SRC結(jié)構(gòu)施工工法

1、型鋼砼組合結(jié)構(gòu)施工工法主要完成人：牟強(qiáng)熊昌金劉先耀1、前 言型鋼砼組合結(jié)構(gòu)（ SRC），作為一種復(fù)合型結(jié) 構(gòu)形式，其剛度大、強(qiáng)度高、充分發(fā)揮了鋼材和砼的特性，在高層建筑中被廣泛應(yīng)用。近年來，在工業(yè)高層建筑中也越來越多的被應(yīng)用。特別在抗震地區(qū)的工業(yè)建筑的高層大型設(shè)備廠房宜采用型鋼砼組合結(jié)構(gòu)，如：大型乙烯、大型煤化工裝置中，超大型設(shè)備越來越多；且由于工藝流程集中，要求廠房為多層或高層框架結(jié)構(gòu)，承重結(jié)構(gòu)若單純采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，很難滿足要求。型鋼砼組合結(jié)構(gòu)（ SRC）強(qiáng)度大，剛度大，承載力能力高，其經(jīng)濟(jì)性、安全性，耐久性及結(jié)構(gòu)自身具有防火防腐特性，適于多層或高層建筑，在應(yīng)用中有其獨(dú)特的適應(yīng)性。在

2、國(guó)內(nèi)， SRC結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究，有中化集團(tuán)編制的勁鋼結(jié)構(gòu)施工工藝 標(biāo)準(zhǔn)。但該工藝標(biāo)準(zhǔn)基本為鋼結(jié)構(gòu)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和鋼筋砼結(jié)構(gòu)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，對(duì)SRC結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的論述深度不夠，適用性較差，沒有體現(xiàn)出型鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)在施工過程中的資源和各個(gè)分項(xiàng)工程的優(yōu)化組合。從施工技術(shù)角度考慮， SRC結(jié)構(gòu)不是兩種結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單的疊加，而是兩種結(jié)構(gòu)形式在施工工藝上的搭配和材料特性的互補(bǔ)。在 SRC 結(jié)構(gòu)施 工過程中，我們開發(fā)形成了一套完整的施工方法，采用該工法不僅保證了SRC 結(jié)構(gòu)按期完成，而且各個(gè)分項(xiàng)分部工程質(zhì)量合格率達(dá)到100% 。2、型鋼砼組合結(jié)構(gòu)施工工法特點(diǎn)型鋼砼組合結(jié)構(gòu)（ SRC）采用型鋼、縱向鋼筋、

3、箍筋、砼組成。在施工時(shí)，將型鋼砼組合結(jié)構(gòu)分為兩大分部工程：與型鋼有關(guān)的工程稱為鋼結(jié)構(gòu)分部工程，型鋼為鋼結(jié)構(gòu)工程的主要構(gòu)件；與縱向鋼筋、箍筋、砼有關(guān)的工程稱為砼結(jié)構(gòu)分部工程。兩個(gè)分部工程劃分后便于施工管理和施工組織，也便于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程和砼結(jié)構(gòu)工程中的各個(gè)工序、各個(gè)分項(xiàng)工程進(jìn)行技術(shù)革新和質(zhì)量控制。SRC 結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu) 工程與砼結(jié)構(gòu)工程在施工過程中相互交插、相互影響，相互制約。鋼結(jié)構(gòu)位于砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部，如果鋼結(jié)構(gòu)未完成施工，則砼結(jié)構(gòu)不能開始施工；而且鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)先于砼結(jié)構(gòu)，因而鋼結(jié)構(gòu)的吊裝、找正、焊接也會(huì)影響砼結(jié)構(gòu)施工。如果砼結(jié)構(gòu)不能及時(shí)跟上鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，鋼結(jié)構(gòu)吊裝用的塔式起重機(jī)塔身附著桿無處附著，

4、塔吊高度達(dá)不到鋼結(jié)構(gòu)吊裝要求，鋼結(jié)構(gòu)吊裝工作不能進(jìn)行，影響鋼結(jié)構(gòu)施工。SRC結(jié)構(gòu)由于是鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)按一定的規(guī)律組合而成， SRC結(jié)構(gòu)與普通鋼結(jié)構(gòu)、砼結(jié)構(gòu)施工既有相同之處，又有不同 點(diǎn)，在施工方法上既有鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)本 身的施工方法又有兩種結(jié)構(gòu)組合在一起獨(dú)特的施工方法。 SRC結(jié)構(gòu)施工工法著重體現(xiàn) 兩種結(jié)構(gòu)施工有機(jī)組合。采用 SRC施工中對(duì)鋼 結(jié)構(gòu)工程、鋼筋工程、模板工程、砼工程、腳手架工程、垂直運(yùn)輸機(jī)械等優(yōu)化組合，保證了每個(gè)結(jié)構(gòu)層施工未超過20 天，而且各個(gè)分項(xiàng)工程合格率達(dá)到100%。13、適用范圍本工法適用于工業(yè)建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用SRC 結(jié)構(gòu)的多層或高層框架施工。4、工藝原理采用統(tǒng)籌法的原

5、理對(duì)型鋼砼組合結(jié)構(gòu)中的各個(gè)分部分項(xiàng)工程，如：鋼結(jié)構(gòu)工程、鋼筋工程、模板工程、砼工程、腳手架 工程、垂直運(yùn)輸機(jī)械等在施工中優(yōu)化組合 ，使各個(gè)工序和分項(xiàng)工程在施工中合理搭配、銜接、工序間做 到無縫連接，從而保證 SRC結(jié)構(gòu)科學(xué)施工。充分利用SRC 結(jié)構(gòu)中 鋼結(jié)構(gòu)工程特性，做到節(jié)約成本。由于鋼結(jié)構(gòu)自成體系，在施工中能獨(dú)立承受荷載的特點(diǎn)，可減 少砼結(jié)構(gòu)施工時(shí)復(fù)雜的腳手架工程；鋼結(jié) 構(gòu)先于砼結(jié)構(gòu)施工，可以提前進(jìn)行縱向鋼筋綁扎工作，加大工 序間的搭接強(qiáng)度。充分對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，分析各個(gè)工序作業(yè)難度和特點(diǎn)，提高型鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)、鋼筋穿筋綁扎技術(shù)、模板支設(shè)加固技術(shù)、 砼工程澆筑養(yǎng)護(hù)技術(shù)、腳手架工程及安全 防護(hù)技

6、術(shù)等主要施工技術(shù)和方法，制作專門工具，進(jìn)行技術(shù)攻 關(guān)，保證各個(gè)工序的作業(yè)質(zhì)量。5、工藝流程及操作要點(diǎn)5.1、 SRC 結(jié)構(gòu)施工工 藝流程5.1.1、 SRC 結(jié)構(gòu)施工 流水段劃分由于 SRC 分為兩大分 部工程：鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)，為了避免鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)在同一作業(yè)面內(nèi)出現(xiàn)上下垂直交插作業(yè)，便于垂直運(yùn)輸機(jī)械的調(diào)配，組織SRC 結(jié)構(gòu)施工時(shí)，將 SRC 結(jié)構(gòu)從建筑物中部或是 有變形縫處將整個(gè)結(jié)構(gòu)分成兩個(gè)流水作業(yè)段，進(jìn)行統(tǒng)籌作業(yè)，減少兩種結(jié)構(gòu)的相互影響。5.1.2、施工工藝流程段鋼結(jié)構(gòu)施工砼結(jié)構(gòu)鋼筋、模板施工段鋼結(jié)構(gòu)施工砼結(jié)構(gòu)鋼筋、模板施工、段砼結(jié)構(gòu)砼澆筑養(yǎng)護(hù)5.1.3、施工順序施工準(zhǔn)備基礎(chǔ)施工鋼結(jié)構(gòu)材料

7、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收第一層鋼柱柱腳栓釘焊接驗(yàn)收第一層鋼構(gòu)安裝第一層鋼柱柱腳灌漿第一層鋼柱鋼筋綁扎第一層腳手架搭設(shè)第二層鋼結(jié)構(gòu)安裝第一層柱側(cè)模支設(shè)、加固第一層柱砼澆筑第一層梁底模板鋪設(shè)第一層梁鋼筋綁扎第一層梁側(cè)模板支設(shè)第一層板樓板模板支設(shè)第一層樓板鋼筋綁扎第一層梁、板模板清理第二層鋼柱鋼筋綁扎第一層梁模板加固第一層梁板砼澆筑第二層腳手架搭設(shè)第三層鋼結(jié)構(gòu)安裝第二層柱側(cè)模支設(shè)、加固第二層柱砼澆筑第二層梁底模板鋪設(shè)第二層梁鋼筋綁扎第二層梁側(cè)模板支設(shè)第二層板樓板模板支設(shè)第二層樓板鋼筋綁扎第二層梁、板模板清理第三層鋼柱鋼筋綁扎第二層梁模板加固第二層梁板砼澆筑第 n 層施工25.2、 SRC 結(jié)構(gòu)施工操 作要點(diǎn)、鋼結(jié)構(gòu)

8、工程鋼結(jié)構(gòu)工程，其安裝工序?yàn)椋轰摻Y(jié)構(gòu)驗(yàn)收、吊裝、組對(duì)、找正、連接，其關(guān)鍵工序?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)吊裝、組對(duì)、找正。鋼結(jié)構(gòu)吊裝采用塔式起重機(jī)單構(gòu)件吊裝；鋼結(jié)構(gòu)組對(duì)、找正采用二次組對(duì)、找正法進(jìn)行單構(gòu)件高空作業(yè)組對(duì)、 找正。一次組對(duì)、找正，保證鋼柱的垂直 度和軸線位置不超過規(guī)范規(guī)定；二次組對(duì)找正，保證柱梁形成 的結(jié)構(gòu)體系的空間尺寸符合規(guī)范要求。鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收包括：鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)驗(yàn)收、構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、焊接材料和高強(qiáng)螺栓件驗(yàn)收。（1）組織對(duì)鋼結(jié)構(gòu)柱杯口基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)收，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)驗(yàn)收允許偏差表1項(xiàng) 目允許偏差（ mm）項(xiàng) 目允許偏差（ mm）底面標(biāo)高0.0杯口垂直度/，且 10.0-5.0杯口尺寸 5.0位置10.0（2）構(gòu)件進(jìn)

9、場(chǎng)驗(yàn)收1） 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件由制造廠家加工運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，并提供鋼結(jié)構(gòu)原材料質(zhì)量證明書，鋼材化學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告、化學(xué)分析檢測(cè)報(bào)告，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件合格證，鋼結(jié)構(gòu)零部件加工工程檢驗(yàn)批記錄，鋼結(jié)構(gòu)焊接工程檢驗(yàn)批記錄，鋼結(jié)構(gòu)組裝工程 檢驗(yàn)批記錄，鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷報(bào)告，鋼 結(jié)構(gòu)埋弧焊焊劑、焊絲質(zhì)量證明書，電焊條合格證，焊接工藝 評(píng)定，鋼結(jié)構(gòu)加工圖，抗滑移試驗(yàn)報(bào)告。2）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)主要檢驗(yàn)焊縫觀感質(zhì)量和鋼構(gòu)件幾何尺寸。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)主要檢查項(xiàng)目及允許偏差表 2項(xiàng)目允許偏差項(xiàng)目允許偏差（ mm）（ mm ）構(gòu)件長(zhǎng)度 3.0鋼柱、梁截面幾何尺寸 3.0鋼柱梁彎曲矢高L/1000 且 10.0鋼梁螺栓孔徑最外測(cè)安裝孔距 3.0

10、坡口角度 5梁端板對(duì)腹板的垂直度2.0鈍邊 1.0螺栓孔孔徑+ 0.210.00（3）焊接材料和高強(qiáng)螺栓件驗(yàn)收1）焊條合格證、質(zhì)量證明書要齊全，抽檢的焊條無藥皮脫落的現(xiàn)象。2）大六角高強(qiáng)度螺栓使用前要送到當(dāng)?shù)貦z測(cè)部門檢測(cè)出扭矩系數(shù)平均值。3）鋼結(jié)構(gòu)摩擦面抗滑移系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)要復(fù)檢，所用試件由鋼結(jié)構(gòu)制造廠家加工，必須是同一材質(zhì)、同一摩3擦面處理工藝、同批制作，以每2000 噸為一批。4）鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓螺紋要無損傷、長(zhǎng)度符合定做要求，公稱直徑允許偏差為0.00 -0.21mm，核 對(duì)生產(chǎn)廠家提供的高強(qiáng)度螺栓原材料質(zhì)量證明書、高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊片產(chǎn)品質(zhì)量證明書和檢測(cè)報(bào)告。鋼結(jié)構(gòu)吊裝采用K26

11、/40 型塔式起重機(jī)進(jìn)行單構(gòu)件吊裝作業(yè)。K26/40 型塔式起重機(jī)的主要性能參數(shù)如下圖示：最大起重量（圖 1） K26/40 型塔 式起重機(jī)性能參數(shù)圖K26/40 型塔式起重機(jī)根據(jù)起重量和工況，塔身每30m 至少和框架附著一次。塔吊布置如下圖：1#2#圖 2 塔吊布置示意圖（ 3）鋼柱吊裝吊裝鋼柱采用專用吊 耳吊裝。吊裝時(shí)，在柱頂部安裝螺栓孔處利用高強(qiáng)螺栓連接鋼柱和吊耳，吊耳中4心開孔作為主吊點(diǎn)。如圖 3 所示：自制吊耳安裝螺栓鋼柱限位板（圖 3）鋼柱吊裝用吊耳示意圖1）吊裝螺栓計(jì)算計(jì)算：吊耳與鋼柱連接采用5.6 級(jí) M24 普通螺栓，吊 耳采用 =20mmQ235-B 鋼板制作，鋼柱最大重量

12、為7.5t，索具為0.5t。受剪承載力設(shè)計(jì)值Nv b= f vbnv( d24 )承壓承載力設(shè)計(jì)值Ncb=d t cbfnv受剪面數(shù)目d 螺桿直徑fvb f cb 螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和母材承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值22bbfv =190N/ mm， c =210N/ mm （ 5.6 級(jí)螺栓設(shè)計(jì)值）b t 同一受力方向承壓構(gòu)件的較小總厚度受剪承載力設(shè)計(jì)值：Nv =1901（ 3.14 2424） /4=85910.4N承壓承載力設(shè)計(jì)值：Ncb =24 20 210=100800N取較小者，吊裝時(shí)螺栓主要承受剪力N=4 85910.4 343641.6N2）吊裝時(shí)最大動(dòng)荷載：F=K （1 +m2） gmm

13、鋼柱質(zhì)量（Kg ）1m 索具質(zhì)量（Kg ）2g重力加速度2m/s5K 動(dòng)荷系數(shù)，取K=1.1F=1.1 (7500+500) 9.8=86240N 343641.6N螺栓抗剪滿足要求。F=86240N 100800N吊耳局部受壓滿足要求3）鋼梁吊裝鋼梁吊裝采用兩點(diǎn)捆綁式吊裝，鋼絲繩采用21.5 637+1 170 鋼絲 繩制成 2 根繩扣。（4）鋼結(jié)構(gòu)組對(duì)、找正1）鋼結(jié)構(gòu)組對(duì)鋼結(jié)構(gòu)組對(duì)采用單構(gòu)件高空組對(duì)。鋼結(jié)構(gòu)組對(duì)時(shí)，采用從中間向兩邊的順序進(jìn)行安裝，減少加工和安裝誤差積累。鋼柱組對(duì)時(shí)，利用上下兩節(jié)鋼柱之間的限位板和鋼柱的安裝螺栓進(jìn)行組對(duì)，鋼柱組對(duì)時(shí)，保證鋼柱的上下軸線 偏移和鋼柱的垂直度滿足規(guī)

14、范要求。鋼柱 和鋼梁組對(duì)時(shí)，保證鋼柱與鋼梁連接螺栓孔偏移符合規(guī)范求， 鋼柱與鋼梁連接滿足空間結(jié)構(gòu)尺寸。鋼柱組對(duì)時(shí)，為保證 鋼柱和穩(wěn)定性和安全性，鋼柱組對(duì)和一次 找正完成后，上下兩節(jié)鋼柱每邊分別在翼緣兩側(cè)焊接 50mm 長(zhǎng)的 焊縫。鋼柱與鋼梁組對(duì)時(shí)，采用安裝螺栓進(jìn)行柱梁安裝，每根梁兩端分別安裝3 組 5.6 級(jí)普 通螺栓。6 組螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值：Nvb=6 190 1（ 3.14 24 24）/4=515462.4N78400N（鋼梁最大重量）2）鋼結(jié)構(gòu)找正鋼柱一次找正時(shí)，利 用上下兩節(jié)鋼柱之間的限位板對(duì)柱軸線位置進(jìn)行初找，初找完成后利用鋼柱的安裝螺栓進(jìn)行緊固，緊固完成后，從兩個(gè)方面分別架

15、設(shè)兩臺(tái)經(jīng)緯儀對(duì)鋼梁進(jìn)行精找，保證鋼柱的軸線位置偏差和鋼柱垂直度滿足要求，精找完成后，對(duì)上下兩節(jié)鋼柱進(jìn)行焊接固定，完成一次找正。鋼梁與鋼柱連接時(shí)， 每四根鋼梁和鋼柱形成一個(gè)安裝單元，梁柱二次找正時(shí)，主要目標(biāo)保證梁柱的空間結(jié)構(gòu)軸線和垂直度滿足要求。由于鋼梁在安裝過程中，因?yàn)榧庸ず桶惭b精度的原因，會(huì)引起鋼柱的垂直度變化，因此，鋼梁安裝后，須對(duì)安裝單元進(jìn)行二次找正。二次找正，利用鋼柱可以調(diào)節(jié)的特性進(jìn)行找正，鋼柱主要連接為安裝螺栓連接，焊縫主是保證鋼柱的安全性和穩(wěn)定性，因此，鋼梁安裝后，可以對(duì)鋼柱進(jìn)行微調(diào)，以保證梁柱體系空間尺寸。、砼結(jié)構(gòu)工程砼結(jié)構(gòu)工程，其施工工序?yàn)椋轰摻罴庸ぁ⒛０寮庸?、腳手架搭設(shè)、柱鋼

16、筋綁扎、梁底模鋪設(shè)、梁鋼筋綁扎、梁柱側(cè)模加 固支設(shè)，樓板平臺(tái)模板支設(shè)、樓板平臺(tái)鋼 筋綁扎、整體澆筑。其中關(guān)鍵工序?yàn)殇摻罱壴⒛０逯гO(shè)加固 、砼澆筑、腳手架搭設(shè)。（1）型鋼砼組合結(jié)構(gòu)鋼筋施工技術(shù)主要為：柱鋼筋綁扎和梁縱向鋼筋如何穿過型鋼結(jié)構(gòu)腹板上的孔洞6和鋼筋的連接技術(shù)。1）鋼筋綁扎形式型鋼砼組合結(jié)構(gòu)中柱、梁鋼筋主要形式為下圖4 示，鋼筋主要 布置在柱的角部，型鋼結(jié)構(gòu)起鋼筋骨架作用：25縱向受力 筋架立筋 1 16角筋 1 25( 共 4根 ) 25 2552架立筋 1 20( 共 4根 ) 與鋼梁上、 下翼緣焊 接2 25 25縱向受力 筋架立筋 1 16（圖 4）柱梁鋼筋綁扎形式型鋼砼組合結(jié)

17、構(gòu)中縱向鋼筋一般要求穿過型鋼腹板，進(jìn)行直行通過連接，但是由于在工業(yè)建筑中，砼柱、梁截面尺寸較 大，梁縱向負(fù)彎距鋼筋要求穿過鋼柱，但 是由于鋼柱翼緣的影響，鋼筋穿過鋼柱時(shí)必須彎曲后方能穿過 ，如下圖 5：柱腹板開孔 , 梁縱筋穿過柱腹板開孔 , 梁縱筋穿過箍箍強(qiáng)強(qiáng)加加2211箍筋彎起并與梁腹板或連接板焊接梁縱筋在柱腹板處彎起 400并與柱腹板焊接梁高 1000情況柱腹板開 孔, 梁縱筋穿過梁高 1000情況（圖 5）鋼筋穿過鋼柱節(jié)點(diǎn)示意圖72）鋼筋連接形式鋼筋連接采用直螺紋套筒連技術(shù)進(jìn)行鋼筋連接。根據(jù)施工的需要，按 連接方式的不同，直螺紋接頭可分為標(biāo)準(zhǔn) 型、活連接型，按鋼筋直徑的不同，直螺紋接頭

18、可分為同 徑接頭和異徑接頭。同徑標(biāo)準(zhǔn)型：用于鋼筋可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合，先將套筒用工作扳手與一端鋼筋擰到位，再將另一端擰到位。柱、次梁鋼筋采用同徑標(biāo)準(zhǔn)型連接?；钸B接型：活連接型也稱正反絲扣型，用于鋼筋不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合，先對(duì)兩端鋼筋向連接套方向加力，使連接套與兩端鋼筋絲頭掛上扣，然后在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)連接套，并擰緊到位?？蚣芰轰摻钜@過鋼柱翼緣，穿過鋼柱腹板，利用活接頭型式使鋼筋連接問題得到解決。異徑型：用于不同直徑的鋼筋連接?？缍炔煌瑫r(shí)，鋼筋設(shè)計(jì)直徑不盡相同，鋼筋在穿過鋼柱時(shí)，必須采用異徑型接頭。（2）型鋼砼組合結(jié)構(gòu)模板支設(shè)加固技術(shù)主要為：柱、梁模板的支設(shè)加固技術(shù)及支撐系統(tǒng)。1）柱模采用 12m

19、m 厚木膠板按柱面尺寸加工成4 塊柱模，安裝時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)組合固定。柱模加固每側(cè)沿高度方向備 50 100mm 木方，相鄰木方間距為80mm 密肋布置，外用鋼管柱箍加固，對(duì)拉螺栓沿柱高每600mm 設(shè)置一道兩 根如下圖示，在相鄰對(duì)拉螺栓的加固鋼管之間設(shè)置一道加固鋼管。對(duì)拉螺栓采用M12 雙頭螺桿，對(duì)拉螺栓每個(gè)端頭采用34 個(gè)“燕尾卡”與鋼管箍緊。對(duì)拉螺栓穿型鋼腹板時(shí)，對(duì)柱“a 向”在加工廠對(duì)腹板加工成 14 孔沿柱高每600mm 設(shè)置一組，對(duì)“b 向”開孔和“a 向” 上下錯(cuò)開 50mm ，“b 向” 14 孔也沿柱高每 600mm 設(shè)置一 組。柱加固示意圖如下圖6：（圖 6）柱模板加固示意圖8柱模

20、板支撐體系，利用型鋼柱固有的剛度和自成承重體系的特點(diǎn)，柱模板由型鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋骨架、整體支撐鋼管腳手架與加固鋼管組成模板支撐體系，保證模板支設(shè)完成后不發(fā)生位移和變形。為保證柱模板接槎部 位砼表面不出現(xiàn)砼漿不流淌和模板脹模板 現(xiàn)象，在接槎部位，將螺桿焊接在型鋼柱的腹板對(duì)其加 固。如下圖 7：圖 7 柱模接搓處模板加固圖2）梁模板由于 SRC 結(jié)構(gòu)中大截 面深梁較多，最大截面800 2100mm、 800 2000mm ，600 1400mm 為深截面梁，簡(jiǎn)稱深梁；其它梁截面尺寸一般為300800mm 、 400800mm、 300 1000mm，針對(duì)此特點(diǎn)，梁底模板由12m 厚木膠合板和50 10

21、0mm 方木組成模板系統(tǒng)。對(duì)于主框架梁利用型鋼本身能承受荷載作用的原理，充分利用現(xiàn)場(chǎng)鋼筋下料后的廢料做成吊筋加固系統(tǒng)，對(duì)次梁采用普通框架梁加固系統(tǒng)。圖 8 梁模板加固系統(tǒng)示意圖3）板模板9板模板采用整塊木膠板和下料后木板進(jìn)行拼裝而成，對(duì)模板的損壞部分可用小塊模板進(jìn)行修補(bǔ)處理。板模板盡量設(shè)計(jì)為大規(guī)格板面，對(duì)預(yù)留孔洞處采用小塊模板拼裝。整塊木膠合板鋪樓板平臺(tái)時(shí)周邊可采用薄鐵皮包角的辦法，相鄰兩模板之間采用膠帶紙進(jìn)行貼縫處理，以防砼漏漿（3）模板計(jì)算1）新澆混凝土對(duì)模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值：依據(jù)原混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范GB50204-92 ，附錄中有關(guān)“普通模板及其支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值及分項(xiàng)系數(shù)”的取值規(guī)定，

22、按照新澆混凝土對(duì)模板側(cè)壓力的兩個(gè)計(jì)算公式進(jìn)行復(fù)核，并取二式中的較小值。F=0.22 C O 1 2VF= CH針對(duì)推廣應(yīng)用了預(yù)拌混凝土，施工現(xiàn)場(chǎng)普遍采用泵送和機(jī)械振搗施工工藝的特點(diǎn)，公式中一些原來不確定的參數(shù)逐步可以在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先得到界定。2式中： F新澆混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（ KN/m）；3 C混凝土的重力密度，對(duì)于普通混凝土可取24KN/m； O 新澆混凝土的初 凝時(shí)間（ h），商品混凝土廠在做配合試驗(yàn)時(shí)，一般都能應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)的工藝要求，基本上先設(shè)定初凝時(shí)間為 8 10 小時(shí)，經(jīng)過運(yùn)輸 到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，加之受環(huán)境因素的影響，澆筑前所剩余的初凝時(shí)間也只有58 小時(shí)，驗(yàn)算時(shí)可偏于安

23、全地取 O 8 h；V 混凝土的澆筑速度（m/h），主要與構(gòu)件的復(fù)雜程度、施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備條件有關(guān)，一般在1 5 m/h 之間； 1外加劑影響修正 系數(shù)，預(yù)拌、泵送混凝土的工藝條件決定了，在混凝土配合比中，必須摻具有緩凝作用的高效減水劑，取 1.2； 2 混凝土坍落度影響 修正系數(shù)，預(yù)抖、泵送混凝土的工藝要求，坍落度一般為 100 150mm，取 1.15；代入求得的可變參數(shù) ，得到如下兩個(gè)與澆筑速度和澆筑高度有同澆筑速度和澆筑高 度條件下的模板面?zhèn)葔毫Γ宏P(guān)的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，并可計(jì)算出在不F=0.22 C O 1 2V0.22 248 1.2 1.15V 58.29VF= C H=24 H2）

24、模板側(cè)壓力的荷載效應(yīng)組合：按照原混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范GB50204-92 的規(guī)定：對(duì)梁、拱、邊長(zhǎng)300mm的柱、厚 100mm的墻，參與側(cè)模板側(cè)壓力的荷載組合項(xiàng)為：振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載和新澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力組成；對(duì)大體積混凝土、邊長(zhǎng) 300mm的柱、厚的墻，參與側(cè)模板側(cè)壓力的荷載組合項(xiàng)為：傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載和新澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力組成；驗(yàn)算模10板剛度時(shí)只取新澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力。按照現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程JGJ74 2003、 J270 2003 的規(guī)定：參與大模板側(cè)壓力的荷載組合項(xiàng)為：傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載和新澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓

25、力組成。筆者認(rèn)為：在采用預(yù)拌、泵送混凝土，機(jī)械振搗施工工藝時(shí)，在泵送混凝土的出料口，一邊傾倒、一邊振的混凝土是常見的，也是不可避免的施工過程。因此模板側(cè)壓力的荷載組合項(xiàng)由：傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載和新澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力三項(xiàng)組成，方比較切合實(shí)際。按照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的混凝土的澆筑速度計(jì)算公式，F(xiàn)=58.29 V 可得下表：新澆混凝土對(duì)模板面的側(cè)壓力（ KN/m 2）實(shí)際澆筑速度 V （ m/h）7側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（ KN/m 2）58.2982.43100.96116.58130.34142.78154.22荷載分項(xiàng)系數(shù)1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載（ KN

26、/m 2）4444444傾倒荷載（ KN/m 2）4444444活荷載分項(xiàng)系數(shù)1.41.41.41.41.41.41.4側(cè)壓力設(shè)計(jì)值（ KN/m 2）81.15110.12132.35151.10167.61182.54196.26按照側(cè)壓力計(jì)算位置至新澆混凝土頂面實(shí)際澆筑高度的計(jì)算公式， F=24 H 可得下表 ：新澆混凝土對(duì)模板面的側(cè)壓力（ KN/m 2）頂面的實(shí)際高度 H （m）7側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（ KN/m 2）24487296120142168荷載分項(xiàng)系數(shù)1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載（ KN/m ）44444442傾倒荷載（ KN/m ）44444442荷載分項(xiàng)系數(shù)

27、1.41.41.41.41.41.41.4側(cè)壓力設(shè)計(jì)值（ KN/m ）4068.897.6126.4155.2181.6212.823）模板及方木、鋼管計(jì)算參數(shù):模板參數(shù)：厚度： =12mm，模板彈性模量：2，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f2E=3500N/mmv=13N/mm，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=1.4N/mm ，截面抵抗慣性矩：W=600 12 12/6=14400mm，截面慣性矩：23I=600 121212/12=86400mm 。4方木參數(shù)：112抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2規(guī)格： 6090mm，模 板彈性模量： E=8000N/mm,f v=13N/mm，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值23fc=1.4N/mm 。截面抵抗慣

28、性矩： W=60 90 90/6=81000mm，截面慣性矩：I=60 909090/12=3645000mm 4。鋼管參數(shù)：22規(guī)格： 482.7mm， 模板彈性模量： E=210000N/mm , 抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f v=215N/mm。截面抵抗慣性矩：W=0.0982(48 4 -42.6 4 )/48=4122mm3 ，截面慣性矩： I=0.0491 (48 4-42.6 4)=98939mm4。4）在 SRC 結(jié)構(gòu)施工中，砼澆筑速度為 2m/h， 柱頂高度平均按 7m計(jì)算，取柱模板側(cè)壓 力為 F=110.12 KN/m 2 對(duì)柱模板進(jìn)行計(jì)算。圖 12 模板計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)施工手冊(cè)和 計(jì)算軟

29、件計(jì)算，由于 5 跨以下連續(xù)梁計(jì)算 ，其內(nèi)力計(jì)算可以按 5 跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)分力分配，計(jì)算公 式可查 5 跨連系梁內(nèi)力分配系 數(shù)進(jìn)行計(jì)算?？缰凶畲髲澗兀篗=0.0781 ql 2支座處最大彎矩：M=0.105 ql 2支座處最大剪力：V=0.601 ql最大撓度：=0.644(ql4/100EI)由于柱模板對(duì)拉螺栓間距為 600mm，則線荷載 q=110.12 0.6=66.07KN/m ，l=0.1m ?？缰凶畲髲澗兀篗=0.0781 66.070.1 2=0.052KNm支座處模板最大彎矩： M=0.105 66.07 0.1 2=0.071 KNm支座處模板最大剪力： V=0.601 66

30、.07 0.1=3.971KN模板跨中最大撓度 : =0.644 66.072100 4/100 350086400=0.141mm5）柱模板承載力計(jì)算抗彎強(qiáng)度： f =0.0711062安全/14400=5.071 N/mm fv=13N/m 2m32抗剪強(qiáng)度： f =3.971102安全/600 12=0.552 N/mm fv=1.4N/mm模板變形： =0.141mm 2mm（規(guī)范規(guī)定模板允許變 形偏差）符合規(guī)范因?yàn)?，模板在施工過 程中會(huì)出現(xiàn)局部振搗而引起局部破壞，方木間距按驗(yàn)算長(zhǎng)度的80%考慮，柱模12板加固方木間距采用a=80mm。6）梁側(cè)壓力計(jì)算在 SRC 結(jié)構(gòu)施工中， 砼澆筑速

31、度為 2m/h， 澆筑高度平均按 2m計(jì)算，取柱模板側(cè)壓力為 F=68.8 KN/m 2 對(duì)柱模板進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)施工手冊(cè)和計(jì)算軟件計(jì)算，由于梁高按2m 計(jì)算，方木間距按200mm考慮，梁側(cè)模可按5跨連續(xù)梁計(jì)算，其內(nèi)力計(jì)算可以按5 跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)分力分配，計(jì)算公式可查5 跨連系梁內(nèi)力分配系數(shù)進(jìn)行計(jì)算?？缰凶畲髲澗兀篗=0.0781 ql 2支座處最大彎矩：M=0.105 ql 2支座處最大剪力：V=0.601 ql最大撓度：=0.644(ql4/100EI)由于梁模板對(duì)拉螺栓間距為 600mm，則線荷載 q=68.8 0.6=41.28KN/m ， l=0.2m ?？缰凶畲髲澗兀?M=0.078

32、1 41.280.2 2=0.129KNm支座處模板最大彎矩： M=0.107 41.28 0.2 2=0.176 KNm支座處模板最大剪力： V=0.607 41.28 0.2=5.01KN模板跨中最大撓度 : =0.644 41.28200 4/100 350086400=1.4mm7）梁模板承載力計(jì)算622安全抗彎強(qiáng)度： f =0.17610 /14400=12.22 N/mm fv=13N/mm抗剪強(qiáng)度： f =5.0110322安全/600 12=0.695N/mm f v=1.4N/mm模板變形： =1.4mm2mm（規(guī)范規(guī)定模板允許變形偏差）符合規(guī)范8）方木計(jì)算由于柱、梁的對(duì)拉螺

33、 栓間距為 600mm ，方木長(zhǎng)度為 4000mm，方木計(jì)算也按5 跨連續(xù)梁計(jì)算，其內(nèi)力計(jì)算可以按 5 跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)分力分配，計(jì)算公式可查5 跨連續(xù)梁內(nèi)力分配系數(shù)進(jìn)行計(jì)算?？缰凶畲髲澗兀?M=0.0781 ql 2支座處最大彎矩： M=0.105 ql 2支座處最大剪力：V=0.601 ql4由于方木承受模板傳遞的荷載，方木承受的線荷載q=qb，柱模板線荷載q=110.12 0.08=8.81KN/m ，梁模板線荷載q=68.8 0.20=13.76KN/m 。 按最大荷載計(jì)算：跨中最大彎矩：M=0.0781 13.760.6 2=0.387KNm13支座處方木最大彎矩： M=0.107 1

34、3.76 0.6 2=0.530 KNm支座處方木最大剪力： V=0.607 13.76 0.6=2.89KN方木跨中最大撓度 : =0.644 13.76600 4/100 80003645000=0.394mm方木承載力計(jì)算622安全抗彎強(qiáng)度： f =0.53010 /81000=6.54 N/mmfv=13N/mm抗剪強(qiáng)度： f =5.011032安全/60 90=0.928 N/mm fv=1.4N/m 2m方木變形：=0.394mm 2mm（規(guī)范規(guī)定模板允許變形偏差）符合規(guī)范9) 對(duì)拉螺栓及加固鋼管計(jì)算圖 13 對(duì)拉螺栓計(jì)算簡(jiǎn)圖柱、梁的對(duì)拉螺栓間距為 600mm ，加固鋼管采用483

35、雙鋼管加固木，鋼管計(jì)算按3 跨連續(xù)梁計(jì)算，其內(nèi)力計(jì)算可以按 3 跨連續(xù)梁分配系數(shù)進(jìn)行分配，計(jì)算公式可查3 跨連續(xù)梁 內(nèi)力分配系數(shù)進(jìn)行計(jì)算?？缰凶畲髲澗兀篗=0.0715 ql1 2支座處最大彎矩：M=0.1218 ql1 2支座處支反力：R=(0.6218+0.600) ql14最大撓度：=0.677(ql /100EI)由于加固鋼管承受方木和模板共同作用傳遞的荷載，加固鋼管承受的線荷載q=qb，柱模板線荷載q=110.12 0.6=66.07KN/m ，柱模板 L1=0.375m ；梁模板線荷載q=68.8 0.06=41.28KN/m ，梁模板L1=0.6m 。按最大荷載計(jì)算：2柱模板跨中

36、最大彎矩： M=0.0781 66.070.375 =0.725KNm2柱模板支座處鋼管最大彎矩： M=0.107 66.07 0.375 =0.995 KNm柱模板支座處支反力： R=(0.6218+0.600) 66.07 0.375=30.049KN4柱模板鋼管跨中最大撓度 : =0.644 66.07375 /100 21000098939=0.405mm2梁模板跨中最大彎矩： M=0.0781 41.280.375 =0.453KNm梁模板支座處鋼管最大彎矩： M=0.107 41.280.375 2=0.621KNm梁模板支座處支反力： R=(0.6218+0.600) 41.28

37、0.375 =19. 91KN4梁模板鋼管跨中最大撓度 : =0.644 41.28375 /100 21000098939=0.253mm14柱模板鋼管承載力計(jì)算抗彎強(qiáng)度： f =0.9951062/4122=241.38 N/mm，由于加固鋼管為雙鋼22安全管，則 241.38/2=120.69 N/mmf v=215 N/mm鋼管變形： =0.405mm 2mm（規(guī)范規(guī)定模板允許變形偏差）符合規(guī)范梁模板鋼管承載力計(jì) 算62抗彎強(qiáng)度： f =0.62110/4122=150.65 N/mm，2由于加固鋼管為雙鋼管，則 150.65/2=75.33 N/mm fv=215N/m 2安全m鋼管

38、變形： =0.253mm 2mm（規(guī)范規(guī)定模板允許變形偏差）符合規(guī)范選擇拉螺栓直徑2柱模板拉螺栓直徑：2An=144.1mm2A=30049/215=139.76mm ，故選直徑 16 對(duì)拉螺栓，凈截面面積梁模板拉螺栓直徑：A=19910/215=92.60mm ，故選直徑 14 對(duì)拉螺栓，凈截面面積An=109.9mm2（4）砼澆筑技術(shù)1）SRC 結(jié)構(gòu)由于柱梁接頭鋼筋密集，為保證施工質(zhì)量，砼粗骨料粒徑由525碎石配制，砼坍落度控制在 180 30范圍內(nèi)，緩凝時(shí)間68 小時(shí)，細(xì)骨料采用中粗砂，粗細(xì)骨料的含泥量控制在1%以內(nèi)。砼要求具有良好的自密實(shí)性，擴(kuò)展度600。2）泵管敷設(shè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)平面位置的

39、布置，砼輸送集中布置，泵管從結(jié)構(gòu)一側(cè)集中向上到另一側(cè)布置。如下圖示：2#砼泵1#砼泵砼澆筑方向（圖 9） 砼輸送泵及 泵管布置示意圖砼泵布置時(shí)必須保證了泵出口水平管到垂直管的距離大于15m，同時(shí)保證了砼出口水平管的距離大小垂直管高度四分之一。砼按圖示方向澆筑時(shí)，邊澆筑邊拆除泵管砼輸送管的固定，不得直接支承在模板、鋼筋及預(yù)埋件上。水平管在平臺(tái)上布置時(shí)架設(shè)在30050015高的鐵馬凳上，鐵馬凳支腿下焊有 -50 50 的鐵板，防止泵振動(dòng)支腿壓穿模板?；蛘咴诒霉艿慕涌谙落佋O(shè) 50 厚 3 米長(zhǎng)的木跳板，跳板放置在梁上。垂直泵管在柱上固定時(shí)，每節(jié)管不得少于一個(gè)固定點(diǎn)，用腳手架鋼管固定在每節(jié)管接口的下方

40、。垂直管的下彎點(diǎn)不得作為垂直管的支點(diǎn)，垂直管的下彎點(diǎn)焊接鋼支架固定牢固。一般情況下垂直管不要固定在腳手架上，否則必須對(duì)腳手架經(jīng)計(jì)算后加固。備煤框架層高小于 7m 時(shí)，柱砼同平臺(tái)砼同時(shí)澆筑，層高大于7m 時(shí)，柱砼單獨(dú)澆筑 。3）砼澆筑振搗SRC 結(jié)構(gòu)，柱內(nèi)由于 型鋼的存在，利用“十”字型鋼或“H” 型鋼天然圍成的“串筒 ”下料，在型鋼的腹部沒有鋼筋，砼從澆筑標(biāo)高直接下到柱底不會(huì)發(fā)生離淅現(xiàn)象。下料時(shí)泵管不能直接對(duì)準(zhǔn)型鋼腹部，用砼下料溜槽對(duì)準(zhǔn)“十”型鋼或“ H”型鋼的腹部。對(duì)于“十”字型鋼柱，砼應(yīng)從四角對(duì)稱分層下料 ,砼 下料分層厚度 500。柱砼振搗采用多條棒 同時(shí)振搗，先將振動(dòng)棒插到柱底，邊下料

41、邊振搗，逐步提起振動(dòng)棒。在振動(dòng)棒上每間隔 500 做一道 標(biāo)記，振動(dòng)一層，振動(dòng)棒提起400500，砼工在振動(dòng) 過程中要記住每次提起的高度。振動(dòng)棒從梁柱連接處，柱內(nèi)勁板上的預(yù)留孔中插入，因?yàn)橹堑匿摻蠲芗蝗菀紫掳簟．?dāng)勁板上預(yù)留孔無法插入時(shí)，在柱角提前用鋼管試插，并做好下棒位置標(biāo)記。為保證砼振搗密實(shí)，配備一臺(tái)振動(dòng)器柱模外輔助振搗。操作人員在振搗過程 中，無法觀測(cè)到柱內(nèi)的振搗情況，在柱的四周每隔500 高用 4的電鉆鉆眼，外部出漿表示砼到位，同時(shí)用錘擊模板的方法檢查砼是否振實(shí).。電鉆鉆眼還有利于砼中氣泡的跑出。平臺(tái)澆筑砼時(shí)，對(duì)于 型鋼砼梁，鋼梁兩側(cè)必須同時(shí)下料，澆筑時(shí)先澆筑框架梁，再澆次梁和板，防

42、止?jié)仓瘟簳r(shí)，砼流淌到框架梁的一側(cè)，造成鋼梁因兩側(cè)砼高差過大而產(chǎn)生側(cè)向彎曲。型鋼砼梁在振搗時(shí)，由于梁中間有鋼梁翼緣板，應(yīng)采用30 直徑的振動(dòng)棒，小直徑振動(dòng)棒無法插入時(shí)，應(yīng)在翼緣和鋼筋之間用鋼管撬開，再插入振動(dòng)棒，注意用鋼管撬時(shí)，應(yīng)從梁的兩端開始，當(dāng)梁中間砼達(dá)到二分之一高度以上時(shí)，再撬梁的中間，防止由于梁中沒有砼時(shí)鋼梁產(chǎn)生側(cè)彎，而當(dāng)梁中間充滿砼后，鋼梁不能回復(fù)到原來位置，砼振搗后，鋼梁正對(duì)軸線位置，鋼筋對(duì)稱分布在鋼梁兩側(cè)。72 平臺(tái)砼振搗完畢，間隔 12h，在砼初步沉實(shí)后，應(yīng) 對(duì)梁柱接頭位置，型鋼砼梁以及大截面的次梁派專人進(jìn)行二次復(fù)振，因?yàn)樵诹褐宇^位置柱的水平勁板下，鋼梁翼緣板下，砼沉實(shí)后，這些部位的砼不容易填實(shí)，如圖9 所示。16砼不容易填實(shí)處（ b）圖 10 砼不易充分填滿的部位示意圖平臺(tái)砼澆筑應(yīng)連續(xù)一次性澆筑成型，不得留施工縫，在泵管移動(dòng)困難時(shí)，防止施工縫的出現(xiàn)，利用塔吊和料斗澆筑接槎。砼從攪拌到澆筑成型，接槎間歇時(shí)間不得超過表（ 2）規(guī)定 時(shí)間。砼送輸、澆筑和間隙的時(shí)間（ min）表 3氣溫（）砼