某塔楼箱型钢管柱施工方案Word格式.docx
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800
55㎜
30㎜/C6O
32Φ32
箱型钢管混凝土柱钢结构安装一次层数为2~3层,安装高度约8.2米至16.2米,即每混凝土浇筑高度最高为16.2米。
在这样的一个高度,这样的一个钢管空间内浇筑混凝土,存在较大的施工困难。
1.2各部位箱型钢管混凝土浇筑量
单根钢管混凝土浇筑量表(按标准层高4.2米为计算单元)
序号
构件名称
一层混凝土浇筑体积(m3)
二层混凝土浇筑体积(m3)
三层混凝土浇筑体积(m3)
1
Z1a
32.023
64.046
96.069
2
Z1b
28.703
57.407
86.110
3
Z1c
19.645
39.291
58.936
4
Z1d
11.869
23.738
35.607
5
Z1e
4.158
8.316
12.474
6
Z2a
40.315
80.631
120.946
7
Z2b
35.300
70.600
105.901
8
Z2c
26.939
53.878
80.816
9
Z2d
20.257
40.513
60.770
10
Z2e
14.427
28.854
43.281
11
Z3a
20.858
41.717
62.575
12
Z3b
16.648
33.296
49.943
13
Z3c
11.563
23.126
34.689
14
Z3d
6.262
12.524
18.787
15
Z3e
4.627
9.254
13.881
一次混凝土的浇筑总量表(按标准层高4.2米为计算单元)
柱的各段截面
一次浇筑一层
一次浇筑二层
一次浇筑三层
截面区段(层数)
柱a截面段
500.876
1001.752
1502.628
B4~21
柱b截面段
437.416
874.832
1312.248
22~43
柱c截面段
311.168
622.336
933.504
44~58
柱d截面段
201.028
402.056
603.084
59~76
柱e截面段
109.48
218.96
328.44
77~94
1.3施工的难点
1.3.1.浇筑的高度高,混凝土浇筑的落差大,如何保证混凝土不离淅是该工程的一个难点;
1.3.2.箱型钢管内空间有限,施工操作空间与平台是混凝土浇筑施工的一个难点;
1.3.3.箱型钢管内每隔一定的高度设置水平隔板,如何保证隔板底没有空气也是混凝土浇筑过程中的难点之一;
2.箱型钢管柱混凝土施工方法选择
2.1钢管混凝土施工特点
本工程钢管混凝土柱为矩形,内部在立板、水平隔板、拉筋及纵向钢筋,把有限的空间分割成更小的空间,只有30㎝×
40㎝这么大的空间,每一施工段的浇筑高度很大,且按一定间距设置的水平隔板,都是浇筑混凝土的障碍,增加了混凝土施工难度。
箱型钢管柱平面图
2.2施工方法及其比较
2.2.1.施工方法
目前国内外常见的钢管混凝土施工方法有泵送顶升浇灌高流态自密实混凝土法、高抛自密实混凝土法、串筒浇筑人工振捣法及串筒浇筑机械振捣法,这几种施工方法的使用都受不同条件限限制。
2.2.2.方案比较
针对国内外使用的几种方法现对其适用范围、特点及对本工程的适用性进行描述和比较,见下表:
方法名称
原理
特点
针对于本工程的适用性
高抛自密实混凝土法
通过一定的抛落高度,充分利用混凝土坠落时的动能及混凝土自身的优异性能达到密实的效果。
不用振捣混凝土。
本工程钢管柱内设在立板、横隔板及纵向钢筋,混凝土从漏斗落下后由于钢管内的钢板、钢筋等的影响,混凝土的动能损失很大,不能达到高抛效果。
串筒浇筑人工振捣法
利用人工和振捣器械对混凝土实施振捣,以达到密实的效果。
人工操作,施工灵活。
本工程钢管截面变化由底部3900×
2700到顶部的1100×
800,被立板、横隔板,拉筋以及纵向钢筋分割成很小的空间,施工人员很难进入钢管内振捣,钢管底部距离上口太远,而且炎热天气时钢管底部内作业环境恶劣。
因此不适合本工程施工。
泵送顶升法
利用泵送的压力将高流态自密实混凝土由底到顶注入钢管,由混凝土自重及泵送压力及混凝土自身性能达到密实的状态。
此方法人员不用进入混凝土管内,解决了管内空间小,人无法进管内操作的困难,虽然对混凝土泵的要求高一些,但都能达到要求,本工程一段钢管一次性浇筑方量较大,此法需保证在1个半小内完成注浆,这一点难以保证,故此方法不太适合本工程施工。
高抛自密实砼辅助机器振捣法
采用串筒浇筑高流态自密实混凝土,电动绞车调节振捣器械对混凝土实施辅助振捣,以达到密实的效果。
操作人员在狭小的空间外面进行控制,不用下到钢管内操作。
本工程钢管柱内设在立板、横隔板及纵向钢筋,将整个空间分隔成6个小空间,设置6个机器振捣棒,振捣棒到最远边的距离为800㎜,查德国威克IREN65型高频振动棒的振捣有效半径为1200㎜,能把混凝土振捣密实,因此可采用此法为本工程的施工方法。
2.3箱型钢管各段情况
钢管柱在每一层由于要与钢梁焊接,钢管柱内需设置横隔板,层中部位只有立板。
楼层结点处钢管柱的状况
层中钢管柱状况
2.4选择结果
由于箱型钢管柱的设计状况,及施工方面的原因,本工程选择串筒浇筑机器振捣法为箱型钢管混凝土的施工方法。
其施工示意图如下:
串筒浇筑机器振捣法示意图
3.施工准备
3.1技术准备
3.1.1.熟悉相关资料,掌握施工的关键点
施工前认真熟悉施工图纸及相关资料,了解钢管混凝土的施工特点,然后根据这些特点掌握施工过程中的关键点。
在开始浇筑前,机械要准备好,要有备用,人员全面到位,材料要准备充足。
3.1.2.混凝土的配比
本工程外筒16根箱型钢管柱内填充C60高强高性能混凝土。
钢管混凝土要求混凝土具有很好的填充性能,确保混凝土充满钢管内的每个空间,同时具备高流动性和体积稳定性。
根据搅拌站、我局在西塔以及合景大厦的施工经验,提出参考配合比如下:
C60混凝土配合比
原材料检验结果
水泥
品种
强度
等级
生产
厂名
F块(Mpa)
3d抗折强度(Mpa)
28d抗折强度(Mpa)
3d抗压强度(Mpa)
28d抗压强度(Mpa)
P.Ⅱ
42.5R
珠江
水泥厂
——
6.4
9.0
35.2
53.5
砂
产地
级配区
细度模量
表观密度
(kg/m3)
堆积密度(kg/m3)
含泥量(%)
北江
Ⅱ区
2.5
2670
1400
0.6
石
规格(mm)
针片状颗粒含量%
表观
密度
堆积
密度(kg/m3)
含泥量
(%)
掺量(%)
市郊
花岗岩
5~31.5
5.3
2640
1390
0.4
混合材
外加剂
水
①
②
来源
掺量及方式
掺量及
方式
名称
掺量
浓度(%)
矿渣
S95
等量取代
KJ-JS
2.10
30.0
自来水
施工配合比
水胶比
配合比(水泥:
水:
混合材:
砂:
石)
含砂率
坍落度
质量密度(kg/m3)
0.28
1:
0.30:
0.05:
0.93:
1.93
32.5%
180±
20
2413
材料用量(kg/m3)
抗压强度
7d
28d
快速法
570
530
1100
170
13.2
49.1
71.9
备注
实际生产混凝土配合比还将根据当时天气和原材料情况作相应调整。
3.2现场准备
3.2.1.1)现场主要施工机具
名称
型号及数量
示意图
砼输送泵
HBT90:
3台
本工程43层以下钢管混凝土按二层一次浇筑量为1001.752m3,采用2台中联HBT90泵进行浇筑,按每台泵每小时浇筑量不小于40m3计,2台泵12个半小时可完成浇筑任务,44层至94层按三层一次混凝土浇筑量为933.504m3,只需11个小时完成浇筑任务。
布料机
HGY-13型布料机:
2台;
布料半径13m,自重4.2t。
漏斗
漏斗:
2个;
上口530×
530mm,下口300×
300mm,高400mm)。
由5mm厚钢板加工而成。
吊斗
容量3m3,6个;
B=1500mm,H1=1000mm,H2=800mm。
容量5m3,6个;
B=2000mm,H1=1000mm,H2=1000mm。
串筒
内径150mm,厚度1.5mm。
每节长度1.5m,共48节。
照明及
监控装置
碘钨灯:
12只;
钢管上口监控摄像头:
12个。
振动棒
德国威克IREN65型高频振动棒:
15根。
电动绞车
型号:
KXD;
起重量:
500kg。
3.2.2.人员组织
本工程钢管混凝土顶升浇筑,按两个班组进行,人员组织见下表:
职务
人数
职责
混凝土施工员
负责混凝土浇筑的全面工作,包括对外协调
混凝土班组长
负责本班组的全面协调工作,监督工人按要求操作。
泵机司机
负责开停泵机,保证送料与现场需求一致。
信号员
负责将楼面混凝土送料需求信息传递给泵机司机
布料员
协同操作布料机
振捣棒手
对入模的混凝土进行振捣密实
维修人员
保证混凝土机械能正常运转
电工
保证泵送及浇筑现场供电正常
4.箱型钢管柱内钢筋施工
本工程箱型钢管柱内设有纵向钢筋,钢筋为直径32㎜三级钢,没有箍筋及其它水平筋,钢筋接头采用直螺纹连接。
4.1箱型钢管柱内钢筋施
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