型钢混凝土施工技术.pdf

第 3 7卷 第 1 期 2 0 1 0年 1月 建筑技术开发 Bui l d i ng Te c hn i q u e De v e l o p me n t Vo 1 3 7， No 1 J a n 2 01 0 型钢 混凝 土 施 工 技 术 丁 平 ( 江苏南通六建建设集团有限公司， 江苏南通2 2 6 5 0 0 ) 摘要 以工程实例介绍 了已完型钢混凝 土的施 工过程 ， 着重介 绍 了型钢柱 、 梁 的安装 ， 型钢混凝 土模 板、 钢 筋、 混 凝 土 的施工要点及注意事项 。 关键词 型钢混凝土 ； 安装 ； 模板 ； 钢筋 ； 混凝 土 中图分类号 T U 7 5 8 1 1 文献标志码 B 文章编 号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 0 ) 0 1 - 0 0 2 3 - 0 3 型钢混凝 土是 由钢筋混凝 土包裹型钢做 成 的结 构 ， 这种 组合结构具有钢结构和混凝 土结构 的双重 优点 。它 刚度大 ， 承载能力 高 ， 抗震性能强 ， 可 以增 大跨 度 、 增加建 筑面积和净 高 ， 是近年来发展起来 一种 新 型结 构体 系 ， 有着 其可 观的经 济效 益 。 1工 程 概 况 大庆 石油科技博物 馆工 程 ， 位于 大庆市让胡路 区新城北 街 东侧 ， 世纪大道南 侧 ， 框架结 构 ， 地上三 层局部 四层 ， 占地 面积 1 3 9 3 8 9 8 m ， 建 筑面 积 5 4 5 4 4 7 4 m ， 建筑 物 总高度 3 4 5 m， 本 工程属 于大规模 公用建 筑 ， 平 面布 置为 园形 及扇 形 ， 平 面造型为 中石油标 志 ， 结 构设计 新颖 ， 建 筑造型美 观 ， 功能齐全 ， 设备先进 。c区四层为大空间结构 ， 跨 度达 2 7 m， 高度 达 1 0 m， 为增加柱 的承载力 和刚度 ， 设计 中在 四层布 置 了 1 6根型钢钢筋混凝 土柱和 1 4根型 钢混凝 土梁 。1 6根 型 钢柱 的安 装位 置为 D轴与 1 32 0轴 的交汇点 ， G轴与 1 3 2 0轴 的交 汇点 ， 共计 1 6根钢柱及 与相交 的 1 4根梁。型钢 柱 和梁均为 焊接 H 型钢结 构 ， 断 面尺 寸分别 为 H 4 0 04 0 0 3 0 3 0 、 H 4 0 0 3 0 0 3 0 3 0， 安装柱底标高为 2 2 9 5 m， 柱顶 标 高为 3 1 4 4 3 2 5 2 8 m， 梁 底标 高为 3 1 4 43 2 5 2 8 m， 构 件最 长为 9 6 m， 单 件 最重 2 7 t ， 其 中 G 轴钢 柱 单 件 重 为 2 5 t ， D轴钢柱为 2 7 t 。参见图 1图 3 。 2型 钢 制 作 安 装 2 1 制 作 本项 目的型钢 构件 是由专业 钢结构制 作工厂承 担制作 ， 经验 收合 格后 运输 到施 工现场 ， 用汽 车吊配合塔 吊进行 吊装 就位 ， 柱端连接点现场施焊 。型 钢的切割 、 焊接 、 运输 、 吊装 、 探伤检验均应符合 国家 标准 钢结 构工程 施工验 收规 范 的 规定 。主要要求如下 ： 1 ) 钢柱焊接所用钢板必须经材料检验 ， 防止分层 ； 2 ) 钢柱截面几何尺寸偏差 3 m m； 收稿 日期 ： 2 0 0 91 01 5 作者简介 ： 丁平 ( 1 9 5 9 一 )， 男 ， 江苏 如皋人 ， 毕 业于江 苏广播 电视 大 学 ， 大专 ， 工程师 ， 江苏南通六建建设集 团有限公司南京 公 司主任工程师。 3 ) 翼缘 板倾 斜度 1 5 m m； 4 ) 柱身挠曲矢高 1 1 0 0 0柱高且不 大于 5 m m； 5 ) 柱身长度偏差 一3 m m， 柱 身扭 曲偏 差 5 m m； 6 ) 柱安装中心偏差 4 - 5 m m， 垂直度偏 差 1 1 0 0 0柱 高 且 不 大 于 5 mm； 7 ) 柱身型钢采用熔透焊 ， 翼 缘板与腹 板“ K” 形焊缝 及现 场柱身对接焊缝质量均应满足 I 级焊缝 的检 验标 准。 2 2 型 钢 安 装 顺 序 及 流程 型钢构件安装按照先柱后梁 由中部 向两边 的顺 序 ， 吊装 就位后立即进行接点 的焊接与螺栓连接 。 型钢构件安装流程 ： 起 重设 备选用及 布置 一梁柱 型钢半 成品进场堆码一梁柱 型钢半 成 品进场 验收一 现场 安装 施工 准备 ( 施工方 案编制 审批交底 ) 一 型钢柱 安装并 质量验 收一 型钢梁安装并质量验收一施工安装 完毕 。 2 3型 钢 柱 安 装 工艺流程 ： 起 吊一 就位一检查 垂直度 、 轴线偏差 、 标高一 连 接 板 固定 一 复 核 调 整 一 点 焊 固定 一 焊 接 翼 板 、 腹 板 一 焊 缝 外观检查一超声波探伤 。 1 ) 吊点布置 ： 型钢 柱 吊点应严 格按 施工 方案要 求布 置。 本项 目采用两点对称 绑扎 ， 绑扎点 在柱 子的上 部 ( 顶部 和柱 重心之间 ) ， 为防吊索滑 动 ， 在柱翼缘 对称焊 两个 吊耳( 如图 4所 示 ) 。 2 ) 吊装 方法 ： 吊装 前 ， 先测 量柱 身长度 、 挠度 ， 在柱 身上 作出 中心线和 + 1 0 m标高标 记 ， 根据安 装柱 身长度 和柱基 的实际高度 ， 在柱基上 垫相应的钢垫板 进行调整 。柱 子采用 塔 吊吊装就位 ， 待 柱底 轴线 与下部 定位 轴线 重合后 ， 四面用 钢丝绳临时 固定 ， 用 2台经纬仪 从不 同方 向进行观测垂 直度 和偏扭情况 ， 用一台水 准仪 观测柱 子 的标高 情况 ， 进行 适量 的调整 。找正后 ， 将柱 子的地脚螺栓 拧紧 。在型钢梁安 装完 毕后 ， 还须再 次观测和 纠正 因焊接 收缩 、 荷 载增加 而产 生的 垂 直 偏 差 。 3 ) 允许偏差 ： 底层柱柱底轴线对定位轴线偏差 3 0 m m； 柱子定 位轴线偏差 1 mm； 单节柱 的垂 直度 1 1 0 0 0 ， 且不 大 于 1 0 mm。 23 第 1期 丁 平 ： 型钢 混凝 土施 工 技 术 第 3 7卷 2 4 1 4 1 0 0 图 l C区四层型钢柱平面布置 0 。0 0 el J 0 l 导 l J 景 - n t- ,I j 韭 2 5 1 5 O 4 0 0 l 1 5 0 _ 1 70 0 图 2 型钢钢筋混凝土柱平面 6 2 5 图 3 型钢钢筋混凝土梁剖 面 图 4型钢柱 吊装 1 一 可调缆绳 ； 2 一定位轴线 ； 3 一塔 吊吊绳 2 4型钢 粱安 装 工艺流程 ： 起吊一 就位一 临时 固定一 调节水 平 、 竖向调 节丝 杆一校正轴线垂直度 、 标高一焊接 固定点一焊接腹板侧 边一 焊接翼缘抗剪连接件 一焊缝处理一 焊接外观检查 一超 声波探伤。 1 ) 吊点布置 ： 型 钢梁应 按施 工方 案要求 先在 钢梁 腹板 侧边焊两只吊耳 ， 采用两点对称绑扎 ， 在两端各拴一 根溜绳 ， 以牵引就位和防止 吊装 时碰撞 ( 如 图 5所示 ) 。 2 ) 吊装 方法 ： 吊装 前先 实测 钢 梁 的长 度 、 端 面 螺栓 孔 第 3 7卷 丁 平 ： 型钢 混凝土施工技术 第 1 期 距 、 挠 度等几何尺 寸。用塔 吊将 钢梁 吊运 至钢柱 的牛 腿上 ， 然后调节 钢梁上下左 右位 置 ， 使 型钢梁 上 的定 位轴 线与 型 钢柱钢 牛腿 上的定位轴 线重合 ， 做临 时连接 ， 经反复观 测并 纠正其轴 线、 标 高 、 垂 直度 偏差 值符 合规 范要 求 ， 方 可进 行 对接焊 和螺栓 的连 接 ， 再割 去钢 梁腹 板 吊耳 。在 连 接好 的 钢梁上下翼 缘确定抗 剪 连接件 的轴 线位 置后 ， 采用 自动 栓 钉焊接 机将 抗剪连接 栓钉 焊 在钢梁 翼缘 上 ， 做 到焊 接牢 固 可靠 。 图 5 型钢梁 吊装 1 一 可调缆绳 ； 2 一定位轴线 ； 3 一 塔吊吊绳 3 ) 允许偏差 ： 同一根梁 两端顶 面的高差 l 1 0 0 0 ， 且不 大 于 1 0 ； 梁与梁表面的高差 2 。 3型钢混凝土的模板 、 钢筋及混凝土施工要点 3 1钢 筋 ( 图 6) 1 ) 型钢 混凝 土钢 筋应 尽量 绕 过型 钢 ， 避 免 穿翼 缘 ， 以 免 削弱 型钢 柱梁 截面 。如 ： 梁 筋 和柱 箍 筋 与钢 柱相 碰 时 ， 将 箍筋做 成 两段 ， 然 后进 行搭 接 焊 ； 当钢 梁 与劲 性 柱连 接 时 ， 接点 处钢筋 很 密 ， 可 考 虑 在 钢柱 边 缘 焊 接 连 接 板 ， 梁 筋 与之 相焊 接 。若 少量 的必 须 穿 翼 缘 ， 应 对 穿 钢 筋 孔 进 行 塞焊 。 图 6型钢柱钢筋绑扎 2 ) 采用封闭箍筋 时 ， 末端 应有 1 3 5 。 型 钢柱 钢筋绑 扎 的 弯钩 ， 弯钩端头平直段 长度不小 于 l O倍箍 筋直 径 。否则 应 进行焊接。 3 ) 垂直于翼 缘 的钢 笳 ， 通 过翼 缘板 上 的预 留孑 L 穿入柱 内， 垂 直 于 腹 板 梁 筋 遇腹 板 时 ， 弯 折 锚 入柱 内， 锚 固 长 度 4 0 d ， 弯钩直段长度 l O d 。梁 的上部 和下 部纵向钢筋伸入 节点 的锚 固构 造 要 求 应 符 合 混 凝 土 结 构 设 计 规 范的 规定 。 4 ) 型钢混凝土钢筋接头必须采用焊 接。 3 2模 板 采用 1 5 mm厚木胶合板组 拼 ， 由于柱 中型钢柱 的影 响， 柱模无法用 对拉 螺栓 固定 ， 而 混凝 土浇 筑对 模板 的 振动很 大 ， 故 采 用 6 4 83 5 m m 钢 管 双 杆 用 扣 件 箍 牢 ， 间 距 5 0 0 mm， 柱身 四周 下部加 斜 向顶撑 ， 防止柱身 涨模及 侧移 。 柱子根部 留置清 扫 口以便 在混凝 土浇筑前 清 除垃圾 。梁模 板支撑 体系属高支模 ( 梁下 口高度 2 1 m) ， 必须严 格按 照高 支模方 案搭 设。 3 3混 凝 土 浇 筑 本 项 目混凝土为 C 4 0， 采 用商 品混 凝土 ， 泵 送到 位。 由 于混凝 土质量易受各种因素影响 ， 故应注 意下列几 点 ： 1 ) 进场 的混凝 土必 须要 有合格 证 ， 各 项技 术指 标符 合 要 求 。 2 ) 在梁柱接 头 处和 型钢 翼缘下 部 ， 要 预 留排除 空气 的 孑 L 洞 和 混凝 土 浇 筑 孑 L。 3 ) 混凝 土浇筑 时， 必须 使用小 直径插入 式高 频振捣器 。 而且 型钢梁 下部梁外模 ， 也必须 使用 振捣器进 行体外 振动 。 确保 型钢梁柱身 内外混凝土振捣密实 。 4 ) 做好 混凝 土的早期养 护 ， 防止 出现混凝土 失水 ， 影响 强 度增 长。 4安全注意事项 1 ) 吊装作业 范围内设立 警戒线 ， 并设 专人看 护 ， 禁 止非 工 作人 员通行 。现场所 有人 员 必须 坚守 工 作 岗位 ， 听从 指 挥 ， 统一行动 ， 以确保安全 。 2 ) 安 装使 用 的 电焊 机 、 栓 钉 焊 机 、 焊 条 烤 体 、 测 量仪 器 、 安装 工 具等 ， 均 应 安 装 在 专用 棚 、 柜 、 箱 内， 防 止 雨淋 日晒 。 3 ) 安装前 ， 应 对参 加安 装施 工 的全体 职工 进行 安全 技 术 交底 ， 严格执 行本 工 种安全 操作 规 程和 制定 的各 项安 全 措 施。 4 ) 高空操作人员携带 的手动 工具 、 螺栓 、 焊条等小 件物 品 ， 必须放在 工具 袋内 ， 相互传递要用绳子 ， 不准扔掷。 5 ) 各种用 电设 备要 有 接地 装置 ， 地 线 和电力 用具 的 电 阻不大 于 4 n。各 种用 电设 备和 电缆 ， 要经 常进行检查 ， 保 证绝缘 良好 。 6 ) 风力大于 5级 ， 雨雪天 和构件有 积雪 、 结 冰、 积 水时 ， 应停止高空钢结构 的安装作业 。 7 ) 在高空进行 高强 螺 栓 的紧 固， 要遵 守 登高 作业 的注 意事项 。拧掉的高强螺栓尾部应 随时放人工具袋 内， 严禁 随 便 抛落 。