外挑独立式大悬臂钢连廊的砼塔楼中 局部应用钢骨砼及预应力梁板施工工法
工法编号: HYGF—01—2017 完成单位:恒亿集团有限公司
主要完成人:黄龙生、吴超辉、郑褔钱、游宗品、罗玉斌
1 前言
随着科技、经济、文化发展以及人们审美层次的提高,建筑结构形式的设计均已超越了传统的局限,大量新颖独特的结构应运而生,外悬挑独立式大悬臂钢连廊的砼塔楼结构即是代表之一。外挑大悬臂钢连廊对与其相连砼塔楼结构传递附加内力,将造成砼塔楼结构局部构件变形、裂缝,砼塔楼局部构件变形过大也使钢连廊末端挠度二次增大。在此类结构施工中对应力变形、裂缝、挠度的控制提出了更高的要求和挑战,编制本工法对同类结构施工进行指导不失为最有效的措施之一。在通过“两岸贸易中心项目”等项目中应用,实现建筑意图和使用功能,取得良好的效益。
2 工法特点
2.0.1 外挑独立式大悬臂钢连廊对与其相连的砼支座有严格的应力变形、裂缝、扰度等指标要求,施工中对该处连接结构中局部应用了钢骨砼、有粘结预应力钢骨梁、有粘结预应力梁、无粘结预应力楼板结构等构造措施。通过本工法的组织实施,成功实现了对结构裂缝、变形、挠度等质量控制的指标要求。
2.0.2 本工法施工工艺流程先进,经济合理,完工后经过夏季高温下测试、平面荷载值超15%、集中荷载值超10%,构造稳定,塔楼结构无裂缝、无过大变形,大悬臂钢连廊未端挠度符合要求。
3 适用范围
3.0.1适用于外悬挑独立式单层或多层大悬臂钢结构连廊安装及其砼塔楼局部应用钢骨砼、有粘结预应力钢骨梁、无粘结预应力梁板砼施工的质量控制。
4 工艺原理
为减小外悬挑大悬臂钢连廊的砼塔楼局部构件变形和裂缝,通过 “局部采用钢骨砼,增强梁柱刚度、承载力以减小变形→局部采用直线型有粘结预应力梁(钢骨砼梁)及局部直线型无粘结预应力砼楼板,减小梁板裂缝、变形→采用后浇带或变形缝,减少预应力区对非
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预应力区的影响→悬挑钢连廊安装时设临时支撑,减少安装中对主体的传力影响→悬挑钢连廊安装时起拱,减少末端挠度→临时支撑分级拆除卸荷,对塔楼结构传力均匀合理”等工艺流程中实施控制。解决了工艺流程不合理或过程控制失当,极易使钢骨梁柱及预应力砼梁板产生裂缝,钢连廊末端挠度过大,影响结构使用功能甚至结构安全的质量问题。本工艺通过先进、科学有效的工艺流程及施工措施进行过程控制,有效预防混凝土裂缝的产生,达到预期目标。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程
5.2 操作要点
5.2.1 施工准备
1 施工前熟悉设计图纸(图5.2.1-1,图5.2.1-2),编制《钢构件吊装方案》、《钢骨梁柱、钢连廊构件焊接专项施工方案》、《预应力梁板施工方案》等并报送通过监理审批;组织劳力力,对各专业队伍进行安全、技术交底;特种作业人员持证上岗。
5.2.1-1钢连廊及塔楼结施平面示意图图5.2.1-2塔楼局部钢骨柱梁立面示意图
2使用材料必须符合设计要求,材料进场时应有出厂合格证明和检验报告,并按规定进行现场抽样送检,合格后方可使用。钢绞线性能满足GB/T5224规定要求;无粘结钢绞线及防腐油脂应符合JG 161、JG3007要求;张拉锚具应满足GB/T14370要求。
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3 钢构件存放应符合下列规定:
钢构件力求在吊装现场就近堆放,并遵循“重近轻远”的原则。钢构件的堆放场地应平整坚实,无积水;堆放构件下应铺设垫木。堆放的构件按种类、型号、安装顺序编号分区放置。其它材料根据品种、工艺要求,结合实际面积及材料单位用量和损耗,确定备料量。
4 预埋首段钢骨柱地脚螺栓
首段钢骨柱的连接部位应预埋地脚螺栓,螺杆埋置位置与留置长度应正确,螺杆顶部螺牙应上润滑油后进行包扎保护。采用二次灌浆的,二次灌浆细石砼强度均应符合设计要求。
5根据钢构件吊装的重量及力矩选择吊装设备,采用的吊装设备需满足构件吊装范围,塔吊能满足吊装要求的情况下应优先采用塔吊进行吊装,预应力张拉设备应进行标定。 5.2.2 型钢柱梁就位
1吊装
钢构件起吊时,不得在地面上有拖拉现象。钢柱起吊时必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地(图5.2.2-1)。
2 钢骨柱就位
当钢柱吊到就位上方200mm时,应停机稳定,缓慢下落(图5.2.2-2)。当柱脚刚与基础接触后应停止下落(图5.2.2-3),检查钢柱四边中心线与十字轴线对准情况(四边应兼顾),如有不符应立即调整(调整时,需三人操作,一人移动钢柱、一人协助稳固,另一人进行检测),经调整钢柱的就位偏差在3mm以内后,再下落钢柱,临时固定钢柱落实后,拉紧四个方向的缆风绳,拧紧地脚螺栓或连接耳板螺栓。
图5.2.2-1 钢柱起吊 图5.2.2-2 钢柱吊装临近 图5.2.2-3 钢骨柱吊装就位
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操作平台缆风绳手拉葫芦经纬仪手动葫芦揽风绳轴线借用轴线经纬仪
图5.2.2-4钢骨柱临时固定
3 钢骨梁吊装
当梁与柱刚接触后应停止下落,检查钢梁端板中心线与柱身十字轴线对准情况是否正确,如有不符应立即调整(调整时,需六人操作,梁两端各一人移动钢梁、一人协助稳固,另一人进行检测);正确后对角插入螺栓,进行临时紧固。
4钢柱、钢梁的安装校正测量 钢柱钢梁就位后,进入校正阶段。
1)对钢柱钢梁就位中心线进行控制和调整,实现钢柱的初校,保证钢柱钢梁就位尺寸、接头的相对对接尺寸符合设计要求。
图5.2.2-5钢柱位置核对 图 5.2.2-6耳板螺栓紧固后微调
2)钢柱垂直度、钢梁水平度调整校正:进行钢梁耳板螺栓紧固(图5.2.2-6),继而对吊装后的柱-梁接头框架的钢柱垂直度和钢梁的水平度进行全面的重新校正(借助千斤顶或倒链进行推或拉的校正),使钢柱的垂直和钢梁的水平度偏差达到允许偏差要求。
3)校正应反复进行三次,确保准确无误。
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5 施焊 1)焊接工艺
柱、梁及斜支撑等刚性接头焊接,应先从整个结构的中部施焊(图5.2.2-7),再向四周扩展续施,采取相应的预热温度及层间温度控制措施,实施多层多道焊(图5.2.2-9),减少残余应力及变形,每焊完一焊道后应及时清理焊渣及表面溅渣,发现影响焊接质量缺陷时,应清除后方可再焊。
图5.2.2-7钢柱与梁施焊过程 图5.2.2-8多道施焊
3 2 2 1 3 1
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图5.2.2-10钢柱连接施焊节点 图5.2.2-11钢柱连接钢梁施焊节点
1-钢柱;2-连接焊缝;3-施工支撑架 1-钢柱;2-钢梁;3-连接焊缝;4-施工支撑架
2)焊缝检验
焊后清理及外观检查焊缝(图5.2.2-10、11)焊缝不得存在表面气孔、夹渣,裂纹和电弧烧伤等缺陷。
5.2.3 直线型预应力筋布设
1 预应力筋下料
预应力筋下料在现场进行,应在平整、光滑的场地进行。预应力筋可以用放线盘架放线,
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也可用人工逐圈放线,放线时钢绞线应固定牢靠,防止预应力筋弹出伤人。
下料长度分两部分:埋入混凝土长度可放样或计算确定;两端的工作长度由千斤顶型号和锚固体系决定,单端为1米。下料应用砂轮机机械切割,不得使用电弧或气割,切口与钢绞线垂直。下料切割后应及时在钢绞线上贴上标签,标明其长度、编号及使用部位。再捆卷成盘,盘径不小于2m,运至工地现场下垫上盖,分类堆放妥当。
2 梁有粘结预应力筋波纹管铺放及穿束
预应力束的直线形状,应沿梁的方向每隔约1.0~1.2m,设置相应高度的支架筋,预应力束的线形要顺直,水平不偏摆;支架筋定位要求准确,允许垂直偏差±5mm,允许水平偏差±10mm。波纹管沿支架筋上铺设,波纹管连接采用同型号大一规格的波纹管旋接,长度不小于200mm,接头处用胶带封裹防止漏浆,在端部有不小于300 mm的平直段与锚垫板垂直,用铅丝或U形卡箍把波纹管与支架筋牢靠的固定在一起。铺设波纹管的同时穿钢绞线。穿束时采用以下方法:
1)采用“先穿法”人工单根穿束,钢绞线端部套一“炮弹头”形穿束器或用胶带包扎,以免在穿束过程中造成波纹管破损,穿束从一端向另一端穿束,遇阻时可边穿边转动,不得来回抽动。穿束后应检查工作长度应满足张拉要求,如不满足应调整和更换。外露钢绞线应用塑料纸袋包裹保护,防止污染。
2)敷设的各种管线时不应改动波纹管的位置。
3)预应力筋的外露长度应预留足够,波纹管的末端轴线应与锚垫板相垂直,锚垫板后预应力筋应有不小于300mm的直线段。
图5.2.3-1直线型有粘结预应力梁图5.2.3-2直线型有粘结预应力钢骨梁
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图5.2.3-3波纹管接头管示意
3无粘结筋铺设
无粘结预应力束可直接铺设,应分束绑扎在已焊好的马凳上。穿束时无粘结束的外皮,防止破损、漏桨,影响预应力的张拉。板无粘结预应力束按设计要求均沿板中布置,当有部分预应力束穿过的相邻板厚度有所变化时,如板厚从200mm变到110mm时,应在梁宽范围内弯曲过渡。
图5.2.3-4直线型无粘预应力板筋
4预埋件安装
采用凹入内埋预留槽口式张拉端设置在柱梁侧面处,使用塑料薄膜或泡沫预制模型在预应力筋张拉端处预留一簸箕状预留槽,长度一般为200mm左右。宽度为锚垫板宽度,一般为80mm左右,预留槽深度为120mm。锚板安装时按施工图纸尺寸定位,并用短钢筋架立与非预应力筋电焊固定,钢绞线紧贴锚板后,并与垫板及其它非预应力筋固定,锚板应与波纹管末端轴线相垂直。端部锚板、钢绞线处于柱钢筋较密处,应事先给出端部安装大样图,保证其位置的准确。在锚板安装完成后,应对垫板工作长度内的外露钢绞线采用防水塑料进行保护,同时应对预应力孔道和垫板上的灌浆孔进行封闭。
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3 2 4 5 1 6
图5.2.3-5有粘结筋穿束及无粘结筋排布
1-波纹管;2-有粘结筋锚板;3-梁外露有粘结筋端;4-无粘结筋锚板;5-非预应力筋;6-板无粘结钢绞线
图5.2.3-6有粘结群锚体系 图5.2.3-7无粘结单束单锚体系 5有粘结预应力灌浆孔/泌水管的设置
在两端张拉预应力筋的锚垫板上均设有灌浆孔;在波纹管固定端上部、波纹管最高处分别设置排气孔/泌水孔;灌浆孔与泌水孔之间距离不宜大于18m。灌浆孔制作:在固定端波纹管上开一Φ25的小孔,上覆塑料盖板,在盖板嘴上接Φ25的塑料管直至出板面300mm以上。用胶带包住管口,以防止石子等进入管内堵塞孔道(图5.2.3-8),排气孔/泌水孔参照此做法。
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图5.2.3-8泌水管(管长300mm) 图5.2.3-9灌浆管(泌水管)示意 5.2.4 钢骨柱砼及预应力梁砼浇捣
1钢骨柱混凝土浇筑
1)浇筑混凝土前,应先检查清扫口的封堵以及浇筑平台、振捣工具的准备。
2)柱混凝土浇筑前,应先浇一层与柱子混凝土同配合比砂浆,砂浆铺设厚度30-50mm。 3)柱子截面大于等于800mm的,采用插入式振捣器,按五棒法进行振捣浇筑,具体操作方 法:用红胶带在棒管上做好每次下灰的分层高度,每次下灰振捣手必须用分层标尺杆严格控制。
4)柱混凝土浇注应分层浇注,分层厚度为400mm,分层下灰采用Φ20塑料管制作标尺杆,用红白油漆上面画好每层下灰的高度,以便控制混凝土分层浇注高度。 5)浇筑完后应及时用湿抹布将甩槎钢筋上面污染的混凝土浆清理干净。
2钢骨梁、预应力梁板砼浇筑 1)检查预应力筋
混凝土浇筑前应检查预应力筋,检查重点是波纹管及无粘结束表皮应完好,不得破损,如有应及时修补、调整或更换。直线型预应力筋应顺直,水平不得偏摆;张拉端和固定端安装应妥当;张拉端外露长度应足够;铺管穿束的质量是预应力施工的关键,确保孔道内不漏浆是满足设计预应力值的基础。浇筑前须在钢筋上铺放马凳和50厚脚手板,供行走通道和混凝土浇筑站立板,不得踩踏钢筋,随浇随拆行走通道。楼板混凝土用泵管接胶皮管,直接泵送至浇筑地点。
2)浇捣混凝土时应绝对避免振动棒强力撞击预应力筋,以防止振动棒将预应力筋偏位。在张拉端钢筋比较集中, 混凝土浇捣时必须注意振捣密实,防止发生空洞等现象。 3)梁混凝土浇筑时,可先根据梁高分层浇筑(分层厚度400mm以内),当达到板底位置时
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再与板混凝土一起浇筑,使梁板混凝土连续向前推进。用插入式振捣棒振捣梁的混凝土,振捣时必须快插慢拔,振点均匀、密实,防止漏振、过振。
4)板砼用平板式振捣器振捣完毕后用大于4m的刮杠刮平,用铁插尺检查混凝土厚度,并拉线(每一开间挂六道线,四条边线、两条对角线)检查板面标高,用木抹子进行收面,收面必须在混凝土凝固之前完成,抹压不少于三遍,要求最后一遍抹纹一致。
图5.2.4-1柱梁节点混凝土浇筑 图5.2.4-2柱养护 图5.2.4-3板养护
3柱与梁板节点混凝土浇筑施工
柱与梁板混凝土强度等级相差2个等级或以上时,应分开浇筑施工。梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为:先用塔吊料斗或混凝土泵输送高等级柱子混凝土,分层振捣,在楼面梁板处留出斜面(最好放置45度小眼铁丝网或钢板网,放置时上端离柱边一倍梁高),在梁内留邻接面(必要时邻接面设小隔板,在浇梁混凝土时抽出小隔板)。在混凝土初凝前,随之泵送浇筑其它楼面梁板混凝土,确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。
4养护
1)竖向混凝土应进行塑料薄膜覆盖养护。在养护期间应保证塑料薄膜内外湿润,达到保湿效果,塑料薄膜应叠缝、整齐铺放,以减少水分的散发。
2)混凝土板表面浇水养护,以表面湿润为准,养护需日夜进行。在夏季高温时对楼板增加浇水次数并要保证表面湿润,用麻袋或塑料布覆盖严密,并保持麻袋或塑料布内有凝结水,严防混凝土裂纹的出现。
3)普通混凝土养护时间不少于7d,预应力砼养护不少于14天。 5.2.5 预应力张拉锚固
1预应力张拉顺序
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张拉顺序:先张拉无粘结预应力梁板再张拉有粘结预应力钢骨砼梁;按先长束后短束,先纵后横的顺序进行张拉。
无粘结张拉顺序:先张拉板中间的预应力筋,再从中间向两边顺次张拉预应力梁板。 有粘结预应力钢骨梁张拉顺序:钢骨梁中预应力筋的张拉应左右对称进行。 2 预应力张拉工艺
1)张拉安装锚具前必须把锚板埋件端部清理干净,装好张拉端锚具(图5.2.5-1),后逐孔穿筋。
2)安装张拉设备时,千斤顶张拉力的作用线应与预应力筋末端的切线重合。
图5.2.5-1张拉锚板锚具装置 图5.2.5-2油压测量记录 图5.2.5-3夹片就位
3)张拉时,要严格控制进油速度,回油应平稳。
4)张拉应以应力控制为主,伸长值作为校核,张拉过程中,应认真测量预应力筋的伸长(图5.2.4-2),并作好记录:0→10%σ
con
(读初始伸长值L1并作记录)→20%σ
con
con
(读初始伸长值L2并作记录)→103%σ钟→卸荷至零。
(量测伸长值L3并作记录)→持荷两分
5)实测伸长值与计算伸长值之差应在-6%~+6%范围内,否则应停止张拉,待查清原因并采取相应措施后方可继续张拉。
6)张拉结束后,装上夹片(图5.2.4-3)锚紧,孔道灌浆前,锚具夹片缝隙必须进行砂浆封裹,以利灌浆。 5.2.6 有粘结预应力注浆
1 预应力孔道灌浆前,应保证孔道通顺、湿润。
2 灌浆水泥应采用42.5或以上的普通硅酸盐水泥,水灰比0.4~0.45,3小时的泌水率不大于2%,稠度为14~18s,掺入适量的膨胀剂和减水剂,外加剂应检测合格,配比应经实验确定,不得掺入含氯化物等对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
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3 水泥浆应搅拌均匀,预应力孔道可从一端锚垫板上的灌浆孔向另一端出气孔一次灌满孔道,中途不得停顿,灌浆采用压力灌注,在进入灌浆泵前浆需过筛,防止水泥结块,堵塞灌浆孔,压力宜控制在0.5~0.6Mpa左右,灌浆应缓慢连续进行,不得中断。灌满孔道后,待泌水管排净空气、喷出浓浆后堵塞泌水管,并持压1~2min。
4 灌浆的同时应留设水泥浆试块,养护28天后送有资质的检测中心检验,水泥浆试块强度不得小于M40。 5.2.7锚具封堵保护
张拉后应及时用砂轮切割机将多余钢绞线切割,严禁采用电弧切割,剩约30mm。有粘结预应力筋最后用C45细石砼封闭,达到全封闭的目的。无粘结预应力筋在锚具保护套杯塞内,注入专用防腐油脂,套入锚具内,最后C45级细石砼封闭。 5.2.8 钢连廊安装
1 在钢连廊节点处搭设支架进行支撑,支架受力应进行计算并编制支架施工方案。 2 跨度大于等于8米的钢梁和钢桁架要求起拱。除设计图中有特殊约定外,悬挑桁架悬挑未端起拱值可按1/500~1/700向上起拱。整体连廊应在制作厂进行预拼装,预拼装时采用螺栓连接作为定位,现场安装时按各组件编号进行组装,通过原螺栓连接板作为临时定位并临时固定,焊接完成后拆除临时定位板。
图5.2.8 连廊施工支架搭设示意图
5.2.9钢连廊临时支撑分级拆除卸荷
预应力张拉完,灌浆达到100%强度;钢结构安装完毕,连廊及相邻塔楼混凝土楼板浇筑完成;开始卸载,卸载必须同步分级对称进行,同时监测结构各部位变形。
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5.2.10后浇带混凝土浇筑
同层预应力混凝土梁板与非预应力混凝土梁板之间设置有后浇带,当预应力已张拉锚固,钢连廊结构已安装及钢连廊楼板浇筑完毕,钢连廊临时支撑分级拆除卸荷,塔楼主体结构荷载也达到设计要求后方可进行后浇带浇筑封闭,后浇带混凝土按设计使用微膨胀混凝土或纤维混凝土,覆膜保湿养护时间14d以上。 5.2.11施工及使用阶段结构检测
1在大跨悬挑钢结构施工安装的各个阶段应进行主要构件应力检测及变形监测,以保证工程的的安全。
2钢连廊临时支撑分级拆除卸荷后及工程投入使用后,应对主体结构进行安全监测。 3施工及使用阶段检测应由具有相应资质的单位进行。
5.3 劳动力组织
劳力组织见下表:
表5.3 劳动力安排表(工日/1000m)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 合计 工 种 钢筋工 预应力工 木工 架子工 砼工 塔吊司机 人数 9 4 10 6 12 1 6 主要作业内容 钢筋加工、绑扎 预应力筋安装、张拉、锚固、灌浆 制作、支立、加固、维修模板 搭架、拆架、搭砼运输通道 浇注砼、振捣、养护 操作塔吊 钢柱梁吊装、安装 钢柱梁焊接 放样、观察、校核钢柱梁安装、立模 现场施工技术指导、落实施工方案 现场安全检查 施工调度 现场质量监督检查 59人 2
吊装工 焊工 测量工 施工员 安全员 组织指挥 质检员 2 2 4 1 1 1
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6材料与设备 6.1 材料
6.1.1钢骨柱为H400X400X10X20型钢、钢骨梁为H400X400X30X30型钢,共用钢量约为103吨,钢连廊共用钢量约为200吨,材质均为Q345GJ-C高强钢材。
6.1.2预应力梁采用高强低松弛有粘结预应力钢绞线,预应力板采用无粘结预应力钢绞线,其标准抗拉强度fptk=1860N/mm2,直径d=15.2mm,性能应达到《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224—2003)规定的要求,无粘结钢绞线应符合《无粘结预应力钢绞线》(JG 161-2004)及《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》JG3007规定要求。
预应力钢绞线截面尺寸及力学性能应满足下表6.1.2要求:
表6.1.2 钢绞线截面特征及力学性能表
抗拉强度 N/mm 1860 2公称直径 mm 15.2 公称面积 mm 140 2最小破坏荷载 kN 260.7 1%伸长时最小荷载 kN 234.6 最小延率 % 3.5 6.1.3预应力锚具进场时必须具有生产厂家的产品质量保证书,并经有资质的检测机构,按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2010)及《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2007)要求进行检测,合格后方可使用。
6.1.4有粘结预应力梁圆管采用圆形镀锌金属波纹管;波纹管进场时应有产品质量证明书,进场时其外观应逐根检查,表面不得有油污、能引起钢绞线锈蚀的附着物、孔洞和不规则的折皱,无砂眼现象。波纹管性能应达到《预应力混凝土用金属波纹管》(JG 225-2007)规定要求。
6.1.5灌浆水泥应符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)中强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥规定要求。
6.2 设备
6.2.1主要施工设备(表6.2.1)
表6.2.1主要施工设备一览表
序号 1 设备名称 千斤顶 YDC260Q 台 1 无粘结张拉 规格 YCW250 单位 台 数量 1 备注 有粘结张拉 14
2 3 4 5 6 7 8 9 高压油泵 配电箱 挤压机 砂轮切割机 角向磨光机 电焊机 塔吊 手动葫芦 ZB4-500 150A-380V JY-45 Φ400 Φ180 150A-380V 5013/6018 10T 台 个 台 台 台 台 台 台 2 2 1 2 1 2 2 2 6.2.1 千斤顶、高压油泵应符合《预应力用液压千斤顶》(JG/T 321-2011)、《预应力用电动油泵》(JG/T 319-2011)等相关规定要求进行校验,保证在有效状态下使用。
7 质量控制 7.1 质量控制标准
7.1.1独立式大悬臂钢连廊预应力抗裂混凝土施工质量,应符合《建筑工程施工质量验收统一规范》(GB50300-2013)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2015)、《钢-混凝土组合结构施工规程》(JGJ138-2013)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)、《钢结构焊接规程》(GB50661-2011)、《预应力分项工程施工工艺标准》(HY/GY013-2003)及《预应力用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ 85-2010)等相关规定要求。
7.1.2质量和检验方法见表7.1.2
表7.1.2 质量和检验方法
项目 柱脚底座中心线对定位轴线的偏移 柱基准点标高 柱倾斜度(垂直度) 柱弯曲矢高 同一根梁两端顶面的高差 预应力张拉值 断丝或滑丝 预应力支架筋水平 /垂直 实测伸长值与计算伸长值之差
允许误差(mm) 1.0 ±2.0 h/1000,且≯10.0 h/1200,且≯15.0 L/1000,且≯10.0 -5%~+5%(<0.5MPa) 同一截面均不超过3% ±10/±5 -6%~+6% 15
7.2 质量保证措施
7.2.1 预应力梁板及钢连廊的支撑应能保证施工时的安全并防止过大变形,应按设计要求起拱。
7.2.2 浇捣混凝土时应经审批的施工方案;有粘结预应力梁上不得留设施工缝;控制好混凝土的质量,确保混凝土浇灌密实,不得出现蜂窝孔洞;按要求进行养护工作,保证混凝土强度及在张拉前混凝土不开裂。
7.2.3 预应力梁端部模板须在预应力束张拉端固定后再封模。
7.2.4 施工外脚手架的立杆应避开预应力板端部,横杆应高于预应力板顶面1m或低于预应力板底。
7.2.5浇捣混凝土时应有专人看护,避免波纹管位置及相关预应力预埋件安装不被破坏。 7.2.6预应力梁钢筋笼在板面绑扎,应对板底支撑进行复核,确保支撑架体的安全。 7.2.7其它专业施工对预应力施工的配合
1 预应力梁钢筋绑扎及型钢安装时,应留有预应力布管穿筋的位置和用于预应力分项施工的时间间隔。钢筋笼放入梁模时,应用葫芦缓慢放入,避免急速、冲击,否则容易对波纹管造成压扁、破坏。对一般预应力梁,至少应使用两个葫芦,对梁截面较大、跨度大的钢筋笼应适当增加葫芦的数量。
2预应力筋布置完成后其它专业施工时不得随意移动预应力筋,更不得破坏预应力筋。 3加固模板时应注意避免钻破波纹管,如有钻破应及时通知预应力班组;预应力张拉前张拉端的模板应及时拆除并清理端部。 7.2.8预应力施工对其它专业施工的配合
1预应力穿筋时应保护已绑扎成型的钢筋。
2 预应力穿筋应按照施工进度计划穿插在钢筋绑扎过程中进行,应积极为下道工序的施工创造作业面。
3 预应力穿筋时应考虑混凝土振捣的影响及振捣浇筑所必须的作业空间。 4 预应力正式张拉应在混凝土达到设计强度,以确保混凝土结构的安全和质量。 5预应力施工过程中不得随意变动脚手、模板支撑等施工设施。
8 安全措施
8.0.1所有作业人员必须经过三级安全教育,经考核合格后方可进场作业。 8.0.2作业前,项目部开展班前安全活动,进行安全技术交底。
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8.0.3严格遵守“安全操作规程”,特种作业人员应持证上岗,管理人员不违章指挥,作业人员不违章操作,工人不违反劳动纪律,遵守《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ 33-2012) 、《施工现场临时用电安全技术规范》 (JGJ 46-2005)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-2011)及《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ 80-2016)等相关规定进行施工。 8.0.4施工时,脚手架搭设时要考虑预应力张拉操作所需的空间,脚手架的搭设及模板支撑的搭设要确保施工安全,应按相关安全技术规范或安全操作规程搭设好施工脚手架或建筑吊篮,做好临边防护。
8.0.5设置临时警戒线和警示标志,禁止行人及车辆通行并应设专人警戒。
8.0.6严格执行安全生产检查制度。定期进行综合检查和不定期专项检查,通过检查,发现隐患,及时整改,杜绝事故。
8.0.7进场施工人员必须佩带安全帽,不得穿着背心、拖鞋,每人配有劳保手套、口罩等防护用品。
8.0.8 焊接作业时,按要求办理动火审批手续,配备灭火设施,专人监护。
9 环保措施
9.0.1工程在施工过程中应遵守《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ 146-2013)相关规定。
9.0.2焊接接渣应配置防火接渣斗,焊条需采用无烟无毒型环保焊条,配置焊头及生活垃圾桶。
9.0.3锚索安装放置时应设置垫物,以防油脂污染周边钢筋及管道等而造成的与混凝土握裹力不足。
10 效益分析
10.0.1 社会效益
外挑独立式大悬臂钢连廊的砼塔楼中,局部应用钢骨砼及预应力梁板施工工法,因工艺流程合理先进,质量控制有效,大大减少结构的变形、裂缝、挠度,提升了工程主体质量安全及使用功能,带来较好的社会口碑,具有良好的社会效益。 10.0.2 经济效益
外挑独立式大悬臂钢连廊的砼塔楼中局部应用钢骨砼及预应力梁板施工工法操作内容详实,便于指导施工有序开展,可缩短工期5%~8%,也相应节省了人材机的费用,减少了物资损耗,降低造价5%左右,达到节能降耗绿色施工的目的,具有重要的经济意义。
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11 应用实例 11.1 两岸贸易中心
11.1.1工程概况
两岸贸易中心项目位于厦门象屿自贸区港中路与屿南四路交叉口东北侧(图11.1.1)。共有1#、2#、3#三座塔楼,设整体地下室三层。上部主体结构体系1#塔楼为12层框架—剪力墙结构,;2#、3#楼分别为10、12层框架—核心筒结构。在1~2号塔楼及2~3号塔楼之间的3~5层板设置独立式悬臂钢连廊进行对接,钢连廊为二层钢桁架结构,悬臂桁架长13.4m, 宽8.4m,高7.8 m,两钢连廊悬臂端对接间隙(伸缩缝)为100mm。 11.1.2施工情况
在与悬挑钢桁架相连的塔楼五层梁板,采用有粘结直线型预应力砼梁(钢骨梁)及无粘结直线型预应力楼板,解决混凝土梁板受拉的抗裂问题,在与悬挑钢桁架相连的塔楼三层梁板,采用无粘结直线型预应力楼板解决混凝土楼板受压变形过大问题;钢骨柱梁采用型钢混凝土(柱 C40、梁C35)结构增强柱梁刚度及承载力,减少变形,其余结构为现浇钢筋混凝土结构。钢骨柱梁、预应力梁板及钢连廊施工时间为2015年9月1日至2015年12月10日。
11.1.3工程评价
该工程主体结构工程及钢连廊经过近一年的时间考验,未发生结构裂缝,质量验收合格、安全可靠,节能环保,项目应用新技术、新工艺效果良好,相对于采用传统方式,节约工期4天,节约人工费59人/1000㎡×186元/人.天×1348㎡×4天=59172元,通过福建省十项新技术示范工程验收;在质量活动上成果显著,编报的《独立式悬臂钢构连廊安装QC成果》分别获厦门市一等奖、福建省二等奖。
图11.1两岸贸易中心
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11.2 侨声大剧院工程
11.2.1工程概况
侨声大剧院工程位于龙岩市新罗区东宫下,地下一层,地上7层,外墙维护采用隐框铝单板,建筑物高度41.069m,楼座外挑钢连廊采用单层独立式悬臂钢桁架,楼座局部采用钢骨柱梁及预应力混凝土梁板,主体预应力施工时间为2012年7月至10月。该工程主体结构工程质量优良、安全可靠,获得龙岩市级优良工程项目称号。 11.2.2工程评价
采用本工法不仅缩小构件截面尺寸、节约混凝土、增加使用空间、降低工程造价,而且有提高工程质量,保证混凝土的强度,避免结构裂缝,节能环保;相对于采用传统方式,节约工期3天,节约人工费59人/1000㎡×166元/人.天×1020㎡×3天=29970元。
图11.2侨声大剧院效果图
11.3 厦航飞行模拟机训练中心项目
11.3.1工程概况
厦航飞行模拟机训练中心项目建设地点位于厦门市湖里区高新技术园区内。本工程分为两大部分,一部分为宿舍楼,另一部分为训练中心,两楼之间外挑三层独立式悬臂钢桁架连廊连接,两楼主体局部采用钢骨柱梁及预应力混凝土梁板,主体预应力施工时间为2010年7月至10月。该工程主体结构工程质量优良、安全可靠,获得福建省优良工程项目称号。 11.3.2工程评价
采用本工法不仅缩小构件截面尺寸、节约混凝土、增加使用空间、降低工程造价,而且有提高工程质量,保证混凝土的强度,避免结构裂缝,节能环保;相对于采用传统方式, 节约工期4天,节约人工费59人/1000㎡×177元/人.天×3024㎡×4天=126319元。
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图11.3厦航飞行模拟机训练中心
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