大直徑鋼管混凝土柱柱腳安裝施工工法

1、大直徑鋼管混凝土柱柱腳安裝施工工法工法目錄第一章前言第二章工法特點第三章適用范圍第四章工藝原理第五章施工工藝流程及操作要點第六章材料及主要機具設(shè)備第七章質(zhì)量控制第八章安全措施第九章環(huán)保措施第十章效益分析第十一章應(yīng)用實例大直徑鋼管混凝土柱柱腳安裝施工工法1 前言隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和社會進步，大直徑鋼管混凝土柱因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、剛度大、建筑美學(xué)效果好等特點，作為主要承重構(gòu)件被越來越多的應(yīng)用于建筑工程中。但由于安裝精度要求高、施工難度大，對工程的質(zhì)量及工期具有重要影響，尤其是柱腳的安裝質(zhì)量更為突出，如何采取安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、高效的措施加以保證，是施工技術(shù)管理的一個重要課題。本工法所述關(guān)鍵技術(shù)，利用鋼板

2、帶定位環(huán)及普通腳手架鋼管作為柱腳錨栓承重、定位構(gòu)件，利用單螺母進行柱腳標高的調(diào)節(jié)、控制，可有效保證柱腳安裝的質(zhì)量，降低措施投入，提高施工效率，社會效益明顯，具有廣泛推廣的應(yīng)用價值?，F(xiàn)以重慶新聞傳媒中心工程為例對本工法進行介紹。2 工法特點2.1 采用鋼板帶定位環(huán)技術(shù)，使安裝更精準快捷，施工質(zhì)量更可靠。2.2 利用普通腳手架鋼管作為柱腳錨栓定位的主要承重、定位構(gòu)件，固定牢靠，取材方便，經(jīng)濟環(huán)保。2.3 通過單螺母調(diào)節(jié)并控制鋼管混凝土柱柱腳標高，精度高，操作便捷，勞動強度低，綠色環(huán)保。3 適用范圍本工法適用于工業(yè)與民用建筑中大直徑鋼管混凝土柱柱腳的施工。4 工藝原理利用鋼板帶作為定位環(huán)，對鋼管柱柱

3、腳錨栓的位置進行定位，保證位置精確，而后采用鋼管支架固定鋼板帶的方式進行鋼管柱柱腳錨栓的空間定位， 使之形成一個獨立穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，待柱腳下部混凝土澆筑完成后，通過錨栓中單螺母調(diào)節(jié)并控制柱腳的標高，保證鋼管混凝土柱柱腳的安裝精準度。2-直徑為20mm的鋼筋5-墊層8-鋼墊板11-»漿填縫3-錨栓M366-鋼管固定架9-單螺母12-（基礎(chǔ)）鋼管柱圖1大直徑鋼管混凝土柱柱腳安裝施工示意圖說明：1-鋼板帶4-直徑為16mm鋼筋7-雙螺母10-鋼筋網(wǎng)片5施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程定位鋼板帶下料及鉆孔鋼管支架及鋼筋網(wǎng)片安裝鋼板帶安裝安裝4根M36®栓柱腳底部混凝土澆筑（基礎(chǔ)）

4、鋼管柱吊裝單螺母調(diào)節(jié)柱腳標高雙螺母固定鋼管柱柱腳底部灌漿5.2 操作要點5.2.1 施工準備1）施工前編制好施工方案和作業(yè)指導(dǎo)書，并對施工人員進行技術(shù)交底和安全交底；2）施工用物資的準備。包括鋼管柱、混凝土、鋼筋、M3琳栓、制作鋼板帶和限位板的材料、鋼管支架所用的鋼管、灌漿料及施工所用的工具等。3）施工現(xiàn)場環(huán)境的準備?；娱_挖達到設(shè)計標高并經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主驗收合格，施工臨時道路保持通暢，基坑頂部周圈的安全防護措施到位5.2.2 定位鋼板帶下料及鉆孔本工程設(shè)計中同一柱腳的4M36栓栓互不相連，這樣很難控制錨栓相對位置，為確 保錨栓安裝的精度，采用外徑1600mm寬度100mm厚度10mms勺定位鋼板

5、帶。先放樣 下料，之后根據(jù)錨栓的相對位置首先在定位鋼板帶上放線，找出錨栓孔的相對位置（每 柱錨栓的相對位置），放在臺板上進行鉆孔，孔的直徑比錨栓直徑大1mm （見圖2）圖2鋼板帶定位鉆孔5.2.3 鋼管支架及鋼筋網(wǎng)片安裝鋼管支架安裝前由測量在基坑墊層上用全站儀放出基坑十字線， 按照圖紙分出4根 立桿的外邊線，在綁扎底部鋼筋時避開4根立桿的位置，并沿著鋼管切線放線鉆小16mm 深度20cm的孔，然后用小16mnffi筋打入孔內(nèi)，固定牢固，并把鋼筋與立桿進行焊接。立桿固定后先穿入三層網(wǎng)片筋（鋼筋網(wǎng)片），然后在立桿上端先采用鋼管扣件連接 設(shè)置兩根水平相對的1#支撐鋼管和2#支撐鋼管，通過移動鋼管扣件

6、調(diào)整 1#支撐鋼管和 2#支撐鋼管平整度和高度使其上表面用于直接支撐定位環(huán)板，再在1#支撐鋼管和2#支撐鋼管下方綁扎上兩層網(wǎng)片筋（即穿入三層網(wǎng)片筋的最上二層），上兩層網(wǎng)片筋將1#支撐鋼管和2#支撐鋼管與四根立桿固定牢靠；再靠鋼管扣件在上兩層網(wǎng)片筋下方的立桿上 連接設(shè)置兩根水平相對且和1#支撐鋼管垂直的3#支撐鋼管和4#支撐鋼管，然后綁扎第 三層網(wǎng)片筋（即穿入的三層網(wǎng)片筋的最下一層）使得3#支撐鋼管和4#支撐鋼管和立桿固定牢靠.（安裝定位操作圖如下圖3、圖4所示）5.2.4 鋼板帶安裝鋼筋網(wǎng)片綁扎完成后，安裝鋼板帶，鋼板帶與 1#及2#支架鋼管直接焊接，與支架 的3#及4#鋼管采用直徑20mnf

7、fi筋進行焊接連接。焊接必須保證牢靠，焊接前必須經(jīng)測 量進行位置復(fù)核，確保鋼板帶錨栓預(yù)留孔平面位置準確。（安裝定位操作圖如下圖3、圖 4所示）1500圖3鋼板帶與鋼管支架平面圖直輕20mm鋼筋女直徑16mL用明與翅管理接牢固t=10mm 綱機，柞4600it'm營上部鋼板圖4鋼板帶與鋼管支架立面圖5.2.5 安裝4根M36錨栓鋼板帶與鋼管支架焊接定位后，安裝 M36®栓，錨栓安裝采用上下螺帽固定的方式進行5.2.6 柱腳底部混凝土澆筑在鋼板帶安裝定位完成后，進行錨栓的標高及平面位置精度檢查，合格后澆筑柱腳 底部混凝土?；炷翝仓^程中注意鋼板帶及鋼管支架的保護，嚴禁撞擊。5.

8、2.7 （基礎(chǔ)）鋼管柱吊裝鋼管柱安裝時，起吊吊點位置是鋼管柱上部的耳板，通過卸扣與鋼絲繩連接起來。采用25t汽車吊進行吊裝。鋼管柱就位后，采用雙螺母與鋼板帶進行固定。另外，鋼柱 吊裝前，需在鋼管柱外皮對稱四個方向畫出母線，便于鋼柱吊裝就位時與基礎(chǔ)軸線吻合， 達到軸線的控制。5.2.8 單螺母調(diào)節(jié)鋼管混凝土柱柱腳標高在首節(jié)鋼管柱吊裝前，先將單螺母擰入錨栓中一定位置，通過兩臺全站儀控制鋼管 柱軸線位置，待首節(jié)鋼管柱吊裝及軸線位置確定后，再通過調(diào)節(jié)單螺母控制鋼管混凝土 柱柱腳標高，調(diào)節(jié)標高過程中，要求作業(yè)人員對稱調(diào)節(jié)，并通過先粗調(diào)后細調(diào)的方式， 保證鋼管柱的安裝精度，同時要求單螺母具有足夠的強度，以

9、確保其穩(wěn)定性。（如圖5所 示）圖5單螺母調(diào)節(jié)柱腳標高大樣圖5.2.9 雙螺母固定鋼管柱待首節(jié)鋼管柱標高確定后，先將墊板置于錨栓中（即鋼管柱底鋼板上），隨后將雙 螺母對中錨栓，采用專用扳手將其擰入錨栓內(nèi)，保證雙螺母對鋼管柱固定牢靠。5.2.10 柱腳底部灌漿首節(jié)鋼管柱固定后，用高強無收縮灌漿料澆灌鋼管混凝土柱柱腳與柱腳混凝土之間 的空隙。5.3 施工管理及勞動力組織5.3.1 施工管理該工法實施時，應(yīng)提前做好充分技術(shù)準備，在工程開工前，應(yīng)完成專項施工方案的 編制、審核、交底等工作。特種作業(yè)人員必須持證上崗。5.3.2 勞動力組織勞動力組織情況表在舁 廳P工種人數(shù)（人）備注1裝配工62電焊工23鋼

10、筋工44混凝土工35架子工26電工17起重工（含指拄）28施工技術(shù)員19測量員210安全員111質(zhì)量員112合計256材料及主要機具設(shè)備6.1 材料本工程鋼管柱的鋼材采用Q345B預(yù)埋錨栓、鋼板帶采用Q235B6.2 主要機具設(shè)備機械設(shè)備見表6.2 o表6.2機械設(shè)備一覽表在舁 廳P名稱數(shù)量備注1汽布吊125t2電焊機（400A）1臺100kw3全站儀、經(jīng)緯儀各1臺4電動磨機2個5鋼直尺、卷尺什65T、10T千斤頂2個7自動切割機1臺8角向磨光機1臺9機械除銹機1臺10電動磨機1臺11栓釘焊機1臺1.1 控制1.2 質(zhì)量控制標準(1)建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準 GB50300-2001;(2

11、)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-200Z(3)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50205-2001;(4)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程 CECS28:2012(5)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-2002;(6)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程DBJ13-51-2003和設(shè)計的相關(guān)規(guī)定。1.3 質(zhì)量保證措施(1)定位板鉆孔質(zhì)量必須控制在規(guī)范范圍內(nèi)，在鉆孔前定位板通過定為焊連接在 一起，確保鉆孔精度。(2)測量放線控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)，采用精度較高的測量設(shè)備，在放線過程中, 每次測量時做好閉合誤差處理。標記清楚，醒目。(3)在安裝完成后采用全站儀復(fù)測錨栓位置，確保施工質(zhì)量。(4)定位焊加

12、固必須保證焊接質(zhì)量，保證定為焊位置母材不受傷害，焊接長度， 焊角高度滿足要求。(5)在復(fù)測時做好施工記錄，隱蔽驗收記錄。(6)在施工過程的每道工序中，嚴格按有關(guān)報驗程序進行工序檢驗，切實做好自 檢、互檢、交接檢工作，嚴格執(zhí)行三級檢驗制度。(7)嚴格要求焊接工作人員持證上崗。8 安全措施1.1 工程施工時嚴格遵循建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程（JGJ59）等法律法規(guī)及上級主管部門頒布的各項有關(guān)安全文件規(guī)定。施工用電應(yīng)由電工統(tǒng)一搭設(shè)，嚴禁亂拉設(shè)、拖地等，電焊作業(yè)時做好勞動保護措施，并備好滅火器材。1.2 鋼管柱施工位于深基坑位置，其基坑周圍臨邊防護鋼管架應(yīng)牢固、封閉，防止高處墜落。1.3 鋼管在起吊時應(yīng)

13、選用適合的起吊鋼繩，綁扎時須牢固可靠，防止脫落傷人。1.4 在安裝區(qū)域周邊作相應(yīng)的安全防護。設(shè)置警戒線，嚴禁無關(guān)人員進入。1.5 安全員必須全過程跟蹤，監(jiān)督安全防護工作。1.6 貫徹執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例，結(jié)合現(xiàn)場實際和工程的具體特點， 成立由專職安全員和班組兼職安全員及工地安全用電負責(zé)人組成的安全生產(chǎn)管理小組，落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級人員的職責(zé) ，抓好安全 生產(chǎn)。1.7 施工現(xiàn)場按符合防火、防風(fēng)、防雷、防洪、防觸電、放高處墜落等安全規(guī)定及安全施工要求進行布置，并完善各種安全標志。1.8 氧氣瓶與乙炔瓶隔離存放，嚴格保證氧氣瓶不沾染油脂，乙炔發(fā)生器有防止回

14、火的安全裝置。1.9 施工現(xiàn)場由專業(yè)電工負責(zé)施工布線和設(shè)備安裝，所有設(shè)備均安裝漏電保護開關(guān)，切實做好防觸電工作。施工時所用設(shè)備均需接地，決不允許有破損的電線。1.10 現(xiàn)場吊裝由專職起重工統(tǒng)一指揮，包括構(gòu)件綁扎和起吊信號，以確保設(shè)備及人員安全，要求起重人員嚴格執(zhí)行“十不吊”制度。1.11 高空施工，當風(fēng)速達到10m/s時，吊裝工作要停止，當風(fēng)速達到 15m/s時,應(yīng)停止所有施工作業(yè)。9 環(huán)保措施9.1 成立相應(yīng)的環(huán)保管理機構(gòu)，在施工過程中嚴格遵守環(huán)境保護的法律、法規(guī)，加強環(huán)境、衛(wèi)生、文明、安全的施工管理。9.2 根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)、規(guī)章和施工方案，合理布置臨時施工場地，施工場地做到整潔文明。 廢

15、水的排放、 建筑垃圾等的堆放和丟棄應(yīng)按政府有關(guān)部門的規(guī)定進行管理。9.3 嚴格執(zhí)行建筑施工場界噪聲限值標準，施工中采用低噪音的工序，大量焊接所產(chǎn)生的光污染，應(yīng)采取相應(yīng)措施進行防護，發(fā)現(xiàn)超標及時進行整改。噪音較大的工序禁止夜晚作業(yè)。10 效益分析10.1 經(jīng)濟效益重慶傳媒中心工程總計有14 個大直徑鋼管混凝土柱基礎(chǔ)，每個大直徑鋼管混凝土柱柱腳錨栓安裝定位環(huán)鋼板帶采用 4 根直徑為 48 的鋼管進行固定，以及4 根直徑為 48的鋼管立桿進行支撐；鋼管混凝土柱柱腳標高控制采用單螺母進行對稱調(diào)節(jié)。經(jīng)現(xiàn)場實測起固定鋼板帶作用的鋼管每根長度為4m3支撐立桿每根長度為2m3鋼管按15元/m計。每天能完成4

16、個樁基礎(chǔ)內(nèi)鋼板帶起支撐和固定作用的鋼管搭設(shè)，人工費為280 元/天。單螺母對鋼管混凝土柱柱腳調(diào)節(jié)的時間極短，可忽略不計。（ 1）材料節(jié)約：錨栓安裝材料節(jié)約（282X0.00617X4.21-15 ） X （4X4+2X4） X 14= 1802.64元（傳統(tǒng)的錨栓安裝定位環(huán)鋼板帶一般采用直徑為 28 鋼筋進行固定和支撐， 鋼筋按 4210 元 /t 計）。柱腳標高控制材料節(jié)約：0.1 X0.1 X0.05 X8X 14X 7.85 X 4500=1978.2 元（一般的柱腳標高先采用千斤頂調(diào)節(jié)控制，再利用鐵墊塊支撐，鐵墊塊分布在千斤頂左右兩側(cè)，墊塊按長寬均為100mm高以5、10、20mm進行

17、組合固定，現(xiàn)場實際高度在50mm左右，鐵墊塊密度為7.85t/m 3 ,單價按4500元/t計。）材料節(jié)約總計： 1802.64+1978.2=3780.84 元（ 2）人工節(jié)約：錨栓安裝人工節(jié)約：282X0.00617 X （4X4+2X 4） X 14X0.75-280 X 14/4 = 239元（鋼筋人工費按750元/t計）柱腳標高控制人工節(jié)約：150X14=2100元（鐵墊板柱腳組合固定支撐為150元/根）人工節(jié)約總計：239+2100=2339元（ 3）工期節(jié)約：錨栓安裝工期節(jié)約（0.5-0.25 ） X14= 3.5天（錨栓安裝定位為0.5天/個，采用鋼管搭設(shè)的錨栓定位安裝為 0.

18、25 天 / 個）柱腳標高控制工期節(jié)約（0.25+0.2 ） X 14=7天（鐵墊板柱腳組合固定支撐為0.25天/ 根，移除千斤頂為 0.2 天/ 根）工期節(jié)約總計： 3.5+7=10.5 天綜合比較本工法產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為： 3780.84+2339=6119.84 元；節(jié)約工期 10.5 天。10.2 技術(shù)效益在大直徑鋼管混凝土柱柱腳安裝的施工上， 積累了豐富的同類工藝施工技術(shù)處理措施經(jīng)驗，形成了簡便、快捷、精準、可行的施工方法。10.3 社會效益大直徑鋼管混凝土柱柱腳安裝精度控制穩(wěn)定，施工周期短，為整個項目從整體上提前了工期，節(jié)約了社會資源，也利于環(huán)保，并樹立企業(yè)的良好形象。11 應(yīng)用實例11.1 工程概況實例 1：重慶市新聞傳媒中心一期工程，建筑總面積：約