组合式钢管砼柱施工工法解析.doc

高空大直径组合式“V”形钢管混凝土柱施工工法 1 前言 组合式“V”钢管混凝土柱由两根钢管在底部成一定夹角焊接连接，组合式“V”钢管安装焊接完毕后，钢管内浇筑砼，钢管混凝土柱顶与梁相交，节点如图1所示。当今在许多大型复杂结构中组合式“V”钢管混凝土柱被大量运用，我公司在许多工程中都遇到此类结构，我们在施工中不断创新，并及时进行总结。为了使组合式“V”钢管混凝土柱的施工逐步规范化、系统化，在实践基础上，我们经过系统整理、归纳、分析，总结编制了本工法。 图1 组合式“V”钢管混凝土柱节点示意图 2 工法特点 2.1 组合式“V”形钢管混凝土柱根部向两个方向制作钢管混凝土柱，在楼板砼浇筑时预埋“”形预埋件作为钢管安装时的焊接依据，从而确保了安装精度要求。 2.2 在“V”形柱的根部和顶端分别要预先埋入锚接钢筋笼，本工法采用电脑放样、电脑模拟的方法保证锚接钢筋笼安装准确。 2.3组合式“V”形钢管混凝土柱一般在大型复杂结构中运用，钢管直径大，安装高度高，本工法提出了合理的吊装方法保证安装的顺利进行。 2.4本工法提出运用电脑放样、将电脑放样数据绘制出相关线在钢管上反映出来的方法保证“V”形柱根部钢管相关线下料切割的准确性。 2.5 本工法提出采用高位抛落加人工振捣的混凝土浇注方法，确保钢管混凝土受力性能达到设计要求。 3 适用范围 本工法适用于安装高度高，钢管直径较大的组合式 “V”形钢管混凝土柱的施工，并为其他的组合式“V”形钢管混凝土柱的施工提供参考。 4 工艺原理 4.1 钢管和预埋件的加工难度和精度要求很高，施工时采用了电脑放样、将电脑放样数据绘制出相关线在钢管上反映出来，从而解决了加工的难点和精度要求。 4.2施工时通过电脑模拟试验，并利用全站仪控制斜管上下斜率，利用经纬仪控制斜管左右位置，从而解决了斜管吊装定位难的困难。 4.3针对钢管吊装高度较高，安装位置距平台边缘较远的条件，提出采用汽车吊把钢管先吊到平台，然后采用桅杆起吊的方法。特别是斜管要插入预埋斜向钢筋笼，难度很大，施工时采用一个吊钩固定两个吊耳，通过二个手拉葫芦调整斜管角度，从而巧妙解决了安装难题。 4.4 管内混凝土采用外掺料和外加剂改善了混凝土的性能。通过高位抛落加人工振捣，确保钢管混凝土受力性能达到设计要求。 5 工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 5.2 操作要点 5.2.1钢管和埋件加工 （1）预埋件加工 柱下端预埋件采用钢板加工成“”形，中间为2个圆形相交的孔洞，并在钢板边缘上焊接锚筋，如图2所示。“”形预埋件加工精度要求高，几何尺寸偏差不能超过5mm，平整误差不得超过5mm，水平度误差不得超1/1000，为了确保上属精度要求，预埋件的相关尺寸，采用电脑放样确定。为了防止焊接锚固钢筋时预埋钢板变形，在焊接时利用夹具将“”形预埋件的边缘钢板固定在40mm厚的钢板上，在焊接固定锚筋时，采用对称施焊的焊接方法，确保 “”形预埋件的加工质量。 图2 组合柱下端埋件示意图 环形预埋件加工时，同样在边缘板上焊接锚筋、中间呈圆孔，主要是边缘板的加工要根据钢管圆柱周边不同位置和不同标高才能确定，下料加工时同样采用电脑放样，确定相关线后再制作加工，制作方法与“”形埋件基本相同。 （2）钢管验收 钢管运到现场后，用自制扇形靠尺检查钢管椭圆度，用游标卡尺检查钢管壁厚，用拉线的方法检查钢管的直线度，并检查拼接焊缝超声波探伤检测报告。 （3）“V”形柱根部相关口制作 为了确保钢管在吊装时的对准连接，要严格按相关线要求，准确加工制作“V”形柱根部的相关口。相关口制作要求几何尺寸偏差不超过5mm，相关口组合后焊口宽度偏差不超过5mm。“V”形柱根部相关口加工制作见下图所示。 图3 相关口制作示意图 各相关口采用电脑放样，将电脑放样绘制出的相关线在钢管上反映出来，然后沿相关线进行切割制作钢管的连接段相关口。 具体操作方法是，先沿管周将管外圈弹出纵向四等分线，此等分线作为绘制相关线和钢管就位的基准线。以基准线为参照线描绘各相关线。制作时立管三通相关口时，应按负误差控制，才能确保对口焊接质量。 5.2.2 组合式钢管混凝土柱钢管安装 （1）预埋件及锚接钢筋安装 在浇筑钢管混凝土柱下部楼面混凝土之前，必须将“V”形柱相应的“”字形预埋件和锚接钢筋准确安装完毕。 首先安装就位“”字形预埋件，再施工斜柱锚接钢筋，封“V”形柱根部梁的侧模，最后绑扎柱根部的楼板钢筋。“”字形预埋件就位前在预埋钢板上标注出相互垂直的就位轴线，在楼板的模板上也制作出相一致的轴线，安装“”字形预埋件经检查核对无误后，通过相近的梁柱钢筋焊接固定。 对锚固钢筋的安装，预先用电脑计算放样，在电脑上设计出所有钢筋的位置和安装角度，按电脑设计结果到现场制作安装。要求斜向钢筋与立面夹角必须准