北京某医院病房楼钢骨混凝土柱施工方案

钢骨混凝土柱施工方案根据图纸设计，钢骨混凝土柱使用在病房楼5层、夹层、6层及7层。施工流程如下钢柱制作→钢柱吊装→验收→绑扎柱钢筋→隐蔽验收→支设柱模板→验收→浇筑柱混凝土1钢结构制作本工程型钢柱工程量为114.12t，拟采用工厂制作。根据设计施工图，绘制具体施工图纸，注明钢梁、钢柱各杆件的主体尺寸、零件尺寸、焊接坡口尺寸、焊缝符号、精度要求、检验要求、以及总体布置、制造技术要求，并交原设计认可，作为施工及验收的依据。1）工艺设计编制制作工艺、焊接工艺、涂装工艺、验收项目、检验图表以及工装设备等。2）材料采购根据图纸要求编制工厂材料申请单，订购油漆、焊材、抗剪栓钉，并根据图纸变动情况作出钢板补订或串换，材料进出库场均按质量保证体系文件执行，并跟踪记录。3）检测仪器工程采用的检测仪器、工具是经国家检测部门鉴定合格的产品，且在规定期内使用。4）钢材的代换钢材的代换必须经设计单位确认同意，并办理书面手续后方可实施代用。5）材料的拼接板材拼接采取全熔透的坡口形式和工艺措施，明确检验手段，以保证接口等强连接。6）十字柱制作工艺十字柱的制作，制作难点在于十字柱组装时H型钢与T型钢的装配精度及焊接变形的控制问题及控制十字柱的整体收缩应力。在十字柱制作采取自动组立与工装夹具相结合的措施来保证装配的精度；对于焊接变形，将采取适当的焊接工艺及加上必要的机械校正来保证其外形尺寸的正确性。制作工艺流程如下表：（1）十字型柱制作工艺流程：H型钢组立H型钢组立H型钢焊接H型钢校正T型钢组立T型钢焊接T型钢校正主材切割十字组立十字焊接十字校正大组立焊接校正H、T型检查十字检查熟悉图纸、会审图纸、计算工程量、现场调查下料、钻孔十字型柱制作工艺流程图十字型柱制作工艺流程图（2）十字柱H型钢制作流程图（3）十字柱T型钢制作流程图（4）十字柱制作时的注意事项：①H型钢组立：组立前应对焊接面仔细检查，清除干净焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、氧化皮等异物。H型钢组立在自动组立机上进行。②T型钢的组立：T型钢制作时为减少T型钢的焊接变形，采取2根T型钢组对焊接的方法，如下图：将两块腹板用工艺板连接（工艺板两面对称安装），然后在自动组立机上进行组立；待焊接完成矫正后，拆除工艺板，打磨。③工艺板尺寸：20*50*200工艺板间距：D≤2000mm；工艺板焊接两条纵缝，焊脚10~15mm，注意离起弧点及收弧点应在距转角工艺15mm处停止；④组立前应对焊接面仔细检查，消除氧化皮等杂物，划线使用划针，并在H型钢的腹板上划出T型钢腹板安装基准线。⑤按图纸要求确定装配尺寸，进行定位焊，定位焊采用CO2气体保护焊，定位焊脚高度不得大于设计焊缝焊脚高度的2/3；定位焊缝长度为20mm，焊道间距为300mm。定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，凡最后熔入焊缝的定位焊焊缝应清除。（5）H型钢及十字柱组装允许偏差在进行H型钢及十字柱的组装后，H型钢及十字柱组装允许偏差如下所示：H型钢及十字柱组装允许偏差尺寸表序号项目允许偏差尺寸1翼板与腹板间隙1mm2H型钢翼缘板对腹板板的垂直度2mm3H型钢高度允许偏差差±2mm4中心偏移（e）允允许偏差±2mm5十字柱高度允许偏偏差±2mm钢构件制作完成后，严格按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001标准验收。相应的验收标准如下表。H型钢构件允许偏差值(mm)表项目允许偏差图例截面高度(h)±3.0截面宽度(b)±3.0腹板中心偏移(ee)2.0翼缘板垂直度(△△)b／100,3.0侧向弯曲矢高(ff)L／1000，5.00扭曲H／250，5.0箱型钢构件允许偏差值(mm)表项目允许偏差检验方法截面高度(h)±2.0用钢尺和百分表检检查宽度(b)±2.0用钢尺和百分表检检查垂直度(△)b/200且不大大于3.0用百分表V形块检检查钢管加工允许偏差值（mm）表项目允许偏差检验方法长度±1.0用钢尺和百分表检检查端面对管轴的垂直直度0.005r用百分表V形块检检查管口曲线1.0用套模和游标卡尺尺检查2钢骨安装安装过程中重点控制钢骨柱的测量精度。钢柱大部分为字型，单件重量不大，共有一般为三层局部四层，采用现场塔吊即可完成吊装工作。3地脚螺栓预埋1、测量放线：首先根据原始轴线控制点及标高控制点对现场进行轴线和标高控制点的加密，然后根据控制线测放出的轴线再测放出每一个埋件的中心十字交叉线和至少两个标高控制点。2、予埋螺栓框架的制作：每一根钢柱予埋螺栓的框架全部在工厂进行加工制作，制作采用角钢将予埋螺栓固定为一个整体（如下示意图）。予埋螺栓的制作精度：予埋螺栓中到中的间距≯2㎜,予埋螺栓顶端的相对高差≯2㎜。预埋件整体埋设示意图预埋件整体埋设示意图钢柱地脚螺栓整体埋设示意图3、予埋螺栓的埋设：在地板钢筋绑扎完成之后，地板梁钢筋绑扎之前，预埋件的埋设工作即可插入。根据测量工所测放出的轴线，将予埋螺栓整体就位，首先找准埋件上边四根固定角钢的纵横向中心线（预先量定并刻画好），并使其与测量定位的基准线吻合；然后用水准仪测出埋件四个角上螺栓顶面的标，高度不够时在埋件下边四根固定角钢的四个角下用钢筋或者角钢抄平。地脚螺栓预埋时，予埋螺栓埋设质量不仅要保证埋件埋设位置准确，更重要的是固定支架牢固，因此，为了防止在浇灌砼时埋件产生位移和变形，除了保证该埋件整体框架有一定的强度以外，还必须采取相应的加固措施。地脚螺栓在浇灌前应再次复核，确认其位置及标高准确、固定牢靠后方可进入浇灌工序；砼浇灌前，螺纹上要涂黄油并包上油纸，外面再装上套管，浇灌过程中，要对其进行监控，便于出现移位时可尽快纠正。地脚螺栓的埋设精度，直接影响到结构的安装质量，所以埋设前后必须对预埋螺栓的轴线、标高及螺栓的伸出长度进行认真的核查、验收。标高以及水平度的调整一定要精益求精，确保钢柱就位。对已安装就位弯曲变形的地脚螺栓，严禁碰撞和损坏，钢柱安装前要将螺纹清理干净，对已损伤的螺牙要进行修复。整个支架应在钢筋绑扎之前进行埋设，固定完后，土建再进行绑扎，绑扎钢筋时不得随意移动固定支架及地脚螺栓。土建施工时一定要注意成品保护，避免使安装好的地脚螺丝松动，移位。4钢柱安装工艺安装顺序：按照先中间后四周、先下后上、先柱后梁、先主后次的顺序进行。在每一层柱梁吊装时，首先在中间形成一个标准刚性框架，然后再按节间依次往外扩展。在竖向平面内钢结构按单元结构层来进行安装（以单节柱的高度为单元结构层的高度）。为确保吊装质量，保证框架稳定以及便于校正，对于多楼层的单元结构层内钢梁的吊装次序为：先吊装下层主梁，再分别吊装中层和上层主梁，最后吊装各层次梁，吊装原则同样为由下向上的顺序进行。钢柱吊装完成后，应尽量避免形成独立柱；同一楼层平面内钢梁的吊装依次跟随相应钢柱的吊装。（1）吊装准备本工程钢柱主要为型与H型两种，其中型截面最大2H250*500*20*16，最重钢柱约2.47吨（三层一节）。根据钢构件的重量及吊点情况，准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。在柱身上绑好爬梯，并焊接好安全环，以便于下道工序的操作人员上下、柱梁对接及设置安全防护措施等。（2）吊点设置钢柱吊点的设置需考虑吊装简便，稳定可靠，还要避免钢构件的变形钢柱吊点设置在钢柱的顶部，直接用临时连接板（连接板至少4块）。为了保证吊装平衡，在吊钩下挂设四根足够强度的单绳进行吊运，为防止钢柱起吊时在地面拖拉造成地面和钢柱损伤，钢柱下方应垫好枕木，钢柱起吊前绑好爬梯。钢柱安装就位（3）第一段钢柱吊装就位钢柱安装就位安装前要对予埋件进行复测，并在基础上进行放线。根据钢柱的底标高调整好螺杆上的螺帽。然后钢柱直接安装就位，如图所示。当由于螺杆长度影响，螺帽无法调整时，可以在基础上设置垫板进行垫平，就是在钢柱四角设置垫板，并由测量人员跟踪抄平，使钢柱直接安装就位即可。每组垫板宜不多于4块。垫板与基础面和柱底面的接触应平整、紧密。此方法适用于混凝土标高大于设计标高的部分。钢柱用塔吊吊升到位后，首先将钢柱底板穿入地脚螺栓，放置在调节好的螺帽上，并将柱的四面中心线与基础放线中心线对齐吻合，四面兼顾，中心线对准或已使偏差控制在规范许可的范围以内时，穿上压板，将螺栓拧紧。即为完成钢柱的就位工作。当钢柱与相应的钢梁吊装完成后并校正完毕后，及时通知土建单位对地脚进行二次灌浆，对钢柱进一步稳固。钢柱内需浇灌混凝土时，土建单位应及时插入。H钢柱吊装采用四组临时连接板用双夹板连接固定，钢柱焊接完成2/3后割除。（4）上部钢柱的吊装H钢柱吊装采用四组临时连接板用双夹板连接固定，钢柱焊接完成2/3后割除。上部钢柱的安装与首段钢柱的安装不同点在于柱脚的连接固定方式上不同。钢柱吊点设置在钢柱的上部,利用四个临时连接耳板作为吊点。吊装前，下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净，保证上下节钢柱对接面接触顶紧。十字型钢柱吊装示意图钢柱拼接示意图下节钢柱的顶面标高和轴线偏差、钢柱扭曲值一定要控制在规范以内，在上节钢柱吊装时要考虑进行反向偏移回归原位的处理，逐节进行纠偏，避免造成累积误差过大。十字型钢柱吊装示意图钢柱拼接示意图钢柱吊装到位后，钢柱的中心线应与下面一段钢柱的中心线吻合，并四面兼顾，活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上，穿好连接螺栓，连接好临时连接夹板，并及时拉设缆风绳对钢柱进一步进行稳固。钢柱完成后，即可进行初校，以便钢柱及斜撑的安装。5节点梁钢筋施工由于本工程部分柱采用钢骨混凝土，但是梁依然采用钢筋混凝土梁，在节点处严格按设计构造的大样图进行施工。必要时预先作好节点处的大样图，编制详细的作业指导书。焊接时钢筋与型钢焊接按设计要求随钢筋定焊条。6混凝土施工箱形钢柱内外均需浇筑混凝土，强度等级为C50。因箱形钢柱内设有四道柱隔板，柱隔板中开有φ150的下料孔，钢柱内混凝土难以保证密实度，为确保混凝土的浇筑质量，需采取以下措施：（1）在浇筑前需在钢骨柱四周搭设施工操作平台，平台应稳固，并需设有安全围挡。（2）钢柱混凝土采用混凝土泵泵送和布料杆布料。由于钢骨柱混凝土浇筑高度达到5m，为保证下料自由高度不大于2m，同时也为了避免因柱隔板的阻挡而致使混凝土中粗骨料分离，施工中可以采取在布料杆前端接DN100的长细软管，以确保软管能穿过下料孔下料，同时将混凝土坍落度适当加大，控制在160～180mm。（3）待钢骨柱钢筋绑扎好、柱模板支设完后，进行混凝土的浇筑。混凝土浇筑时，先浇筑箱形钢骨柱内，后浇筑钢骨柱外，要求内外高差不大于1m。混凝土浇筑前需保持混凝土接触面湿润，为避免自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳现象，首次投料时将细软管伸入下料口内，使软管离混凝土面高度小于1m。（4）钢骨内混凝土采用立式手工浇灌法，分层浇筑，分层振捣，分层厚度控制为0.5m，布料杆软管边下料边提升，同时辅以插入式高频振动棒振捣，上下振动，垂直且缓慢拔棒，插点按梅花型三点振捣，逐点移动，按顺序进行，根据所配混凝土的性能振动时间每点控制在20～30s。为了更好地控制高频振动棒按梅花点位置准确下振，保证振动均匀，操作人员应用拉绳控制振动棒下振点。钢骨外包混凝土施工由于内部钢骨限制混凝土的正常流动，故在浇筑过程必须四周对称均匀下料、分层投料厚度一致、振动棒四周插振，人工辅之对柱中间段模板振拍。（5）当混凝土浇筑至柱隔板位置时，必须暂停浇筑，并沿隔板环向加强振动，使混凝土内气泡通过