鋼管柱施工方案最終版

1、一、工程概況××××××位于××市××區(qū)，北側為××；東側為××； 南側為××；西側×××。該項目地下×層，地上×層，總高度308.8m，總建筑面積約16.8萬平方米，是一座集商業(yè)、娛樂、辦公于一體的大型高尚商業(yè)寫字樓。該項目由×××××公司投資興建，×××有限公司×××

2、5;×分公司進行設計，×××××××監(jiān)理，××××××公司總承包施工。該工程結構形式為框筒結構。地下五層及地上九層外框柱均為鋼管疊合柱。柱截面尺寸為1400×1400，鋼管截面尺寸為A1100×25。鋼管材質為Q345B。疊合柱結構的梁筋直接穿過鋼管柱，鋼管內、外混凝土強度等級達C60以上，為高強混凝土。疊合柱結構形式在重慶尚屬首次，施工難度較大。為有效控制鋼管疊合柱的施工質量，特編制專項施工方案。二、編制依據1、××

3、;×××基礎部分設計圖；2、鋼管混凝土疊合柱結構技術規(guī)程 CECS188:20053、高強混凝土結構技術規(guī)程 CECS104:994、碳鋼焊條 GB/T511719955、低合金鋼焊條 GB/T511819956、低合金高強度結構鋼 GB/T159120087、建筑工程抗震設防分類標準 GB5022320048、建筑抗震設計規(guī)范 GB5001120019、高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 JGJ3200210、鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50205200111、混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50204200212、建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JGJ812002三、

4、工藝流程原材料復試下料卷板加工廠埋弧自動焊加工廠焊縫超聲波探傷檢測鋼管柱附件焊接、穿孔鋼管柱進場環(huán)箍現(xiàn)場焊接鋼管柱吊裝、固定現(xiàn)場CO2氣體保護焊水平縫現(xiàn)場焊縫超聲波探傷澆筑鋼管柱內部混凝土柱筋綁扎柱模立支外柱混凝土澆筑四、主要施工方法（一）原材料復試本次鋼管柱加工由建設單位委托外加工，故建設單位需要求加工單位出具材料合格證及法定單位出具的有效的檢驗報告。必要時，可由建設單位組織監(jiān)理單位、施工單位、質監(jiān)單位到加工單位進行實物抽樣到重慶履行有見證送檢。該形式的“有見證檢驗”“批量需相關單位協(xié)商后確定。（二）下料、卷板1、鋼板的下料鋼板進場復試合格后，可按板厚中心線性長度不變的原理并結合焊縫寬度來計

5、算鋼板的下料寬度。下料長度長度應嚴格按設計層高及預留的彈性壓縮量進行加工。其彈性壓縮量可與設計單位協(xié)商確定，一般不應有正公差。現(xiàn)場焊接后可根據實際測量值予以修正。下料前可對焊縫坡口進行預加工，加工時應嚴格按照建筑鋼結構焊接規(guī)程（JGJ81-91）中對厚鋼板焊接（全熔透焊縫）的坡口加工要求進行。下料前，應采取措施確保四條邊互相垂直，從而保證卷板后的橫向平面與柱的母線垂直。2、鋼板的卷管鋼板下料檢驗合格后，由卷板機完成卷板工作，鋼板卷圓后直徑允許最大值為±3mm，由專用機械進行圓度的調整。鋼管加工的要求：圓度要求：f/d=3/1000,即變形后的長邊余量不超出3mm。檢驗方法：用卷尺一端

6、固定，另一端量出的最大尺寸減去圓外徑小于3mm即可。管端不平度：f/d=1/500 f=3mm 取小值，即不平度為2mm。3、鋼管縱向焊縫的焊接縱向焊縫在加工廠進行。焊接采用埋弧自動焊。焊接前由專用焊機進行點焊，并調整鋼管的圓弧度。后用埋弧焊機自動完成外壁的焊接工作。鋼管縱向焊縫完成后，加工廠應委托有資質的單位對焊縫進行探傷檢查，并出具符合要求的出廠合格證。鋼管柱的豎向焊縫質量等級為一級。加工廠成批加工前，應進行試卷板及焊接，以獲取加工余量及焊接參數，在各項指標符合規(guī)范要求后，方可成批施焊，按規(guī)范要求檢測合格后，方可運至現(xiàn)場。（三）、鋼管附件的焊接及穿孔加工1、鋼管附件的焊接鋼管附件有連接耳板

7、、內襯板、加勁環(huán)板等。內襯板及加勁板在工廠按加工圖確定各自的半徑進行下料卷板，后按鋼管縱向焊縫要求進行焊接。連接耳板加工后，應按鋼管加工圖確定四個徑向的母線，連接耳板最貼專用模具后焊接固定。2、鋼筋穿孔的加工本次鋼筋穿孔位置由建設單位進行了深化設計，梁筋縱橫位置關系已作了調整，柱的編號、所在軸線號、標高位置、孔洞位置等均在鋼管加工圖上得到了詳細反映，加工廠可按加工圖紙進行放樣和鉆孔的加工。加工方法從略。加工后的鋼筋應標明柱編號、軸線號，以使現(xiàn)場安裝。（四）、鋼管的吊裝1、鋼管的吊裝1.1吊裝準備吊裝前應根據設計圖紙完成加勁環(huán)筋的加工。對于梁高范圍內的環(huán)筋為18150,雙面貼角焊，焊縫高10mm

8、，連續(xù)施焊，焊接長度超出梁的寬度各100。其它部位的環(huán)筋為161000,雙面貼角焊，焊縫高10mm，間隔焊，每段焊縫長200mm。本工程鋼管柱截面為直徑1100mm壁厚25mm，一般鋼管柱重2.4噸,最大重量為4.1噸。根據鋼構件的重量及吊點情況，準備足夠的不同長度、不同規(guī)格的鋼絲繩以及卡環(huán)。在柱身上綁好爬梯，以便于下道工序的操作人員上下及設置安全防護措施等。1.2鋼管柱的吊點設置鋼管柱吊點的設置需考慮吊裝簡便、穩(wěn)定可靠，還要避免鋼構件的變形。鋼管柱吊點設置在鋼管柱的頂部，直接用連接耳板（連接耳板為4塊）作為吊點。為了保證吊裝平衡，在吊鉤下掛設四根足夠強度的單繩進行吊裝，鋼管柱起吊時應通過塔吊

9、小跑車的前后移動和豎向配合，使鋼管沿根部轉動，防止在地面拖拉，造成地面和鋼管柱損傷，鋼管柱下方應墊好枕木，鋼管柱起吊前綁好爬梯。圓管鋼管柱起吊示意圖1.3第一節(jié)鋼管柱的安裝底座的安裝：根據設計圖紙要求，底座為1400×1400×25的鋼板。中間開有近400的圓洞。底座設調節(jié)絲桿（調節(jié)絲桿為30Q235鋼制作，長1000），其高度由設計確定。樁基在完成墊層澆筑后，應準確彈出調節(jié)絲桿位置線，調節(jié)絲桿埋入樁基以下的部分可用C25鋼筋接長，按附圖方法加固后，先澆筑底座以下400以外的混凝土。底座安裝前先調整調節(jié)螺絲使標高符合要求后，安裝鋼板底座，在底座上測定軸線并畫出外徑線，作為第

10、一節(jié)鋼管的定位依據。對鋼管作垂直度檢查合格后用鋼筋等作臨時支撐，最后在鋼管底部實施焊接，鋼管柱與底座的焊接方法及要求同上部鋼管柱的安裝。底座的安裝如下圖所示。1.4上部鋼管柱的安裝上部鋼管柱的安裝與首段鋼管柱的安裝不同點在于柱腳的連接固定方式上不同。鋼管柱吊點設置在鋼管柱的上部，利用四個連接耳板作為吊點。吊裝前，下節(jié)鋼管柱頂面和本節(jié)鋼管柱底面的渣土和浮銹要清除干凈，以保證上下節(jié)鋼管柱對接面接觸頂緊。下節(jié)鋼管柱的頂面標高和軸線偏差、鋼管柱扭曲值一定要控制在規(guī)范以內，在上節(jié)鋼管柱吊裝時要考慮進行反向偏移回歸原位的處理，逐節(jié)進行糾偏，避免造成累積誤差過大。鋼管柱吊裝到位后，鋼管柱的中心線應與下面一段

11、鋼管柱的中心線吻合，并四面兼顧，穿好連接螺栓，連接好連接耳板，并及時拉設纜風繩對鋼管柱進一步進行穩(wěn)固。此后在兩個方向架設經緯儀，當樓面控制線與鋼管柱上標定的軸線吻合后，最后緊固連接耳板進行水平焊縫隙的施工。鋼管柱對接節(jié)點示意圖1.5鋼管柱安裝注意事項a.鋼管柱吊裝應按照各個施工段的安裝順序進行，并及時形成穩(wěn)定的體系。b.每根鋼管柱安裝后應及時進行初步校正。校正時應對軸線、垂直度、標高、焊縫間隙等因素進行綜合考慮，全面兼顧，每個分項的偏差值都要達到設計及規(guī)范要求。c.鋼管柱安裝前必須綁牢爬梯并清理污物。d.利用鋼管柱的連接耳板作為吊點，吊點必須對稱，確保鋼管柱吊裝時呈垂直狀態(tài)。e.每節(jié)柱的定位軸

12、線應以經復核無誤的控制軸線為依據，不得從下層柱的軸線引上。f.結構的樓層標高可按相對標高進行，并與絕對高程進行對比。安裝第一節(jié)柱時從基準點將控制標高線標定在混凝土基礎或鋼管柱上標定，作為上部結構標高的測定依據，筒體的樓層標高應與鋼管柱的標高相統(tǒng)一，以確保結構標高符合設計及規(guī)范要求。g.鋼管柱定位后應及時將墊板及上、下節(jié)鋼管點焊牢固。h.上部鋼管柱下口的連接耳板待校正完畢，全部焊接完畢后，將連接板割掉，并打磨光滑。割除時不要傷害母材。i.起吊前，鋼構件應橫放在墊木上，起吊時，不得使構件在地面上有拖拉現(xiàn)象，回轉時，需有一定的高度。起鉤、旋轉、移動三個動作交替緩漫進行，就位時緩慢下落。2、鋼管水平縫

13、的焊接2.1焊前檢查選用的焊材強度和母材強度應相符，焊機種類、極性與焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的組裝和表面清理的質量如不符合要求，應修磨補焊合格后方能施焊。各種焊接法焊接坡口、組裝允許偏差值應符合建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81-2002及設計的規(guī)定。2.2焊前清理認真清除坡口內和墊于坡口背部的襯板表面油污、銹蝕、氧化皮，水泥灰渣等雜物。2.3墊板、引弧板，引出板的裝配2.3.1墊板、引弧板 引出板其材質應和被焊母材相同，坡口型式應與被焊焊縫相同，禁止使用其它材質的材料充當引弧板、引出板和墊板。2.3.2手工電弧焊和CO2氣體保護焊焊縫引出長度應大于50mm。其引弧板和引出板寬度大于50m

14、m，長度不小于50mm，厚度應為58mm。2.3.3焊接完成后，應用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用錘擊落。2.4焊接環(huán)境焊接作業(yè)區(qū)域應設置防雨、防風及防火花墜落措施。管柱間專門設置供24名焊工同時同臺作業(yè)的焊接操作方形平臺。平臺上除密鋪腳手板外，還采用石棉布鋪墊于腳手板上，以防止焊接火花墜落燙傷他人，在平臺四周和頂部固定防風帆布，杜絕棚外風力對棚內焊接環(huán)境的侵擾。做到嚴密防護。注意焊接作業(yè)區(qū)的相對濕度大于90時不得進行施焊作業(yè)。施焊過程中，若遇到短時大風雨時，施焊人員應立即采用34層石棉布將焊縫緊裹，綁扎牢固后方能離開工作崗位，并在重新開焊之前將焊縫100mm周圍處進行預熱措施

15、，然后方可進行焊接。2.5定位焊定位焊必須由持相應合格證的焊工施焊。所有焊材應與正式施焊相同。定位焊焊縫應與最終的焊縫有相同的質量要求。鋼襯墊的定位焊宜在接頭坡口內焊接，定位焊焊縫厚度不宜超過設計焊縫厚度的2/3，定位焊焊縫長度不宜大于40mm，間距宜為500600mm，并應填滿弧坑。定位焊預熱溫度應高于正式施焊預熱溫度。當定位焊縫有氣孔或裂紋時，必須清除后重焊。2.6預熱預熱范圍應沿焊縫中心向兩側至少各100mm以上，并按板厚三倍以上范圍實施。當預熱范圍均勻達到預定值后，恒溫5分鐘至15分鐘。預熱的溫度測試須在離坡口邊沿距板厚三倍（最低100mm）的地方進行。采用表面溫度計測試。預熱熱源采用

16、氧乙炔中性火焰加熱。2.7層溫 焊接時，焊縫間的層間溫度應始終控制在100120之間，每個焊接接頭應一次性焊完。施焊前，注意收集氣象預報資料。預計惡劣氣候即將到來，并無確切把握抵抗的，應放棄施焊。若焊縫已開焊，要搶在惡劣氣候來臨前，至少焊完板厚的1/3方能停焊；且嚴格做好后熱處理，記下層間溫度。2.8后熱與保溫為保證焊縫中擴散氫有足夠的時間得以逸出，從而避免產生延遲裂紋，焊后進行后熱處理，后熱溫度為100-150，測溫點選在直接加溫處的相對部位,嚴禁在直接施熱部位測試。達此溫度后用多層石棉布緊裹，保溫的時間以接頭區(qū)域、焊縫表面、背部均達環(huán)境溫度為止。3、焊接注意事項3.1控制焊接變形。3.2采

17、取相應的預熱溫度及層間溫度控制措施。3.3實施多層多道焊，每焊完一道焊縫后應及時清理焊渣及表面飛濺物，發(fā)現(xiàn)影響焊接質量的缺陷時，應清除后方可再焊，在連續(xù)焊接過程中應控制焊接區(qū)母材溫度，使層間溫度的上、下限符合工藝條件要求，遇有中斷施焊的特殊情況，應采取后熱保溫措施，再次焊接時，重新預熱且應高于初始預熱溫度。3.4防止層狀撕裂的工藝措施。35焊接時嚴禁在焊縫以外的母材上打火引弧。36消除焊后殘余應力。4、焊后清理及焊縫檢驗認真清除焊縫表面飛濺、焊渣。焊縫不得有咬邊、氣孔、裂紋、焊瘤等缺陷和焊縫表面存在幾何尺寸不足現(xiàn)象。不得因為切割連接板、墊板、引入板，引出板傷及母材，不得在母材上留有擦頭處及弧坑

18、。連接板、引入、引出板切割時應光滑平整。焊縫外觀自檢合格后，方能簽上焊工鋼印號，并做到工完場清。一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮，咬邊和接頭不良等缺陷。一級焊縫和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣，裂紋和電弧擦傷等缺陷。二級焊縫的外觀質量除應符合以上要求外，還應滿足建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ812002中有關規(guī)定。焊縫焊腳尺寸應符合建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81-2002中的相關規(guī)定。焊縫余高及錯邊應符合建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81-2002的相關規(guī)定。本次的鋼管縱向焊縫為一級焊縫，由工廠進行自動焊。一級焊縫應進行100的檢驗。現(xiàn)場鋼管間的水平焊縫為二級焊縫，其質量應符合現(xiàn)行規(guī)范要求。對不

19、合格的焊縫，根據超標缺陷的位置，采用刨、切除、砂磨等方法去除后，以與正式焊縫相同的工藝方法進行補焊，其核驗標準相同。本次鋼管水平焊縫的檢驗按一級焊縫要求進行全檢，質量等級滿足二級焊縫的要求。(五)鋼管混凝土的澆筑本工程混凝土宜優(yōu)先采用自密實混凝土，最大限度地縮短工藝檢測時間，為縮短工期創(chuàng)造條件1.材料準備1.1商品混凝土配合比試配商品砼供應商應根據鋼管柱混凝土澆灌高度高，混凝土強度等級高（C60以上）的特點，精心試配幾種混凝土配合比進行試驗工作，最大限度控制混凝土離析。1.2混凝土配合比材料要求。1）混凝土坍落度宜為16-18cm。2）混凝土初凝時間不少于8小時，終凝時間應在初凝后2-3小時。

20、3）水灰比應不大于0.45。4）水泥：P42.5普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥，水泥使用前應具有產品合格證及試驗報告，存放期在3個月以內。5）細骨料宜選用質地堅硬、級配良好的河砂或人工砂，細度模數不宜小于2.6，含泥量不應大于1.0。禁止泥塊混入其中。6）粗骨料應選用質地堅硬、級配良好的石灰?guī)r、花崗巖等碎石，骨料的巖石抗壓強度應比混凝土強度高20以上。骨料的針片狀含量不宜大于5,含泥量不應大于0.5。粗骨料粒徑不宜大于25mm，宜采用二級級配。7）摻合料：粉煤灰宜選用優(yōu)質I級粉煤灰，其摻量通過試驗配比確定，粉煤灰應符合國家有關技術文件的要求，對水泥無不良效應，其它指標應符合規(guī)范要求。8）外加劑：采用低

21、堿無氯外加劑，與水泥適應性良好，質量穩(wěn)定，根據需要調整緩凝組分，保障混凝土的凝結時間滿足要求。微膨脹劑品種及限限制膨脹率由設計確定，具體摻量由試驗確定。2.現(xiàn)場準備1）混凝土輸送泵的就位，泵管的布置，布料桿的安裝。2）澆筑用簡易腳手架的搭設。3）機電設備等用具的準備。4）做好技術交底工作。3、混凝土澆灌方法選擇本次鋼管柱內的混凝土可有以下澆筑方法（1）混凝土為自密實混凝土時，可采用泵送頂升澆筑法。即在鋼管柱的下部開口與泵管螺栓連接后，利用泵的壓力將混凝土由下而上注滿鋼管柱，混凝土在上升的過程中，受自身壓力的影響擠密混凝土，從而達到自密實的效果。此方法可省去鋼管內混凝土的密實度檢查，對加快進度、

22、縮短工期較為有利。（2）采用普通高強混凝土，采用傳統(tǒng)方法利用串料筒下料，人工振搗的方法，分層下料，分層振搗，將混凝土振搗密實。采用該方法時，混凝土分層下料厚度一般不超過800mm，兩人為一振搗小組，由外而內環(huán)形振搗，以混凝土不再沉落，均勻泛漿為度?；炷翝仓翗烁呶恢渺o置兩小時內進行二次振搗，振動深度在500mm左右，以提高面層的密實度，減少混凝土自身的收縮。4、鋼管疊合柱施工縫的設置柱內、外混凝土第一次澆至梁底以下2030處，第二次澆筑時，柱內混凝土澆至接頭以下300500mm處，柱外混凝土則在樓面處設水平施工縫。如右圖所示。5、鋼管柱混凝土的施工采用泵送卸料，串筒投料，手工振搗的澆灌方法。5

23、.1 地下室部分鋼管柱混凝土澆灌1）主要施工工序流程鋼管柱安裝簡易腳手架搭設布設泵管安放串筒泵送下料分層振搗養(yǎng)護檢測2）主要施工方法（1）泵管布設：利用澆筑樓面梁板混凝土的豎向泵管，在樓面上墊好木方搭設水平泵管通至鋼管柱位置，彎起至鋼管柱上口，端部設彎頭對準串筒。（2）串筒設置：采用3m長直徑200的橡膠軟管作串筒，端部用角鐵與其連接并將其支放在鋼管上口。（3）下料與振搗每次澆灌混凝土前先用與砼同配合比的砂漿接漿，厚度5-10cm，首次投料串筒離混凝土面高度應小于3m，混凝土分層下料分層振搗，每層厚度50-100cm；當澆灌至串筒下口時，移走串筒直接對鋼管柱分層下料和振搗；振搗采用內部振動棒振

24、搗，每點振搗時間控制不少于30秒，以混凝土表面已呈現(xiàn)出浮漿和不再沉落為止。注意每次澆筑混凝土兩小時內應進行二次振搗，以提高頂部混凝土的密實度。（4）二次接澆施工縫處理每次鋼管柱混凝土澆灌終凝后，采用人工下柱鑿毛，并清理干凈，潤水養(yǎng)護，二次澆灌混凝土時采用與砼同配合比的砂漿接漿，厚度50-10cm。5.2地上部分混凝土澆灌1）主要施工工序流程鋼管柱安裝固定完畢鋪設腳手板搭設操作平臺布設泵管安放串筒泵送下料分層振搗養(yǎng)護檢測2）操作層腳手板鋪設及臨邊防護每層鋼管柱混凝土分二段澆灌，每段10根柱，在簡易腳手板上鋪設腳手板，端部用8#鉛絲捆扎，防止腳手板移動。邊柱邊部須進行防護，采用鋼管欄桿并張設安全網。3）泵管布設利用中筒墻體豎向固定泵管，在腳手架上墊好木方布設泵管。根據豎向泵管位置，順鋼管柱邊布設，鋼管柱混凝土澆灌順序原則上由遠及近，分別澆灌。4）串筒使用、澆灌方法及施工縫處理均與地下室部分相同。5）二次柱內混凝土澆至規(guī)定高度應待其沉實后按地下室要求組織二次振搗。5.3混凝土養(yǎng)護：鋼管柱內混凝土養(yǎng)