200G(双笼)SC200/200G(双笼)额定载重量2×20002×2000吊笼尺寸(长×宽×高)/m3.2×1.5×2.53.0×1.3×2.5基础尺寸4.8×4.14.295×3.9基础高度300300混凝土强度等级C30C30基础配筋8@200,双层双向图6.1.3-4施工电梯基础6.1.3.6施工电梯安装6.1.3.6.1安装前的准备1、技术交底为保证安装、拆卸工作安全顺利进行,安装前,对安装人员进行技术、安全交底。2、部件润滑在施工电梯的滚轮、齿轮等部位涂抹适量润滑油。在标准节接口处及螺栓涂抹适量润滑油,便于安装。准备好各种安装工具。3、施工电梯专用电箱直接从总电源引出,电源柜到施工电梯电源箱的电缆线长度不大于20米。吊笼配备独立控制开关,供电熔断器的电流为2×250A,配置负荷开关的额定电流250安,漏电开关额定电流250安,额定漏电动作电流200毫安,额定漏电动作时间为0.1秒。4、施工电梯基础浇筑时,按要求埋设基础座预埋件。5、施工电梯的底部设置保护接地装置,接地电阻≤4Ω,根据工程现场情况,用φ10铜线将标准节和首层板的钢筋相连。6.1.3.6.2安装工艺流程施工电梯安装工艺流程见图6.1.3-5。图6.1.3-5施工电梯安装工艺流程6.1.3.6.3安装操作要点1、基础制作及预埋件布置根据施工电梯标准节的参数进行埋件的制作,在基础浇筑前,将预埋件定位,并固定好。施工电梯标准节见图6.1.3-6,基础周围做好排水措施。图6.1.3-6标准节用基础图预埋件尺寸图2、基础节安装1)根据基础制作方案完成基础制作后,将基础清理干净,用M24×160螺栓将底盘固定在基础预埋件上,校正,拧紧螺栓。2)安装基础节,将基础节放置到底盘上,使基础节立管与底盘立管对准,校正,用螺栓将基础节于底盘相连接。3)校正,使基础节处于垂直状态。如图6.1.3-7所示,然后再安装3节标准节.图6.1.3-7基础节安装4、吊篮安装1)安装吊笼下缓冲弹簧。2)用起重机设备将吊笼吊起就位。3)松开电动机上的制动器,方法是:首先拆下两个开口销,拆掉前在螺母开口处做个记号,便于复位而后旋紧两个螺母,务必使两个螺母平行下旋,直至制动器松开可随意拨动制动盘为止。4)用起动设备吊起传动小车。5)从标准节上方使传动小车就位。6)将传动小车与吊笼的连接耳板对好后,穿入销轴,并固定。7)将制动器复位。8)利用专用仪器测量导轨架的倾斜度,保证导轨架各立管的倾斜度符合设计要求。9)地脚螺栓处底盘和基础间垫入不同厚度的调整调板,用以调整导轨架的垂直度。10)当导轨架调整到垂直时,用680N.m的力矩压紧4个地脚螺栓。11)调整外笼门框的垂直度,使外笼门的垂直度在两个相近方向≤1/1000。12)安装吊笼顶上的安全栏杆。5、电气设备和控制系统安装1)将电缆随线插头插入插座,固定在电缆托架上。2)用吊杆将电缆卷放在吊笼顶部。3)将电缆的一端,通过电缆托架,接到安装在传动底板上的三相极限开关的L12、L22、L32、PE端子上。4)电缆的另一端,接到地面电源箱的L1、L2、L3、PE端子上。5)接通地面电源箱内的电源开关,检查是否已接入相序正确电源,必须确保吊笼运行方向与操纵箱或操作盒上的标记,“向上”或“向下”一致。6)检查各安全控制开关,包括底层门限位开关、吊笼门限位开关、吊笼顶门限位开关、上、下限位开关、三相极限开关应均能正常使用。7)按吊笼传动机构底板上各限位开关的实际位置,安装、调整导轨架底部各限位挡板、挡块。6、吊篮的电力驱动升降试车1)按通电源,由专职驾驶员谨慎地操作手柄,使空载吊笼沿着导轨架上、下运行数次,行程高度不得大于5m。要求吊笼运行平稳,无跳动,无导响等故障,制动器工作正常,同时进一步检查各导向滚轮与导轨架的接触情况,齿轮齿条的啮合情况。2)空载试车一切正常后,在吊笼内安装载重量的载荷进行带载运行试车,并检查电动机、减速器的发热情况。7、吊杆安装将吊杆放入吊笼顶部安装孔内,接好电动吊杆的电源线。8、导轨架加高安装1)在地面将3节标准节拼接,用680N·m的拧紧力紧固全部螺栓,利用塔吊将3节标准节提升到导轨架的顶部。2)启动施工电梯,当吊笼升至接近导轨架顶部时,改为点动行驶,直至吊笼顶部距导轨架顶部约300mm左右时停止。3)将塔吊吊起的3节标准节对准下面标准节立管和齿条上的销孔放下,用螺栓紧固。松开吊钩,用680N·m的拧紧力紧固全部螺栓。4)按上述方法将标准节依次连接直至达到所需高度为止,随着导轨架的不断加高,应同时安装附墙架。5)导轨架每加高10m左右,用经纬仪在二个方向检查一次导架整体的垂直度。9、附墙架安装1)用四只螺栓将附墙架固定在标准节上下框架角钢上,先不必将螺栓拧得太紧,以便调整位置。2)校正导轨架垂直度和附墙架水平度,附墙架的水平倾角最大正负8度。3)将附墙座用M24螺栓与楼层的钢梁连接。4)校正完毕后,旋紧所有联接螺栓。5)由于1-3层北侧没有楼板,施工电梯无法附着,需要制作一个附墙格构架,格构架尺寸为17.1m×1.5m,顶部与4层的钢梁连接固定。格构架分为5道1.5×1.5m的格构柱,中间设置2道2m高的桁架连接5道格构柱。格构柱四角为12.6#槽钢,其余均用5#角钢连接,连接格构柱的桁架均采用5#角钢制作。见图6.1.3-8~6.1.3-10.图6.1.3-81-4层电梯附着格构架图6.1.3-9格构架立柱平面图图6.1.3-10格构架立面图10、滑触线安装1)安装滑触线固定件,必须保证固定件安装后与标准节垂直。2)滑触线防坠装置安装。①用两根U形螺栓将防坠装置分别卡在标准节中间的角钢上,并拧紧螺栓;②将两节滑触线槽分别立在防坠装置的托架上;③调节防坠装置上的螺杆;④按照集电器外壳上的安装方向箭头将集电器插入滑触线槽内。3)安装进线滑触线、导向器接线盒总成及导向器固定件。4)调试及续接滑触线5)安装防水条扣件、防坠挂件、防水盖。每间隔六根(18米)滑触线的位置必须安装防坠挂件。11、楼层呼叫系统安装在需要停靠的楼层,安装楼层呼叫盒。将分机电源安装在一楼,接入220V交流电,并打开分机电源开关,这时分机电源220V指示灯亮。分机电源的三根出线:红色(12V电源正极),黄色(信号线),蓝色(12V电源负极)。分机电源分别为楼层分机和发射头提供直流12V电源。安装时请把分机电源、楼层分机以及发射头相同颜色的线连接好并相互绝缘,连接用的导线截面应大于1平方毫米。楼层呼叫系统示意图见图6.1.3-11.图6.1.3-11楼层呼叫系统安装示意图12、安装完成后,组织电梯安装单位、监理、业主验收,验收通过后,报质安站备案,备案完成,投入使用。6.1.3.7施工电梯拆除施工电梯的拆除与安装刚好相反,拆除过程中,需要注意以下安全事项:1、拆卸场地应清理干净,并用标志杆围起来,禁止非工作人员入内。2、防止拆卸地点上方掉落物体,必要时加安全网。3、拆卸过程中必须有专人负责统一指挥。4、施工电梯运行时,人员的头、手绝不能露出安全栏外。5、如果有人在导轨架上或附墙架上工作时,绝对不允许开动施工电梯,当吊笼运行时严禁进入外笼内。6、吊笼上的零部件必须放置平稳,不得露出安全栏外。7、利用吊杆进行拆卸时,不允许超载,吊杆只可用来安装和拆卸施工电梯零部件,不得用于其他用途。8、吊杆上有悬挂物时,不得开动吊笼。9、拆卸作业人员应按空中作业的安全要求,包括必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋等,不要穿过于宽松的衣物,应穿工作服,以免被卷入运行部件中,发生安全事故。10、拆卸过程中,必须笼顶操作,不允许笼内操作。11、吊笼启动前应先进行全面检查,确保施工电梯运行通道无障碍,消除所有不安全隐患。12、拆卸过程中,绝对不允许超过额定拆卸载重量。13、雷雨天、雪天或风速超过13m/s的恶劣天气下不能进行拆卸作业。14、施工电梯运行前,按附注1将接地装置与施工电梯金属结构连通,接地电阻≤4Ω15、严禁夜间进行拆卸作业。16、拆卸前必须进行一次限速器坠落实验。6.2混凝土工程施工方案6.2.1混凝土工程总体概况本工程混凝土工程包括筏板及承台、地下室框架柱、地下室剪力墙、地下室梁板结构、塔楼矩形钢管混凝土柱(含斜柱)、塔楼圆形钢管混凝土柱(含斜柱)、塔楼地上部分钢筋桁架楼承板等。本工程混凝土量约7.61万m³,详见表6.2.1-1。表6.2.1-1混凝土工程量统计表工程部位楼层范围混凝土标号工程量(m3)地基与基础垫层/C150.076万承台及筏板基础-5层C35P101.21万地下室结构-5~-1层C80/C60/C50/C45/C40/C35/C35P62.20万地上主体结构塔楼墙柱1~屋顶层C801.60万塔楼梁板2~60层C35/C35P62.52万6.2.2地下室筏板基础砼连续浇筑施工方案6.2.2.1基础底板简介1、本工程底板面积约6605.82㎡,混凝土浇筑总量约1.21万m³,塔楼底板最厚处为5000mm,最薄处为1000mm,见图6.2.2-1,混凝土强度等级为C35P10。本工程基础底板设计情况如表6.2.2-1。图6.2.2-1以4轴剖切混凝土底板剖切面示意图表6.2.2-1底板设计概况序号项目设计概况1底板面积约6605.82㎡2底板厚度5000mm、3000mm、2000mm、1400mm、1200mm、1000mm3底板主要钢筋规格6、8、12、14、16、18、22、25、28、324底板混凝土量约1.21万m³5底板混凝土强度等级C35P102、根据施工先后顺序,按照后浇带及桩基的施工进度,底板划分为A、B、C、D、E共四个段组织流水施工,采用跳仓法进行施工。图6.2.2-2筏板基础分段基础底板施工难点多、工期要求紧,项目部将组织各方做好技术、生产准备,合理安排流水施工,高标准组织各项工艺施工,采取先进技术及有效措施确保混凝土施工质量。3、基础底板施工重难点分析1)塔楼基础最厚处达到5000mm,钢筋绑扎要求高。2)基础钢筋直径比较粗,遇塔吊基础、降水井等竖向构件时施工困难;3)穿越底板的降水井等处防水细部处理复杂;4)底板超厚,水化热控制及防开裂难度大;5)混凝土浇筑量大,塔楼基础混凝土浇筑总量达到1.21万m³,单次浇筑总量约2000~3000m³,混凝土浇筑组织难度大;6)巨柱底部为埋入式柱脚,重量较大,需要制作支撑胎架;6.2.2.2搅拌站选择质量控制水平及供应能力是选择搅拌站的依据,单位时间内的供应能力不低于工程需要量的1.2倍。塔楼基础施工阶段混凝土日浇筑量达到3000m³左右,故要求搅拌站的日生产供应能力应达到3800m³以上。综合考虑混凝土一次性浇筑量、浇筑时间、搅拌站生产及运输能力、运输路线等因素,选定长兴和维意两家混凝土公司,便于统一进行混凝土配合比及原材料的管理,确保所选的搅拌站总的日生产能力达到要求。6.2.2.3筏板基础混凝土连续浇筑方法底板浇筑机械选择:2台混凝土汽车泵布置在西侧场地、1台68m以上天泵布置在南侧场地、40辆混凝土运输车进行浇筑施工。底板混凝土浇筑方法采用推移式斜向分层连续浇筑法。根据基础底板平面结构形状及场地布置,基础底板采取从“先浇筑承台、再整体从东往西”的施工顺序进行总体浇筑。在剪力墙等节点钢筋密集处,混凝土振捣应仔细进行。因钢筋密集,应保证竖直插拔,必要时可用Φ30棒振捣。振捣应随下料均匀有序的进行,不可振漏,亦不可过振。由于混凝土坍落度大,混凝土斜坡摊铺较长,混凝土振捣时必须沿固定线路由坡脚和坡顶同时向坡中振捣,振捣棒必须插入已浇层内50~100㎜,使层间不形成冷缝,结合紧密,成为一体。振捣棒插入点要均匀排列,必须按顺序有规律插棒,可采用“排列式”和“交错式”的次序移动,尽量避免混凝土漏振。每一插点要控制好振捣时间,一般在15~20S之间,不能过振,避免混凝土出现离析现象。6.2.3大体积砼施工方案本工程中大体积混凝土涉及范围广,包括筏板基础、地下室框架柱、框架梁、钢管混凝土等。其中,前三者构件中,显然以筏板基础C35P10混凝土施工尤为复杂,钢管混凝土柱中混凝土强度等级为C80,后续将专门编制《高标号砼施工方案》进行详细阐述。6.2.3.1大体积混凝土的试配1、原材料选用及配合比原则1)水泥的选用:应综合考虑其单位水化热和水泥活性,以及因水泥品种所导致的掺合料可能的最大掺量。普通硅酸盐水泥单位体积水化热较高,但其活性较高,单方混凝土的水泥用量较少。所以水泥的选用应综合考虑,使得总水化热降到较低。2)外加剂的选用:应优选减水率较高的外加剂,以降低混凝土中的单方用水量,从而降低混凝土的水胶比,可有效减少水泥用量,降低总水化热值。此外,适当使用混凝土的缓凝技术,使水泥水化热缓慢释放,以降低水化热峰值,并推迟水化热峰的出现时间,从而达到减少混凝土内外温差的目的。掺加高抗阻锈抗裂防水剂,增强混凝土抵抗腐蚀的能力,并保护混凝土中钢筋不被锈蚀,抗蚀系数不低于0.9;同时具有收缩补偿功能,对混凝土早期、中期及后期所产生的收缩进行有效补偿。3)掺合料的选用:用F类Ⅱ级粉煤灰,需水量比<105%,大掺量粉煤灰的应用也是降低水化热峰值和推迟水化热峰出现的主要手段之一。4)其它材料:如砂,石、水等,除满足常规施工规范要求外,应尽量降低其温度,从而降低混凝土的出机温度。混凝土出机温度的增减,直接影响结构混凝土的温度。2、选用材料的性能1)水泥:为P.O42.5级水泥,碱含量0.50%,铝酸三钙含量≤8%。2)砂子:中砂,细度模数2.5~2.7左右;含泥量0.5~1.0%,泥块含量0.01~0.02%。3)石子:碎石,粒径5~31.5mm,含泥量:0.3~0.8%,泥块含量0.01~0.02%。4)粉煤灰:F类Ⅱ级粉煤灰,需水量比<105%,细度0.045mm,方孔筛余量23%,烧失量1.9%;游离氧化钙含量≤10%。5)减水剂:聚羧酸类(低浓)减水剂。3、配合比根据工程技术要求,计划采用以下混凝土配合比,最终配合比以现场试配结果为准:表6.2.3-1基础底板混凝土配比单位:kg/m3强度等级水泥砂碎石水粉煤灰减水剂矿粉P.O42.5中粗砂5-31.5mm饮用水Ⅱ级F类聚羧酸类(低浓)S95C35P1022081210601601508.51/6.2.3.2大体积超厚底板温控及养护1、温控指标如下:1)大体积混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升≤50℃;2)大体积混凝土的里表温差≤25℃,表面与环境温差≤20℃;3)降温阶段,混凝土浇筑体的降温速率不大于2℃/d。2、大体积超厚混凝土保温及养护本工程大体积混凝土养护方案为:混凝土表面先严密覆盖一层塑料薄膜进行保湿养护,采用浇水养护方式进行养护。底板上皮混凝土浇筑至设计标高,在第一遍抹压收活完毕后立即进行混凝土保湿养护。保湿养护用塑料薄膜优先选用厚度较薄的一次性薄膜,塑料薄膜覆盖时若混凝土表面水分散失较多、发白,用喷壶喷洒少量水后再覆盖保湿养护材料。养护期内混凝土表面要始终处于湿润状态,塑料薄膜内始终含有凝结水珠,若发现有覆盖不严密、漏气的部位,先用喷壶喷洒少量水后再重新将保湿养护材料覆盖严密。同类工程测温记录表明,5m厚底板大体积混凝土降温过程非常缓慢,根据大体积混凝土施工规范规定,本工程大体积混凝土保温养护覆盖材料拆除的时间按如下原则确定:1)首先必须满足抗渗混凝土保湿养护要求,不得少于14天;2)14天后逐步拆除薄膜,制混凝土的降温速率不得超过规范要求;3)当混凝土的表面温度与大气最大温差小于20℃时,保温材料可以全部拆除。6.2.3.3基础底板大体积混凝土防裂措施1、对于大体积混凝土裂缝控制,混凝土材料及配合比的选择尤为重要。1)利用混凝土后期强度,建议以R60强度代替R28强度。2)综合考虑采用水化热较低的硅酸盐水泥,使得总水化热降到较低。3)粗骨料选用5~3.15mm连续级配石子,含泥量<0.8%;细骨料用中粗砂,含泥量<1%,减少水及水泥用量,水胶比控制在0.35~0.50,降低水化热,减少混凝土收缩。4)在混凝土配制中采用双掺技术,即在混凝土内参加一定量的Ⅱ级磨细粉煤灰和高效减水剂,进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性,满足泵送要求条件下,减少水泥用量降低水化热。外加剂具有收缩补偿功能,对混凝土早期、中期及后期所产生收缩进行有效补偿。5)按以上原则选取合适材料,先在实验室试配,测得试验数据,进行混凝土配合比调整试配,最终得出现场施工最优混凝土配合比。2、混凝土施工温度控制混凝土入摸温度控制在<30℃,混凝土罐车采取保温措施,混凝土分层浇筑厚度控制在300mm~500mm范围内。3、混凝土养护控制采用塑料薄膜覆盖保湿养护,薄膜搭接长度50cm,按照计算要求对混凝土进行覆盖保温养护,墙、柱根部作为检查重点,做好覆盖,养护时间不小于14d。4、恶劣天气预防措施施工时密切关注天气预报,钢筋绑扎施工中遇到雨、低温恶劣天气时必须用厚塑料布(或彩条布)将钢筋覆盖,过后立即清理。混凝土浇筑过程中遇到雨、低温等恶劣情况需留施工缝时,对新浇筑混凝土部分应立即用塑料薄膜覆盖;当出现混凝土已硬化的情况时,应先在其上铺设30~50mm厚的混凝土配合比无粗骨料的膨胀水泥砂浆,再浇筑混凝土。6.2.4高标号砼施工方案1、本工程塔楼结构混凝土具有强度高、泵送高度高和体量较大等特点,为满足混凝土设计和施工要求,需重点控制以下环节:1)确定混凝土的相关性能参数;2)选择满足要求的混凝土原材料;3)优化混凝土配合比;4)配置满足质量要求和泵送要求的混凝土;5)做好混凝土生产质量控制。2、本工程应用的高标号混凝土主要为C50、C60、C80。其中:C60、C50混凝土主要用于地下室墙、柱,其泵送高度的范围均在±0.000m以下;C80混凝土主要用于塔楼钢管混凝土柱,泵送高度范围为-23.600m至375.500m,见表3.2.4-1。因此,如何控制C80混凝土工程施工成为影响工程进展的核心因素之一。表6.2.4-1C80高强高性能混凝土应用情况强度等级应用部位应用范围截面形式截面尺寸(mm)C80塔楼矩形钢管混凝土柱-23.600~375.500m、-23.600~348.050m700×500~4000×2000塔楼矩形钢管混凝土斜柱±0.000-23.850m1700×1700塔楼圆形钢管混凝土柱23.850~375.500m直径750~19006.2.4.1C80混凝土基本要求1、混凝土质量要求1)配合比设计满足C80混凝土的强度等级;2)具有高弹性模量、低收缩、低徐变和低温度应变,硬化过程中体积稳定的特性,细观结构致密,不易产生宏观及微观裂缝。3)混凝土内部最高温度不宜超过85℃,绝对水化温升不宜超过50℃。2、工作性能要求高强高性能混凝土工作性能要求见表6.2.4-2。表6.2.4-2C80混凝土工作性能要求配合比等级C80浇筑高度-23.600~96.600m96.600m~246.700m246.700m~344.700m344.700m~375.500m入泵坍落度(mm)160~220180~220200~220220~240入泵扩展度(mm)480~520520~600600~650650~700坍落度筒倒置时间(s)≯9≯9≯9≯9初凝时间(h)7~9终凝时间(h)10~12浇筑方式在钢柱侧壁预留孔洞进行高抛法浇筑6.2.4.2商品混凝土搅拌站选择选择的商品混凝土搅拌站需要具有技术力量雄厚、生产能力较强、质量控制水平高等特点,还需要距离工程地点近。各搅拌站点位置合理、运输距离宜控制在40Km范围内。对于混凝土运输路线进行策划,明确主要行驶路线及应急备用路线。6.2.4.3C80混凝土配合比设计与确定1、原材料的选择混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4,由于所占的体积相当大,所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制高强度等级混凝土时,对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。这样才能配制出满足技术性能要求的高强度等级混凝土,同时又能降低混凝土的生产成本。1)水泥选用P.O52.5水泥,水泥质量应稳定。水泥中C3A含量不大于8%,碱含量小于0.8%,氯离子含量小于0.1%。标准稠度用水量26.5%。2)细骨料采用级配良好的机制砂与洁净河砂,细度模数控制在2.6~3.0之间,云母含量≤1.0%,含泥量≤1.5%,泥块含量≤0.5%。3)粗骨料选择选择母材抗压强度≥120MPa的石灰石岩碎石,作为配制C80混凝土的粗骨料。碎石均经过水洗,使石子中的含泥量、泥块含量均≤0.1%,石子的吸水率在0.5~0.8%之间。石子粒径按不同强度等级、不同泵送高度确定,详见表6.2.4-3。表6.2.4-3C80混凝土石子最大粒径泵送高度≤150m≤300m>300m石子最大粒径5~25mm5~20mm5~16mm石子应确保骨料无碱活性。石子加工过程中采用造型技术,使石子的形状近似正方体,便于全面提高混凝土的抗压强度。4)掺合料采用F类Ⅰ级粉煤灰(需水量比<105%)、SF93级硅灰(氧化硅含量为93.5%,烧失量为2.1%,含水量0.4%,堆积容重330kg/m3)及S95级矿粉。5)外加剂C80混凝土均采用高浓型聚羧酸类高性能减水剂,其含固量19%,减水率在28%以上,与水泥的相容性良好。6)水:采用饮用水即广州市自来水。严禁掺入回收水拌合。2、胶凝材料掺量需水量快速确定配合比的确定根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011进行确定。3、拟定的C80混凝土配合比本配合比为我单位初步确定,后续将持续进行混凝土配合比的跟踪与优化,C80混凝土配置强度为90MPa,配合比详见表6.2.4-4。表6.2.4-4C80详细配合比序号强度等级泵送高度水泥P.O52.5河砂中砂碎石水聚羧酸类减水剂(高浓)粉煤灰Ⅰ级F类矿粉S95硅灰1C80-23.600~96.600m42374597016011.4660600296.600m~246.700m40076594016011.506060253246.700m~344.700m40079391016011.546060274344.700m~375.500m40080089016011.807070306.2.5砼超高泵送施工方案6.2.5.1超高泵送简介本工程塔楼结构总高度为375.500m,主要混凝土泵送部位如下:(1)塔楼钢管混凝土柱至屋顶层,总高度为375.500m,墙混凝土强度等级为C80;(2)塔楼混凝土楼板至屋面层,高度为375.500m,混凝土强度等级为C35;本工程混凝土泵送的重点和难点为将C80混凝土泵送至375.500m。6.2.5.2泵管设备选择1、混凝土输送泵选择泵送出口压力是决定混凝土泵送高度的重要指标,根据《混凝土泵送施工技术规程》,对泵送所需压力计算,并进行修正计算,确定输送泵的型号;再根据拟定布置方式,计算配置泵管总长度等技术指标,验算所选泵型的科学、合理性。1)根据《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-2011,通过以下两个方面计算所需的出口压力:泵送混凝土高度按396m计算所需要的压力(塔楼最高泵送高度为375.50m,加高20m计算)。(1)混凝土泵的额定工作压力(Pe)应大于混凝土最大泵送阻力(Pmax)计算。根据公式:△PH-混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失(Pa/m);r-混凝土输送管半径(m);取r=0.0625m;K1-粘着系数(Pa);K1=300-S1=80K2-速度系数(Pa·s/m);K2=400-S1=180S1–混凝土坍落度(mm);取S1=220mmt2/t1-混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比,当设备性能未知时,可取0.3;V2–混凝土拌合物在输送管内的平均流速(m/s);以混凝土泵送输出量40m3/h计,相当于V2=0.9m/s。а2–径向压力与轴向压力之比,对普通混凝土取0.9。将上述取值代入公式计算,求得:=8370Pa/m(2)根据公式:Pmax-混凝土最大泵送阻力(MPa);L-各类布置状态下混凝土输送管路系统的累计水平换算距离(m),按下表得L=1801m,详见表6.2.5-1。表6.2.5-1泵管管路水平换算距离序号配管类型数量换算成水平管长度1竖管396m1584m2水平管90m90m3水平转换管12m12m490º弯管R=1m9个90m545º弯管R=1m1个5m6软管3.5m1根12m7锥形管175→125mm1个8m8合计/1801m△PH-混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失(Pa/m);按上述计算△PH=8370Pa/mPf-混凝土泵送系统附件及泵体内部压力损失(MPa);按下表得Pf=1.6MPa,详见表6.2.5-2。表6.2.5-2混凝土泵送系统附件及泵体内部压力损失统计表混凝泵附件名称数量估算压力值(MPa)管路截止阀2个0.2混凝土泵分配阀2个0.4混凝土泵启动内耗单泵1合计--1.6将上述取值代入公式,求得:Pmax=16.80MPa。另外结合国内外多个超高层建造过程中积累的数据,研究总结出了泵管内压力沿程损失,见表6.2.5-3,计算混凝土在泵管中的沿程总压力损失见表6.2.5-4:表6.2.5-3混凝土在泵管中的沿程总压力损失表管径管道结构单位长度压力损失(Pa/m)粘度1.4粘度3125mm垂直管3.344E44.42E4水平管9.47E31.735E4水平弯管6.0E49.518E4垂直弯管1.07E51.348E5表6.2.5-4修正后的沿程压力损失序号配管类型数量粘度1.4沿程压力损失(MPa)粘度3沿程压力损失(MPa)1竖管按396m计13.2417.502水平管按90m计1.031.823水平转换管按12m计0.110.21490º弯管(水平)R=1m按4个计0.380.60590º弯管(垂直)R=1m按5个计11.27645º弯管R=1m(水平)按1个计0.080.087软管3.5m按1根0.110.218锥形管175→125mm按1个计0.090.149合计/18.1221.82可见根据我单位对超高层混凝土泵送研究和经验,随着混凝土粘度的增大,混凝土在泵管里的沿程损失有所增大,在混凝土粘度为3时,混凝土最大泵送阻力为:Pmax=PH+Pf=21.82Mpa三一重工生产的HBT90CH-2135D拖泵可提供的最大出口压力为35MPa,尚有25%的压力储备,完全满足本工程超高泵送混凝土的需要。经过详细计算与周密论证,我们最终选定三一重工生产的HBT90CH-2135D和SY5125THB-12020C-6GD(车载泵)分别作为本工程超高泵送的高、低区混凝土输送泵,其理论最大出口压力分别达到35MPa和20MPa。其中HBT90CH-2135D的最大理论泵送排量为100m3/h,柴油机功率为546KW,理论最大水平泵送距离为3991米,垂直泵送高度为835m。HBT90CH-2135D、SY5125THB-12020C-6GD的技术参数和实际应用情况见表6.2.5-5。表6.2.5-5输送泵技术参数及实际应用输送泵型号技术参数HBT90CH-2135DSY5125THB-12020C-6GD混凝土理论输送压力(MPa)低压\高压19\3510\20混凝土理论输送量(m3/h)低压\高压100\78120\78动力及泵送系统(油泵排量ml/r、容积L、功率KW)主油泵排量260×2油箱容积700柴油机额定功率273×2发动机额定功率186+132砼坍落度(mm)100~230100~230输送缸直径×最大行程(mm)Φ180×2100Φ230×1600料斗容积×上料高度(m3/mm)0.7×14200.6×1500外形尺寸长×宽×高(mm)7450×2490×29509185×2470×3040总质量(kg)1300012495HBT90CH-2135DSY5125THB-12020C-6GD已应用上海环球金融中心大连中心裕景一期拟应用高区:22层以上(最大泵送高度375.50m)低区:22层以下(最大泵送高度118.05mm)3)混凝土泵的最大水平输送距离复核。根据公式:Lmax–混凝土泵最大水平输送距离(m);Pe–混凝土泵额定工作压力(Mpa);根据上述内容得知,Pe=35MpaPf–混凝土泵送系统附件及泵体内部压力损失(Mpa);根据上述内容得知,Pf=1.6MPa△PH-混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失(Pa/m);根据上述内容得知,=8370Pa/m将上述取值代入公式,求得:Lmax=3991m。据此分析,拟选用三一重工生产的型号为HBT90-CH2135D拖泵,其理论最大水平输送距离Lmax=3991m大于现场实际布管管路换算水平长度L=1801m,满足泵送要求。2、泵管选择1)采用内径125mm、壁厚9mm的输送管道(壁厚较普通高压管加厚4mm),钢材45Mn2,高频淬火处理,保障管道的抗爆能力,寿命比普通泵管提高2~3倍。泵管连接处采用O形密封圈密封,以保证高压水洗的密封性,泵管联接结构见图6.2.5-1。图6.2.5-1泵管连接示意图2)泵管选型验证(1)输送管规格:φ143×9,内径d=125mm,外径D=143mm。(2)输送管材料:45Mn2,δb=885MPa;(3)混凝土泵最大出口压力为Pmax=35MPa。(4)泵送高度:H=396.00m3)输送管最小壁厚:输送管壁厚t的确定:为了保证管道的高可靠性,增长耐磨时间,减少拆装,保证工程进度,厚度的安全系数取:k=2.0则输送管的壁厚:t=k×t0=5.2mm选用壁厚为9mm的钢管,安全系数高达3.5。输送管爆破压力验算:通过以上验算,选择管径125mm壁厚9mm的超高压混凝土输送泵管,满足本工程混凝土超高泵送要求。6.2.5.3泵送系统规划及布置1、输送泵的定位及水平泵管布置混凝土浇筑时,在118.05m(22层)以下采用2台SY5125THB-12020C-6GD型号混凝土输送泵,当施工至118.05m(含118.05m)以上选用2台HBT90CH-2135D型号混凝土输送泵。同时,具体泵机需要可根据施工实际现场调整。按照《混凝土泵送施工技术规程》相关要求,地面水平泵管的长度不小于垂直泵管25%,采用一泵到顶的泵送方式,最大泵送高度为396m,所以选择90m长水平泵管。同时在泵车布置上需考虑单层浇筑时间高度等因素,综合考虑下,泵管的水平布置图见图6.2.5-2。图6.2.5-2水平泵管平面布置图2、竖向泵管布置规划施工拟布置三套混凝土输送泵管,综合考虑楼层层高、泵管布置方案等因素,立管单节设计长度为3m。竖向布置时,泵管依附钢柱GKZ1和GKZ2向上延伸。随着钢柱截面的收缩,通过采用不同长度的型钢支座与钢柱焊接,并使用U型码配合,以实现泵管在立面上的固定,见图6.2.5-3。3、水平缓冲弯配置计划三条泵管在25M层~31M层设置一道水平缓冲弯,其中水平缓冲弯的立面图见图6.2.5-4。图6.2.5-3竖向泵管与钢柱连接示意图图6.2.5-4泵管水平缓冲弯设置6.2.5.4设备、泵管的安装及拆除1、设备及泵管的安装泵管的固定对超高层泵送的效果及安全起重要的作用,水平和垂直泵管布置均要求沿地面和钢巨柱铺设,并全程做可靠的固定。泵管的安装工艺流程如下:图6.2.5-5泵管的安装工艺流程图1)水平输送管的安装与固定地面水平泵管固定在地下室顶板上,楼面水平管固定在楼板上,采用管卡和钢筋混凝土墩固定,每根标准3米输送管、90°弯管在距连接处0.5米处用2个输送管固定装置牢固固定,防止管道因震动而松脱。其他较短的输送管采用一个输送管固定装置牢固固定。,见图6.2.5-6~6.2.5-8。图6.2.5-6水平泵管固定大样图图6.2.5-7现场水平直管固定方式示意图图6.2.5-8现场水平弯管固定方式示意图在混凝土墩对应位置预留钢筋,或后期植筋,用于防治混凝土墩的滑移。图6.2.5-9是不同型号混凝土墩的预留钢筋方式。图6.2.5-9混凝土墩预留钢筋在超高层泵送施工时,水平管道的固定采用先连接,后固定的方式。首先将水平管道和泵机按照预先设计的图纸铺设,然后把管道支撑固定到管道上,最后再用混凝土墩对管道支撑固定。对水平管道固定时,首先需测量整条管道的起始点,并对起始点进行固定,然后顺起始点管道铺设水平管道并沿途固定。图6.2.5-10水平泵管支撑预安装图6.2.5-11混凝土墩浇筑2)垂直管道的安装与固定垂直泵管分别沿两根钢柱竖向布置,数量分别为1套和2套。首先采用20mm厚的钢板与工字钢焊接成型钢支座,再与钢巨柱进行焊接。待型钢支座焊接完毕后,采用三一重工生产的配套U型码与其固定。泵管接口处应采用麻袋进行防护,泵管中心距离墙面290mm,型钢支座长度根据实际情况确定。3)楼板预留洞口设计沿着钢巨柱布置时,楼层板需预留洞口。若泵管接口位于楼层板处,预留洞口截面尺寸为600×600mm,待泵管拆除后再后浇。4)管道截止阀布置在混凝土泵机出料口设置一道截止阀,用于防止泵机短时间停机时混凝土回流,和洗泵后泵管清洗的废水残渣清理及回收处理,见图6.2.5-12。图6.2.5-12液压截止阀的设置2、设备及泵管的安装本工程混凝土浇筑包括水平楼板和钢柱,施工作业面各不相同,存在管道高度切换问题,需要拆除竖管中间的管道,但因管道自重原因,竖管的管道之间压得很紧,不便拆除,且更难安装。我们考虑采用专用的管道拆除及安装工具,便于管道的拆卸和维护。步骤1:当要拆卸输送管2时,先将连接输送管1和输送管2之间的螺栓组去掉,并拆掉固定输送管1的所有管卡。图6.2.5-13立管拆卸示意图步骤2:通过顶升装置顶输送管1的法兰将输送管顶起。步骤3:将输送管拿掉并更换新的输送管,完成输送管的更换工作见图6.2.5-13。当工字梁1与法兰之间距离过近托管不能完成放置时,将千斤顶置于下级工字梁2上,靠托管与输送管之间的摩擦力的作用将输送管顶起,见图6.2.5-14。输送管穿过楼面,也可将顶升装置可放置于楼面上。图6.2.5-14立管拆卸示意图6.2.5.5超高混凝土泵送故障预防及应急处理1、堵管超高层建筑泵送时,容易反泵,不容易发生堵管。若发生堵管,其部位一般出现在水平段弯管或锥管处,特别是水平段与垂直管相接的弯管处,可用方锤对混凝土输送管进行敲击,堵管部位的敲击声较为低沉。发生堵管后,先进行反泵疏通,其它人员用方锤对堵管部位进行敲打。若以上方法排除堵管无效,可先将液压闸阀关闭,待泄压后,清除堵管中的混凝土,接好管道,开启液压闸阀再继续泵送。预防措施:1)避免使用泵送坍落度很小的混凝土。当发现料斗中混凝土的坍落度很小,无法泵送时,应及时将混凝土从料斗底部放掉,严禁强行泵送。并由混凝土搅拌站驻现场技术人员按照技术要求及时调整罐车内的混凝土坍落度,可以采用添加减水剂或者泵送剂的方法。2)避免停机时间过长。停机期间,应每隔5~10分钟(具体间隔时间视当日气温、混凝土坍落度混凝土初凝时间而定)开泵一次,以防堵管。3)泵管应清洗干净。前次泵送完毕,若管道未清洗干净,会造成下次泵送时堵管。每次泵送完毕一定要按照水洗规程将泵管清洗干净。4)注意保持适当的泵送速度。泵送时。速度的选择很关键,操作人员不能一味图快,有时欲速则不达。首次泵送时,由于管道阻力较大,此时应低速泵送,泵送正常后,可适当提高泵送速度。当出现堵管征兆或某一车混凝土的坍落度较小时,应低速泵送,将堵管消灭在萌芽状态。5)避免泵管局部漏浆。泵管接头密封不严,局部漏浆,一方面影响混凝土的质量,另一方面将导致混凝土的坍落度变小和泵送压力损失,从而导致堵管。应定期检查泵管接头处管卡是否松动或密封圈是否损坏,并及时紧固管卡或更换密封圈。6)定期对混凝土输送泵进行维护保养。由混凝土输送泵厂家驻现场技术人员定期对混凝土输送泵进行维护保养,特别注意检查活塞、输送缸、眼镜板和切割环等部件的磨损情况。操作人员还应经常观察水箱中的水是否浑浊,有无砂浆,一旦发现水已浑浊或水中有砂浆,应立即查看混凝土活塞是否磨损,如磨损严重,应立即更换,否则将因漏浆和压力损失而导致堵管,同时还会加剧活塞和输送缸的磨损。如活塞是好的,则表明输送缸已磨损,此时需更换输送缸。7)不泵送不合格的泵送混凝土。用于泵送的混凝土必须符合泵送混凝土的要求,不合格的泵送混凝土将加剧泵机的磨损,并经常出现堵管甚至爆管等现象。8)不泵送坍落度过大或过小的混凝土。混凝土坍落度的大小直接反映了混凝土流动性的好坏,混凝土的输送阻力随着坍落度的增加而减小。泵送混凝凝土的坍落度一般在200~240mm范围内,对于长距离和超高层的泵送一般需严格控制在220~260mm之间。坍落度过小会增大输送压力,加剧设备磨损,并导致堵管。坍落度过大,高压下混凝土易离析而造成堵管。9)润管砂浆用量应充足。开始泵送时,搅拌主机、混凝土罐车搅拌罐、料斗、管道等都要吸收一部分砂浆,如果砂浆用量太少,将导致部分输送管道没有得到润滑,从而导致堵管。正常的砂浆用量应按每200m泵管约需0.5m3砂浆,搅拌主机、料斗等约需0.2m3砂浆,泵送前一定要计算好砂浆的用量。2、爆管爆管一般出现在泵机出口端附近的管道,特别是水平段与垂直管相接的弯管处。处理方法:关闭垂直管与水平管处的液压闸阀并更换管道。预防措施:定期用TM8810壁厚检测仪检测泵管壁的厚度,厚度小于6mm则更换泵管,防止泵管因过度磨损造成爆管。6.2.6钢管砼浇筑施工方案6.2.6.1钢管混凝土柱简介塔楼钢管柱平面布置见图6.2.6-1。图6.2.6-1钢管混凝土柱典型平面布置图6.2.6.2钢管混凝土柱施工组织钢管柱混凝土概况本项目钢管柱作为主受力构件,设计在钢管柱内布置有钢筋及高强混凝土混凝土,具体设计要求如下:表6.2.6-1钢管混凝土信息表序号柱子编号楼层位置混凝土标号内配钢筋情况备注1GKZ1巨柱-5F~60F-5F~44F内有C80-5F~35F内配钢筋2GKZ2巨柱-5F~60F-5F~44F内有C80-5F~14F内配钢筋3GZC1斜柱1F~3F1F~3F内有C80无4GZC2斜柱4F~6F4F~6F内有C80无5GKZ7圆柱7F~60F7F~60F内有C80无6GKZ3小柱-5F~60F-5F~60F内有C80无7GKZ4小柱-5F~60F-5F~60F内有C80无8GKZ5小柱-5F~60F-5F~60F内有C80无9GKZ6小柱-5F~60F-5F~60F内有C80无图6.2.6-2钢管混凝土柱典型平面布置图2、钢管混凝土柱施工流程钢管柱深化设计及加工(侧壁预留浇筑口)→钢管柱吊装(安装、校正、焊接)→钢梁及压型钢板的安装→楼板浇筑→沿着楼板架设泵管→混凝土浇筑→浇筑口钢板封堵。3、人员安排根据施工进度要求,安排专业钢筋班组及专业混凝土班组,与钢结构安装形成流水施工。4、施工进度安排外框楼板混凝土浇筑达到一定强度后,立即组织钢管柱混凝土浇筑。混凝土浇筑影响钢结构安装的关键工序时间。6.2.6.3混凝土施工方法本工程塔楼竖向受力构件主要依靠钢管混凝土柱,且部分钢管柱为大角度倾斜钢柱,针对本工程中的钢管混凝土斜柱的混凝土,我单位拟采用高抛法进行施工,确保施工质量的优质:(1)-5F~5F层以下的钢管柱采用天泵在钢管柱顶部直接浇筑,初步定两层浇筑一次;(2)5F以上的钢管柱采用在钢管柱侧壁预留洞口进行浇筑,初步定两层浇筑一次,浇筑完成后再对洞口进行焊接封堵。6.2.6.4钢管柱混凝土高抛施工方法1、施工流程及操作要点钢管柱混凝土浇筑以上执行。混凝土高抛法按下列要求执行:1)浇筑前计算好单根柱混凝土量,保证混凝土浇筑的连续性。2)对到场的每车混凝土进行坍落度和扩展度检测,并观察是否有离析现象,检查最大骨料粒径是否满足设计要求,设专人测试并记录。3)钢管柱在深化设计时,在工厂预留浇筑洞口,浇筑完成后再现场进行封堵焊接。4)除最后一节钢管柱外,每段钢管柱的混凝土,只浇筑到离钢管顶端600mm处,以防焊接高温影响混凝土的质量。5)除最后一节钢管柱外,每节钢管柱浇筑完,应清除掉上面的浮浆,待混凝土初凝后灌水养护,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。2、钢管混凝土浇筑顺序钢管柱采用分区浇筑,保持对称原则,以减小累计变形误差,见图6.2.6-3。总体浇筑顺序:1区、3区同时浇筑→2区、4区同时浇筑图6.2.6-3钢管柱施工顺序3、楼层水平泵管布置根据钢管柱浇筑区域的划分,本工程共计使用2台泵机,楼层内布置的水平泵管仅需加设一次,直接布管到钢管柱的浇筑口。在已浇筑好混凝土的楼面上布置泵管。在泵管与楼面之间放置橡胶轮胎或者方木减小泵管的震动。6.2.6.5钢管混凝土浇筑后超声波检测检测工作分两个阶段:一是混凝土初凝后在钢管内部检测,二是混凝土终凝后在钢管外部检测。委托具有资质的第三方检测机构进行。(1)检测比例,随机选取每节构件的25%。(2)检测流程见图6.2.6-4。现场试件制作现场试件制作对试件进行超声波检测数据修正分析实验数据得出各种情况下波形参数施工准备编制检测方案钢管混凝土柱施工混凝土终凝后外部检测对比分析检测结果检测结论图6.2.6-4超声波检测流程(3)检测点布置钢管混凝土检测采用内部埋设声测管的方法,混凝土浇筑前在钢管内埋设3~5根测声管,呈等边均布布置,见图6.2.6-5。图6.2.6-5钢管混凝土内外检测点布置(4)钢管混凝土内部检测以每两根管为一个测试剖面,对每个剖面进行检测。检测时,在两个测声管内分别放进发射换能器R和接收换能器T,以同样的速度同步移动,每500检测一次,逐点测读声学参数,检测方式以对测为主。对上述检测可疑部位进行复测,复测时可采用多种方式进行,见图6.2.6-6。通过跟无缺陷钢管混凝土的波形比较分析,确认混凝土的振捣质量。图6.2.6-6钢管混凝土内部检测示意图6.3钢筋工程制作安装施工方案6.3.1钢筋工程概况1、钢筋工程量说明本工程钢筋工程主要集中在底板、地下室墙、柱、梁、板、钢管混凝土柱、压型钢板楼板等部位,其各部位钢筋工程量见表6.3.1-1所示。表6.3.1-1钢筋及直螺纹套筒工程量统计说明序号工程部位钢筋直螺纹套筒数量说明材质类型钢筋直径范围工程量(t)1底板、地下室梁、板、柱HPB300≤10mm24.61d≤25mm,1862个d>25mm,6536个本工程构件纵向钢筋直径d≥22mm时,采用直螺纹套筒连接,直径d<22mm时,采用绑扎连接。HRB400≤10mm399.52HRB400≤25mm,>10mm1491.68HRB400>25mm666.5HRB400E≤10mm5.16HRB400E≤25mm,>10mm1229.39HRB400E>25mm210.762钢管混凝土柱、压型钢板楼板HRB400≤10mm1153.2——HRB400≤25mm,>10mm222.58HRB400E>25mm389.1482、钢筋工程重难点说明本工程单层面积大,配筋密集,体量大,结构构件尺寸大。地下室及筏板等工程部位以普通钢筋构件为主,首层塔楼区域集中部分劲性结构;地上结构以钢管混凝土柱及压型钢板楼板为主,各构件的相应型号及规格见表6.3.1-2所示。表6.3.1-2钢筋型号统计及说明序号构件型号及规格重难点分析1底板直径6,8,12,16,18,22,25,32等1)本工程施工场地狭小,钢筋场地布置要求高;2)本工程钢筋基本以HRB400为主,箍筋直径较大,箍筋的冷弯性是重要控制点;3)梁板钢筋规格分布较均匀,规格变化少,板钢筋需重点控制附加筋的分布;4)柱子主筋钢筋连接为重要控制点;5)工程多处涉及到钢筋与钢结构的连接及碰撞,为本工程的重难点,其具体施工工艺及要点见3.3.3节。2混凝土柱直径10,14,18,20,22,25,28,等3混凝土板直径8,10,12,14,20等4混凝土梁及劲性梁直径8,10,12,14,16,18,20,22,25,28等5钢管混凝土柱直径12,14,25,28,32等6压型钢板楼板直径8,10等钢筋工程的施工工艺流程见图6.3.1-1。本节方案将据此流程图展开,重点就钢筋工程的加工工艺、场地设置、机械设备及钢筋安装要点,特别是钢结构与钢筋连接进行说明。图6.3.1-1钢筋工程施工工艺流程6.3.2钢筋工程制作方案本节内容主要说明了施工过程中钢筋工程的制作工艺方法及质量控制要点,涉及钢筋原材进场、钢筋的加工以及场地布置等多个环节,为规范现场施工操作流程,见图6.3.2-1。图6.3.2-1钢筋工程加工工艺流程1、钢筋原材进场检验要点钢筋进场时现场材料员检验钢筋出厂合格证、炉号和批量。质检员对钢材进行外观验收,包括锈蚀情况、有无缩颈断裂起皮现象等;外观检查合格后现场试验员做机械性能复试检验,同一规格、同一进场批次、同一炉批号、不超过60t取样一组,不足60t也作为一组;复试合格后方能批准使用。2、成品钢筋场外加工成型本工程在现场南侧及西侧设置钢筋加工场,现场进行加工;钢筋加工时,加工下料表与设计图复核,检查下料表是否有误和遗漏,对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过这两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。依据现场施工进度要求,项目部合理安排钢筋原材采购量及存储量,保证在钢筋加工前7天钢筋内调试到位,并安排专人进行维护,项目部定人定岗定责,加工机械由机械员专职负责,保证机械的正常使用及精确度的调整。3、场内成品钢筋堆场布置鉴于本工程现场可利用的施工场地极其有限,且钢构件单个体量大,钢结构构件临时堆场需占用至800m2,同时综合考虑施工电梯、泵机、模板堆场、钢管堆场及砌体堆场等多方面对场地空间的需求,充分利用塔吊吊运能力,计划钢筋加工及堆场需求量为300m2,各工程部位的钢筋构件在场外完成加工制作,按照材料需求计划分批进场,集中堆放。4、钢筋加工包括调直、切断、套丝、成型等工序。各工艺的具体加工施工控制要点见表6.3.2-1。表6.3.2-1钢筋加工施工控制要点序号控制项目钢筋加工施工控制要点1钢筋调直1)调直钢筋时,根据钢筋的直径选用牵引辊和调直模,正确掌握牵引辊的压紧程度和调直模的偏移量,保证钢筋能顺利地被牵引前进,无明显的转动;2)采用机械冷拉的方式调直盘圆钢筋时,冷拉速度不宜过快,一般直径6-12mm盘圆钢筋,宜控制在6-8m/min;3)调直以后的钢筋应平直、无局部曲折。2钢筋除锈钢筋表面应洁净,油渍、漆污或用锤击时能剥落的浮皮、铁锈等在使用前清除干净,盘条钢筋生锈时可通过钢筋调直机调直除锈,螺纹钢筋用钢丝刷除锈,保证混凝土对钢筋的握裹力。3钢筋切断1)根据配筋图及施工程序,给出各部位钢筋大样图并编号,填写料单,申请加工;2)遵循“先断长料,后断短料,减少短头,减少损耗”的切断原则;3)切断后的钢筋断口不得有马蹄或弯起现象。4钢筋弯曲1)钢筋弯曲直接寄弯折后的平直部分满足设计及规范要求,以一级钢筋为例,其末端需做180度弯钩时,其圆弧弯曲直径控制在钢筋直径的2.5倍,平直部分长度为10d;2)将钢筋的尺寸标识在定位板上,根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值后弯曲;3)钢筋形状正确,无翘曲;钢筋弯曲处不得有裂缝,且不能反复弯曲;4)钢筋弯曲成型后定位撑码放整齐,贴好标识签,注明使用部位、数量等。5直螺纹加工钢对大直径钢筋要分次车削到规定的尺寸,以保证丝扣精度,并采用螺纹塞规、环规进行检查。6.3.3钢筋工程安装方案6.3.3.1钢管混凝土柱钢筋施工1、钢管混凝土柱结构分析本工程主体结构的施工涉及钢结构与土建两个专业的施工;钢结构先于混凝土结构施工,部分楼层段处GKZ1及GKZ2为钢管柱+钢筋柱笼+芯部混凝土组合结构,具体分布:GKZ1构件从地下室至35层、GKZ2构件从地下室至16层,见表6.3.3-1所示;其各构件间间隙狭小,施工操作空间有限,使得钢筋的绑扎难度非常大;钢管混凝土柱在施工中需综合考虑钢柱吊装、柱内钢筋的施工顺序及方法,保证钢筋施工质量。表6.3.3-1GKZ1构件型式说明序号楼层位置截面尺寸(mm)结构型式型式说明1地下室~3层4000×2000柱内共4个腔,每个腔内配筋:2828,12@20024层~7层3600×1900柱内共4个腔,每个腔内配筋:2025,12@20038层~16层3400×1700柱内共2个腔,4个柱笼,每个柱笼配筋:2025,12@200417层~31层2800×1500柱内共2个腔,4个柱笼,每个柱笼配筋:1425,12@200532层~35层2200×1300柱内1腔,1个柱笼,柱笼配筋:2428,12@2002、钢管混凝土柱钢筋施工要点以GKZ1-4000×2000mm为例,由竖向加劲板分为4个腔,每个腔内部尺寸为1625×625mm,且内部均放置纵筋直径28mm、箍筋直径12mm组成的钢筋笼;钢管混凝土柱的施工流程如下:图6.3.3-1钢管混凝土柱钢筋施工流程为保证钢管混凝土柱内部钢筋施工质量,本方案采用柱笼钢筋地面加工成型,钢柱先行吊装,进而成品钢筋笼吊运至钢柱作业楼层完成安装,其具体施工要点如下:1)在钢筋加工场处由钢筋工对加工完成的成品钢筋按照设计及规范要求绑扎成型,纵向钢筋与施工完成楼层纵向钢筋接头搭接处预留出1.4LaE搭接长度;钢筋错头严格与下层钢筋相对应统一,保证同一区段内纵向钢筋接头面积的百分比,不大于50%;2)箍筋的接头(弯钩叠合处)交错布置在四角纵向钢筋上;箍筋转角与纵向钢筋交叉点均应扎牢(箍筋平直部分与纵向钢筋交叉点可间隔扎牢),绑扎箍筋时绑扣相互间应成八字形;柱箍筋端头应弯成135°,平直部分长度不小于10d(d为箍筋直径);3)钢结构分段钢柱吊装至施工作业面,定位完成以后对钢管柱外围及内部加劲板接缝处完成焊接工作;搭设操作平台,钢柱焊接工作完成后,焊接检测评定合格,满足设计要求,进入下一道工序;4)钢筋笼安装前,在钢柱外壁及竖向加劲板上用墨线弹出4个角部纵向钢筋点位,其与下层纵向钢筋的偏差控制±10mm;柱筋保护层塑料卡绑扎在外竖筋上,间距1000㎜,以保证主筋保护层厚度准确。6)钢筋笼安装完成以后,报监理单位验收,再混凝土浇筑。6.3.3.2劲性梁钢筋施工1、劲性梁结构分析本工程劲性梁体主要集中于首层塔楼区域,代表区域-轴T1-H轴6,五根劲性梁与两根混凝土梁交界,由于劲性梁内部钢梁的空间限制,钢筋稠密,碰撞重叠区域多,节点复杂。如图6.3.3-2所示,①、②、④、⑤、⑥号梁为劲性梁(内部钢梁型号-H900×400×45×45),③、⑦号为普通混凝土,其纵向钢筋及箍筋排布及绑扎要点需提前进行综合考虑。该节点具体结构尺寸及相应配筋见表6.3.3-3所示。表6.3.3-3劲性梁结构说明梁号截面尺寸钢梁尺寸梁配筋上部纵筋下部纵筋箍筋腰筋1800×1300H900×400×45×451228152812@100/200(6)G12/182800×1300H900×400×45×451228152812@100/200(6)G12/183600×1050——10288/292810@100/200(4)G6/144500×950H900×400×45×457254288@200(4)G4/165800×1300H900×400×45×451228152812@100/200(6)G12/186600×1050H900×400×45×4510288/272810@100/200(4)G6/147500×950mm——7254288@200(4)G4/16图6.3.3-2劲性梁与普通梁交叉节点2、劲性梁施工要点1)钢梁吊装焊接→铺设梁底模板及周边操作架→铺设梁体底部竖向纵筋→铺设腰筋→铺设梁体上部竖向钢筋→绑扎箍筋→梁底模定位安装→梁侧模安装→混凝土浇筑2)在进行梁体纵向钢筋安装前,需提前从地下负一层搭设内支撑架,作为钢筋绑扎的操作架,板底板暂时不进行安装,先安装梁底模,梁底模距最下层钢筋的距离保留250mm的间隙,然后进行梁体钢筋的绑扎;梁体箍筋绑扎完成以后,采用可调顶托调节,定位调整梁底模;3)由于本节点为5根劲性梁与2根普通混凝土梁交界处,纵向钢筋较多,需对梁体纵向钢筋进行归类,采用如下方式进行调整:①、②、⑤号梁体纵向钢筋作为一个整体;③、⑥号梁体暂不考虑⑥号钢梁的影响,仍按照原图纸中BKL23考虑;④、⑦号梁体暂不考虑④号钢梁的影响,仍按照原图纸中BKL9考虑;钢筋分类分束形式应保证纵向钢筋连续贯通,结构受力合理,避免交接节点根部梁体及楼板的开裂。图6.3.3-3纵向钢筋分流4)在梁体交接处多根梁发生空间碰撞,箍筋直径8、10、12mm,支座处间距100mm,为4肢箍及6肢箍,按照设计要求需保留主梁箍筋,次梁箍筋削弱,鉴于此处作为塔楼重要节点之一,需对节点部位进行优化,考虑劲性钢梁的影响,重叠部位的箍筋均采用开口箍的形式进行安装。图6.3.3-4箍筋绑扎影响区域5)劲性梁下部受力钢筋可采用直径6mm的开口卡箍进行定位安装,错开箍筋位置,卡箍端部焊接至钢梁下翼缘板,鉴于下部共计3排纵筋,需根据纵筋分布焊接横杆,对纵筋进行分层固定,在完成箍筋绑扎以后,对该卡箍进行拆除;上部受力钢筋采用直接20mm的短钢筋夹入钢梁翼缘及上下层钢筋间,保证受力钢筋间距及保护层厚度。6)梁体腰筋与钢梁碰撞部位,通过三维仿真模拟技术提前对碰撞点位进行定位,钢梁腹部上焊接直螺纹套筒,现场安装腰筋时与腹板上直螺纹套筒进行连接;梁体下部柱纵筋与钢梁存在碰撞的部位,在钢梁下翼缘板底面焊接相应型号的直螺纹套筒,完成柱纵向钢筋的连接。图6.3.3-5劲性梁钢筋安装效果图3.3.3.3普通混凝土构件钢筋绑扎施工方法本工程底板及地下室存在大量的普通混凝土构件施工,以下为普通混凝土构件—基础、柱、梁、板等部位的施工流程。图6.3.3-6基础钢筋绑扎流程图6.3.3-7柱钢筋绑扎流程图6.3.3-8梁钢筋绑扎流程图6.3.3-9板钢筋绑扎流程各混凝土构件的施工控制要点见表6.3.3-4。表6.3.3-4各部位钢筋绑扎施工控制要点序号工程部位施工控制要点1基础1)划钢筋位置线:按图纸标明的钢筋间距,算出底板实际需用的钢筋根数,让靠近底板保护墙边的钢筋离模板边为50mm,在防水保护层上划出钢筋位置线,钢筋就位时,按照钢筋位置线进行摆放钢筋;2)绑笩板钢筋:①先铺板底短向底层钢筋,再铺底层长向钢筋。②板面钢筋绑扎前先用马蹬筋根据笩板的高度搭设绑扎钢筋的支撑架;③依次铺笩板上层长向钢筋,铺笩板上层短向钢筋;④钢筋绑扎时,钢筋交叉点全部绑扎,采用正反扣绑扎,绑扎完的丝头压在底板钢筋上,方向一致,长度一致,保证扎丝绑扎规矩,钢筋不位移。⑤将主筋﹑分布筋放置在支撑架上,用直螺纹套筒将主筋连接﹑分布筋采取绑扎搭接的方式进行连接;⑥用粉笔画出箍筋位置,放置箍筋,箍筋开口朝下错开,穿承台梁下部钢筋绑扎;地梁钢筋需放置保护层垫块。3)放置保护层垫块:底板混凝土保护层用预制水泥砂浆垫块,垫块厚度等于保护层厚度(50mm),间距600×600mm,呈梅花型进行摆放。4)将墙、柱深入基础的插筋绑扎牢固,插入基础深度要满足锚固长度,绑扎牢固,调整到位,保证插筋垂直,不歪斜、不倾倒、不变位。2柱1)竖向钢筋连接箍筋套好后,立柱子钢筋,进行直螺纹连接。2)画箍筋间距线在连接好的柱子竖向钢筋上,按图纸要求做好皮数杆,用粉笔划箍筋间距线,保证箍筋间距。3)柱箍筋绑扎按划好的箍筋位置线,将已套好的箍筋往上移动,由上往下绑扎,采用缠扣绑扎。4)柱筋保护层塑料卡卡在外竖筋上,间距一般1000mm,以保证主筋保护层厚度准确。框架梁钢筋放在柱的纵向钢筋内侧。3梁1)框架节点处钢筋穿插十分稠密时,梁钢筋弯头要错开,要给柱子浇筑流出浇筑下料洞口。2)主次梁交接部位箍筋需加密。3)在梁的交界处需控制梁的钢筋绑扎顺序控制主梁的高度,以免钢筋截面过高。4)控制梁顶面主筋间的净距要有30mm,以利浇筑混凝土。梁板钢筋绑扎时防止水电管线将钢筋抬起或压下。5)起步箍筋距节点边(非柱边)50mm开始设置,主次梁交接处沿主梁外边线放置附加箍筋,间距50mm。6)在已支好的梁底模板上画出箍筋分档线,摆放主梁的下部纵向受力钢筋和架立筋,并连接好主筋。7)按设计根数摆放纵筋,穿筋时应确定好哪个方向的梁纵筋先穿,并从边支座向中间穿入,纵筋伸入支座长度满足要求,当纵筋连接完后,调整纵筋间距并与箍筋固定。原则上应先绑短向主梁、再绑长向主梁、其次绑短向次梁、最后绑长向主梁。8)梁筋穿入后,先绑扎节点处竖向柱、墙结构箍筋,保证竖向柱、墙主筋与箍筋绑扎到位,然后绑扎主、次梁钢筋,梁双排钢筋之间应垫上短钢筋棍。9)梁筋绑扎完后,拆除临时支撑架,将梁落入梁底板上,将梁位置调正,垫垫块:底部垫块为砂浆垫块,间距600mm,直线型布置;侧面垫块为砂浆垫块,间距800mm,梅花型布置;无论是底部还是侧面的垫块都必须垫在箍筋上。10)梁钢筋的间距及各排钢筋的排距必须均匀,满足最小间距要求。4板1)板筋绑扎坚持先弹线,后摆放受力主筋、分布筋。预埋件、电线管等及时配合安装。2)绑扎板筋时一般用顺扣或八字扣,除外围两根筋的相交点应全部绑扎外,其余各点可交错绑扎。两层筋之间加设钢筋马凳,马凳高度h=板厚-上下层保护层厚度之和-上下层钢筋直径之和。马凳通长设置,短向间距800mm,以确保上部钢筋的位置。3)梁板绑扎完成后需将梁板柱内垃圾清理干净,较小垃圾使用吸程器清理。4)板的钢筋网绑扎应注意板上部的负筋,要防止被踩下。5特殊部位绑扎措施1)柱箍筋及墙体水平筋绑扎前,应立批数杆,确保钢筋间距的均匀性;墙柱上端钢筋应绑扎定位钢筋,确保在混凝土浇筑过程中不产生位移,钢筋穿塑料套管防止钢筋污染,柱子定位箍示意见图3.3.3-8。混凝土浇筑完成后,再拆除定位箍,取掉塑料套管。2)梁多排钢筋排距控制当纵筋连接完后,调整纵筋间距并与箍筋固定,在多于一层钢筋的情况下,应加分隔钢筋,分隔钢筋直径与主筋相同,但不小于25mm,分隔钢筋间距不应大于1.5m。6.3.4钢筋工程质量控制措施表6.3.4-1钢筋工程质量控制要点序号控制项目质量控制要点1原材料质量1)钢筋进场时,按照设计及规范要求对产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告(力学性能和重量偏差检验报告)等进行检查验收,检查数量如下:①按进场的批次和产品的抽样检验方案确定,见证取样次数≥总试验次数的30%;②每批钢筋的检验数量,应抽取5个试件,先进行重量偏差检验,再取其中2个试件进行力学性能检验。另外,对于带E钢筋还应该满足以下要求:①钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;②钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3;③钢筋的最大力下总伸长率不应小于9%。2)在进场时和使用前对钢筋全数进行外观检查,钢筋应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。3)套筒应有出厂合格证,其抗拉承载力标准值应大于等于被连接钢筋受拉承载力标准值的1.20倍,套筒长为钢筋直径的二倍,套筒应有保护盖,保护盖上应注明套筒的规格。套筒每满500个为一个检验批,不足500个也作为一批,每批做3根拉力试验。套筒工艺试验报告应符合设计及规范要求。2成品钢筋堆放加强钢筋的标识管理,成品钢筋堆放都必须按不同规格、级别分类堆放并标识,施工现场设专人分类、发料。3钢筋加工质量1)受力钢筋的弯钩和弯折应符合设计及规范要求,按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件的标准进行检验。2)除焊接封闭环式箍筋外,箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求;按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件的标准进行检验。检验方法:钢尺检查。3)筋调直后钢筋应进行力学性能和重量偏差的检验,其强度应符合有关标准的规定。4)钢筋加工的形状、尺寸及偏差应符合设计要求;按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件的标准进行检查。4钢筋连接质量1)直螺纹连接①钢筋的品种和质量必须符合设计及规范要求;②套筒表面无裂纹和其他缺陷;外形尺寸包括内螺纹直径及长度满足要求;套筒两端应加塑料保护帽;③钢筋丝头检验合格后应尽快套上塑料保护帽,并按规格分类堆放整齐;④接头强度必须合格,每批做3根试件作拉力试验;⑤钢筋的规格、接头的位置、同一区段内有接头钢筋面积的百分比,不大于50%;⑥机械连接应分批进行质量检查与验收,包括外观检查和力学性能验收。2)钢筋的接头宜设置在受力较小处;同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头;接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍;3)当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设置在同一构件内的接头宜相互错开;4)纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35d且不小于500mm,同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面;5)同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开;绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径,且不应小于25mm。6)钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3L(L为搭接长度),同一连接区段内,纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率

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