劲性钢骨砼柱施工工法

1、劲性钢骨砼柱施工工法一、前言随着国民经济的进展，高层、超高层建筑的崛起，单幢建筑的高度愈来愈高，钢骨砼柱 作为要紧繁重结构的应用愈来愈广。*市*建筑安装工程承建的江苏省*综合楼工程，在钢骨砼柱的施工中，采纳 了单件安装整体复核浇筑砼的施工工艺，确保工程质量，加速施工进度，降低工程本钱，取 得了明显的经济效益。该施工工艺通过项目部的攻关，其QC功效获*市2003年优秀QC功 效一等奖。2特点钢骨砼柱是以劲性十字钢骨架为柱芯，钢骨架与砼组合，一起经受荷载的作用，见图1， 增加柱结构的刚度。这种结构，具有钢结构和钢筋砼结构的双重优势，充分发挥了砼(受压) 和钢材(受拉)两种不同材料的特性，与钢筋砼结

2、构相较，提高了柱的承载力，减小了柱截 面，减少了砼量，减轻结构自重，减少了对地基的荷载。与钢结构相较，它节约钢材，耐火 能力强，增强结构及建筑物的刚度，减振阻尼性能提高，抗震性能好，并具有更高的强度。 而且，施工速度快，操作方便。该工法以现场钢骨柱的安装及钢骨柱砼的浇筑施工工艺为要 点，以提高钢骨砼柱的施工质量为目的。3适用范围可用于高层、超高层钢骨砼柱结构的现场施工，钢骨柱的安装及钢骨柱砼的浇筑。4工艺原理依照钢结构工程施工质量验收标准(GB50205-2001)、混凝土结构工程施工质量验 收标准(GB50204-2002)、建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)等来指导钢

3、 骨砼柱施工的全进程，依据标准、设计图纸，编制切实可行的施工方案，通过现场攻关小组 的实际操作，并加以总结，编制了该施工工法。采纳全站仪、经纬仪放线，测定柱轴线的位置，形成内控平面操纵网。首节钢骨柱安装在承台底板上，安装骨柱基础节时，采纳座浆法，在柱脚底部抹一层高 标号的水泥砂浆，排净基脚与砼垫层接触面之间的空气。钢骨柱节与节之间的安装，从测量、吊装、对中、校正、测量其垂直度、标高，焊接 前对焊缝周围部位的钢板预热。选用科学合理的安装工艺和焊接方式，焊接采纳对称焊接工艺，避免骨架的变形。柱、梁接头连接处，梁钢筋一部份穿过钢骨柱的翼板，与另一跨梁相连，另一部份钢 筋那么焊在翼板的增强板上。柱模板

4、的支设，不同于一样的钢筋砼柱模板的支设，穿过骨架截面的对拉螺栓，其中 间一根不行穿过，为此在栓钉上焊接钢筋来固定模板的对拉螺栓连接。砼的浇筑。合理选择原材料，确信砼的配合比，调整水灰比，以达到确保强度，节省 资源，并与环境爱惜相和谐的目的。5工艺流程及操作要点：工艺流程测量定位轴线一起吊钢骨柱一就位一临时固定一测量轴线、垂直度、标高一校正 一固定一预热一焊接接头（对称焊接）一焊缝处置一超声波探伤查验（合格后） 一绑扎柱钢筋一焊接固定对拉螺栓用的钢筋一焊接对拉螺栓一拼装模板一支柱 模一支梁底模板一穿梁钢筋一焊接骨柱与梁接头钢筋一浇筑砼操作要点5.2.1钢骨柱的构造钢骨柱的构造：钢骨架为劲性十字柱

5、，由一根H型柱与二排丁型柱组合，钢骨柱截面为 十字型，最大尺寸800*800,单件重约4t，纵横向均由腹板、翼板焊接组合而成。如图2： 腹板截面：纵向30*700，横向30*345共两块；翼板截面：40*300；翼板纵向有二排中20长 80mm的栓钉，纵向间距250mm，水平间距200mm，栓钉中心至翼板边缘为50，栓钉的端部制 作成镦头，如此，提高了钢骨架与砼的握裹力。图1钢骨砼柱截面图图2：钢骨柱骨架大样5.2.2钢骨柱的安装5.2.2. 1基础节的安装基础节设置在地下室底板砼中，基脚底板采纳40厚钢板，与预埋螺栓连接见图3。1平面轴线操纵：采纳内控法在底板 上布设基准线操纵网，测量轴线位

6、置， 并用全站仪闭合复测。2预埋地脚锚栓：采纳直埋法，绑 扎底板钢筋时，在骨柱位置预埋4根M36 高强锚栓，用长300400的20短钢筋 与底板钢筋焊接，形成稳固的整体。3地脚标高的操纵：用螺帽拧在高 强锚栓的上部螺纹处，作为水平标高的 操纵点，用水平仪测量标高。标高操纵 在高于砼表面58mm。用全站仪进行校 核，操纵锚栓的上口标高和平整度。4吊装：利用现场的塔吊作为吊装 设备。按现场钢骨柱与塔吊的距离及骨 架的重量，配备塔吊的起重量要能知足 施工要求。5安装：将钢骨柱吊装到位，使钢骨 柱中收线与砼承台板上柱轴线对中，在 柱脚板底抹薄薄的一层高于砼柱强度的 高标号水泥沙浆，（钢骨柱脚底板上已设

7、 置了 416的排气孔），待骨柱底板与承台砼接触时，水泥浆从排气孔内挤出，排出柱脚底板与图3： 基础节柱砼间的气体。随后，拧紧基础节底板与预埋螺栓连接的螺帽，进行初校正。6校正：用激光经纬仪在两个垂直方向，测量钢骨柱四面的垂直度，操纵钢骨柱在水平及垂直方向的安装精度。5.2.2.2标准节的安装一、轴线操纵：将轴线操纵网用全站仪引至施工层，用经纬仪引测施工层的轴线，同 时检查下节钢骨柱伸至楼脸部份中心线相对轴线的偏移量（即下一节钢柱的整体垂直度）， 为钢骨柱的对接定位及垂直度调整方向提供参考数据，避免累计误数超过许诺误差。2、吊装就位：依照图纸要求及钢骨柱编号，校对钢nnn骨柱规格、尺寸、开孔位

8、置是不是符合设计和二次排大样 TOC o 1-5 h z 的要求，查对无误后，利用钢骨柱上的l形连接耳板和增.强板作起吊点，进行吊装就位。可 |/花临时固定：钢骨柱就位时，上下节钢骨柱对正，将2块 ：.：:：+I+40*100的连接夹板与预焊在钢骨柱上的L形芯板用螺栓连：接，作临时固定，(每节钢骨柱的四面均预焊1块L形芯 +二板，每块板上预留332孔，每块连接板预留632的孔，)以保证钢骨柱的稳固。钢骨柱拼装节点见图4。| O3、校正：钢柱就位后依照先调整标高，再调整扭转，最后调整垂直度的顺序，以相对标高操纵法，用激光经纬仪、全站仪对轴线、标高、垂直度、 位移、错位量校正。4、标高的操纵：由于

9、钢骨柱分节安装，那么应操纵每节标高，每层柱安装完毕，整体复核，依照平面操纵网及外围的原始操纵点的标高，用自动安平水平仪调整。图4钢骨柱架拼装节点5、骨柱焊接：钢骨柱校正就位后，在钢骨柱上下接头焊缝周围的腹板、翼板上采纳氧 乙炔预热法预热，待达到所规定的温度后施焊。焊按时遵循“对称同步等速”的焊接原那么， 由8人分4组，采纳ZXE13*500/400焊机。从柱相对的两个面同时等速对称焊接。焊缝 成全熔透焊缝。随时观看垂直度有无转变，以减小对骨柱的垂直度阻碍，避免骨架的变形。6、超声波探伤检查：每层柱焊接完毕，待焊缝冷却至工作环境，依照钢结构施工质 量验收标准(GB502052001 )和钢焊缝手

10、工超声波探伤方式和探伤结果分级(GB11345 89)，请省质检中心的专检人员对焊缝进行超声波探伤检测，合格后，再绑扎柱钢筋。5.2.2.3钢筋工程：柱钢筋的绑扎同一样砼柱的钢筋绑扎方式。注意钢筋接头与钢骨架接头位置错开。5.2.2.4钢骨柱模板的安装江苏省*综合楼工程钢骨砼 柱截面为800*1000，模板设计采纳十横向钢管一夹板、50*100木方剂及6 48*钢管 综合安装。由于钢骨柱中间均为钢板， 对原先砼柱的采纳对拉穿心螺栓固定模板的方式不能实施。经设计单位同 意，在钢骨柱620栓钉上横向距离焊 接6 20短钢筋，然后再在横向短钢筋一一 =|1.:1|一0|二nllMI-IT?7Tnl-

11、r:-1lhHr.!.-il= 一一 14两侧对拉螺栓焊接18钢筋 焊接20钢筋山形扣件上焊接6 18纵向长钢筋，图5钢骨柱模板示用意在模板安装前，将中间一根对拉螺栓焊接在纵向的618钢筋上，间距仍同双侧的对拉 螺栓间距，见图5。5.2.2.5柱、梁节点钢筋绑扎梁钢筋与钢骨柱的连接。依照框架梁所处的标高和梁高、梁宽和梁钢筋的根数、直径、 散布，在加工厂制作钢骨柱时，按设计要求确信柱身腹板上穿孔的个数、位置、孔径及焊接 翼板上加劲板的宽度、高度和标高等。与钢骨柱相交的框架梁截面宽度均小于钢骨柱截面宽 （梁宽600 mm，骨柱宽800 mm，砼骨柱宽1300mm），梁的一部份钢筋从钢骨柱腹板预留孔

12、 中穿过，与另一跨相连；双侧的钢筋一部份穿过骨柱后锚入骨柱，另一部份钢筋焊接在钢骨 柱翼板的增强板上，采取双面搭接焊。见图65.2.25.6砼的浇筑:1砼浇筑前施工现场做好各类预备工作，人的交底等。2砼浇筑采纳泵送砼，每节钢骨砼柱浇筑砼高度不超过5m。采纳导管投料，保证下料 自由高度HW2m。3钢骨柱砼采纳立式手工浇捣法浇筑。4砼分层浇筑、振捣，分层厚度应W1m，采纳高频振动器。振动时快插慢拔，沿梅花型 插点振动，逐点移动，按顺序进行，不漏振，振动时刻每点操纵在2030 s，以砼表面呈现 浮浆及石子再也不沉落，不冒出气泡为止。5为了更好地操纵高频振动器按梅花点位置准确下振，保证振动均匀，操作人

13、员应用拉 绳操纵振动棒。六、材料：钢骨架由专业加工厂按设计图纸加工，所用钢板材质采纳Q345B低合金高强度结构钢为 主，部份采纳Q235b碳素结构钢。柱钢筋按设计的钢筋规格型号配置。砼采纳商品砼，强度 品级按设计要求，原材料及半成品的质量要求执行其相应标准。7机具设备选用较先进的仪器、机具设备（见表1）表1仪器、机具设备配备表序号名 称规格型号单位数量备 注1塔吊300T - M台1视现场平面布置和钢骨 柱的重量确定。2砼搅拌机JS500台13交直流两用多头焊机ZXE1-3*500/400台84交流焊机BX-500台85自动埋弧焊机MZ-1100013台4上每电焊机厂6焊条保温箱PR-4/45

14、0mm台407程控电焊条烘箱YGCH-X-400台58电加热器200*400块409电加热温控箱LWK-9B台610砼输送泵HBT90台311氧气割焊设备套212振动器插入式套2013内爬式布料杆台114全站仪STE2110台115激光经纬仪J 2B台116经纬仪J2台117水准仪（威尔特III）DS3台118水准仪（自安平）DS3台219组合检测工具套520超声波探伤仪CTS-26CA)台121万用表500型台322压力表P1-16块223风速测试仪EY11B台124电流电压测试仪M641-VAW台125坍落筒个626游标卡尺把38劳动组织及平安劳动力组织(见表2)表2 劳动力组织序号工种人

15、数备 注1塔吊司机4高级技工(持证上岗)2安装工123电焊工184木工205钢筋工126砼工207电工48测量员、质检员、安全员 等项目管理人员20平安方法8.2.1本工法执行国家及上级各部门制定的各项平安规程。如1、建设工程施工现场治理规定中华人民共和国建设部令(15号)2、建筑施工平安检查标准JGJ59-993、施工现场临时用电平安技术规程JGJ46-888起吊钢骨柱前，应进行试吊。检查起吊的机具、钢丝绳有无损坏，确保机具完好。8.2.3危险吊装区域应拉设警戒绳，专职塔吊指挥和安装工现场指挥。8.2.4吊装前注意收听天气预报，吊装时架设风速仪，风力超过6级或雷雨时应禁止吊 装，夜间吊装时必

16、需保证足够的照明，构件不得悬空留宿。8.2.5为便于钢骨架连接施工，在操作层应搭设操作平台。8.2.6各楼层应做好防火方法，专门在施焊期间，避免火花飞溅。8.2.7砼浇筑时，做好下料、振捣的平安方法。8.2.8做好环境爱惜，对废弃物品的处置，按ISO14001环境标准的要求执行。9质量要求执行要紧标准和规程一、建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)二、钢结构工程施工质量验收标准(GB50205-2001)3、混凝土结构工程施工质量验收标准(GB50204-2002)4、建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)五、钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程(JGJ82-91)

17、六、高层建筑砼结构技术规程(JGJ3-2002)要紧质量标准9劲性钢骨柱安装质量要求依照钢结构工程施工质量验收标准(GB50205-2001)第一章多层及高层钢结构安 装工程的规定执行。对主控项目，第、11、条及附录E中表6的相关条款执行。现将要紧的 许诺误差条款复述如下。(见表3)表3钢骨柱安装质量标准项目允许偏差(mm)测量工具建筑物定位轴线L/20000，且不应大于经纬仪、水准仪、全站仪 的钢尺实测基础上柱的定位轴线基础上柱底标高+地脚锚栓位移主体结构的整体垂直度(H/2500+)且不应大于上、下柱连接处的错口钢尺检查同一层柱的各柱顶高度差水准仪检查9焊缝质量标准焊缝质量标准见钢结构工程

18、施工质量验收标准(GB50205-2001)第五章及附录A二级焊缝质量标准。9.2.3钢筋分项工程标准按混凝土结构工程施工质量验收标准(GB50204-2002)中第五章执行。9.2.4砼浇筑标准按混凝土结构工程施工质量验收标准(GB50204-2002)中第七章、第八章执行。施工中注意事项9原材料：各类原材料必需合格，必要时经见证取样合格后才能利用。9钢骨柱经检查合格后才能运至施工现场。9.3.3焊条、焊剂、焊丝必需有合格证，并按要求烘焙后施工，焊接完毕后，及时清理 焊渣。9.3.4各类焊缝外形要均匀，符合检查项目中一样项目的规定。9.3.5各检查项目的抽检查数按全数检查的方式进行。9.3.6成品爱惜：各构件校正好后方可施焊，并非得随意移动垫铁和卡具，以防造成构件尺寸误差。不得在焊缝处的母材上引弧。焊后不得撞砸接头，不得往刚焊完的焊缝和钢材 上涨水