混凝土钢骨柱结构施工工法.doc

目 录 1． 前言…………………………………………………………1 2． 工法特点……………………………………………………1 3． 适用范围……………………………………………………1 4． 工艺原理……………………………………………………1 5． 施工工艺流程及操作要点…………………………………2 6． 材料与设备…………………………………………………4 7． 劳动组织……………………………………………………5 8． 质量控制……………………………………………………5 9． 安全措施……………………………………………………5 10. 环保措施……………………………………………………5 11. 效益分析……………………………………………………5 12. 应用实例……………………………………………………6 混凝土钢骨柱结构施工工法 武汉建工第一建筑有限公司 主要完成人：刘松 曾宪中 张贵宝 李施颖 1．前言 国内建筑业不断向前发展，技术需求逐渐与国际接轨，钢结构建筑在国内建筑中越来越多的被采用，钢结构与钢筋混凝土结构无法较好的结合，混凝土钢骨柱结构作为以上二者结构体系结合的优质媒介，在各种钢结构建筑的应用中将越来越广泛。 2011年武汉光谷生态艺术展示中心项目，地下室所有钢骨柱均采用本工法进行施工，在地下室结构与地上结构整个体系中，表现出了良好的整体性，在施工过程中避免了流水技术时间间歇，极大的缩短了工期并节省大量人力物力，取得了良好的经济效益。 2．工法特点 该钢骨柱为箱型钢柱内浇筑混凝土以及外部包裹钢筋混凝土结构，钢骨柱与上部结构箱型柱连接，地下室结构柱采用该种钢骨柱，钢骨柱与钢筋混凝土结合，柱刚度增加，柱的抗外界腐蚀性能增加，具有钢结构和混凝土结构这两种结构的长处，相互取长补短；在传统的地下结构为钢筋混凝土结构而上部为钢结构的体系中，钢结构和混凝土结构的结合点不易处理，而采用混凝土钢骨柱结构则完全避免了传统结构中的结合难点，并且克服了下部为混凝土上部为钢结构的结构体系整体性不好的系统硬伤，还具有更高的强度，抗震性能更优等特点，工法以混凝土钢骨柱安装、柱外钢筋绑扎、柱内混凝土浇筑、柱外模板支设、柱外混凝土浇筑为施工工艺要点，以提高整个混凝土钢骨柱钢结构体系质量为目的。 3.适用范围 适用于多层、高层及超高层的钢结构建筑，含有地下室或钢结构地下基础。 4．工艺原理 4.1根据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）等标准规范混凝土钢骨柱施工真个过程，依据设计图纸以及技术部编制的钢结构安装方案，经过现场技术小组的实际操作过程，总结编制该工法。 4.2用全站仪、经纬仪放线，测定柱轴线的位置，形成内控平面控制网。 4.3预埋螺栓安装，调整定位后安装首层钢柱，在柱脚留置50高空间采用楔形钢垫块调整校正至安装要求，并以C60高强度灌浆料压力填充，见图1。 4.4钢骨柱内混凝土浇筑，采用高抛法浇筑箱柱内混凝土，见图2。 4.5钢骨柱钢筋绑扎，柱头钢筋采用接驳器连接或直接焊于连接板之上，接驳器焊接于钢柱上，见图3。 4.6钢骨柱外包模板支设时除外部加固外，对拉杆加固不穿过钢骨柱，而焊接于钢柱栓钉上。 4.7钢骨柱外包混凝土浇筑，振动棒无法深入，故采用同标号自密实混凝土浇筑。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 测量控制柱轴网 预埋地脚螺栓 校核螺栓定位 吊装首节钢柱 调平确定标高及垂直度 柱外钢筋绑扎 柱外模板支设 柱脚处压力灌浆 箱柱内部混凝土浇筑 箱柱外包混凝土浇筑 5.2操作示意图 图 1 图 2 图 3 5.3操作要点 5.3.1钢骨柱结构尺寸：钢骨柱为箱型柱，最大尺寸为1200×1200，柱面混凝土外包部位间隔150均匀布置栓钉，顶头呈墩形以加强混凝土与钢骨柱结合力。 5.3.2预埋地脚螺栓：锚栓预埋时，保证其埋设质量的关键是固定支架的牢固度。为了防止在浇灌砼时产生移动和变形，除了保证该框架应有一定的强度以外，还必须采取相应的措施：先把支架底部与基桩固定，四边设刚性支撑，一端连接钢支架，另一端固定在基桩上，如找不到锚固点，可采用膨胀螺栓，固定一块预埋钢板作锚固点。在螺栓固定以前应对支架的位置及标高进行复测。套板与支架间通过椭圆孔进行位置微调，标高则由螺栓上的螺帽来调整。 钢柱安装：在相互垂直的两个轴线方向分别架设经纬仪，瞄准柱底轴线测柱顶中线的偏差，通过导链、千斤顶等工具调校钢柱，使其垂直度偏差达到规范要求。在无风天气下，也可用线锤来调校垂直度。钢柱调校完毕后，应在其相互垂直的两个轴线方向将钢梁吊装上，以保持垂直度不变。 5.3.3模板支设时应注意将留置的焊接于栓钉上的对拉杆用于钢骨柱模板加固。 5.3.4在箱柱内部混凝土浇筑时密切注意观测孔，当观测孔有混凝土溢出时立即停止放料。 6.材料与设备 6.1材料：地脚螺栓及钢骨柱由专业加工厂按设计图纸加工，所用钢板等材质采用Q345B低合金高强度结构钢为主，部分采用Q235b碳素结构钢。柱钢筋按设计的钢筋规格型号配置。混凝土采用商品砼（振动棒无法深入部分采用同标号自密实混凝土替代），强度等级按设计要求，原材料及半成品的质量要求执行其相应标准。 6.2设备： 序号 机械或设备名称 规格型号 数量 1 塔吊 TC7052 1 2 塔吊 TC7030B 1 3 汽车式起重机 50T 1 4 电焊机 26KW/AXI-500 19台 5 经纬仪 DS2 2台 6 水准仪 DZS-1 3台 7 钢卷尺 100米 3把 8 卡钩、卡环 / 4套 9 倒 链 2t、3t 10只 10 扭矩扳手 TXN360 2把 11 扭矩扳手 AL760 2把 以及现场其他小型设备。 7.劳动力组织 序号 劳动力人员 所需人数 1 技术管理人员 3 2 安全管理人员 1 3 各相关工种 若干 4 清理工 1 8.质量控制 8.1质量标准标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 8.2钢柱基础锚栓的埋设精度，直接影响到钢柱的安装质量与进度。因而在锚栓预埋时应注意控制累积误差；在钢柱吊装前，必须对已完成施工的预埋螺栓的轴线，标高及螺栓的伸出长度进行认真的核查，验收。对超过规范的不合格者，要及时汇报项目总工程师，尽快解决，必要时进行返工处理。 8.3第一节钢柱吊装前，首先派施工人员检查地脚螺栓埋设情况。检查内容包括：地脚螺栓轴线偏差、螺栓间距偏差、螺栓标高偏差、螺帽是否齐全、螺纹是否损坏等。钢柱吊装就位时，应保证柱底板四周中心线严格对准轴线位置，四边兼顾。 8.4柱脚压力灌浆前，应将柱脚内基层清理干净，如有杂物置于其中不得进行灌浆。 8.5浇筑钢骨柱内混凝土时，混凝土一定要将钢骨柱内部空间浇筑密实即混凝土须超过钢骨柱上设置的观测孔。 9.安全措施 9.1施工中应严格按国家、地方相关的安全操作规定进行操作。 贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针。 9.2操作者必须严格遵守各岗位的操作规程，以免损及自身和伤害他人，对危险源应做出相应的标志、信号、警戒等，以免现场人员遭受损害。 10.环保措施 10.1现场施工楼层板面保持无散落混凝土，钢柱上混凝土浆及时清理干净。 10.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。 11.效益分析 11.1工法运用过程中，混凝土钢骨柱施工时，按照国家施工验收规范的规定，其质量均达到验收一次合格，避免了重复用工。 11.2本工法的运用缩短了施工工期，节省钢结构与混凝土结构结合处的二次处理的人力物力，经济效益明显。 12.实例应用 2011年1月至2011年12月，武汉建工第一建筑有限公司承建的武汉光谷生态艺术展示中心工程，工程为地上5层地下1层公用建筑，结构类型为钢结构，总建筑面积为18695.08㎡，其中地上面积11268.38㎡，地下面积7426.7㎡，其中地下室部分采用混凝土钢骨柱共计52根，柱截面尺寸最大为1200×1200，地下室结构为框架剪力墙结构，采用本工法钢结构与混凝土结构结合体系整体性得到了提高，因而在剪力墙与钢柱结合部位防水处理难的通病得到了良好的解决，所施工的混凝土钢骨柱质量经验收合格率为100%，工法采用受到了监理单位、建设单位等一致好评。 - 6 -