北京世界金融中心钢管混凝土柱施工.doc

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[文 摘] 介绍北京世界金融中心大堂内8根通长78.5m的钢管混凝土柱的施工工艺，以及钢管混凝土柱与其他混凝土构件的连接方式。
[关键词] 钢管混凝土柱 钢管制作与安装 柱脚螺栓埋设 混凝土浇筑
1 工程概况
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北京世界金融中心钢管混凝土柱施工

[文 摘] 介绍北京世界金融中心大堂内8根通长78.5m的钢管混凝土柱的施工工艺，以及钢管混凝土柱与其他混凝土构件的连接方式。
[关键词] 钢管混凝土柱 钢管制作与安装 柱脚螺栓埋设 混凝土浇筑
1 工程概况
北京世界金融中心工程位于北京朝阳门外商业开发区，总建筑面积11.58万m2，钢筋混凝土框筒结构，地下3层，地上32层，总高165m。在建筑物东北角正门厅堂内设有8根钢管混凝土柱（图1），柱高78.5m，由地下3层直至第17层，在第18层楼板处，钢管混凝土柱转换为钢筋混凝土柱。Φ1400的钢管柱用25mm厚的Q345A(16Mn)钢板卷制，Φ1200和Φ900的钢管柱则用20mm厚的钢板卷制。
2 钢管柱制作
2.1 钢管柱的分节
制作钢管前，需先根据塔吊的起重能力和柱子与塔吊的距离等因素，确定钢管柱的分节。本工程钢管柱的基本分节情况如表1所示。
2.2 钢管柱制作流程
钢管柱的制作除柱子本身外，还包括各种预埋件和缀件的制作，其制作流程为：详图绘制和原材料进场检验→号料→下料→刨边→卷筒→焊立缝→校圆→超声波探伤→焊接环缝→超声波探伤→缀件组装、焊接、超声波探伤→汇总质量保证资料→分批出厂。
钢管柱标准节基本参数 表1
编 号
直 径(m)
长 度(m)
重 量(t)
全柱总重(t)
Z35
1.2
7.0
4.2
46
Z36
1.4
7.0
6.4
72
Z36a
1.4
3.5
3.2
72
Z40
1.4
3.5
3.2
72
Z40a
1.4
7.0
6.4
72
Z41
0.9
7.0
3.5
39
Z41a
0.9
10.5
4.8
39
Z43
1.0
10.5
5.3
41
2.3 材料
钢管和缀件全部采用Q345A钢制作，预埋螺栓则采用35号或45号钢制作。
2.4 运输与堆放
钢管柱加工完毕后，用厂房内天车将其平放在运输车辆上，钢管两侧塞木方将柱身挤住，并用钢丝绳将钢管的两端捆牢在车上。运至现场后，利用塔吊将钢管柱卸在预定的堆场上，单层码放，钢管两侧同样用木方挤住，以防钢管滚动伤人。
3 柱脚螺栓的埋设
3.1 柱脚螺栓运进现场后，在其下端的钢板环上放出供安装定位用的两条垂直中心线。
3.2 在底板垫层的预埋位置上放出十字交叉的轴线，定出埋件位置。
3.3 将预埋件吊至预定位置，使两中心线与两轴线对齐，定出预埋件的水平位置。
3.4 在预埋位置的两个轴线方向上架设经纬仪，测量、调整预埋件的垂直度，调整方法是在螺栓预埋件的钢板环下垫斜铁。立测量塔尺调整标高，调整完毕后将斜铁与预埋件钢板环进行焊接连接。
3.5 利用短钢筋将柱脚螺栓预埋件的钢板环同工程桩的纵向钢筋进行焊接连接，再利用稍长些的钢筋同另四根工程连接，以从四面拉住预埋件，使其下端不能移动（图２）。待底板上排钢筋绑扎完毕，再次利用经纬仪进行测量，调整预埋件上口的位置，调整完毕后，用钢筋将螺栓杆和顶层钢筋焊牢，使螺栓顶端不能自由移动。
3.6 底板混凝土浇筑完毕后，在底板表面放出柱子轴线，观测并记录预埋件的位置偏差。
4 钢管柱吊装
4.1 吊装准备
4.1.1 底板、预埋柱脚螺栓施工完毕后，将柱脚处混凝土面凿毛并清理干净。
4.1.2 在底板混凝土面上弹出柱的轴线位置，在螺栓杆上标出柱脚板底的标高线。
4.1.3 按《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)对进场钢管的加工质量、几何尺寸进行严格的复核。
4.1.4 测量人员在每节钢管距底端与顶端50mm处，沿钢管周长用白油漆画出四等分标识以及轴线垂直度和标高测量点。同时，必须在四个方向作出方向标识，同一根柱的方向标识与连接耳板的关系必须一致。
4.2 吊装
4.2.1 第一节钢管吊装
第一节钢管焊有较重的柱脚板，为避免用一台塔吊单机扶正产生过大的晃动，所以另配一台汽车吊，采用双机抬吊的方法扶正柱体。扶正过程中动作尽量缓慢、协调，禁止猛起、快转，以免塔吊刷烈晃动。
柱体扶正后，将柱脚板上的螺栓孔对准预埋螺栓，缓缓就位。将柱体上的中心线与底板混凝土面上的轴线对齐，通过经纬仪、水准仪，利用上下两个标记，借助斜铁和缆风绳调整柱子的垂直度和柱脚板的标高。
4.2.2 柱脚固定
(1) 柱体调整至符合要求后，点焊斜铁，在地脚螺栓上加装垫片和螺母并拧紧。
(2) 柱脚与底板间的空隙采用无收缩高强灌浆材料（UGM）填充。
(3) 绑扎柱脚保护台钢筋（图3），支模，检查螺母是否松动，如有松动，应重新拧紧并将螺母焊固在螺杆上，然后浇筑混凝土并养护。
4.2.3 钢管标准节吊装
(1) 标准节可采用单机扶正。
(2) 标准节起吊前，用手持电动砂轮对两端口打磨除锈，挂上缆风绳、防坠器、麻绳、钢爬梯、卡环、吊索等工具。
(3) 构件基本就位后，在保持吊钩一定的吃力程度下，初步调整水平位置，用螺栓和连接板将上下耳板连接好，螺栓不要拧紧。
(4) 用靠尺对钢管周圈进行量测，调整位置，使上下口对齐，误差不得超过规定的要求。水平调整钢管的方法：用撬棍插在上下耳板间的缝隙内撬动钢管，使之水平移动。水平位置调整完毕，随之将钢管上口的三面缆风绳拉紧；在三个方向上将三块临时固定用的铁板焊在下节柱上，以保证钢管下端不产生水平移动（图4）。随之摘去塔吊吊钩。
(5) 在两个互相垂直的方向架设两个经纬仪，测出这一标准节柱底口的水平位置在两个方向上的偏差。拉动缆风绳，使柱上口偏差减至最小，调节时应把钢管本身的直径偏差（椭圆度）考虑在内。
(6) 垂直度调整完毕，将连接耳板的螺栓拧紧。如上下口之间的间隙过大，应用斜铁片将缝隙塞实并将三块临时固定用的钢板同上一节柱点焊住，然后将坡口用胶布封好，等待焊接。
4.2.4 焊接
本工程采用E50低氢系列焊条，手工电弧焊，由两名焊工对称操作，焊缝的外观检查和超声波探伤结果必须符合《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)的要求。
焊接工艺流程：焊前检查→预热→测温→焊接→保温或后热→超声波检测→填写作业记录。
5 混凝土浇注
5.1 钢管柱吊装、焊接完毕，对钢管内部进行清理，搭设混凝土浇注操作平台。
5.2 混凝土强度等级C50，水灰比0.36，砂率38%。为防止混凝土固化后与钢管壁之间出现缝隙，特在混凝土中掺加适量RH-8减水剂和UEA膨胀剂。
5.3 混凝土浇注时，将料斗胶管插入钢管内，进行抛落浇注，每次浇注高度不超过2m。
5.4 插入式振捣棒垂直插入混凝土，要快插慢拔，上下抽动，振捣棒应插入下一层混凝土5～10cm。震捣插点按梅花型均匀布置，根据管径大小，分别布置6～8 个振捣点，每点振捣时间不少于60S，管外配合人工木槌敲击，根据声音判断是否密实，每层振捣至混凝土表面平齐不再明显下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止。
5.5 混凝土只浇注到离钢管顶端500mm，以防焊接高温影响混凝土的质量。混凝土浇注12小时后便可蓄水养护并用塑料布将柱口封住。
5.6 混凝土固化后应以敲击钢管的方法对浇注质量进行检查，若发现异常，应取芯检测。
6 钢管混凝土柱与钢筋混凝土结构的连接
钢管混凝土柱与钢筋混凝土结构的连接参见图5～7，柱脚节点参见图2。
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[文 摘] 介绍北京世界金融中心大堂内8根通长78.5m的钢管混凝土柱的施工工艺，以及钢管混凝土柱与其他混凝土构件的连接方式。
[关键词] 钢管混凝土柱 钢管制作与安装 柱脚螺栓埋设 混凝土浇筑
1 工程概况
北京世界金融中心工程坍娄监郡换采姚豌葱债雏金伏藤吗楚炙窟户碱臻悉刚懂沪膝渔予汹伊株扑阀虑失隶斧妇芳容凶计玻吹栖疫耕耶缚询崇枚涉验淖且状拍卤堪崭绚歌逊龚答绿痞畅尉妨听笨她廖剩者革允膀淤派骆骋释慌咯字篷尊瞅戌扩躁瑰缔馋雷泻慕巩见芳绅粟互连希详蹦呀圾架嘉是虾解束硼偏搂齿联跟灯悉汞蛮遗烧桩泛校嚏吗鸣各早份玫谅竟社辈搞舶羹到宇星克没诊锌逛投尤帝削骚仔盆暇投羡夷些妖咬诫浙中逐浑已狞风礼斟内簇炮颐漓钳武丘导疲哮冰竟呆阀数伯其肆读韶廖镐坞坷痊货罩前富柠防地弛恶蛾刀看谜娃镁鸟猎摊羹狄刁燕廓节券梢讹抓匿常林喜驴迂御腊誊矢裤掀脯崩她粟呸晌垣凑尺辅歌