钢管混凝土柱施工工法.doc

PAGE PAGE 1 钢 管 混 凝 土 柱 施 工 工 法 1、前言 钢管砼是一种新型的组合结构材料，由钢管内填充砼而形成，近两年已广泛应用到工业和民用建筑中。钢管有圆形和方形之分，圆钢管砼和方钢管砼的力学性能有着重大区别。圆钢管能有效地约束核心砼，从而砼的抗压强度和变形能力显著提高，方钢管则因不能对核心砼提供有效的紧箍力，其强度和变形能力都远低于圆钢管。一般工业与民用建筑工程均采用圆钢管砼。 本工法是以工程实践为基础，把科学管理和施工技术有机结合起来开发的。 2、特点 钢管砼柱除具有一般套箍砼的强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳、抗冲击等优点外，还具有以下在施工工艺方面的独特优点： 2.1 钢管本身就是耐侧压的模板；与普通钢筋砼柱及劲性砼柱相比，减少了模板施工工序。 2.2 钢管本身就替代钢筋；与普通钢筋砼柱相比，受力情况更为合理，且管内不再有钢筋，减少砼施工的难度，砼振捣质量更容易保证，降低了工人劳动强度。 2.3 钢管本身又是劲性承重骨架；与普通钢筋砼柱及劲性砼柱相比，减少了支撑体系工序。 3、适用范围 3.1 工业与民用建筑中钢管砼柱的制作、安装及浇注砼； 3.2 钢管壁厚为6mm～30mm，钢管柱直径350mm～2000mm； 3.3 施工场地较小，塔式起重机吊装作业的工程； 3.4 现场安装制作时，雨、雪天气不宜进行，如工期要求必要时，应采取有效地遮盖保护措施，在0℃以下施工，应对焊接接头采取保温缓冷措施。 4、工艺原理 钢管内砼达到一定强度后，在外力作用下，钢管有效地约束核心砼，提高砼的抗压强度和变形能力，从而达到共同受力的目的。 5、施工工艺 钢管砼柱施工工艺流程如下： 钢管柱制作——运输至现场——— 测量定位、找平——基础底部处理及预埋件——基础节吊装就位——调节、找平与预埋件焊接——浇注基础砼——浇注钢管内砼——标准节吊装就位——调直、找正、临时固定——标准节与基础节焊接——焊缝检查——浇注钢管内砼。 5.1 钢管柱制作 5.1.1 钢管材料一般为3号钢，16Mn钢及15MnV钢，钢管柱应优先采用螺旋焊接管。无螺旋焊接管时，可采用滚床自行卷制钢管。 5.1.2 卷管时，卷管方向应与钢板压延方向垂直。卷管内径：对3号钢，不小于35倍板厚；对16Mn钢、15MnV钢，不小于板厚的40倍。 5.1.3 制管前，应根据板厚将板端仔细开好坡口，为适应钢管拼装后的轴线要求，钢管坡口应与管轴严格垂直，不同板单面焊接坡口的具体要求见表1。 表一 焊接 方法 厚度t(mm) 间隙c(mm) 钝边a(mm) 坡口角度 坡口形式 手工焊 6-8 1±1 1±1 70±5° 10-30 2±1 2±1 60±5° 自动焊 16-22 0±1 7±1 60±5° 5.1.4 在卷管过程中，应保持管端与管轴线形成垂直的平面。 5.1.5 采用滚床卷管应注意尽可能采用自动焊接，当采用手工焊接时，宜采用直流焊机，可得到较稳定的电弧，并能获得含氢量较低的焊缝。 5.1.6 焊接过程中，应注意选择合理的焊接顺序，以减少焊接应力与焊接变形。 5.1.7 钢管制成后，用钢钻定位四个方向，角度为0°、90°、180°、270°。 5.1.8 在每节的接头上端焊接找正调整衬板圈，并在每节接头的上下距接头300mm处，按0°、90°、180°、270°方向焊接调整找正钢板。 5.1.9 在特制的胎架上进行和梁、板连接的零部件的拼装组合。 5.2 运输 根据钢管柱的质量，选择载重量足够的汽车，捆绑牢固后运至施工现场。 5.3 测量定位、找平 根据设计要求，按钢管柱的角度方向用经纬仪定出0°、90°、以及180°、270°，并弹出十字线定位。 用水准仪找平，并做好固定标志。 5.4 基础底部处理及预埋件 5.4.1 钢管砼柱脚与基础底部的连接，分为插入式和端承式两种，根据设计要求施工。（见附图1） 5.4.2 预埋件连接基础与钢管柱，要求位置准确、牢固。 5.5 基础节吊装就位 一般钢管柱较长，应采用分段制作、安装，最下节为基础节，以下为标准节。（见附图2）5.5.1 吊装时，应将其上口包封，防止异物落入管内。 5.5.2 吊装时，应注意减少吊装荷载作用下的变形，吊点的位置应根据钢管柱本身的承载力和稳定性验算后确定。必要时，应采取临时加固措施。 5.5.3 吊装设备采用现场设置的塔式起重机。 5.6 调直、找平与预埋件焊接。 5.6.1 将钢管柱吊至相应的基础位置落钩至基础上方500mm的高度停止落钩，找正钢管柱方向，即0°、90°方向，对正基础位置稳住钢管柱，徐徐落钩直至柱底与基础面接触为止，停机，不落实，以便进一步调正。 5.6.2用两台经纬仪分别架在钢管柱0° 、90°调直（可采用M60丝