江苏钢筋混凝土梁桁架结构施工工法

钢筋混凝土梁桁架结构施工工法XX项目部XXXX一前言随着建筑科学技技术的发展，近20年来又推出了第五种结构类型，即钢—混凝土组合结构。该种新型建筑结构，充分发挥了钢材和混凝土的材料特性及优点，按其组合方式又可分为：钢管—混凝土结构、钢—混凝土组合粱、外包钢组合结构和劲性钢筋混凝土结构等四种。它们的共同特点是：施工简便、工期短、结构性能好且大大节约建筑材料。劲性钢筋混凝土土结构兼有钢钢结构和混凝凝土结构的诸诸多优点，如如承载力强、抗抗震性能好和和施工速度快快等，特别是是钢结构骨架架本身可以承承担施工荷载载，可以取消消施工中的支支撑体系，简简化模板结构构，从而能缩缩短工期，获获得较大的经经济效益。XX南扩工程造造型新颖别致致，外形为三三个叠起的“方盒子”。住院部东东出入口、西西出入口和北北侧水文景观观上方6~7层主体结构构内采用钢筋筋混凝土桁架架梁结构，托托起上部的“盒子”。桁架梁三三处总计11根，高度7.5m，最大跨度39m、最高安装装高度为28.555m，单榀最大大重量207吨。桁架上上下弦由钢筋筋混凝土梁内内包裹工字钢钢组成，中间间斜腹杆外露露。无论在跨跨度覆盖空间间和使用功能能上都具有极极大的优越性性和竞争性。二工法特点由于本工程出入入口设计采用用一般公共建建筑大跨度、大大空间的特点点，与以往工工程不同的是是出入口高5至6层，高达17m~223m，两头采用用独立劲性柱柱为支撑点。整整个转换层桁桁架梁系统及及其上的8层荷载全部部靠独立劲性性柱承担及平平衡，对结构构整体挠度及及安装要求非非常高。根据工程现场实实际情况，构构件的吊装、焊焊接变形控制制以及工期紧紧是本工程最最大的难点。材材料吊装方面面，由于塔吊吊覆盖范围和和场地的限制制，桁架的大大部分节点，塔塔吊无法直接接吊装，因此此该部分型钢钢节点采用塔塔吊和汽车吊吊配合垂直吊吊运，在楼层层或安装平台台上水平移动动，安装考虑虑采用塔吊、汽汽车吊和三脚脚架三种形式式组合吊装；；钢结构安装装施工和焊接接质量直接影影响到本工程程的结构质量量，因此施工工中控制钢结结构的安装和和焊接质量显显得尤为重要要。桁架梁外外包钢筋混凝凝土，由于梁梁的截面比较较大，最大达达到900×11500，螺杆无法法对穿，故需需要采取模板板加固措施，确确保桁架梁在在混凝土浇筑筑后不爆模、不不变形；由于于桁架梁的上上下都有劲性性柱连接，故故采用电脑放放样，确保钢钢筋制安，既既满足规范和和设计要求，又又便于施工，更更要方便混凝凝土的浇筑。以上问题一旦处处理不好，既既可能影响施施工的进度、导导致工程事故故的发生，还还会增加工程程的施工成本本。采用合理的施工工措施，不仅仅可以满足设设计要求，同同时增加了安安全系数，可可大幅度加快快施工进度，缩缩短施工工期期，也给企业业创造了效益益。三适用范围钢筋混凝土梁桁桁架结构广泛泛应用于超高高建筑转换层层以及大跨度度、大空间的的医疗公共建建筑、工业厂厂房等大型建建筑。四工艺原理本工法的工艺原原理是利用劲劲性钢筋混凝凝土结构的诸诸多优点：承承载力强、抗抗震性能好和和施工速度快快等，特别是是钢结构骨架架本身可以承承担施工荷载载，以达到取取消施工中的的支撑体系，简简化模板结构构等目的，从从而能缩短工工期，获得较较大的经济效效益。五施工工工艺及操作要要点(一)工艺流程程方案策划图纸深深化（分段编编号、节点深深化）钢桁架架构件厂间分分节制作构件件运输进场验验收搭设操作作平台测量放放线定位安装装（散件拼装装）高强螺栓栓连接测量校校正螺栓终拧拧焊接绑扎钢钢筋支模板浇浇砼。(二)施工方法法1方案策划由于建筑面积大大，地处城市市正中心，四四周紧靠交通通要道，施工工场地非常狭狭窄等原因，综综合考虑塔吊吊的吊装能力力，对东入口口、西入口及及北侧三处桁桁架制定专项项吊装方案：：东入口：紧邻中中山路，汽车车吊无法进入入，但2#塔吊较近，因因此根据2#塔吊的起吊吊能力分段吊吊装HJ3和HJ4。西入口：桁架数数量最多，共共7榀，安装范范围较广，HJ5北侧及HJ10、HJ11离塔吊较远远，因此用塔塔吊吊装HJ5~HHJ9及HJ10、HJ11较轻构件，由由汽车吊配合合吊装较重较较大构件。北侧景观处：北北侧为XX老建筑，东东侧为地铁，汽汽车吊无法进进入安装，且且6#塔吊离桁架架安装位置较较远，加上此此处2榀桁架跨度度最大（净跨跨长39米，总长54.6米），安装装难度最大，经经多次商讨研研究决定采用用三角架吊装装方案，塔吊吊配合吊装较较轻和较小构构件。三角架吊装示意意图：2图纸节点深化化根据现场条件及及吊装设备情情况，将重大大的钢桁架结结构进行分段段，并对每件件构件进行详详细的编号标标注，由钢结结构专业公司司进行节点细细化设计，以以满足现场安安装要求。3分段桁架构件件制作加工由专业钢结构制制作公司按深深化图纸，采采用流水作业业、专用工装装设备集中进进行节点和杆杆件、构件的的加工制作，以以单件的形式式按编号专车车运到工地进进行拼装。4钢构件吊装装安装操作平台（高高支模）：构件安装前要有有固定牢靠的的操作平台，采采用高支模脚脚手架，控制制标高，架顶顶满铺钢板，局局部同步设置置钢格构柱作作为三角架支支撑点，配合合塔吊便捷的的安装构件，同同时也为后续续桁架梁及楼楼板支模提供供脚手架体系系：钢桁架构件安装装平台高支模模（2）桁架吊装装部署：桁架安装顺序及及吊装平面示示意图现场采用塔吊及及汽车吊配合合使用吊装桁桁架构件，汽汽车吊主要负负责吊装桁架架上下弦与柱柱子连接的重重且大的节点点构件，塔吊吊则吊装剩下下的所有节点点构件，采用用此分节散拼拼的方法，可可以节省大量量汽车吊台班班费用或桁架架整体提升安安装的提升机机械设备相关关的成本费用用，同时也使使钢结构安装装变的简单、容容易、安全且且可行。（3）钢桁架安安装顺序及方方法：桁架安装分节编编号及安装顺顺序示意图一榀桁架，先安安装与柱子连连接的下弦节节点，再安装装下弦杆件，待待下弦杆件全全部安装完成成后，浇筑楼楼层混凝土，再再安装与柱子子连接的上弦弦节点，后安安装斜腹杆和和竖腹杆，最最后再安装上上弦节点，使使桁架合拢，浇浇筑混凝土，如如果桁架上下下弦全部安装装完成后分层层浇筑混凝土土，钢结构桁桁架整体变形形和位移较大大，难以控制制安装质量，本本工程采用的的安装顺序及及方法可有效效减小和避免免钢结构整体体变形和安装装偏差，满足足施工质量及及规范要求，达达到较好的效效果。（4）定位连接接：桁架分段吊装到到位后，用高高强螺栓连接接，初凝后，测测量校正，待待安装质量达达到规范要求求后，终拧高高强螺栓。（5）焊接。5钢筋绑扎桁架梁的原有箍箍筋形式是穿穿过钢结构柱柱体的闭合箍箍筋，既影响响钢结构性能能，又不便于于施工，更会会延长施工工工期，是一种种不合理的形形式。经过与与设计的协商商及讨论，对对箍筋形式进进行改进，改改进后的箍筋筋形式为“V”形箍筋和“口”形箍筋，不不影响钢结构构，且方便钢钢筋的施工，缩缩短施工工期期。6模板支模桁架梁截面大（900*11500），且梁配配筋较大，因因此模板支模模加固难度大大大增加，采采用普通的支支模加固方法法很容易造成成涨模、跑模模等问题，经经研究讨论，制制定如下有效效的支模方法法：桁架梁模板支模模示意图将穿梁拉杆端部部做成90°弯钩与桁架架梁腹板搭接接双面焊，此此做法可有效效改善直接点点焊不牢的的的现象，拉杆杆分三排间距距500mm均匀焊在梁梁上，保证模模板支模的牢牢靠稳固，同同时在拉杆上上按尺寸焊接接梁侧模定位位筋，保证梁梁位置准确，不不跑模、涨模模，达到高标标准的质量要要求。7混凝土浇筑筑因考虑到钢梁翼翼板与侧模之之间缝隙较小小，劲性结构构截面较大（1300××500、1500**500），加之钢钢筋多且密（梁梁上部多达10根32的钢筋），尤尤其在梁柱节节点处想浇注注密实更加困困难。为避免免砼浇注出现现蜂窝、孔洞洞等质量事故故，我们特采采取以下措施施：（1）采用细石石砼浇注，备备用30mm、50mm两种直径振振捣棒振捣。（2）浇注时先先浇注钢梁一一侧，振捣将将砼从梁底流流至另一侧并并向上返至下下翼板以上10cm以上后，开开始从另一侧侧浇注，从而而保证下翼板板下部砼密实实。（3）砼坍落度度适当放大，保保证砼易流动动。（4）梁下派人人使用手锤敲敲击检查，发发现有不实的的地方及时与与上部振捣人人员沟通，保保证振捣密实实。通过采用以上办办法，很好的的解决了梁底底砼浇筑不实实、蜂窝、孔孔洞等质量问问题，拆模后后的外观质量量非常好，能能够达到清水水混凝土的表表观要求。六劳动组组织钢结构安装工程程由上海宝冶建建筑技术经营营公司负责安安装，该公司司先后参与了了“国家体育场”、“德基广场”等大型钢结结构工程的施施工，具有合合格的、经验验丰富的焊工工、测量和安安装人员，并并参与相关的的工艺评定，达达到完成本工工程焊接所需需要的水平，公公司将加强组组织管理，确确保本工程质质量符合规范范和设计要求求。现场施工劳动力力安排计划表表表3-1工种人数工种人数工种人数管理人员8吊车司机4电焊工16测量工6起重工20架子工8普工9探伤工2电工2合计75人七机械设设备安装设备配置：：综合考虑本工工程的结构特特点、塔吊的的位置、与土土建交叉施工工等各种因素素进行配置。机械设备配置一一览表表3-2序号设备名称规格/型号能力单位数量主要用途安装设备1塔吊651710t台2构件进场卸车、构构件安装2塔吊QTZ808t台2构件进场卸车、构构件安装3塔吊QTZ402t台1构件进场卸车、构构件安装4汽车吊QY130130t台1配合吊装。5直流电焊机AX7-6300630A台4焊缝返修6直流电焊机AX7-4000400A台16构件安装焊接7CO2焊机YM400400A台16构件安装焊接8烘箱ZRJ1502KW台4焊接材料烘烤9超声探伤仪CTS-26台2构件探伤10全站仪TOPCON台4测量专用11水准仪AL-M4台2测量专用12力矩扳手1000N·MM台6高强螺栓初拧、终终拧检测八质量要要求(一)焊缝及安安装质量要求求钢结构桁架施工工及焊缝质量量均应满足《钢钢结构工程施施工质量验收收规范》(GB550205--2001))的要求。(二)焊缝无损损检测要求1超声波探伤范范围比例(UT)I级焊缝1000%II级焊缝200%III级焊缝外外观检查2探伤标准超声波探伤按GGB113445-89要求检验，焊焊缝评定等级级为BII级；3放线、测量定定位的规范、标标准《工程测量规范范》(GB500026-22007)《建筑变形测量量规程》(JGJJ/T8-22007)《工程测量基本本术语标准》(GGB502228-96))九安全措施（一）在职工中中牢牢树立起起安全第一的的思想，认识识到安全生产产，文明施工工的重要性，做做到每天班前前教育，班前前总结，班前前检查，严格格执行安全生生产三级教育育。（二）进入施工工现场必须戴戴安全帽，2米以上高空空作业必须佩佩带安全带。（三）吊装前起起重指挥要仔仔细检查吊具具是否符合规规格要求，是是否有损伤，所所有起重指挥挥及操作人员员必须持证上上岗。（四）高空作业业人员严禁带带病作业，施施工现场禁止止酒后作业，低低温天气做好好防冬保温工工作。（五）风力超过过6级或雷雨时时应禁止吊装装，夜间吊装装必须保证足足够的照明，构构件不得悬空空过夜。（六）氧气、乙乙炔、油漆等等易爆、易燃燃物品，应妥妥善保管，严严禁在附近明明火作业，严严禁吸烟。（七）焊接平台台上应作好防防火措施，防防止火花飞溅溅。十效益分析以下以北侧水文文景观劲性结结构桁架梁（HJ1、HJ2）为例，两两榀桁架，共共包括8根立柱、44根弦杆、24根斜腹杆，标标高为21.2550m至28.5550m；HJ1跨度最大，为为39m，重量为134.88T，属于安装装难度最大的的一榀，现以以HJ1为主对比方方案如下：方案A：桁架梁梁在地面拼装装，然后用汽汽车吊或塔吊吊或提升机整整体吊装。方案B：桁架梁梁分段编号，运运至安装位置置后采用电动动葫芦、三角角架、塔吊等等吊装设备散散件高空拼装装焊接。（一）技术效益益1工期方案A：采用整整体吊装，待待桁架梁拼装装完成后，再再用汽车吊或或大型提升设设备安装，然然后进行后续续结构施工，既既影响进度又又加大施工难难度，导致工工期至少增加加60天左右。方案B：采用三三角架及塔吊吊相配合，钢钢结构散件高高空拼装的施施工方法，桁桁架与结构间间设置后浇带带，既不影响响结构部分正正常施工，又又有充分时间间分配给钢结结构桁架部分分的同时施工工，可节约至至少2~3个月的施工工工期。2技术可行性方案A：整体吊吊装对于现场场实际，几乎乎不可能实现现，HJ1、HJ2所在的北侧侧临近XX老建筑，汽汽车吊等无法法进入，HJ3、HJ4紧靠中山路路汽车吊也不不能进入吊装装，而HJ5~HHJ11靠近天津路路，上空有高高压线，也行行不通。方案B：采用三三角架吊装工工艺，配合塔塔吊，按设备备能力现场分分节安装，方方便灵活，且且便于施工，十十分切合现场场实际。（二）经济效益益方案A：采用整整体吊装需租租用汽车吊台台班时间约50工作日，12000元/每日计价，共共需台班费用用约60万元；汽车吊通道加固固材料费用：：钢管或