地鐵金融城項目塔樓土建工程鋼管混凝土施工方案

1、南海地鐵金融城項目塔樓土建工程鋼管混凝土專施工方案南海區(qū)金融城地鐵項目塔樓土建工程（鋼管混凝土施工專項方案） 工程名稱：南海區(qū)地鐵金融城項目塔樓土建工程工程地點：南海區(qū)桂城a30地段（桂瀾與海八路交匯處）施工單位：廣州市建筑集團有限公司編制單位： 廣州市第二建筑工程有限公司地鐵金融城項目部編制人： 編制日期： 2011 年 02 月 18 日審批負(fù)責(zé)人：審批日期： 年 月 日 10目 錄 第一節(jié) 工程概況11.1. 工程項目概況11.2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計特征2第二節(jié) 鋼管混凝土施工方法41.1. 鋼管混凝土施工特點41.2. 鋼管混凝土柱施工方法比較41.2.1鋼管分節(jié)及節(jié)點情況41.2.2鋼管混凝

2、土柱施工方法確定5第三節(jié) 鋼管混凝土澆筑施工51.1. 總體工藝流程51.2. 施工準(zhǔn)備61.3. 混凝土的澆筑71.4. 質(zhì)量保證措施9前言本工程辦公樓酒店及住宅樓均屬框架結(jié)構(gòu)，外圍都由鋼管混凝土柱作支撐。為滿足施工質(zhì)量及符合安全要求，特編制本方案。第一節(jié) 工程概況1.1. 工程項目概況1.1.1. 建筑概況本工程位于佛山市南海區(qū)海八路與桂瀾路交處，地處南海區(qū)金融中心區(qū)，為地鐵上蓋物業(yè)，酒店及辦公樓、住宅樓項目座落于地鐵隧道的西北向和東南向。本工程總建筑面積為262957m2。其中：地上建筑面積234937 m2，地下建筑面積28020m2；建筑層數(shù)為40/41層（住宅樓41層），建筑高度為

3、154m/170m。本工程的基坑支護(hù)、土方開挖工程及地鐵站隧道（含附屬五層裙樓）等工程，均屬一期工程，現(xiàn)已全部施工完成。辦公樓、酒店塔樓、住宅樓等項目與一期交接的基坑現(xiàn)狀如下圖所示（注：陰影部份為本標(biāo)段）。1.1.2. 編制依據(jù)1）設(shè)計施工圖紙2）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范gb5020420023）鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范gb50205-20014）矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程cecs159-20041.2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計特征1.2.1. 辦公樓及酒店結(jié)構(gòu)特征本工程為框筒結(jié)構(gòu)，核心筒為剪力墻結(jié)構(gòu)，外圍由18根鋼管混凝土柱作周邊支撐柱。地下室二層，地上40層。地下室層高為6.4和4.1m；地上裙樓層

4、高為6.3、5.5、5.5、6.0、5.5m；標(biāo)準(zhǔn)層為3.5m、3.9m。結(jié)構(gòu)平面如下圖示：部位辦公及酒地下室及裙樓平面圖勁性混凝土柱外框鋼管柱1200mm35mm、1200mm20mm鋼筋混凝土柱樓板厚度120mm次梁200600框梁500700、600800mm剪力墻700mm（厚）西塔鋼管柱北塔鋼管柱 1.2.2住宅樓結(jié)構(gòu)特征住宅樓工程為框剪結(jié)構(gòu)，核心筒周邊框柱為鋼管混凝土柱，共64根，鋼管柱高度從地下二層至地上裙樓六層。地下室層高為3.7m、3.7 m、4.1m等，裙樓層高為6.3、5.5、5.5、6.0、5.5m等。結(jié)構(gòu)平面如下圖示：部位住宅樓地下室及裙樓典型平面圖勁性鋼柱鋼管柱80

5、025mm、90025mm鋼筋混凝土柱樓板厚度120mm次梁200600框梁350700、800800mm剪力墻600mm（厚）1.2.2住宅樓結(jié)構(gòu)特征 鋼管柱效果圖第二節(jié) 鋼管混凝土施工方法1.1. 鋼管混凝土施工特點本工程鋼管內(nèi)混凝土采用自密實c60商品混凝土，鋼管混凝土柱均為直段狀，安裝高度超過結(jié)構(gòu)層一層，因此每一節(jié)段的澆筑高度大約為7m左右，澆筑高度較高。管徑直徑為800-1200mm，人工操作空間較小，管內(nèi)不便于人工澆筑，且節(jié)點處局部有加勁板隔開，給施工帶來一定的難度。1.2. 鋼管混凝土柱施工方法比較目前常見的鋼管混凝土施工方法有頂升法、高拋自密實法及人工振搗法，下面將這幾種方法適

6、用范圍及特點描述如下：序 號方法名稱原理及特點針對于本工程的適用性1頂升法利用泵送的壓力將混凝土由底到頂注入鋼管，由混凝土自重及泵送壓力使混凝土達(dá)到密實的狀態(tài)。對于大直徑及澆注高度較大的鋼管混凝土，一次性澆筑高度很大，混凝土的自重也很大，對輸送泵的壓力要求很高；而且澆筑一旦出現(xiàn)緊急情況中斷后將無法繼續(xù)頂升，所以不適合本工程施工。2高拋自密實法通過一定的拋落高度，充分利用混凝土墜落時的動能及混凝土自身的優(yōu)異性能達(dá)到振實的效果。本工程鋼管柱為立面，并且部分節(jié)點處用橢圓拉板隔開，混凝土從漏斗落下后沿直段鋼管壁流入底部，混凝土沿管壁的動能損失很大，不能達(dá)到高拋效果。3高拋自密實+輔助人工振搗法利用混凝

7、土具有高墜落時的自密性能結(jié)合人工器械對混凝土實施振搗，以達(dá)到密實的效果。本工程鋼管外徑由800mm、900mm、1200mm不等，鋼管基本不可以實現(xiàn)進(jìn)入鋼管內(nèi)振搗，但通過機械式的振動棒伸入鋼管內(nèi)部實現(xiàn)對混凝土的振搗達(dá)到砼密實。此工藝操作簡單，受人為影響不大。 1.2.1鋼管分節(jié)及節(jié)點情況本工程地下室、裙樓層高為56米，鋼柱安裝擬每層分節(jié)，標(biāo)住層以上層高為3.9米，擬兩層一節(jié)，分節(jié)點在樓層1.2米處。施工中鋼管柱一般比混凝土結(jié)構(gòu)樓層超前一層。鋼柱分節(jié)如下圖示：鋼管柱分節(jié)狀鋼管柱砼澆筑流程鋼柱分節(jié)處1.2.2鋼管混凝土柱施工方法確定通過上述的比較分析可知，實施人工振搗才能最大限度的保證混凝土的密實

8、度，由于管徑1200mm不適應(yīng)人工在在管內(nèi)進(jìn)行施工活動，因操作空間較小，所以澆筑混凝土?xí)r擬在管口上插入振動棒至鋼內(nèi)實施振搗?？紤]到管內(nèi)混凝土澆筑高度較高，落差大，混凝土易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，因此，鋼管混凝土均采用高流態(tài)自密實砼，輔助人工振搗，振搗器用高頻振動棒。第三節(jié) 鋼管混凝土澆筑施工1.1. 總體工藝流程 混凝土分層澆筑，振搗鋼管吊裝就位,臨時固定泵送系統(tǒng)布置校正，焊接拆除串筒下節(jié)鋼管吊裝混凝土終凝后超聲波檢測數(shù)據(jù)整理資料歸檔混凝土初凝后基層處理混凝土拌制，運輸混凝土的試配混凝土泵送或吊運1.2. 施工準(zhǔn)備1.2.1. 混凝土配合比本工程外筒鋼管柱內(nèi)填充c60高性能自密實混凝土。鋼管混凝土要求混

9、凝土具有很好的填充性能，確保充滿鋼管內(nèi)的每個部位，混凝土要有良好的流動性、體積穩(wěn)定性及可泵性。1.2.2. 施工機械配備主要施工機具如下表：名 稱型號及數(shù)量示意圖砼輸送泵hbt60：1臺每個施工區(qū)段鋼管混凝土單次最大澆筑量為130m3，采用hbt60泵澆筑，按每臺泵每小時澆筑40m3計，1臺泵3.25個小時可完成澆筑，現(xiàn)場配備一臺滿足施工需求；布料機hgy-13型布料機：1臺（布料半徑24m，自重4.2t）吊斗容量m3,2個；b=1500mm，h1=1000mm，h2=800mm。串筒內(nèi)徑150mm，厚度1.5mm。每節(jié)長度3m，共56節(jié)。 振動棒德國威克iren65型高頻振動棒：4根。 1.

10、3. 混凝土的澆筑1.3.1. 鋼管柱施工順序鋼管柱混凝土澆筑順序與鋼管柱吊裝順序相反。奇數(shù)構(gòu)件區(qū)時，鋼管柱采用順時針方向吊裝，混凝土采用逆時針方向澆筑；偶數(shù)構(gòu)件區(qū)時，鋼管柱采用逆時針方向吊裝，混凝土采用順時針方向澆筑。為減少混凝土側(cè)壓力對結(jié)構(gòu)變形的影響，各個區(qū)域鋼管混凝土柱應(yīng)對稱澆筑或同時澆筑。1.3.2. 混凝土澆筑方法混凝土輸送泵采用bt60混凝土泵，鋼管柱砼澆筑采用移動式hgy13布料桿，該型號布料桿最大長度可達(dá)24米，能3600自由轉(zhuǎn)動，移運便快捷，可根據(jù)澆筑部位隨機移動進(jìn)行澆筑，大大地節(jié)省了拆管等煩鎖時間。施工如下圖示：1.3.3. 施工技術(shù)措施高流態(tài)自密實混凝土，要求拌和物具有良

11、好的流動性、穩(wěn)定性，具有較低的粘度。這要求選擇用合適的外加劑、粗細(xì)骨料、摻和物。而自密實砼除具有高強混凝土的特性外，還有不需振搗，完全依靠自重就能密實地填充模板各處角落作用的優(yōu)點。因此，需進(jìn)行特殊混凝土配合比設(shè)計。砼澆筑時，應(yīng)適當(dāng)結(jié)合人工振搗方法相結(jié)合，振動器為插入式高頻振搗棒，其振強半徑可達(dá)1.2米，可解決了混凝土振搗密實問題。具體施工方法如下：（1）鋼管柱腳砼澆筑：鋼柱腳螺栓安裝完成后，先澆承臺下部砼以固定腳螺栓，隨后安裝鋼管柱及校正鋼柱。在底板砼澆筑前，鋼管柱腳周邊應(yīng)用簡易網(wǎng)圍截，然后先澆底板砼，再澆筑第一節(jié)鋼管柱內(nèi)砼，保證鋼管柱腳部砼強度滿足設(shè)計要求。如下圖示：（2）、用泵送自密實混凝

12、土，配合人振搗，把混凝土用串筒接送入鋼管柱內(nèi)。（3）、混凝土由料斗或布料機軟管一次直接澆入鋼管內(nèi)，施工中不準(zhǔn)分散拋落，混凝土一次澆灌量約500mm左右。同一根鋼管柱內(nèi)混凝土澆灌工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，中途不留施工縫，防止出現(xiàn)冷縫。在有節(jié)點板的范圍插入加長振搗棒輔助振搗，插入深度應(yīng)超過已澆筑混凝土高度的50mm100mm，振動時間以無氣泡泛出，混凝土而不再明顯下降為準(zhǔn)，設(shè)專人監(jiān)控。（4）、采用串筒結(jié)合軟管從管口下料至澆筑面4m左右的高度，減少砼離析現(xiàn)象。隨著澆筑面的上升，慢提澆筑軟管，始終保持在離澆筑面4m左右的高度。注：裙樓以下的鋼管柱為每層一節(jié)，管內(nèi)砼采用非高拋自密實砼，澆筑管內(nèi)砼時采用串筒結(jié)合軟管

13、從管口下料至管內(nèi)澆筑；標(biāo)準(zhǔn)層以上的鋼管柱分節(jié)為兩個層高一節(jié)，澆筑高度為7-9米，采用高拋自密實砼，即在管口拋落入管內(nèi)澆筑。高拋砼具有高處拋落不離析等特點，所以不再使用串筒或軟管導(dǎo)入管內(nèi)澆筑。（5）、鋼管內(nèi)混凝土澆筑完成面標(biāo)高低于鋼管接駁面900mm左右，待混凝土初凝后將節(jié)點處混凝土鑿毛露出石子，用清水將混凝土碎塊沖洗干凈。上節(jié)鋼管柱吊裝完成后，在其上口覆蓋，以免雜物進(jìn)入積水。1.4. 質(zhì)量保證措施序號項 目保證措施1原材料的質(zhì)量控制配置高流態(tài)混凝土，除粗骨料減小粒徑尺寸，去掉大料徑骨料外，通過級配改善材料的勻質(zhì)性。擬采用三組分顆粒骨架原理，增加骨料裝填體密度。細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)和0.315篩號的分計篩余量應(yīng)與粗骨料相配。采用級磨細(xì)粉煤灰，其豐富的玻璃珠含量，產(chǎn)生滾珠摩擦效應(yīng)，可以改善混凝土的流動性，且級磨細(xì)粉煤灰需水量小，在水膠比不變的情況下，增加了混凝土的坍落度，提高混凝土的可泵性。2配合比的優(yōu)化設(shè)計為保證大流態(tài)混凝土滿足施工性能與強度等級要求，選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿刂铺涠葥p失，減少混凝土離析，增強混凝土的流動性，穩(wěn)定性至關(guān)重要。攪拌站實驗室進(jìn)行反復(fù)試配，以檢測外加劑與