多层连接钢管混凝土叠合柱柱施工工法附实例工程图

多层连接钢管砼组合柱施工工法工法编号：ZJ1GF-310-2009编制单位：主要执笔人：1前言钢管砼叠合柱（steeltube-reinforcedconcretecolumn）是指由截面中部钢管砼和钢管外钢筋砼叠合而成的柱，简称叠合柱。按截面形态可分为矩形截面和圆形截面。叠合柱的内外组成部分可不同期施工，也可同期施工。同期施工是指，同时浇筑钢管内砼和钢管外砼。同期施工的叠合柱可称组合柱。东北传媒文化广场工程外框筒采用组合柱方式。钢管砼组合柱共70根，钢管采用无缝钢管，非定尺加工，现场提供的钢管长度为8—12m，层高为5.1m、3.9m。钢管连接的一般做法为一层一接，从而保证了钢管内外砼同时浇筑。若采用一层一接方式则须将钢管在现场切断，然后再接高，但增加了内衬管的用量以及焊接次数，且钢管接高位置不能设在梁柱核心区内，必有部分钢管不能使用，将会大大增加成本，工期也大大增加。钢管长度采用二层或三层一接，吊装临时固定采用专用卡具，钢管内砼浇筑施工时，提前在钢管上留设10*20cm浇筑孔，砼浇筑完毕及时进行封堵，满足二级焊缝要求。通过多项创新技术，解决了钢管吊装、钢管内外砼同时浇筑等技术难题，大大加快施工进度，取得了良好的经济效益。在此基础上形成本工法。2工法特点钢管采用多层一接，减少塔吊吊次，减少内衬管用量和钢管焊接，缩短工期，降低成本；采用单层砼浇筑，钢管内用普通砼取代自密实砼，降低成本；专用临时卡具操作简单，重复使用，降低成本。3适用范围本工法适用于采用两层或多层一接方式的钢管砼组合柱的施工。4工艺原理钢管砼组合柱施工包含钢管吊装、钢筋绑扎、模板支设和砼浇筑、养护等多道施工工序。钢管砼组合柱中钢管采用二层或三层一接，吊装钢管临时连接固定采用专用卡具；钢管内砼浇筑施工时，提前在钢管上留设10*20cm浇筑孔，砼浇筑完毕及时进行封堵。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备施工准备钢筋绑扎及模板支设钢管吊装、临时就位钢管连接固定组合柱砼浇筑组合柱砼养护图5.1组合柱施工工艺流程5.2操作要点施工准备豆1涝根据设计及规象范要求，钢管宏接高位置档通常德在楼板奔向上扇0.3沾-1m猪之间，每根钢袭管进场后进行临实量症，隆合理进行搭配乳保证接高位置嗽正确。妄2油每根钢管编号肃后，派根据每根钢管较安装位置，灾在握各层涌楼板往上龙1m专标高处相提前脉开由设踪10害20cm苹的夜砼拒浇筑口拆，保证钢管内汤砼身的顺利浇筑书。闷3过为控制好钢管洋内每次浇筑吼砼驳高度，改在每层板顶及首梁底标高处开才设蛮2cm驾的观察口崖。来5.连2.2背钢管的吊装及甜临时就杏位受1狂为保证钢管柱安接高的质量和肿速度，采取下域述接高连接方处式制作专用卡文具，用螺栓调迷整标高和垂直为度（见下图）姥图锣5善.劳2寻.救2忧-1安安装卡具平面据及剖面础示意图割制作卡具时需僵要特别注意：动上下环板内圆笔一定要机加工熔至倍钢管直径宽度娇，然后再切割还成两个半圆环抱；连接板之间鬼一定要预留纳4mm刮的间隙，以保千证圆环能与钢宣管柱用螺栓能火完全紧固；上活下环板的螺栓守孔必须一致，呢保证螺栓上下悲贯通且垂直，负才能调整垂直彼度。说卡具临时固定悬完毕后，垂直到度调整完毕后友，塔吊可以摘零钩，吊装另一运根钢管，从而便节省了占用塔婶吊的时间。类32绘5欧管在中途变叔成梯29纵9勾管，如果重新迎制作卡具，费炸用较大，所以胀将动32拴5唱专用卡具修改淹成克29宝9遮卡具最适合；翅先用嫩14mm姿钢板约劳40mm彼宽，用滚扳机疫卷制成直径禁约汗30传0豆的圆，将钢板烫切成促长劳20套-50mm处的小段，将其税焊接割在赞32悼5无管专用卡具上悔下环板的内侧强，均渠布哗6蔑块即可，由于湿14mm沫弧形钢板较小为，对整体圆度熔影响不大。柄2姐下环板及螺栓贱固定杏接高钢管柱前疫，将下端卡具铃圆环固定在已脚经安装完毕的利钢管柱上，位帽置要适宜，距箭柱端掠400mm荣；将螺栓用上简下螺母固定在设下环板上；将惊上环板固定所堆用的下螺母拧脖至需要的位置砌，且保证四个台螺母的标高相距同区。箩图罢5.扭2辆.纪2辩-2物下环板及螺栓臣固定即3却上环板固定：络将上部卡具圆贱环初步固定在他要安装的钢管渔柱上，位置要鼓适宜，距柱端稻40将0m溉m威；鬼4僚钢管营吊装支：钢管采用塔子吊进行吊装趁.片图率5.舰2.2挠-3胖仪辱利用塔吊进行轧钢管吊装晃5管继钢管的临时固暮定：用塔吊将抖构件吊至需要喘安装的位置，蓬由信号工指挥痰，慢慢降落并上对准螺栓；将腔上环板缓慢落界至螺母上，办上环板拧紧并味初步拧紧螺栓灾的上螺母。皇图梅5.抹2.2雹-4察钢管临时固定头6攻垂直度窑控制纳：河为投保证吊装垂直望度满足要求乞，提前在钢管切上鱼两个方向上给焊接两根直钢酸筋，葛采用扰挂大线坠乡方式进行垂直诚度控制饶，浆通过航调整专用卡具睁下螺母来调整文垂直度通，挽图串5.落2.2链-5贡缠挂线坠吊垂直何调整完毕后将舍上螺母拧紧，动再次复测垂直承度和间隙，肤并且在两个方呜向上再次采用北经纬仪来检查沈垂直度，满足参要求后巩，深就可以许将塔吊护摘钩烟，吊装下一根畏钢管柱。陡图升5.千2.2滚-6堂戏贪钢管临时固定垄完毕辛5蝶.纱2.3溉钢管连接固定塑钢管连接层固定于采用加内衬管强焊接的方式誉。醋1卡选择合适尺寸拴的迷内衬裙管，再进行机雄加工；采购外矮径略大于所需肿外径且壁厚较冬厚的玻内衬捞管，机加工至斩所需外径和壁占厚。根据无缝啊管的外径和壁湖厚来选择绝内衬管吊，寒内衬管倘与无缝管内壁桥的间隙预留烦2mm邪左右为宜。炭内衬管脏壁厚不宜小于斩5mm付，一般应采用岛6mm劫最适宜。考虑宋到安装方便，霜宜在岁内衬管朽两侧车制锥度铺。征2院焊机选择：采秩用魄二氧化碳保护伍焊焊机焊接，忆二氧化碳保护岛焊焊机焊接，杆穿透能力强，覆焊渣几乎没有倍，可有效保证缸焊接质量；足3贱等直径钢管接码长时采用等强群度坡口对接焊舅缝，焊缝质量梨不低于二级标绘准。在钢管连栋接处设置管惩壁梯t=兆6mm间的内衬管作为屠现场环形焊缝赵的背衬。内衬述钢管段，其外彩径比钢管柱内兴径小泼4mm架，详见下图。缺图爱5.德2.3优-1汤沿等直径钢管设江置内衬管段接禽长的构造度焊接前组先将接口位置自的油污、锈蚀剥及其他赃物清利除干净缠，打好件坡口角度搜，闹调整好钢管草垂直度休；阴钢管现场掘采用锦二氧化碳保护字焊晶焊接时，控制砍好桑电流强度大小娱，尽可能减少盆焊接残余应力盟和残余变形。复图葬5.矮2.3温-2铜维尤二氧化碳保护声焊吊论馆图制5.挡2.3-3筝回服焊完效果府4企钢管柱在砌一定康标高处籍需未变径。册不等直径钢管求接长时采用连蓬接板连接，连昌接板厚度贱t白≥异s-t1+t蛛2缸且遮不小皇于支1凤6隙，日t1汗≥啄t2防，中间开直径渣为佳180mm宾圆孔，连接昆构造马详见下图。青图两5.性2.3贪-4躲匪不等直径钢管粘接长的构造字掠以钢筋绑扎及模盾板支设穷外框梁钢筋绑兼扎时，纵向钢似筋必须避开钢理管在钢管两侧姿通过，中间铺泊设架立筋，保胳证四肢箍筋，挑详见下图：清图奖-1躺钢管与梁钢筋宣关系节点图盗钢管安装完毕处后，及时根据版图纸进行柴钢管外钢筋绑估扎惑及席组合柱模板支详设废。挨图就5.2.克4摘-初2泪夺识钢筋绑扎完名毕梯生图旁5.2.伪4-疗3补暂组合柱模板支恒设胸5.2.肌5四钢管砼组合柱湿砼肢浇筑1管内砼浇筑所管内混凝土浇被筑钓采用桌侧壁开孔手工绕振捣的方法阀，将在每层层高上旱1m奴处开窜设嫁10*南20cm根砼浇筑口，并掘在此浇筑口插缝振捣棒振捣密认实。浇筑完毕草后，及时进行葡封堵，采用二德氧化碳保护焊怎焊接装。扭浇筑方法如下绍图所示。扶图掩5.2.靠5泄-1胖管内闪砼杯浇筑示意图艇1甚）周砼幼浇注标高的控围制：驳砼堵浇筑前，确定陷砼故浇注高度，在可每层钢管根部国上开设璃2cm泰的观察孔和排夕气孔，进行标宣高控制。逆图驳5.2.鉴5松-2犁鱼万钢管上开设观遍察孔和排气孔硬2化）炭在规定的标高籍位置腹上逝留设的同1副0*依2适0cm使砼药浇筑孔胁朝向怎结构面内谦，提方便钢管内位砼捡浇筑。饼图膏5.2.亩5困-3齿吩谣钢管上开设浇裙筑孔奇3围）己钢管内盾砼伶浇筑畅应先浇醉注芝1邀0摘到矩20mm尸厚块与况砼轻强度等级相同区的屋减石子陵水泥砂浆，以嫌免自由下落的山砼飘粗骨料产生弹吨跳现象。浇筑张半层时从浇筑菊孔内插入振捣添棒进行振捣，谋以此进一步让滴砼把达到密实。第灿一次浇注至梁德底，待核心区苍钢筋和模板施栗工完毕后，再料进行浇注，管臂内炭砼杆浇注至板顶标或高处。纺图俱5.2.柔5猾-答4塑虏溜钢管内砼浇筑仙图榨5.2.易5-5比足钢管内砼振捣崖4胆）恶当删该乓层穗砼现浇筑完毕后，外将狸原越浇筑孔寿切割下来的钢替板采用二氧化纹碳保护焊的方喷式捐将记该段浇筑孔封堵，驳并进行探伤含试验脏，核保证逃满足二级焊缝监的要求；殿图勉5.2.爹5颜-6缎尝浇注口封彩堵幕久浸图丹5.2.乔5-7肢枝探伤试验页5筹）肉最后一层采用今立式手工浇捣医法。直接从钢陪管顶部进行浇邮注栋砼傍，从钢管顶口略直接插入振捣闲棒进行振捣。促2跌假管外砼浇筑笨管外混凝土需鸟在管内混凝土窜初凝前，进行但管外混凝土浇加注，浇注时应呆用振捣棒振捣呜密实，喇拆模仙后馆采用塑料薄膜欧布闹包裹惰进行养护。榨6窝节材料与设备访6托.迈1坚施工工具鸣钢结构工程：拒气体保护焊机旗、逆变弧焊机榨、砂轮切割机免、液压剪板机杨、沉直条多矩火焰哑切割机、渴刨边机林、靠尺、集氧气乙炔割枪或、电焊机、磁应力线坠、撬棍瓦。借6绒.1.顿2气钢筋工程：切浮割机、调直机梨、弯曲机、砂洲轮切割机、钢束筋钩子、钢筋追刷子、撬棍、本扳手、钢卷尺躲。垒6牵.1峰.3晓模板工程：瓣柱阅模、对拉螺栓两、钢管、专用驰扳手、钢卷尺全、直角尺、线稻坠因、白线。揪6问.1具.4催砼障工程：码砼裕输送泵、勺砼僵运输车、布料拥杆、振捣电机私、振捣棒、标剂尺杆炮、溜槽予。江6好.1棋.5掏其他设备：塔颤吊、激光经纬恨仪、注水平尺、唉钢卷尺、超声万波探伤检测设怜备。由6.忍2照施工材料菊6狐.2应.慨1嘴钢结构工程：个钢管、苦钢板、数螺栓、铅连接板、内衬杯板、嗽焊条翁、焊丝魔等。疲6禽.2帮.霜2圆钢筋工程：钢佣筋、焊条（应崇与钢型号相坝匹配谋）、火烧丝等历。侨6煌.2脆.羞3猫砼相工程：孟钢管内、外客砼吐可相同，钢管剃内燥砼壮也可高于钢管烤外拆砼肝。算钢管内用看高强度等级素砼豪（应依据设计毅掺入适量微膨嫂胀剂）飞，抗震设防烈垃度全8政、续9搏度时不宜高柿于床C6盐0隶，扯6丸、罩7已度时不宜高采于抚C7其0这；钢盟管外削砼击优先选用自密讲实砼忽。举7子策质量控制缴7.1毕钢构件暑质量控制弟钢管进场验收寒应参照《钢管笨砼翠叠合柱结构技须术规程扮》旬CECS1扑88-200是5命表难9.5.厌2曲。钢管焊缝要求槽钢管应由专业中工厂生产，并畜应提供符合标姐准的出厂质量恨合格证。钢管喊的尺寸规格宜牙按我国钢管厂府提供的产品目日录选用。钢管盗现场接长时必陕须采用坡口熔解透焊缝，焊缝把质量不应低于愤二级标准。其材他焊缝质量应梢符合二级标准奴。拌放样结束后，醒应按图纸检查砌浇注孔及观察迹孔喷是否准确，孔融洞直径偏差控字制在圾±凳5mm到之内，检查完搁后方可进行割备孔。尸钢管吊装前应弯对其内壁做除弊锈处理。棚7.矿2销钢管安装粱现场吊装钢管责时，应将其上产口包封，防止恶异物落入钢管掩内。燥安装定位板时矿，应对定位板矩、预埋地脚螺凳栓进行检查，费允许偏差参见怒《钢结构工程闯施工质量验收烂规范离》腐GB502格05-200瓶1商表出10.2.困2笼。梅7.2.衰3鉴钢管吊装时，占应控制其垂直插度，其控制范胡围可参见《钢躺管畜砼孙结构设计与施覆工规程已》锤CECS2发8泳：故9驾0距表仆7.3.作4很。商7.2.顾4脂钢管安装完毕搞后，应对钢管嚼焊缝进行超声慨波探伤检测低（哄见缺图）邪，如不能对缺拍陷进行判断时冲，应采用射线喷探伤。一、二三级焊缝质量等责级及缺陷分级厉参见《钢结构膛工程施工质量购验收规范尖》括GB502猾05-200核1扶表披5.2.荣4丸。惑图猎盏壤探伤试验战当梁板与柱分脑开浇筑时百钢管内外厨砼缓浇筑标高，不孙应桑高慧于歌梁惧底标高下希150mm久，圆二次浇筑应在考板顶标高处；焰当梁、板、柱腐同时浇筑时钢乌管内外雕砼烦浇筑标高，直塘接浇筑到板顶左标高处；哑。虏每层钢管内栏砼三采用振捣棒进选行振捣，荷钢管内砼采怜用敲击钢管的跟方法进行初步善检查，如有异编常，则应用超值声波检测袭，对不密实的紧部位应采用钻尸孔压浆法进行蒜补救，然后将侄钻孔补焊封固废。吊7.4宣砼遭结构工程（钢掠筋、模板、慢砼男）验收应以《捏砼吧结构工程施工零质量验收规范钟》驱GB5020胁4-200扬2傍为依据。竹8柴葵安全措施角8址.李0.故1躺所有施工人员辉必须严格遵守咬施工现场有关娘安全施工的规与定。渔8窄.牙0.属2折施工人员慧应陕培训合格后方爷可操作，操作鼓人员必须精心而操作，听从指葬挥。雪8义.悦0.提3汪所有选用机具托，工具必须严剃格检查，不合懒格产品严禁使拥用。兽8蚀.旧0.悠4矛气焊用氧气瓶仪、乙炔瓶应按走有关规定加以丛限制，储存需竹有专用储存室屑，并设专人管搞理。气焊操作给人员应保证瓶衡距之间及与火拌源之间距离骨10m孟以上。乙炔瓶储应具备防止回乐火装置，防震掩胶圈应完整无纱缺。乐8艘.饼0.抛4喷钢管吊装尽过程逃中咏，必须设吐塔吊信号工专指挥及观察，湿信号统一、准摄确，操作平稳刑。台吊运气瓶到高桶处作业面应专雪门制作笼具。闷8坚.倒0.寨5液进施工现场人贝员劳动保护要手佩带齐全。唇9臂壮环保措施删9吓.萝0.捞1与所有施工人员持必须严格遵守趋施工现场有关严环保的规定。砖9套.遵0.2膨