廣東商業(yè)廣場(chǎng)大截面矩形鋼管混凝土柱施工技術(shù)總結(jié)

xx國(guó)際廣場(chǎng)工程大截面矩形鋼管混凝土柱施工技術(shù)（施工技術(shù)2011年12月下，第355期，第13頁(yè)）Xx（xx工程局有限公司，天津300451）[摘要]本文主要介紹了xx國(guó)際廣場(chǎng)工程大截面矩形鋼管混凝土柱的施工方法，包括該工程鋼管混凝土柱的制作、吊裝、安裝、混凝土澆筑及檢測(cè)施工技術(shù)，并通過(guò)施工過(guò)程中的工藝優(yōu)化，有效地解決了施工技術(shù)難題，保證了鋼管混凝土柱的施工進(jìn)度和質(zhì)量。[關(guān)鍵詞]xx國(guó)際廣場(chǎng)；鋼管混凝土柱；鋼管柱安裝；混凝土澆筑。TheConstructionTechniquesofLargeCross-sectionRectangularSteelTubeConcreteColumnofHainanHaikongInternationalPlazaYuXiaoye，YanChang，WuKe，WangDongdong，AnHui(ChinaConstructionSixthEngineeringDivisionCorp.Ltd,Tianjin300451,China)Abstract:Thisarticleisaimedtointroducetheconstructiontechniquesoflargecross-sectionrectangularsteeltubeconcretcolumnofHainanHaikonginternationalplazaproject,whichincludingmanufacturing,hoisting,installing,concretinganddetectionofconcretcolumn,andhowtosolvetheconstructiontechniquedifficauties,guaranteetheconstructionprocessandqualityofthewholeprojectbytechniqueoptimizing.Keywords:HainanHaikonginternationalplaza;steeltubeconcretcolumn;steelpipecolumninstalling;concreting.1工程概況xx國(guó)際廣場(chǎng)工程A座主樓高達(dá)249.7m，地下3層，地上54層，采用平板式筏板基礎(chǔ)，為帶有伸臂桁架的矩形鋼管混凝土框架—鋼梁—混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，并在角部布置鋼制位移型防屈曲約束支撐（見圖1）。工程鋼結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)1.85萬(wàn)噸，主要由核心筒內(nèi)16根“H”形勁性鋼骨柱、外框筒22根“日”和“口”字形鋼管混凝土柱及各部位“H”形鋼梁共同組成。圖1海南海控國(guó)際廣場(chǎng)Fig.1HainanHaikonginternationalplaza鋼管柱材質(zhì)主要為Q345B，截面尺寸最大為2050×1350×40×40（mm），最小為1050×850×26×26（mm），采用全焊接結(jié)構(gòu)，焊縫要求均為一級(jí)，除銹等級(jí)為Sa3，柱內(nèi)設(shè)橫、縱向隔板，開設(shè)兩個(gè)圖1海南?？貒?guó)際廣場(chǎng)Fig.1HainanHaikonginternationalplaza管內(nèi)澆筑C60高性能微膨脹補(bǔ)償收縮混凝土。2鋼管柱加工制作本工程矩形鋼管混凝土柱截面大，板厚26㎜～40mm，較其他結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，技術(shù)含量高，且焊接量大，易變形，如何保證焊接質(zhì)量、控制焊接殘余應(yīng)力與焊接變形、保證鋼管柱幾何尺寸是制作的要點(diǎn)和難點(diǎn)。為保證鋼管柱的拼裝精度、焊接質(zhì)量，控制焊縫變形，根據(jù)鋼管柱的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)制定了合理的制作工藝。工藝流程：零件下料、拼板（數(shù)控精密切割）→橫隔板、工藝隔板的組裝（銑邊加工）→腹板部件組裝、隔板焊接→上側(cè)蓋板部件組裝→焊接、矯正→端面加工→制孔（龍門移動(dòng)數(shù)控鉆床制孔）→標(biāo)識(shí)、存放3鋼管柱吊裝耐3.爸1銀吊裝設(shè)備患根據(jù)作業(yè)效率伸及經(jīng)濟(jì)適用性裂分析，選定兩撓臺(tái)先TC705責(zé)2法型外附著式塔鍬吊作為鋼管柱社的吊裝工具，嗽分別位于外框劇鋼管柱的東西顫兩側(cè)，其中東鑒側(cè)塔吊臂櫻長(zhǎng)蹄40鏟m劍，端部起重奔量油12.25墳t載（泥2蟻倍率）霉、佩10.40鉆t傲（打4暈倍率），西側(cè)德塔吊臂酷長(zhǎng)歲45成m鞠，端部起重筍量墊10.00胞t望（耐2望倍率）歐、鑄8.89喂t等（宵4佩倍率），部分?jǐn)爻貥?gòu)件，采埋用選“剝扁擔(dān)弄式靠”天雙機(jī)抬吊完成沫吊裝工作。鋼效管柱根據(jù)塔吊垃吊力，采取分眼層、分段吊運(yùn)診，逐段焊接的亦吊裝方案。分倒段后重量主要文分布慘在象6句～痕1苗2和噸范圍內(nèi)，滿搶足塔吊吊力要聞求。愚3.希2浪吊點(diǎn)設(shè)置吉鋼管柱采若用揚(yáng)4更吊點(diǎn)對(duì)稱起吊狐，直接用鋼柱莖上端的連接板略作為吊點(diǎn)，為露穿卡環(huán)方便，獸在深化設(shè)計(jì)時(shí)彈就將連接板最陜上面的一個(gè)螺甘栓孔的孔徑加里大，作為吊裝仆孔。襪3.盼3遇吊裝臨時(shí)固定材技術(shù)圖2吊裝臨時(shí)固定示意圖Fig.2temporaryfixationforhoisting京鋼管柱均屬大圾截面、超重矩宮形鋼柱，若采爪用傳統(tǒng)纜風(fēng)、確硬性支撐施工鷹技術(shù)進(jìn)行吊裝戒，需鋪設(shè)較多切施工臨時(shí)措施霞，增加施工成冷本，增大作業(yè)勒影響面。我們殿采逗用艘“顫無(wú)纜權(quán)風(fēng)那”墾施工技術(shù)，鋼旅柱就位后不必你拉設(shè)纜風(fēng)繩，際而是采用四夾染板連接板進(jìn)行題臨時(shí)固定，由暮螺栓、連接板虛、耳板共同承均受構(gòu)件自重、偽風(fēng)荷載及施工精臨時(shí)荷載（見故圖俘2宴）。施工過(guò)程繡中安全、可靠調(diào)，即縮短了工躁期，節(jié)省了工思程成本，又減光小了施工作業(yè)皮圖2吊裝臨時(shí)固定示意圖Fig.2temporaryfixationforhoisting備4挽鋼管柱安裝及介校正沒(méi)4.私1堪安裝工藝流程壩型鋼支座安裝?。ㄐＵ?，臨時(shí)詳固定疑）遍→漫底板下層鋼筋棵綁扎安裝（鋼吼筋穿支座控）估→此型鋼支座校正道，固版定涌→駛支模，澆筑柱肌墩混凝脖土建→彎預(yù)埋段首節(jié)鋼舍管柱安裝（校糟正，焊接綠）注→將柱內(nèi)澆嗎筑霜C6嘗0鍛混凝年土薯→奧底晶板鋼筋綁扎，雜澆筑混凝拍土黃→發(fā)逐節(jié)鋼管柱吊冠裝焊接及混凝擊土澆筑字4.必2乖安裝操作要點(diǎn)窩4.2.還1走型鋼支座安裝圖3鋼管柱預(yù)埋段安裝示意圖Fig.3steelpipecolumnpre-buriedinstalling拉鋼管柱柱腳為角型鋼支座預(yù)埋俯式，預(yù)埋支座說(shuō)尺寸熄為用400×40拋0×2光0活（至m濱m判），繪支座深化設(shè)計(jì)浮時(shí)，預(yù)留出底棗板鋼筋穿插孔聰洞；為保證埋切設(shè)精度，安裝推前先測(cè)設(shè)標(biāo)高例與平面控制線枕，并碌將四個(gè)型鋼支清座用鋼筋相互念角焊連接成一炕個(gè)整體，待支篩座測(cè)量校正后座，與綁扎好的罪底板下層鋼筋默焊接固定，以勇圖3鋼管柱預(yù)埋段安裝示意圖Fig.3steelpipecolumnpre-buriedinstalling栽4.2.蘋2鉤支座混凝土墩壽澆筑升型鋼支座安裝斜完成固定后，慢支模并澆筑支瞎座混凝土，浮混凝土墩尺寸洋為趁4×4×0.詳3闖（輩m公），混凝土澆破筑時(shí)從四周向贈(zèng)中間進(jìn)行，振導(dǎo)動(dòng)棒不得觸及刻型鋼支座，設(shè)緞專人對(duì)預(yù)埋支暖座進(jìn)行監(jiān)測(cè)，臭發(fā)現(xiàn)偏移及時(shí)住處理，混凝土搞澆筑完成面保牌證與型鋼支座央頂面一平。輛4.2.棉3敢首節(jié)鋼管柱安怕裝雄首節(jié)鋼管柱為逃預(yù)埋段，埋入如鋼筋混凝土底敗板嚇內(nèi)乏2.2脂m眾，安裝前在已述澆筑完成的支清座混凝土墩上六進(jìn)行放線，并潑對(duì)預(yù)埋支座進(jìn)慢行復(fù)測(cè)及校正備，確認(rèn)無(wú)誤后鈔用塔吊將首節(jié)厭鋼管柱吊裝到蕉位，與混凝土孕墩四角預(yù)埋設(shè)化置的型鋼支座魂焊接固定，完賓成鋼管柱安裝誠(chéng)（見遼圖棍3返）。強(qiáng)4.2.備4派逐節(jié)鋼管柱安險(xiǎn)裝圖4鋼管柱焊接順序Fig.4steelpipecolumnweldingsequence攤每安裝一節(jié)鋼繞柱前，首先在藥鋼柱上標(biāo)設(shè)上糟、下中心線及鋪相對(duì)標(biāo)高，安女裝時(shí)當(dāng)柱身畫蔽線與下節(jié)柱控脹制線基本吻合獵后調(diào)整就位固謹(jǐn)定，后采用肚千斤頂、捯鏈濤等設(shè)備進(jìn)行校抹正，在垂直方議向架脆設(shè)錢1桃臺(tái)水準(zhǔn)儀粱和架2族臺(tái)激光經(jīng)緯儀亞，通過(guò)水準(zhǔn)儀里觀測(cè)鋼管柱上虛的水平線來(lái)控激制標(biāo)高，用經(jīng)鼠緯儀觀測(cè)鋼管客柱的相互笛垂直軸線，通當(dāng)過(guò)投射柱上預(yù)這先固定靶標(biāo)的沈重合來(lái)調(diào)節(jié)垂求直度，能滿足要求后，上將臨時(shí)連接板斷的連接螺栓固奉定，再進(jìn)行焊蔥縫焊接，完成泛焊接，探傷檢未測(cè)合格后拆除鉆臨時(shí)連接板，嗽打磨平整臨時(shí)思連接板的焊縫包殘?jiān)?，補(bǔ)涂油炊漆，完成鋼柱介安裝。圖4鋼管柱焊接順序Fig.4steelpipecolumnweldingsequence省4.仆3躲鋼管柱校正惰4.3.拳1劫柱標(biāo)高校截正過(guò)國(guó)依據(jù)標(biāo)高基準(zhǔn)弦點(diǎn)，測(cè)量出下級(jí)節(jié)柱頂?shù)臉?biāo)高豈，根據(jù)下節(jié)柱捷標(biāo)高偏差值的罵大小，在吊裝野本節(jié)鋼柱時(shí)，釣結(jié)合驗(yàn)收班組添所量本節(jié)鋼柱餐的實(shí)際長(zhǎng)度，優(yōu)通過(guò)增大或減廁小鋼柱接頭間賴焊縫間隙來(lái)調(diào)劍整本節(jié)鋼柱的鞭標(biāo)高偏差。桿4.3.新2結(jié)柱垂直度校蘋正淺援根據(jù)下節(jié)柱頂羽施測(cè)軸線偏差槍值為依據(jù)，以鉛下節(jié)柱頂中心崗點(diǎn)為后視方向劃在柱身相互垂學(xué)直的兩個(gè)方向范，用經(jīng)緯儀照虜準(zhǔn)上節(jié)鋼柱柱蛙頂中心點(diǎn)，判打斷上節(jié)柱中心接點(diǎn)的投影點(diǎn)與面本節(jié)柱底處該涉點(diǎn)所對(duì)應(yīng)中心注點(diǎn)的差值和方握向，向相反的胞方向調(diào)校本節(jié)鳥柱的垂直度。消鋼柱垂直度的朵偏差值應(yīng)控制憐在鹽H/100驕0沾且絕對(duì)偏早差拌≤狂10m繳m舍以內(nèi)。當(dāng)視線陷不通時(shí)，可將擱儀器架設(shè)在偏叼離其所在的軸梳線位置，但偏來(lái)離的角度應(yīng)不肥大貞于前1滿5蓋度票。5鋼管柱焊接銳5.辣1序焊接參兇數(shù)廊糠焊接施工前需煮通過(guò)焊接工藝魔評(píng)定，制定相技應(yīng)的焊接參數(shù)外，如瘦表殺1局所示。離表從1隊(duì)品焊接參數(shù)聯(lián)Table1竟weld癢ingpa密ramete魚r吹焊接作用部位稻焊接方法慰焊材類型艷焊材規(guī)格務(wù)（銜m喬m奶）添焊接電流臂（效A呀）耳焊接電壓磨（武V吹）咐氣體流量閑（礙L/mi貿(mào)n召）贊焊速抖（陽(yáng)cm/毛s槐）怖封底層臭CO較2炎氣體保護(hù)焊向ER50-刪6率焊絲匙Φ床1.2俯15才0翅～鑄180普2腸8諸—枯31汽50炭0.40智填充層艘CO駱2婚氣體保護(hù)焊咽ER50-北6少焊絲崖Φ絲1.2裹23冊(cè)0迎～引280揀3渠5騰—知37劍50艙0.65濱蓋面層登CO壺2敏氣體保護(hù)焊脅ER50-狡6說(shuō)焊絲秋Φ暢1.2團(tuán)21么0戲～戶240砌3周2嬌—挽35肆50城0.60嘴5.馬2勺焊接過(guò)程異針對(duì)鋼管混凝墨土柱厚鋼板大撒截面的構(gòu)件特震點(diǎn)，本工程采洋用瀉CO也2適氣體保護(hù)焊及序部分手工電弧黃焊的焊接方法啞，焊接接長(zhǎng)為娛等強(qiáng)度坡口全精熔透對(duì)接焊縫蜓，拼接焊縫設(shè)字置在每層樓板性標(biāo)高以膀上能1.2扎m喂位置鴨，帳“鈔日稿”伶字形鋼柱需留見設(shè)焊接孔，以鎮(zhèn)便于管內(nèi)加勁岡板焊接。施焊覽由桃2搶名焊工在對(duì)稱秧位置以同等速叢度進(jìn)行（見味圖搏4幟），所有對(duì)接區(qū)點(diǎn)的焊縫完成扒外觀檢查后進(jìn)映行釣100偷%旱超聲波無(wú)損檢哄測(cè)。圍繞控制輔焊縫變形及殘行余應(yīng)力等目標(biāo)供，在進(jìn)行焊接地工藝評(píng)定的基域礎(chǔ)上，采取臨蛛時(shí)連接板支撐典、減小坡口、世預(yù)留收縮余量渾、局部矯正及布補(bǔ)償和錘擊法厭消除應(yīng)力等措捕施，確保焊縫倉(cāng)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)拍和規(guī)范要求。威5.毛3批焊接質(zhì)量控制酸（站1投）鋼管柱在焊扯接開始前應(yīng)根巡據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及尼相關(guān)規(guī)定編制失焊接工藝指導(dǎo)銜書，評(píng)定試驗(yàn)替用的母材與產(chǎn)愈品一致，焊接賤工藝評(píng)定應(yīng)為揀合格。炸（邪2該）焊接工藝評(píng)詳定報(bào)告批準(zhǔn)后六，根據(jù)焊接工負(fù)藝評(píng)定報(bào)告編筍寫焊接工藝指軌導(dǎo)書，根據(jù)焊蛛接工藝指導(dǎo)書刺的內(nèi)容組織施焊。耗（綿3脹）參與鋼管柱心焊接的焊工在炸施焊前應(yīng)參加己培訓(xùn)并經(jīng)考試紗合格，做到持鬼證上崗；焊接既作業(yè)前應(yīng)對(duì)有飛關(guān)作業(yè)人員進(jìn)雕行詳細(xì)的技術(shù)阿交底。耗（嫂4舊）使用的焊材陜應(yīng)按有關(guān)規(guī)定美進(jìn)行焊材復(fù)驗(yàn)拾，合格后方能明進(jìn)行施焊。暫（頂5俱）合理安排焊掌縫的焊接順序劣，采用結(jié)構(gòu)對(duì)棚稱、接點(diǎn)對(duì)稱取、全方位對(duì)稱答的焊接原則。商焊接前對(duì)構(gòu)件去的組對(duì)質(zhì)量及冬坡口進(jìn)行認(rèn)真肆檢查，焊接過(guò)允程對(duì)焊接參數(shù)趴進(jìn)行監(jiān)控并做谷好焊接記錄。偉（我6仿）焊縫焊接完掠經(jīng)外觀檢查合安格后，應(yīng)根據(jù)帽要求進(jìn)行無(wú)損索探傷檢驗(yàn)，不旨合格的焊縫應(yīng)淡進(jìn)行返修處理截，直至驗(yàn)收合妄格。梅6擋鋼管柱混凝土董澆筑鏡6.惜1白泵管布設(shè)蟻本工程鋼管混駐凝土柱澆筑總跨高度洋為廣213.7賓m員，采蜜用律HBT90C雞H-2122釋D菠型高壓混凝土痛輸送泵，其理棉論泵送最大出慢口壓力商為帶22MP綢a投，選殺用水Φ否12刑5啟，壁宋厚騾8m柴m漠的耐高壓泵管悲，內(nèi)表面經(jīng)高業(yè)頻淬火處理，維保證泵管一次伯布設(shè)能完成主群樓所有混凝土堵泵送工作，直秩管分節(jié)長(zhǎng)度你有撈3000mm時(shí),2000m光m顧，慕1000m漁m探，彎管角度復(fù)有堪45罵o愿,90芒o助,六局部采用異型睬管，泵管接口攤采用平口法蘭損連接。布管原則：字1邀）工程共布設(shè)洪兩條泵管線路奮進(jìn)行混凝土澆你筑，一條澆筑最主樓核心筒混用凝土，另外一紐條澆筑鋼管柱本及組合桁架樓去板混凝土；輝2金）為降低輸送偵管道的總壓力深，在管路設(shè)計(jì)累時(shí)盡量減少?gòu)澞彻堋㈠F形管的貨數(shù)量，盡量采削用大彎管；南3持）連接高壓泵擾管和垂直管宜塌用新管或磨損普較小的泵管，抵及時(shí)更換磨損焰過(guò)大的泵管；歉4燭）泵管布置盡魂量一次性到位損。詢6.逮2裹混凝土制配抗鋼管柱內(nèi)澆筑資微膨脹無(wú)收暗縮幕C6壩0煙自密實(shí)混凝土司，此種高性能爪混凝土的應(yīng)用混在海南省尚屬逢首例，為確保泛工程質(zhì)量，我盾們針對(duì)混凝土材具有高強(qiáng)度、訂較高的流動(dòng)性遮、較小的粘度些和較小收縮率俊等性能，與當(dāng)魂地試驗(yàn)室、攪針拌站共同進(jìn)行轎配合比及泵送星模擬試驗(yàn)研究漲，最終得到滿調(diào)足施工要求的疊混凝土配合比冊(cè)，如懂表績(jī)2控所示。燭表斷2C60勒高拋落黃免振搗烏微膨脹混凝土奏配合比今(致kg/m桶3潑)佩Table2及C60靈casth煩ighfe蟲llfre倘evibr庭ating閥microd生ilatan唯cycon土crete挽mixpr豬oporti昌on(kg/夸m梨3輕)繪部位祖碎石害（粒徑啄：始5抗～標(biāo)25m舌m估）脊砂貓水泥銀粉煤灰歐減水劑堪膨脹劑約水肺鋼管柱內(nèi)提1042杜561摧548義55榮15.7拳24售175窯6.尼3熱混凝土澆筑吳因鋼管柱內(nèi)布尾置了縱、橫向扔隔板，增加了鋪內(nèi)灌混凝土的悄難度，如何保漠證鋼柱內(nèi)混凝玉土的澆筑質(zhì)量春是本工程鋼管太混凝土柱施工瓦的重點(diǎn)和難點(diǎn)殲。圖5鋼管柱內(nèi)混凝土澆筑示意圖Fig.5concretingwithinthesteelpipecolumn覺(jué)通過(guò)理論分析牛及實(shí)際模擬澆那筑實(shí)驗(yàn)，本施職工最終采用高炊位拋落免振搗舍法施工，利用童混凝土從高空宏順鋼管下落時(shí)共的動(dòng)能，達(dá)到剛混凝土自密實(shí)冷的目的。鋼管硬柱每安裝完成剖四節(jié)（高陰度酸17曾m良），再第四節(jié)雪鋼管頂部預(yù)留接一個(gè)混凝土澆紹筑孔泳（辮300×30耽0m召m預(yù)），當(dāng)鋼柱、屈鋼梁及組合桁滲架樓板施工完聰成后，將泵管陡直接與預(yù)留孔晴連接，通過(guò)泵匙管將混凝土從幼柱頂澆筑至鋼廈管內(nèi)（見嶼圖找5石），澆筑高度斧低于澆筑孔下職口缺5c酸m艇，待混凝土浮搬漿清除干凈后適，將澆筑孔封知圖5鋼管柱內(nèi)混凝土澆筑示意圖Fig.5concretingwithinthesteelpipecolumn7鋼管柱檢測(cè)墻7.噸1代焊接檢測(cè)很鋼管柱焊縫檢裂測(cè)主要采用外權(quán)觀檢查和無(wú)損艙檢測(cè)兩種方法羞進(jìn)行，對(duì)所檢心測(cè)出的唯不合格構(gòu)件，頃應(yīng)采用適當(dāng)方肚法，及時(shí)處理癢。村7.1.朋1指外觀檢查戒焊后應(yīng)清除飛咳濺物與焊渣，無(wú)清理干凈后，潛用焊縫量規(guī)、惹放大鏡對(duì)焊縫湯外觀進(jìn)行檢查拐，不得有裂紋揮夾渣、焊瘤、室燒孔、弧坑、愿氣孔及未融合糟等缺陷。外觀王質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)垂應(yīng)符寺合但GB5022祥1除表愉4-7-1霸3勝的之I竹級(jí)規(guī)定，外觀眉檢查合格，進(jìn)店行磨光、磨平碧處理。仿7.1.嚷2此無(wú)損探傷檢測(cè)譜焊接完畢，待棟外觀檢查合格如，且焊縫冷卻地時(shí)認(rèn)間困≥扶2座4徐小時(shí)后，按設(shè)萌計(jì)要求，采用辱脈沖反射式超禾聲波探傷儀對(duì)啊全熔透一級(jí)焊決縫進(jìn)行檢測(cè)，可發(fā)現(xiàn)焊縫中是郵否存在缺陷或檔不均勻性，給送出缺陷的大小矮、位置、性質(zhì)畜和數(shù)量等信息災(zāi)，確保工程焊重接質(zhì)因量撓100絮%躬合格羅。豈盟7.撞2功管內(nèi)混凝土強(qiáng)供度檢測(cè)素由于核心混凝發(fā)土為外圍鋼管蜜所包覆，管內(nèi)首混凝土的澆筑偵質(zhì)量無(wú)法進(jìn)行茶直觀檢測(cè)，本倡工程對(duì)鋼管混夜凝土內(nèi)部混凝該土的質(zhì)量檢測(cè)廈主要采用敲擊懸法通過(guò)聽聲音蜜來(lái)檢查，一些旋重要構(gòu)件和部蠟位（悔按飲10梳%前抽查）采用超拋聲波檢測(cè)法進(jìn)描行。針對(duì)檢測(cè)怖出的混凝土不反密實(shí)部位，采宅用局部鉆孔壓掘漿法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)憤，完成后把鉆獨(dú)孔補(bǔ)焊封閉。8結(jié)語(yǔ)蜜xx匆國(guó)際