超高层办公楼钢管混凝土施工设计方案

超高层办公楼钢管混凝土施工方案目 录一、编制依据 2二、工程概况 2三、施工方案选择 8四、施工方法 12五、劳动力组织 14六、材料、设备供应计划 15七、工期安排及保证措施 15八、质量标准及保证措施 16九、安全文明施工保证措施 17一、编制依据1、**广场建筑施工图和结构施工图2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20023、《高强混凝土结构技术规程》CECS104:994、《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28:905、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20016、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-917、国家、XX省以及XX市有关安全、文明施工规范和规定二、工程概况1**广场本工程主楼共有12根钢管混凝土圆柱,最大高度302.7m,平面位置及设计参数如表2.1-1所示；**广场钢管柱立面布置如图2.1-1.表2.1-1钢管柱平面布置及设计参数平面图 说明 设计参数柱号层数直径-5~8Φ1800×359~16Φ1700×28ZH117~25Φ1600×26ZH1026~33Φ1500×2412根ZH1134~42Φ1400×22钢管ZH1243~50Φ1300×20柱,52~59Φ1100×16顶层Φ900×30布置ZH2-5~8Φ1800×30在塔ZH39~16Φ1700×28ZH4楼四17~25Φ1600×26ZH526~33Φ1500×24周ZH634~42Φ1400×22ZH743~50Φ1300×20ZH852~59Φ1100×16ZH9顶层Φ900×30斜撑框架南立面斜撑框架东立面

斜撑框架北立面斜撑框架西立面图2.1-1钢管柱立面布置2钢管柱典型节点本工程钢管柱主要有3种节点,见表2.1-2.表2.1-2钢管柱典型节点节点

模型

图示负值为在柱中心线右边beamsection2梁截面2环板间加劲板t=t3

负值为在柱中心线上面8内衬管板厚10mm角柱节点

环板间加劲板t=t3 1-1内环板t=t1

beamsection1梁截面1外环板t=t1内环板t=t1外环板t=t1钢管柱内环板t=t2

加劲板8板厚同斜撑框架梁内衬管板厚10mm内衬管板厚10mm8斜撑1斜撑框架上节点大样(1a-1g)12121212881212内衬管1212内衬管板厚10mm板厚10mm8-8板厚同斜撑8内衬管板厚10mm中柱8-8斜撑板厚同斜撑板厚同斜撑节点斜撑内衬管钢管柱 8中柱+斜撑节点大样(一)斜撑钢管柱3中柱+斜撑节点大样(一)6-6中柱框架梁 框架梁横梁钢管柱节点6-6框架梁 框架梁钢管柱3钢管混凝土强度等级分布按照设计,钢管混凝土的强度等级随高度的变化有所不同,详见下表：层次标高混凝土强度等级-5～25-21.6～113.15mC7026～顶113.15～300.7mC60三、施工方案选择3.1钢管混凝土施工方法的优化选择3.1.1施工方法的比较目前,钢管混凝土施工方法有顶升法、高抛自密实法及人工振捣法,下面将这几种方法适用范围及特点描述如下：表3.1-1钢管柱施工方法及施工适用范围比较序方法原理及图示特点及优点缺点针对于本工程号名称的适用性利用泵送的压力将混凝土由底到顶注入钢管,由混凝土自重及泵送压力使混凝土达到密实的状态钢止对于大直径及与浇注高度较大埋的钢管混凝由于本工入土,一次性浇与程钢管柱的直筑高度很大,混凝土的自重径均较大〔φ施工效率高,顶升法也很大,对输900～φ1800〕,1兰质量可靠,适送泵的压力要因此在施工过法用于小直径钢连求很高；浇筑程中泵压力大,管柱一旦出现紧急对输送泵要求情况中断后将高,易出现意外无法继续顶情况.升,所以不适合本工程施工.通过一定的抛落高度,充分利用混高抛凝土坠落时的动能及混凝土自身的自密优异性能达到振实的效果.实法+辅助性振捣法

工作效率相对顶升法较低,但高于人工振捣法,且在近距离抛落时虽无法满足高抛需要,但辅助振捣,可以保证混凝土质量

施工效率较低,高抛需塔吊辅,占用塔吊时间长.因混凝土从漏斗落下后沿直段钢管壁流入底部,混凝土沿管壁的动能损失很大,不能达到高抛效果.所以不能适用于斜管

本工程钢管柱为大直径钢管柱,且无斜管,直管段可满足高抛效果.但节点处有圆形环板,如果在节点处以及高抛高度较低时辅以人工振捣,应该是一种可选择方法.本工程钢人工 利用人工和振捣器械对混凝土3振捣实施振捣,以达到密实的效果,质量法有保障.

人工振捣、质量保证,适用于各种情况下钢管混凝土浇筑,尤其适用于比较复杂的节点.

工作效率低,但是占用塔吊时间少.如果钢管较长,常规通风设备难以达到施工作业要求,炎热天气时钢管底部内作业环境恶劣,所以工人不宜进入钢管内部过深,只有通过机械式的振动棒伸入钢管内部方能实现对混凝土的振捣.

管外径由底部1800mm变化到顶部的900mm,大部分钢管可以实现进入钢管内振捣,从钢管分节情况来看,最长一段约为12米,目前市面加长型振动棒长度为9米,如果采用爬梯挂在上口,工人无需进入钢管底部即可施工,应是一种可以选择的办法.3.1.2施工方法选择本工程钢管柱混凝土浇筑应结合本工程的实际情况,针对性的进行选择.合理利用先进的施工方法缩短工期是工程实施中重点考虑方向.综合比较,在人工浇筑法和高抛从工艺上来讲,都适用于本工程,但从现场情况分析,由于高抛法占有塔吊时间较长,与关键工期矛盾,因此选择人工浇筑方法施工,混凝土的输送方式主要以泵送为主,个别无梁楼层采用塔吊调运〔因该楼层无钢梁,因此塔吊相对工作量小〕.两种方法施工中灵活交叉使用.3.2钢管柱分节及混凝土浇筑方案1、钢管柱分节情况图3.2钢管柱分节示意图2、钢管柱混凝土浇筑方案〔1〕地下室部分钢管柱混凝土根据现场的实际情况,地下室部分钢管柱混凝土分两次完成,每次施工分两个区域进行浇筑；如下图所示：其中,1区采用汽车泵浇筑,2区采用塔吊吊运浇筑.均为人工振捣.地下室钢管柱混凝土施工流程：第一节钢管柱吊装→第一节钢管柱焊接→焊缝检测合格→第一节钢管柱混凝土浇筑→第二节钢管柱吊装→第二节钢管柱焊接→首层钢梁吊装→首层钢梁焊接→第二节钢管柱混凝土浇筑.〔2〕首层大堂部分钢管柱混凝土首层大堂部分钢管柱高度为37.65米,分三次吊装完成；前两次吊装及混凝土浇筑同地下室部分施工方案；第三次钢管柱吊装完成,泵送混凝土〔塔吊吊运〕+人工振捣浇筑.首层大堂钢管柱混凝土施工流程：第一节钢管柱吊装→第一节钢管柱焊接→焊缝检测合格→第一节钢管柱混凝土浇筑→第二节钢管柱吊装→第二节钢管柱焊接→斜撑钢梁、水平钢梁吊装→斜撑钢梁、水平钢梁焊接→第二节钢管柱混凝土浇筑→第三节钢管柱吊装→第三节钢管柱焊接→斜撑钢梁、水平钢梁吊装→斜撑钢梁、水平钢梁焊接→第三节钢管柱混凝土浇筑.〔3〕8-59层钢管柱混凝土此部分标准层,平均为3层一节钢管柱,约12.6m,采用泵送+布料机+人工振捣浇筑钢管内混凝土.8-59层大堂钢管柱混凝土施工流程：钢管柱吊装→钢管柱焊接→焊缝检测合格→斜撑钢梁、水平钢梁吊装→斜撑钢梁、水平钢梁焊接→钢管柱混凝土浇筑→下一节钢管柱吊装.〔4〕顶层大堂部分钢管柱混凝土此部分钢管柱,错误!、错误!轴高的分两次吊装,错误!轴低的按一次吊装；混凝土浇筑采用塔吊吊运+人工振捣.〔5〕根据上述,归纳钢管混凝土施工方案选择如下：表3.2钢管混凝土浇筑方案部位钢管柱吊装情况钢管混凝土浇筑方案备注地下室第一节泵送〔塔吊吊运〕+人工振捣9根〔3根〕第二节泵送〔塔吊吊运〕+人工振捣9根〔3根〕首层大堂第一节泵送〔塔吊吊运〕+人工振捣9根〔3根〕第二节泵送〔塔吊吊运〕+人工振捣9根〔3根〕第三节泵送〔塔吊吊运〕+人工振捣4根+8根8～59层每三层一节泵送+布料机+人工振捣12根顶层大堂第一节塔吊吊运+人工振捣8根第二节塔吊吊运+人工振捣6根四、施工方法4.1塔吊吊运+人工振捣地下室钢管混凝土,首层大堂1、2节钢管混凝土,屋顶钢管混凝土部分采用塔吊吊运加人工振捣的施工方法.塔吊将载有混凝土的料斗吊运至钢管柱上方,钢管柱上口采用钢漏斗接料并采用串筒辅助浇筑,人工振捣时,由于钢管柱高度较大,需辅助爬梯进入钢管柱内部2～3m进行振捣作业,随浇筑进度分段将串筒从上部取出,施工情况如图4.1.漏斗临时操作平台上节窜筒上节窜筒下节窜筒窜筒连接图4.1塔吊吊运+人工振捣钢管混凝土浇筑方案地下室区域混凝土振捣系统布置详图4.2泵送+布料机+人工振捣首层大堂第3节钢管混凝土,5-59层钢管混凝土均采用泵送+布料机+人工振捣的施工方法.采用输送泵,将混凝土输送至对应楼层,通过布料机的传递直接送至钢管柱上方,钢管柱上口采用钢漏斗接料并采用串筒辅助浇筑,人工振捣时,由于钢管柱高度较大,需辅助爬梯进入钢管柱内部2～3m进行振捣作业,随浇筑进度分段将串筒从上部取出,施工情况如图4.2.图4.2泵送+布料机+人工振捣钢管混凝土浇筑方案五、劳动力组织5.1人员、劳动力组织安排钢管混凝土施工时,现场配备技术负责人1人、专业工长2人、测量员1人、质量检查员1人、材料员1人、试验员1人、安全员1人、环境管理员1人进行管理,负责该分项施工过程中的组织安排工作.表5.1管理人员配备一览表姓名职务主要职责备注技术负责人技术管理混凝土工长现场管理混凝土施工主管现场管理质量员质量检查测量员现场测量测量员现场测量安全员安全管理环境管理员环境管理材料主管材料管理试验员材料检测及取样表5.2劳动人需求计划表一览表工种人数备注混凝土工15杂工5配合现场清理、养护六、材料、设备供应计划6.1材料需要计划材料需求计划如表6.1.表6.1材料需要量计划序号材料名称规格数量备注1混凝土C703616.47m3-5～25层2混凝土C602454.8m326～顶层3每节钢管柱混凝土约23.5m34声测管φ50×3mm1200m超声波检测用6.2施工机械、设备需要量计划钢管混凝土工程施工机具需求计划如表6.2.表6.2施工机械、设备需要量计划序号 机械设备名称 规格型号 数量 备注序号机械设备名称规格型号数量备注1塔吊QTZ80B2台地下室阶段2塔吊M600D2台地上施工阶段3布料机R=15m3台移动式4振捣器6台加长型七、工期安排及保证措施7.1工期安排根据地下室施工组织设计,结合实际进度情况,钢管混凝土的施工紧随钢结构施工穿插进行.7.2工期保证措施1、人：确保混凝土工15人,杂工5人.2、机：配备混凝土振捣器4台,并有2台备用；布料机2台,并有1台备用；塔吊配合部分钢管柱混凝土的吊运.3、料：钢管混凝土在施工前5天通知混凝土搅拌站,施工前2天上报进场计划,并于上到工序验收合格后组织进场.4、法：钢管柱混凝土尽量采用泵送浇筑,并在钢管柱施工期间穿插施工；部分采用塔吊吊运.5、资：整个钢管混凝土施工阶段,及时和监理、业主、搅拌站沟通,确保工程进度.八、质量标准及保证措施8.1质量标准按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》〔GB50204-2002〕及设计的要求,确保工程质量一次验收合格率100%.8.2质量保证措施8.2钢管柱混凝土质量保证措施序号 项目 保证措施混凝土现 严禁在现场对混凝土拌合物加水.严格执行混凝土进场交货检验制度,由搅1场验收 拌站人员向现场检验人员逐车交验,交验的内容有：目测混凝土有无泌水离析现象,试验员对每车的坍落度进行取样试验,对于坍落度不符合要求的混凝土严禁使用.混凝土每车必检,检查必须有记录和检查人员签字.现场交通现场要合理安排调度混凝土运输车辆及混凝土浇筑的人员,防止混凝土运输2协调车在现场等待时间过长,影响混凝土的质量.〔1〕混凝土分层浇筑,一次浇筑高度不超过500mm,每层需充分振捣,振捣时3浇筑振捣间一般为15～30s,保证混凝土的密实度；〔2〕采用大振捣半径的振捣棒振捣.现场试件严格按照《混凝土结构工程质量验收规范》对每根非节点钢管柱和节点钢管4制作柱浇筑的混凝土制作试件,并做好施工纪录及试件强度试验报告.〔1〕混凝土浇筑过程中,前台与后台保持有效沟通,混凝土浇筑及间歇的全部混凝土浇时间不应超过混凝土的初凝时间.同一根钢管柱的混凝土应连续浇筑,并应在底层5筑混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕.〔2〕钢管混凝土浇筑采用的串筒送至钢管底部,防止混凝土发生离析.混凝土的6养护7 施工须知密实度检8测

〔1〕钢管混凝土浇筑完毕1-2小时内,即覆盖麻袋养护,并及时蓄水养护；〔2〕钢管混凝土的养护不少于14天；〔3〕钢管混凝土的养护由专人负责.〔1〕混凝土的输送应严格控制,特别是在炎热的夏天,保持从出厂3小时内浇筑完毕.〔2〕配备发电机,确保混凝土的浇筑质量.〔3〕钢管混凝土的检测及时插入,检测合格后,方可进入下到工序.现场按30%检测,在其中4根钢管内埋设3根φ50×3mm镀锌钢管〔声测管〕,钢管混凝土浇筑完成后进行超声波检测.九、安全文明施工保证措施9.1安全生产组织管理措施1安全生产组织管理机构,配备足够的安全管理人员.2建立以安全生产责任制为核心的各项安全管理制度.安全管理制度主要包括各级各类人员的安全生产责任制、安全生产目标管理制度、安全检查制度、安全教育制度、安全技术制度、安全交底制度、特种作业人员管理制度,安全验收制度、班组安全活动制度、事故报告与调查处理制度、安全奖罚制度等.3严格监督检查,消除事故隐患.公司每月定期检查、平时抽查：项目经理部每周定期检查；项目经理和安全员坚持每日安全巡视,对检查发现的事故隐患,定人、定时间、定措施进行整改、不留事故隐患.4要求各工种作业人员持证上岗,无证人员一律不准上岗操作.5积极开展班前安全活动,广泛开展安全生产宣传、推XX全生产先进经验；促进施工安全管理,保障施工安全.6强化安全教育,加强人员管理.严格执行三级安全教育和安全交底制度,未经教育和交底人员不准上岗作业.9.2安全生产技术措施1施工机械安全施工机械在使用过程中,按操作规程使用,加强对机械设备的管理,做到常检、常修、常保养,保持良好的工作状态.〔1〕混凝土泵应安放在平整、坚实的地面上,周围不得有障碍物,在放下支腿并调整后应使机身保持水平和稳定,轮胎应揳紧.〔2〕泵送管道应有支承固定,在管道和固定物之间应设置木垫作缓冲,不得直接与钢筋或模板相连,管道与管道间应连接牢靠；管道接头和卡箍应扣牢密封,不得漏浆.〔3〕配备清洗管、清洗用品、接球器及有关装置.开泵前,无关人员应离开管道周围.〔4〕启动后,应空载运转,观察各仪表的指示值,检查泵和搅拌装置的运转情况,确认一切正常后,方可作业.泵送前应向料斗加入10L清水和0.3m3的水泥砂浆润滑泵及管道.〔5〕泵送作业中,料斗中的混凝土平面应保持在搅拌轴轴线以上.料斗格网上不得堆满混凝土,应控制供料流量,及时清除超粒径的骨料及异物,不得随意移动格网.〔6〕泵送混凝土应连续作业；当应供料中断被迫暂停时,停机时间不得超过30min.暂停时间应每隔5～10min作2～3个冲程反泵—正泵运动,再次投料泵送前应先将料搅拌.当停泵时间超限时,应排空管道.〔7〕垂直向上泵送中断后再次泵送时,应先进行反向推送,使分配阀内混凝土吸回料斗,经搅拌后再正向泵送.〔8〕泵机运转时,严禁将手或铁锹伸入料斗或用手抓握分配阀.当需在料斗或分配阀上工作时,应先关闭电动机和消除蓄能器压力.〔9〕不得随意调整液压系统压力.当温度超过70℃时,应停止泵送,但仍应使搅拌叶片和风机运转,待降温后再继续运行.〔10〕插入式振捣器的电动机电源上,应安装漏电保护装置,