黃島鋼管柱混凝土澆筑施工方案.doc

海油工程（青島）場(chǎng)地項(xiàng)目組塊結(jié)構(gòu)車(chē)間鋼結(jié)構(gòu)工程 鋼管柱混凝土澆筑方案鋼管柱混凝土澆筑施工方案1.編制依據(jù)：1.1中國(guó)船舶工業(yè)第九設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)圖鋼管混凝土設(shè)計(jì)施工說(shuō)明，圖號(hào)0508S101 JG（1）01（4）。1.2主要規(guī)范（1）鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（CECS28：90）（2）鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工方案（JCJ0189）（3）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB502042002） （4）建筑施工手冊(cè)第四版。2.工程概況：2.1工程名稱(chēng)：海油工程(青島)場(chǎng)地項(xiàng)目生產(chǎn)車(chē)間位于青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)西灣，該車(chē)間為鋼結(jié)構(gòu)廠房，車(chē)間總長(zhǎng)420米，寬117米，建筑面積約43100平方米。組塊結(jié)構(gòu)車(chē)間為A-B-C-D三跨16-27線，均為39米跨，車(chē)間長(zhǎng)130.8米，采用斜腹桿格構(gòu)式鋼管肢柱，上柱為實(shí)腹工字形柱，柱腳為承插固定式，柱子最重27.5噸，全長(zhǎng)34M。鋼管混凝土柱共48根。鋼柱分下節(jié)柱、中間柱和上節(jié)柱：（1）下節(jié)柱為四管柱，管柱直徑4261045712長(zhǎng)度20.6m，柱子斷面軸線距離為12002400，柱頂面標(biāo)高+18.600（2）中間柱為四管柱，管柱直徑27314和35116，長(zhǎng)度8.10m，柱子斷面軸線距離為12001500，柱頂面標(biāo)高+26.70m。（3）上節(jié)柱為H350300812型鋼實(shí)腹柱柱，長(zhǎng)度4.90m，柱頂面標(biāo)高+26.70m。2.2主要工程量：下節(jié)柱48根，每根柱4根肢管，下節(jié)柱每根肢管混凝土3m，總混凝土量581m。中間柱48根，每根鋼管柱也是4根肢管。每根肢管混凝土量0.65m，總混凝土量125m。兩項(xiàng)合計(jì)總混凝土量706m。2.3 工程的難點(diǎn)與特點(diǎn)：鋼管混凝土是一項(xiàng)新工藝，我們有20多年的施工經(jīng)驗(yàn)，精心準(zhǔn)備、認(rèn)真施工確保工程質(zhì)量。鋼管內(nèi)混凝土采用泵送頂升澆灌法進(jìn)行，泵送頂升澆灌在鋼管接近地面0.15標(biāo)高的位置安裝一個(gè)帶插板的進(jìn)料支管，直接與泵車(chē)的輸送管相連接，由泵車(chē)將混凝土連續(xù)不斷地自下而上灌入鋼管，無(wú)需振搗。鋼管柱混凝土施工方法：下節(jié)柱采用頂升澆筑施工方法。中間柱在地面采用分層振搗澆筑，然后再進(jìn)行吊裝的施工方法。下節(jié)柱和中間柱的每根肢管混凝土要求連續(xù)澆筑，不留施工縫，不要求每根柱子的四根肢管混凝土在一天內(nèi)同時(shí)澆完。下節(jié)柱和中節(jié)柱管頂是敞口的。設(shè)計(jì)圖紙要求管頂設(shè)溢流排氣卸壓孔是針對(duì)管頂用鋼板封閉，頂升施工時(shí)無(wú)法排出管內(nèi)空氣，需要設(shè)置溢流排氣卸壓孔，不適合本工程。3.施工準(zhǔn)備：3.1技術(shù)準(zhǔn)備：組織學(xué)習(xí)施工圖、規(guī)范，對(duì)操作工人進(jìn)行技術(shù)交底。3.2施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：保證道路暢通。3.3機(jī)具準(zhǔn)備：制作帶插板的進(jìn)料支管和澆灌中間柱支架。4.資源需求計(jì)劃：4.1勞動(dòng)力需求計(jì)劃：施工總負(fù)責(zé)1人、技術(shù)負(fù)責(zé)1人、技術(shù)員1人、質(zhì)安1人、工長(zhǎng)1人、電焊工1人、氧焊工1人、電工2人、機(jī)修1人、輔助工8人。4.2機(jī)械設(shè)備需求計(jì)劃：混凝土泵HBT60C 1臺(tái)，25t吊車(chē) 1臺(tái)、混凝土運(yùn)輸車(chē)3臺(tái)。4.3工具、器具需求計(jì)劃：150電動(dòng)砂輪機(jī)1臺(tái)，氧乙炔切割工具1套，電焊機(jī)1臺(tái)，振動(dòng)器2臺(tái)。5.施工方案：5.1施工順序（見(jiàn)附圖一）：圖上已經(jīng)將48根柱子編了號(hào)，下節(jié)柱每次澆筑6根柱子，分八次澆筑完。第一次澆筑16號(hào)柱子，第二次澆筑712號(hào)柱子第八次澆筑4348號(hào)柱子。中間柱子基本和下節(jié)柱同步澆筑混凝土。5.2主要施工方法和施工機(jī)械選擇：5.2.1下節(jié)柱施工方法5.2.1.1工藝原理：鋼柱混凝土頂升澆筑工藝就是在鋼柱的下部柱壁上開(kāi)一個(gè)比輸送管略大的孔洞（泵管外徑133mm，開(kāi)孔137mm），用輸送管將混凝土輸送泵的出口與之連接，混凝土靠泵壓通過(guò)輸送管連續(xù)注入鋼柱內(nèi)，直至柱內(nèi)注滿(mǎn)混凝土。工藝流程圖5.2.1.2 開(kāi)孔焊管和補(bǔ)焊圓孔板1）開(kāi)孔標(biāo)高為-0.150m處，孔徑137mm。2）開(kāi)孔時(shí)應(yīng)用割規(guī)等輔助工具，使孔盡量保證圓，割下的圓板應(yīng)保留好，點(diǎn)焊在開(kāi)孔處附近，以便將來(lái)封堵時(shí)使用。焊短管時(shí)的焊縫要求見(jiàn)（圖1）。3）補(bǔ)焊圓孔板短管切除后在鋼管立柱上開(kāi)出坡口（見(jiàn)圖2），使用開(kāi)孔時(shí)割下的圓板補(bǔ)焊洞口，磨平，補(bǔ)漆。5.2.1.3混凝土澆筑方案 1）混凝土配合比鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35?；炷僚浜媳纫詽M(mǎn)足可泵性要求，使水灰比小、塌落度大，減少混凝土收縮，強(qiáng)度、均勻性和凝聚性均優(yōu)于普通同強(qiáng)度等級(jí)的塑性混凝土的方式進(jìn)行配比，在塑性混凝土中加入減水劑，從而滿(mǎn)足泵送要求。碎石粒徑530mm，水泥選用42.5普硅或礦渣水泥，混凝土塌落度1519cm。配制無(wú)收縮混凝土?；炷了涠葥p失要盡量小。2）鋼管柱肢與混凝土輸送管的連接。鋼管柱肢與輸送管的連接是通過(guò)短管連接。短管外緣與鋼柱開(kāi)口處焊牢，不允許漏漿。短管的外徑與混凝土輸送管相同，便于使用泵管卡子連接。采用逐根澆筑混凝土。鋼管混凝土澆筑滿(mǎn)后，在短管中間加一個(gè)止流插板，在短管的另一端加一節(jié)高壓軟管，軟管與泵管連接（如圖3）。3）混凝土頂升施工a、杯口內(nèi)細(xì)石混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后,可進(jìn)行鋼管內(nèi)混凝土澆筑。b、在下節(jié)柱頂設(shè)置防護(hù)攔桿（見(jiàn)附圖二）。操作工人通過(guò)垂直爬梯上到下節(jié)柱頂，將安全帶栓到可靠的地方。c.電動(dòng)混凝土輸送泵的性能：項(xiàng) 目HBTD40HBTD60最大理論排量m/h5060最大出口壓力MPa79125管道理論最大輸送距離水平600m;垂直110m水平700m;垂直120mHBTD40和HBTD60電動(dòng)混凝土泵均滿(mǎn)足本工程使用要求，我們優(yōu)先選用 HBTD60電動(dòng)混凝土泵。施工前要檢查泵的狀況和性能，保證泵送正常進(jìn)行。當(dāng)混凝土供應(yīng)數(shù)量不能確保連續(xù)澆筑一根鋼柱時(shí)就不澆筑，以免出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。當(dāng)混凝土泵送達(dá)到比管頂?shù)?00mm時(shí)，穩(wěn)壓23min后，打入短管插板。d.頂升完畢后在初凝前及時(shí)用振動(dòng)棒將距鋼管頂2米范圍內(nèi)混凝土補(bǔ)充振搗，清除浮漿，在管頂補(bǔ)充混凝土，人工將混凝土與鋼管頂抹平。e.止流插板為防止在拆除輸送管時(shí)混凝土回流，須在連接短管上打入一個(gè)止流插板?；炷帘盟晚斏凉仓Y(jié)束后，控制泵壓12min，然后打入止流閘板，即可拆除混凝土輸送管。待混凝土終凝2小時(shí)后可切除連接短管。f.停電和機(jī)械故障處理。 當(dāng)出現(xiàn)停電或機(jī)械故障混凝土澆筑工作中斷時(shí)，將采取緊急的施工技術(shù)措施保證混凝土連續(xù)澆筑。當(dāng)出現(xiàn)施工中斷時(shí)通過(guò)敲擊法確定已澆筑混凝土的位置，當(dāng)表面低于管口6米時(shí)可以采用在混凝土面上鋼管柱表面開(kāi)孔繼續(xù)泵送頂升施工，當(dāng)小于6米時(shí)采用分層振搗澆筑法施工。當(dāng)混凝土量不足一根肢管的混凝土量時(shí)，就不進(jìn)行澆筑，應(yīng)避免出現(xiàn)一根肢管未澆筑完就沒(méi)有混凝土的現(xiàn)象。5.2.2中間柱分層振搗澆筑中間柱混凝土配合比同下節(jié)柱。中間柱為四管柱，管柱直徑27314和35116，長(zhǎng)度8.10m，柱子斷面軸線距離為12001500，柱頂面標(biāo)高+26.70m。四管柱柱頂均敞開(kāi)口，采用逐根澆筑混凝土。中間柱在地面采用分層振搗澆筑，然后再進(jìn)行吊裝的施工方法。制作一個(gè)中間柱子澆筑混凝土支架（見(jiàn)附圖三），支架固定在下節(jié)柱子上，中間柱子與地面約成70o斜放在支架上。HBTD40和HBTD60電動(dòng)混凝土泵均滿(mǎn)足本工程使用要求，我們優(yōu)先選用HBTD60電動(dòng)混凝土泵。將軟管伸入鋼管的管口，每層澆筑2米，澆筑一層混凝土振搗一層，振動(dòng)棒插入本層混凝土后振動(dòng)5秒，然后勻速的拔出在40秒鐘的時(shí)間內(nèi)澆搗完成，直到灌滿(mǎn)為止。清除浮漿，在管頂補(bǔ)充混凝土，人工將混凝土與鋼管頂抹平。中間柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到C10后，可吊裝中間柱。5.2.3混凝土試塊制作混凝土試塊的取樣應(yīng)符合下列規(guī)定：1）每拌制100盤(pán)且不超過(guò)100m的同配合比混凝土，取樣不得少于一次；2）每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足一百盤(pán)時(shí)，取樣不得少于一次。下節(jié)柱總混凝土量581m。中間柱總混凝土量73 m。兩項(xiàng)合計(jì)總混凝土量654m。下節(jié)柱分八次澆筑，作八組試塊。中間柱和下節(jié)柱基本同時(shí)澆筑。總共須做810組試塊。5.3安全施工方案1）所有現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須遵守安全生產(chǎn)紀(jì)律及工地的有關(guān)規(guī)章制度,并派專(zhuān)人檢查，對(duì)不執(zhí)行安全施工措施的施工人員，給工程造成損失的，追究當(dāng)事人責(zé)任。2）施工現(xiàn)場(chǎng)的用電線路、用電設(shè)施的安裝和使用必須符合安裝規(guī)范和安全操作規(guī)程，并進(jìn)行架設(shè)，嚴(yán)禁任意拉線接電。施工現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)有保證施工安全要求的夜間照明；危險(xiǎn)潮濕場(chǎng)所的照明以及手持照明燈具，必須采用符合安全要求的電壓。臨時(shí)用電要符合施工用電規(guī)范要求，開(kāi)關(guān)箱要防潮防雨，絕緣并加鎖，接地、接零符合要求。手持和移動(dòng)電動(dòng)工具要配備漏電保護(hù)裝置。3）現(xiàn)場(chǎng)工作的特殊工種操作人員均必須持有相關(guān)的特殊工種資格證，方可上崗操作。高空作業(yè)人員不得有冠心病、高血壓、心臟病等。高空作業(yè)要做護(hù)欄、安全網(wǎng)、系安全帶等安全防護(hù)措施。4）場(chǎng)地內(nèi)道路應(yīng)及時(shí)修整，保證車(chē)輛安全暢通。各種車(chē)輛應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮引導(dǎo)。泵、罐車(chē)等應(yīng)定期維修保養(yǎng)，保證其安全運(yùn)轉(zhuǎn)。杜絕安全隱患。5）混凝土澆筑時(shí)，振動(dòng)手必須穿絕緣鞋，并帶防護(hù)手套。振動(dòng)器電源電纜采用移動(dòng)電纜，電纜不得在鋼筋上拖拉，電纜應(yīng)在木桿上架設(shè)，移動(dòng)時(shí)手持木桿，電源應(yīng)接在漏電保護(hù)器上。6）打開(kāi)短管卡子和打入短管插板時(shí)，操作人員應(yīng)配戴防風(fēng)鏡或摩托車(chē)全盔，防止灰漿濺入眼中。7）建立健全的現(xiàn)場(chǎng)安全管理體系，要做到體系健全，責(zé)任明確，制度落實(shí)。泵送混凝土頂升應(yīng)遵守國(guó)家的建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程。6、質(zhì)量要求：6.1泵送頂升混凝土的原材料應(yīng)檢測(cè)合格，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整配合比。要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)制作、養(yǎng)護(hù)、送檢試塊。6.2混凝土在滿(mǎn)足泵送要求時(shí)也要滿(mǎn)足以下要求：粗骨料530mm，水灰比不大于0.45，塌落度應(yīng)在1519cm，加適量減水劑，配制無(wú)收縮混凝土。澆筑前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)檢查混凝土塌落