鋼管混凝土頂升施工方案

1、一、工程概況防城港青少年活動(dòng)工程0.000以上采用鋼框架結(jié)構(gòu)。鋼框架柱采用鋼管混凝土柱，在螺旋焊接鋼管的內(nèi)部灌注混凝土，鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合受力。工程共計(jì)鋼管混凝土柱72根，按照鋼結(jié)構(gòu)制作安裝方案分為五個(gè)區(qū)，詳細(xì)分部如下表：區(qū)域軸線規(guī)格（*t)數(shù)量（根）高度（m）單根混凝土量（m3)累計(jì)混凝土量（m3)圓形區(qū)D列50810129.371.90 22.78 一區(qū)B列61010220.035.85 11.70 513.854.05 20.23 C列50810218.8623.82 7.64 213.852.81 5.61 二區(qū)A列61010719.0125.55 38.87 313.854.05 1

2、2.14 B列61010420.035.85 23.40 113.854.05 4.05 C列50810418.8623.82 15.28 113.852.81 2.81 三區(qū)A列61010619.0125.55 33.32 313.854.05 12.14 B列61010418.8625.51 22.04 113.854.05 4.05 C列50810418.8623.82 15.28 113.852.81 2.81 四區(qū)B列61010220.035.85 11.70 413.854.05 16.18 C列50810218.8623.82 7.64 213.852.81 5.61 共計(jì)需要澆

3、筑混凝土約300 立方米。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)和本工程鋼柱特點(diǎn)工程采用頂升工藝，在鋼結(jié)構(gòu)柱安裝驗(yàn)收合格后從底部頂升混凝土，一次頂升澆筑完畢不需要振搗，靠頂升擠壓自然密實(shí)，節(jié)約時(shí)間又可以克服鋼柱高度高、柱中間節(jié)點(diǎn)板多從上而下澆筑造成離析或不密實(shí)的質(zhì)量問(wèn)題。二、編制依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （GB50205-2001） 混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （GB50204-2002）建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程 （JGJ33-86）施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范 （JGJ462005）公司混凝土頂升工藝工法三、施工總體安排3.1、施工工藝流程3.2、施工進(jìn)度安排根據(jù)施工總體進(jìn)度的安排和鋼結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收情況初步確

4、定，從2010年6月5日開(kāi)始混凝土頂升施工，預(yù)計(jì)在7月30日施工完畢。6月5日-6月10施工中心區(qū)12根鋼管柱混凝土柱6月11日-6月15日施工一區(qū)標(biāo)高13.85m的7根鋼管混凝土6月16日-6月20日施工二區(qū)標(biāo)高13.85m的5根鋼管混凝土柱6月21日-6月25日施工一區(qū)標(biāo)高13.85m以上的4根鋼管混凝土柱6月26日-7月5日施工二區(qū)標(biāo)高13.85m以上的15根鋼管混凝土柱7月6日-7月10日施工三區(qū)13.85m的5根鋼管混凝土柱7月11日-7月20日施工三區(qū)標(biāo)高13.85m以上的14根鋼管混凝土柱7月21日-1月25日施工四區(qū)標(biāo)高13.85m的6根鋼管混凝土柱7月26日-7月30日施工四

5、區(qū)標(biāo)高13.85m以上的4根鋼管混凝土柱上述時(shí)間安排包括準(zhǔn)備工作及拆除修復(fù)鋼管表面工作的時(shí)間，實(shí)際頂升混凝土?xí)r間按照每次施工頂升5/6根安排。3.3、施工機(jī)具、材料準(zhǔn)備 序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量1砼輸送泵低壓大于8Mpa1臺(tái)2氣體切割機(jī)具氧炔1套3混凝土罐車9立方2輛4直流電焊機(jī)1臺(tái)5電動(dòng)砂輪機(jī)16砼輸送管12540米7破麻袋若干8電焊條E5065公斤9橡膠密封帶100mm寬5米920號(hào)鐵絲8公斤四、混凝土頂升施工準(zhǔn)備4.1、混凝土要求混凝土采用C30微膨脹混凝土，補(bǔ)償收縮，保證混凝土硬化后不收縮，與鋼管之間密實(shí)，不存在間隙。塌落度小土頂升過(guò)程中粘結(jié)力大不易頂升，塌落度過(guò)大影響混凝土強(qiáng)

6、度，塌落度易控制在190+20為宜。防城港地區(qū)混凝土攪拌站所所用粗骨料片狀物較多，為了保證頂升順利此次混凝土所用粗骨料應(yīng)采用卵石或集配良好的花崗巖骨料，規(guī)格在5-30mm之間。砂率應(yīng)控制在42%左右，增加減水劑、微膨脹劑。4.2、混凝土泵車選擇按照流體力學(xué)能量方程，取進(jìn)料口與頂部出口為1、2截面建立如下方程：由于混凝土頂升過(guò)程中速度很小，簡(jiǎn)化后的：即所需泵車最小壓強(qiáng)P=垂直靜壓強(qiáng)+全程壓力損失+局部壓力損失垂直靜壓強(qiáng)=混凝土重度與鋼管柱高度的乘積=2.4*9.8*21=0.5Mpa根據(jù)文獻(xiàn)集經(jīng)驗(yàn)參數(shù)全程壓力損失分水平管壓力損失與鋼管內(nèi)部壓力損失，水平管壓力損失為每20米損失0.1Mpa，鋼管內(nèi)

7、粘結(jié)力損失0.38-0.48Mpa。局部壓力損失在鋼管內(nèi)變徑處損失0.2 Mpa,節(jié)點(diǎn)板處損失0.1 Mpa（最高鋼柱有9處），混凝土輸送泵分配閥、Y型管、內(nèi)耗分別損耗0.05 Mpa、0.08 Mpa、2.8 Mpa。由上可計(jì)算的P=0.5+0.1*2+0.48+0.2+0.9+0.05+0.08+2.8=5.21Mpa按照安全系數(shù)1.2計(jì)算可得需要最小壓力P=5.21*1.2=6.25Mpa選用理論輸送壓力8Mpa的混凝土輸送泵車可以滿足要求。4.3、混凝土攪拌運(yùn)輸車輛的確定為了保證混凝土輸送連續(xù)，混凝土供應(yīng)必須連續(xù)不斷，按照每根柱子混凝土頂升量計(jì)算，需要配備2輛9立方米的混凝土罐車，可保

8、證混凝土連續(xù)供應(yīng)。4.4、進(jìn)料短管與鋼管柱的鏈接柱子地標(biāo)高在-0.050m處，考慮到混凝土自由下落高度和操作方便，進(jìn)料口開(kāi)設(shè)在標(biāo)高1.000m處，進(jìn)料口尺寸應(yīng)稍大于進(jìn)料管3mm。進(jìn)料管采用混凝土輸送泵125無(wú)縫鋼管加工而成，長(zhǎng)度1m，伸入鋼管柱內(nèi)大于200mm，按照下圖所示與鋼柱焊接，焊縫高度不小于鋼管的厚度10mm。進(jìn)料管在混凝土有一定強(qiáng)度后沿柱壁切割打磨后再次使用，可使用二次，后因長(zhǎng)度太短無(wú)法使用。鋼柱開(kāi)孔切割下的部分保存好，進(jìn)料短管拆除后用于此處鋼管柱的焊接回復(fù)，焊接完畢后打磨、除銹按照要求進(jìn)行防腐處理。進(jìn)料短管的設(shè)置方向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土輸送泵的布置以水平輸送管最短進(jìn)行確定。4.5、逆止閥

9、安裝為了防止在頂升結(jié)束后，混凝土泄壓時(shí)鋼管內(nèi)混凝土發(fā)生回流，需要在進(jìn)料短管端部增加截止裝置，在進(jìn)料短管端部開(kāi)均勻?qū)ΨQ開(kāi)10mm寬50mm長(zhǎng)的3條縫隙，上下對(duì)稱貫通，在頂升時(shí)用鐵絲將橡膠密封帶封閉緊固，頂升完然后采用6mm厚的鋼板加工成型，泄壓前打入縫隙防止混凝土回流。4.6、泄壓孔與排氣孔的設(shè)置在鋼管柱的頂部原設(shè)計(jì)所留的4個(gè)20的排氣孔，還需要在頂部增加泄壓孔，保證在最后階段頂升過(guò)程中混凝土泵的的壓力能夠釋放，不集中在鋼管內(nèi)部造成將鋼管壓爆的現(xiàn)象，需要在每個(gè)柱子的頂部開(kāi)設(shè)159mm的孔（大于進(jìn)料孔直徑），并在上部焊接長(zhǎng)度200mm的159的鋼管，做泄壓溢流使用。六、混凝土頂升施工質(zhì)量、安全注意

10、要點(diǎn)1、混凝土塌落度是影響頂升能否順利進(jìn)行的重要因素，因此混凝土頂升前應(yīng)對(duì)塌落度進(jìn)行檢查并專人記錄，必須保證在要求范圍內(nèi)，并按照混凝土規(guī)范要求制作標(biāo)養(yǎng)試塊。2、進(jìn)料短管與鋼柱焊接必須可靠，以免頂升過(guò)程中脫焊。3、混凝土泵與鋼管之間的輸送管應(yīng)采用新的輸送管，頂升過(guò)程中壓力大，采用舊的砼輸送管可能會(huì)發(fā)生爆管現(xiàn)象。4、頂升過(guò)程中專人記錄輸送泵的壓力情況，與理論計(jì)算值進(jìn)行比對(duì)，為后續(xù)施工提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。5、頂升前用于潤(rùn)管的砂漿不得代替混凝土進(jìn)入鋼管柱內(nèi)。6、混凝土必須連續(xù)注入鋼管內(nèi)部，在混凝土量不能確認(rèn)夠頂升完一根鋼柱的時(shí)應(yīng)停止作業(yè)，等供應(yīng)充足后再進(jìn)行頂升。7、頂升完畢后應(yīng)恒壓5-10分鐘，然后在進(jìn)行鋼條的打入，然后將水平管移到下一施工為止進(jìn)行頂升，當(dāng)日頂升完