插入式钢柱安装施工专项方案.doc

重庆国际博览中心钢结构工程（一标段） 插入式钢柱安装施工方案1. 编制依据序号名称编号1重庆国际博览中心钢结构施工图纸/2重庆国际博览中心钢结构深化图纸/3钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20014钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件/5钢结构工程施工工艺标准（中国建筑工程总公司）/6建筑施工高处作业安全技术规程JGJ80-917工程测量施工规范GB50026-20072. 施工概况重庆国际博览中心东西宽约800m，南北长1500m，总占地约1.3km2，其中钢结构工程一标段包括南区展馆、多功能厅、会议中心等区域。底下结构桩基施工过程中，根据展馆区屋顶钢结构节点详图，落地的树状柱第一节钢柱须插入到混凝土桩内。混凝土桩基内插入式钢柱节点如下图1所示。钢结构一标段插入式钢柱有87根，分布于室外广场、展馆外围以及南侧通道区域。混凝土桩直径为1.5m，钢柱底部位于桩内-3.000m标高位置，插入式钢柱内部设置有内加劲板，加劲板中心留设直径300mm圆孔。由于钢柱吊装就位后，施工作业人员无法进入到孔桩内进行钢柱的定位、固定施工，现根据现场实际情况编制插入式钢柱安装施工专项方案，确定钢柱的定位、固定工艺及措施。图1 混凝土桩基内插入式钢柱布置示意图3. 插入式钢柱底安装定位工艺由于插入式钢柱吊装就位后，作业人员无法进入桩孔内操作，无法直接控制钢柱标高、中心的测量定位。现采用钢柱定位器、定位锚栓作为钢柱中心定位和标高定位措施。3.1. 定位锚栓安装施工为保证定位锚栓精度，在混凝土孔桩浇筑至柱底标高位置后，采用化学植筋方式固定锚栓。混凝土孔桩浇筑至柱底标高位置并初凝后，进行混凝土的浮浆清除，待混凝土浮浆清理后的桩面标高要求控制钢柱底标高以下70mm至100mm以内。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复测和加密，形成控制网。在混凝土浮浆清理完成后的桩面上进行测量放线。放出每根钢柱的轴线，标注在护壁的井口，由井口将钢柱轴线引测至桩孔内混凝土桩面上并定位出定位锚栓位置、画出十字交叉线，在预埋锚栓位置进行钻孔、植筋施工。预埋锚栓钻孔、清孔完成后进行锚栓空复核，精度满足要求后进行化学锚栓植筋施工。植筋过程中控制锚栓的竖直度，以保证定位锚栓的定位精度。3.2. 钢柱定位器安装施工3.2.1. 钢柱定位器设计根据插入式钢柱底板中部混凝土灌注孔尺寸设计钢柱定位形式及尺寸。钢柱底板中部孔径为300mm，将定位器设计为锥形进行钢柱就位导向，钢柱定位器形式及尺寸如下图2所示。图2 插入式钢柱设计形式及制作尺寸图3.2.2. 钢柱定位器安装首先在定位锚栓上带入一个标高定位螺母，螺母顶面调整至定位器底标高后将钢柱定位器安装并与钢柱十字交叉线对齐，将第二颗标高定位螺母带入锚栓，两颗螺母将钢柱定位器加紧后保证上螺母顶面标高为插入式钢柱顶标高。定位锚栓、标高定位螺母和钢柱定位器经复测无误后由土建施工单位将桩顶面再次清理，即进行钢柱吊装施工。插入式钢柱吊装就位时缓慢落孔，将钢柱底板中部300mm的混凝土灌注孔与钢柱定位器对准，并由定位器作为导向。在定位锚栓、标高定位螺母和钢柱定位器的引导下，钢柱就位的同时完成柱底标高和中心线的定位，如下图3所示。（注：钢柱底板底面标高为-3.000m，第一次浇筑砼桩顶面标高为-3.070m。由于砼浇筑过程中存在误差，为保证钢柱安装标高精度，砼桩第一次浇筑顶面与钢柱底板底面的间隙务必保证不小于70mm，且不大于100mm。）图3 钢柱导向就位示意图4. 插入式钢柱吊装施工根据插入式钢柱深化设计，该段钢柱最大重量约为3.5t，考虑吊车距离桩孔边缘的安全距离为7.0m，选择16t汽车吊在起重半径7.0m处进行吊装。汽车吊性能参数如下表1所示。16t全液压汽车起重机性能区分mm车高 3440 车长11870 车宽 2490 支腿全伸4800作 业半 径m主吊臂长度/ m9.516.523.5额定起重量t（支腿全伸）5.011.2010.005.505.510.1510.005.506.09.209.505.506.58.068.505.507.07.107.505.507.66.256.505.508.05.806.005.50表1 16t全液压汽车吊起重性能表插入式钢柱吊装就位前测量出定位器顶部距离地面距离，并标记在钢柱表面。吊装过程中，采用回转法将钢柱起身后缓慢放入桩孔内。当钢柱下降至钢柱定位器顶部位置时将钢柱稳定，进行钢柱与定位螺栓、钢柱定位器的对位，对位准确后继续将钢柱缓慢下降，直至钢柱成功就位，如下图4所示。图4 钢柱吊装就位示意图5. 插入式钢柱测量定位5.1. 钢柱上部定位措施插入式钢柱吊装就位后，作业人员无法进入桩内柱底进行施工，因此钢柱柱脚无法安装螺母紧固固定，钢柱柱脚以上部分处于可动状态。为保证钢柱在安装完成后桩基第二次浇筑混凝土过程中的定位精度，须在插入式钢柱上部设置固定措施，配合柱底定位措施完全将钢柱固定。现拟定在孔桩外围两根地梁之间的区域设置4个小型临时锚桩，临时锚桩采用L50*6角钢制作，其中锚入地面以下长度500mm，地上留设长度100mm。临时锚桩布设完成后，采用L63*6角钢焊接于钢柱耳板与地面临时锚桩上，在跟踪测量、保证钢柱中心坐标、垂直度及标高等精度。插入式钢柱安装固定形式如下图5所示。图5 插入式钢柱揽风绳固定示意图5.2. 钢柱整体测量定位复核插入式钢柱定位固定措施完成后采用全站仪进行复核，在钢柱顶部预设支架，将测量棱镜固定在钢柱中心点位置，由全站仪复测钢柱中心点坐标、钢柱十字线与钢管外壁交点处坐标以及钢柱垂直度。经复测完毕，钢柱定位无误后交由土建进行混凝土浇筑。图6 全站仪复测钢柱示意图6. 安全施工措施现场地面标高为-1.000m，由现场地面进入到桩孔内一次浇筑桩面高度约为2.0m，钢柱长度为4.1m，距离现场地面高度约为2.1m，分别在桩孔内和钢柱外侧设置钢爬梯用于竖向通行。通行爬梯如下图7所示。图7 孔桩内及钢柱吊装通行爬梯设置图作业人员在进行钢柱安装施工上下通行是必须佩带安全帽、安全带，保证操作过程中的安全。中 建 钢 构 有 限 公 司 8 目