钻孔灌注桩施工施工图片文档格式.docx

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通过实践，总结编写本工法。

2工法特点

2.0.1在传统施工工艺的基础上，针对超大直径钢管混凝土柱的加工、定位、安装的方式及流程进行了优化；

2.0.2采用柱底定位环及限位板技术，使操作更方便，安装更精准快捷，施工质量更可靠。

2.0.3钢管柱同径对接、变径对接、斜柱变角度对接，均采用内衬管施工工艺，使接头焊缝质量得以充分保证。

3适用范围

本工法适用于工业与民用建筑的超大直径钢管混凝土柱的施工。

本工法中的大直径钢管混凝土柱是指在圆形钢管（直径1200mm～1800mm）内填灌混凝土的钢管混凝土结构。

4工艺原理

4.0.1采用计算机辅助下料，控制钢管卷制质量；

严格保证管端平面与管轴线垂直，控制焊接变形。

4.0.2每一层为一个安装节，利用千斤顶调整垂直度和标高，确保钢管形心位置及垂直度满足设计和规范要求；

安装完一节钢管后浇筑混凝土，再进行下一节钢管安装。

4.0.3利用内衬管和预埋限位板辅助定位，安装时利用自制工具实时监测、调整；

规定测设时间，减少日照影响，保证测量精度。

4.0.4钢管柱采用自密实混凝土，利用立式高位抛落法施工；

根据工艺要求进行混凝土配合比设计。

5施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

5.1.1钢管柱制作工艺流程

施工图→原材料复检→钢板号料→自动切割下料→钢板坡口加工→钢板卷制→二氧化碳气体保护焊打底焊→碳弧气刨清根→焊钢管直焊缝→超声波探伤检验→校正→钢管对接、拼装→焊钢管环焊缝→超声波探伤检验→焊内衬环、耳板→除锈、涂装→检验合格出厂。

5.1.2钢管柱安装工艺流程

测量钢管柱轴线尺寸与标高→定位环板预埋→基础节钢管柱吊装→基础节安装→钢柱轴线、垂直度、标高校正→焊接及检验→管顶盖板防护→检查、验收→混凝土浇筑→下一节起吊对接。

5.2操作要点

5.2.1钢管柱制作要点

1计算机辅助下料、调直：

应根据工艺要求预留制作和安装的焊接收缩量，以及制作时切割、刨边和铣平等加工余量。

放样和样板（样杆）的允许偏差应符合表5.2.1-1的规定，号料的允许偏差应符合表5.2.1-2的规定。

表5.2.1-1放样和样板（样杆）的允许偏差

放样和样板（样杆）的允许偏差

项目

平行线距离和分段尺寸

对角线差

宽度、长度

孔距

加工样板的角度

允许偏差

±

０.５ｍｍ

１.０ｍｍ

２０′

表5.2.1-2号料的允许偏差

号料的允许偏差（ｍｍ）

零件外形尺寸

１.０

2定型切割：

钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。

气割前应对切割区域表面除锈，气割后应清除熔渣和飞溅物。

用自动切割机下料切割，切割后均需清除毛刺。

气割的允许偏差应符合表5.2.1-3的规定，机械剪切的允许偏差应符合表5.2.1-4的规定。

表5.2.1-3气割的允许偏差

气割的允许偏差（ｍｍ）

零件宽度、长度

切割面平面度

割纹深度

局部缺口深度

3.０

０.０５ｔ，且不大于２.０

０.3

注：

ｔ为切割面厚度。

表5.2.1-4机械剪切的允许偏差

机械剪切的允许偏差（ｍｍ）

边缘缺棱

型钢端部垂直度

２.０

3螺旋钢管卷制焊接：

卷管方向应与钢板压延方向一致。

在卷板过程中，应注意保证管端平面与管轴线垂直。

卷压钢板时，应及时调整上滚间隙，减少钢板变形误差。

钢管卷制后应在管端打上十字轴线并作标记。

由于板材尺寸限制，有时需要进行钢板对接，组对应在托架上操作。

对接时应严格保持焊后钢板平直。

焊接时，除控制几何尺寸外，还应控制焊接变形，焊接宜采用分段反向顺序，分段施焊应保证对称，并预留对接间隙，以抵消收缩变形。

4校正：

切割后出现变形的部位，要矫正其平直度。

矫正后的钢板表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢板厚度负允许偏差的1/2。

钢管焊接成型后，为消除焊接变形，应采用机械矫正，直至达到尺寸精度要求。

钢材矫正后的允许偏差应符合表5.2.1-5的规定。

表5.2.1-5钢材矫正后的允许偏差

钢材矫正后的允许偏差（ｍｍ）

1ｍ范围内钢板的局部平面度

型钢弯曲矢高

t≤14

t>

14

１.5

l/1000且不应大于5.0

5剪力环、内衬管等构件组装：

所有焊接面须按要求打磨，打磨范围要求：

焊缝边缘每边30～50mm，并不得有大于1mm的局部缺口，检验合格后组装焊接。

5.2.2钢管柱的现场安装要点

1测量钢管柱轴线尺寸与标高：

引出每个钢柱柱脚十字相交轴线；

预埋螺栓，控制轴线及中心距，并加设定位板及支撑。

2定位环板预埋：

用塔吊将定位环板平移至安装部位的钢筋网上，对轴线、标高及水平进行调整后，用短筋将定位环板固定。

3基础节钢管柱吊装：

底板浇注完毕后，首先将预埋环板清理干净，重新定位轴线，将限位板焊在环板上，准备吊装钢管柱。

1）根据施工图及规范复检需安装钢柱的质量，合格后进行吊装。

钢管柱安装的允许偏差符合表5.2.2-1的规定。

表5.2.2-1钢管柱安装的允许偏差（mm）

项目

柱脚底座中心线对定位轴线的偏差

5.0

柱基准点标高

+5-8

翘曲失高

10.0

柱轴线垂直度

2）吊装设备与方法：

吊装利用现场施工用的塔式起重机，塔式起重机起重量应能满

足起重要求，采用两点捆绑垂直起吊。

4基础节安装：

为提高基础节钢管柱定位及安装精度，在基础节钢管柱底设置限位板，并采用预埋环板的方法，如下图所示。

图5.2.2-1钢管柱底定位示意图

1）首节钢管柱的安装：

安装前先清理预埋环板表面，按柱安装方向（应与柱身划线方向吻合）划出十字线，在线上标出柱半径，焊限位板。

安装时调整柱身，使柱身划线与预埋环板划线重合。

利用顶拉杆调整垂直度。

垂直度调整好后，将柱脚与预埋环板焊牢。

2）钢管柱与基础底板的连接：

钢管柱柱底采用带锚栓预埋环板固定连接，预埋锚栓埋入混凝土内，同时采用全站仪精确定位的安装方法．合理安排施工顺序，在底板钢筋铺设完后开始进行柱底预埋环板安装，并专门制作了固定预埋环板的固定支架，解决了预埋环板悬空状态下的定位难题。

图5.2.2-2用于固定预埋环板的支架

5钢管柱轴线、垂直度、标高校正

垂直度控制用2台经纬仪在相互垂直的两个方向观测，为方便观测，先行安装角部钢管柱。

观测时，经纬仪对中于柱轴线，十字竖丝对准柱脚处柱外边线点，观测者由柱脚从下向上观测柱身母线，同时指挥安装人员调整顶拉杆，直至柱顶母线与经纬竖丝重合。

另外，对接环缝焊接好后，对柱身垂直度进行校正。

5焊接及检验

1）施工现场对接焊采用人工焊，接口焊缝为熔透二级焊缝，分次焊满，减少焊接变形。

焊接过程中，易产生较大的焊接残余变形，导致垂直度偏差。

因此，采取措施如下：

每根柱从下至上固定焊工，以明确责任；

对称施焊，即分段反向对称顺序施焊；

严格控制同类型焊机及焊接电流等参数；

对接前根据上节柱安装偏差值，计算后在管口实行机械打磨，保持焊缝间隙基本一致；

2）钢管对接时，为确保对接处的焊接质量，在对接处设置附加内衬管，其宽度不宜小于20mm，厚度不宜小于3mm，与管内壁保持0.5mm的间隙。

3）钢管柱施焊前焊条需烘焙，并保温2小时后方可使用。

施焊时焊条应放在电热保温筒内，随用随取。

4）一节钢管柱安装完毕后，应对柱身垂直度进行复测，并做好记录，以便下节柱安装调整，防止出现累积误差。

若有偏差，可采用火工校正法，将钢管柱的垂直度偏差校正至规范允许范围内。

5）用超声波对焊缝内部质量进行检查，若有缺陷，用气弧刨将缺陷清理掉，然后对焊缝进行修补。

按焊缝长度的100%抽检超声波探伤，且外观质量达到二级焊缝及以上标准。

6）焊后打磨、校正及检查；

焊后，要将焊缝周围的飞溅、焊疤等打磨干净；

焊后，检查钢柱的垂直度，若有偏差，可采用火工校正法，将钢柱的垂直度偏差校正至规范允许范围内。

钢管构件外形尺寸的允许偏差应符合表5.2.2-2的规定。

表5.2.2-2钢管构件外形尺寸的允许偏差（mm）

检验方法

图例

直径d

d/500

用钢尺检查

构件长度I

3.0

管口圆度

d/500,且不大于5.0

管面对管轴的垂直度

d/500,且不大于3.0

用焊缝量规

检查

弯曲矢高

I/500,且不大于5.0

用拉线、吊线和钢尺检查

对口错边

t/10,且不大于3.0

用拉线和钢尺检查

7钢管顶临时盖板防护

钢管柱吊装施焊后，在管顶加临时盖板，预防雨水及杂物进入。

8检查、验收：

钢管柱焊接完毕检验合格后，根据有关数据做好施工记录，由项目部复检后交监理等相关单位，验收合格后进行下一道工序。

9钢管内混凝土浇注

1）钢管内混凝土浇筑：

钢管柱内混凝土采用塔吊吊打浇筑，控制一次性浇筑高度不超过2m，采用φ50型插入式振捣棒振捣，振捣为每浇筑一次振捣一次，待混凝土初凝后灌水养护。

2）钢管混凝土施工缝处理：

施工缝设置在距钢管上端口下500mm处，每次浇混凝土前铺设200mm厚不小与原混凝土强度等级的砂浆层，混凝土浇至钢管顶端，清除顶部浮浆之后，继续浇注混凝土至钢管顶端并使其稍微溢出；

在终凝后，将混凝土表面凿毛，以便与新浇混凝土结合良好。

3）钢管混凝土泌水与空鼓现象的处理：

钢管的密闭性使混凝土中水分无法析出，造成泌水现象；

混凝土在硬化过程中的收缩，也易导致管壁与混凝土粘结不紧密，造成空鼓现象。

针对以上问题，在配合比设计中采取以下措施：

严格控制碎石级配，钢管混凝土所有碎石必须是5～40mm连续级配；

确定水灰比为0.4，坍落度为200mm。

在混凝土中掺入适量的微膨胀剂配制成补偿收缩混凝土，并掺入高效减水剂，增强混凝土的粘聚性与和易性，减小用水量。

混凝土原材料称量的允许偏差：

水泥、掺合料为±

1%，粗、细骨料为±

2%，水为1%，外外加剂为±

0.5%。

为了保证钢管柱内混凝土密实度，避免出现空洞等缺陷，浇筑速度不宜太快，每次抛落量在0.25m³

。

边浇筑边安排人员敲击钢管柱身，监控混凝土的密实度。

4）钢管内混凝土的浇注质量，可用敲击钢管的方法进行初步检查，如有异常，则应用超声波检测。

对不密实的部位，应采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。

10下一节钢管柱的安装：

1）钢管起吊前应将管端焊接区域打磨除锈，标记出柱轴线与标高。

用塔吊将钢管吊起，将上节钢管下口套插入下端钢管柱上口内衬，上、下两段钢管的轴线对齐，将钢管临时固定。

解开钢丝绳