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1、型钢预应力钢筋混凝土桁架施工工法工法编号：RJGFF(闽)2320100完成单位：福州市第第三建筑工工程公司主要完成人人： 余贤英 郑自强强 林一一苏 余余少月 肖斯昕1 前 言厦门观音山山公寓为22幢联体330层高层层建筑，总总建筑面积积8.2万多多平方米，总总高分别为为99.005米和104.15米，地下室室1层，上上部144层为公共共汽车站及及服务用房房，5层以以上为住宅宅。由于公公共汽车站站需要大开开间，高层层住宅有一一排外柱落落在柱距114.8mm的开间上上，外排高高柱传递重重量大，设设计上在第第3层楼面面开始设型型钢预应力力钢筋混凝凝土桁架转转换层。桁桁架为三角角形，跨度度为14.
2、8m，高高度分别为为8.1mm、5.4mm，共 118 榀。三三角型钢预预应力钢筋筋混凝土桁桁架承担55层以上总总计26层的巨巨大荷载。三三角桁架支支撑的两根根柱设：钢钢柱下过渡渡层高度66m；上过过渡层高度度为8.11m和5.4mm。上、下下过渡层柱柱为型钢混混凝土柱，柱柱与斜杆最最大断面为为1200mmm2000mmm；型钢钢为“王”字型，断断面最大为为800mmm1500mmm；水平拉拉杆为型钢钢预应力混混凝土，断断面为10000mmm1500mmm，型钢为为“王”字型，断断面为600mmm1000mmm。该桁架架钢构件为为非标型钢钢，工厂用用36mmm厚特厚板板加工制作作，钢构件件自重
3、大须须现场分片片吊装。与与钢筋混凝凝土及预应应力钢筋混混凝土组合合施工工艺艺难度大、施施工程序复复杂、质量量要求高、工工作量大。施工过程认认真规划、组组织技术攻攻关， 对对型钢制作作、吊装及及混凝土、预预应力施工工开展了多多项质量攻攻关QC活动，取取得明显效效果，其中中提高型型钢混凝土土中钢构件件吊装质量量成果获获得20009年福州州市年工程程建设质量量协会第118次优秀秀成果一等等奖，20009年福福建省工程程质量协会会二等奖，2009年中国建筑业协会授予的优秀奖。对工程实践认真总结，吸收QC活动成果，编制本工法。2 特 点2.0.11 转换换层大跨度度桁架承载载力大，型型钢制作质质量要求高
4、高。利用桁桁架作转换换层，构造造简单，主主要构件受受力明确，可可充分利用用建筑空间间。采用型型钢结合充充分发挥各各自材料优优势，既能能提高钢筋筋混凝土结结构的承载载力，又可可对钢结构构进行防火火保护。2.0.22 型钢钢与钢筋混混凝土结合合及型钢与与预应力钢钢筋混凝土土结合，桁架中拉拉杆使用预预应力，结结构变形小小，并且使使上部结构构达到稳定定安全可靠靠。2.0.33 型钢钢结构须在在整个钢筋筋混凝土结结构中埋设设、吊装，施施工程序难难度大。2.0.44 桁架架构件截面面大，施工工程序多，作作业中安全全防护事项项多。2.0.55 同构构件多工种种交叉作业业，质量管管理要求严严。3 适用用范围适
5、用于大跨跨度、高承承载力的钢钢筋混凝土土结构施工工。4 工艺艺原理4.0.11 根据构件件吊装、型型钢混凝土土、预应力力钢筋混凝凝土等施工工技术要求求进行综合合优化，确确定施工顺顺序及关键键部位交叉叉节点的作作业方法。4.0.22 桁架钢钢构件自重重大，需在在结构上立立体就位拼拼装组合，节节点部位钢钢筋构造复复杂，绘制制钢筋三维维大样图，确确定安装绑绑扎顺序。4.0.33 按照吊装装机械及拼拼装顺序对对吊装机械械作用的楼楼层平台进进行核算、加固。4.0.44 遵从不不同构件施施工作业规规程要求，对钢筋与与钢结构穿穿孔定位，钢钢构件地面面预拼装核核定拼装孔孔留置，钢钢筋混凝土土节点小空空间及斜杆
6、杆预拼装随随浇支模，高高斗喂料细细棒振捣混混凝土梁复复杂部位制制定针对性性的技术措措施。5 工艺流流程及操作作要求5.1 工艺流程程钢构件制作作下过渡层层钢柱安装装下过渡层层钢筋混凝凝土柱浇筑筑上过渡层层钢柱及钢钢桁架吊装装拼接桁架、钢钢筋混凝土土柱浇筑桁架预应应力钢筋混混凝土施工工后续钢筋筋混凝土结结构施工5.2 操作要求求5.2.11 钢构构件制作1 学习习图纸了解解设计的基基本要求，明明确使用材材料和预埋埋要求。熟熟悉预埋件件、连接件件的设计要要求，以及及结构连接接部位节点点做法、焊焊接要求等等。2 按图图纸进行加加工件足尺尺放样，并并制作加工工件样板（金金属板制作作），上述述工作要经经
7、技术负责责人、质检检员核验备备用。3 根据据拼装要求求及和钢筋筋混凝土、预预应力钢筋筋混凝土相相组合的要要求，将需需要留置的的穿筋孔、栓栓筋、连接接板及高强强螺栓孔等等构造联结结的具体部部位逐根（孔孔）放样标标识。4 钢构构件的钢材材与连接材材料，高强强度螺栓、焊焊条、焊丝丝、焊剂等等，应符合合设计的要要求，并应应有出厂合合格证。5 材料料矫正：下料前应应以矫正，制作钢结结构的钢材材矫正应用用平板机、型型钢矫直机机矫正和人人工矫正，矫矫正后钢材材表面，不不应有明显显的凹面或或损伤，划划痕深度不不大于0.5mm。6 材料料加工：要消除切切割后钢材材硬化或产产生淬硬层层，以保证证构件连接接接触严密
8、密、平整和和其焊接坡坡口的加工工质量，需要对切切割后钢材材的边缘进进行加工，以以确保加工工的精度。边边缘加工的的宽度、长长度、边直直线度、相相邻两边夹夹角、加工工面垂直度度以及加工工面表面粗粗糙度都必必须符合钢钢结构工程程施工质量量验收规范范GB 502005-20001的规规定。7 构件件焊接要求求：1）根据现现有焊接设设备进行焊焊接试验，检检验合格后后修订焊接接工艺。 2）采用气体体保护自动动焊。 3）构件焊缝缝等级依设设计要求（不不低于二级级），按规规定进行焊焊缝检测。 4）焊工持证证上岗。8 制孔孔应在钻床上上进行，要要确保制孔的质量量应预先在在零件上冲冲成或钻成成小孔，依依照样板将将
9、孔扩钻至至设计孔径径并确保孔壁壁不受损伤伤。所有制制孔的质量量应符合钢钢结构工程程施工质量量验收规范范GB 502005-20001的规规定。9 钢构构件预组装装：根据施施工图、施施工方案及及其下料单单，清点和检检查加工件件的材质、规规格、数量量和加工质质量，并将组件件按图试拼拼、测量、组组合、检验验，检验合合格的将各各分件按组组合进行编编号。对连连接接触部部位和沿焊焊缝边缘每每边30mmm50mmm范围内的的铁锈、毛毛刺、污垢垢等清除干干净，已检检验的组件件按指定运运输堆放。5.2.22 下过过渡层钢柱安装1 在下下过渡层柱柱钢筋绑扎扎后安装钢钢柱预埋板板，预埋板板应用型钢钢或钢筋支支承在已
10、浇浇筑的混凝凝土上，其其周围应用用钢筋顶靠靠在柱模板板上。2 柱模模板安装要要作到逐根根检查其轴轴线位置准准确，并用用钢管架交交叉支撑以以保证混凝凝土浇筑过过程不变位位。3 柱模模板安装后后逐根校对对钢柱预埋埋板是否正正确，出现现偏差及时时纠正。4 柱混混凝土浇筑筑后，再对对钢柱预埋埋板是否正正确进行核核验，出现现偏差及时时纠正。5 柱混混凝土强度度达到C115时，安安装下节钢钢柱（安装装方法参见见5.4节节有关各条条），就位位校正后再再将各柱间间用钢管搭搭设的临时时架支撑，使使其空间位位置准确。6 下过过渡层柱钢钢筋安装、混混凝土浇筑筑按程序仔仔细进行。5.2.33 上过渡层层钢柱及钢钢桁架
11、吊装装拼接1 吊装装准备：1）根据构构件重量及及吊装高度度可能的吊吊装位置选选择液压吊吊车。2）绘制吊吊车行走路路线、吊装装位置图，并并计算出行行走及吊装装位置的吊吊车轮压。3）在吊装装层（地下下室顶板）支支模时根据据吊车行走走及吊装位位置的吊车车轮压进行行支撑验算算并加固。4）根据吊吊装需要确确定桁架层层以下楼板板需要留置置的安装孔孔，安装孔孔应按规定定设置加强强构造措施施。5）吊装时时该层混凝凝土强度应应达到设计计值（由试试块试验确确定）。2 吊装装顺序：水水平拉杆上过渡渡层钢柱斜杆。3 构件件吊装时吊吊装绳的吊吊挂位置及及长度，应应保证构件件吊装空间间状态与构构件安放位位置一致，其其吊绳
12、长短短调节可附附加手工葫葫芦完成。4 吊装装时先保持持构件空间间位置正确确，而后缓缓慢滑落吊吊钩使构件件平稳就位位。5 构件件就位后放放垫板穿上上高强螺栓栓，待整体体就位后再再拧紧高强强螺栓。6 高强强螺栓按设设计要求最最终用压力力扳手校正正，而后方方可按设计计进行构件件拼接焊。7 拼接接焊以手工工直流焊为为主，其操操作技工应应持证上岗岗。8 钢结结构吊装就就位拼接过过程要保证证两个下过过渡层钢柱柱上端与水水平拉杆拼拼接正确，为为此要反复复校正两柱柱之间的水水平度和净净距离，即即在安装过过程中校对对后要用刚刚性支撑顶顶紧，在下下过渡层柱柱混凝土浇浇筑后再次次校正后再再将各柱间间用钢管搭搭设的临
13、时时架支撑，使使其空间位位置准确。5.2.44 钢筋混凝凝土及预应应力钢筋混混凝土施工工1 钢筋筋与型钢的的联结按设设计图纸进进行，作到到穿筋正确确、箍筋完完整、钢筋筋断面中心心与型钢中中心一致。2 绘制制钢筋大样样图，给每每一根钢筋筋编号，确确定绑扎顺顺序，避免免漏绑、错错绑、返工工事故的发发生。3 模板板支撑根据据上层荷载载需要验算算设置。4 构件件模板中心心应符合设设计要求，并并和型钢相相吻合。5 斜撑撑上模板应应整体预装装、编号，伴伴随混凝土土浇筑边安安装边浇筑筑。6 混凝凝土浇筑根根据布筋情情况和部位位，需要时时应配置小小直径高强强细石混凝凝土，设置置喂料口（高高于构件平平面）。7
14、斜撑撑混凝土浇浇筑应在水水平撑浇后后接近初凝凝时方可开开始，并在在斜撑下端端开始对水水平撑上面面加钉1米米长盖模，防防止斜撑浇浇筑时混凝凝土从水平平杆上部溢溢出。8 构件件上部应采采用小直径径振捣棒，多多遍仔细振振捣以保证证构件完整整密实。9 水平平杆与楼板板同浇，应应先浇高强强度等级水水平杆混凝凝土，让高高强度混凝凝土向楼板板延伸一段段。10 水水平杆4束束预应力筋筋可采取对对角线顺序序进行，以以保持杆件件平衡。11 预预应力构件件应在混凝凝土达到设设计强度后后方可张拉拉，应采用用超张程序序，张拉应应力校正后后及时进行行锚固，预预应力孔道道灌浆，预预应力钢筋筋端部处理理。12 预预应力钢筋筋
15、按设计放放置，并设设置弧线定定位卡，使使该卡与型型钢点焊固固定。13 预预应力锚板板按规定和和钢柱联结结，以保证证浇筑后锚锚板不变形形。14 对对结束预应应力张拉的的孔道应及及时灌纯水水泥浆，其其水泥强度度等级不低低于42.5#，水水灰比不大大于0.55，可掺入入适量的减减水剂或微微膨胀剂。15 模模板支撑拆拆除应根据据上部荷载载许可方允允许进行。16 吊吊装需要的的预留楼板板孔的封闭闭施工，须须待3层楼楼板拆除后后再施工。17 楼楼板孔的封封闭施工钢钢筋需要焊焊接，混凝凝土强度要要提高一级级。5.3 劳动力组织5.3.11 钢结构构制作作业业组一般由由6人组成成，技工44人，辅助助工2人。5
16、.3.22 吊装作作业组为77人小组，其其中司机11人，技工工4人，辅辅助工2人。5.3.33 架设、钢钢筋、模板板、混凝土土浇筑、预预应力各专专业组根据据现场情况况指派。6 材料料与工具设设施6.1 材 料6.1.11 钢结构构制作与安安装需用的的钢材、钢钢筋、预应应力筋必须须严格遵守守国家有关关的技术标标准，由供供应部门提提供合格证证明及有关关技术文件件。 6.1.22 配件、连连接材料（焊焊条、焊丝丝和焊剂、高高强度螺栓栓等）均应应具有质量量合格证，并并应符合设设计要求和和现行国家家技术标准准的规定。6.1.33 模板与与支撑必须须达到现场场施工方案案要求。6.1.44 商品混混凝土等级
17、级满足设计计要求。6.2 设 备6.2.11 主要机机械及配套套设施：吊吊车、电焊焊机、手动动葫芦电焊焊机、千斤斤顶、压力力扳手、钳钳工机具、灰灰浆搅拌机机、灰浆泵泵等。6.2.22 质量控制制仪器具：水准仪、经经纬仪、卷卷尺、塔尺尺、垂球等等。7 质量量要求7.1 质量控制标准7.1.11 型钢执执行钢结结构工程施施工质量验验收规范GB 50205-2001的规定。7.1.22 混混凝土结构构工程施工工质量验收收规范GGB 502004-20002。7.1.33 预应力力混凝土施施工的相关关技术规程程。7.1.44 型型钢混凝土土组合结构构技术规程程JGJ 138-22001。7.1.55
18、钢混凝土土混合结构构技术规程程DBJJ 13-611-20004。7.2 质量保证证措施7.2.11 施工过过程要把握握钢结构制制作、吊装装拼接、焊焊接。混凝凝土细部施施工、预应应力施加等等关键作业业的质量控控制。即要要做到深度度规划、精精心组织，全全面检查、验验证并留存存记录。7.2.22 要做做好焊接样样品试验，并并根据样品品试验结果果制定焊接接细则，组组织考核持持证上岗。7.2.33 钢结构构吊装承载载面支模前前要认真进进行加荷支支模验算，绘绘制模板支支撑图，严严格照图施施工。吊装装过程要进进行变形观观测，防止止钢筋混凝凝土结构超超量变形。7.2.44 钢筋混混凝土细部部要配置高高强细石
19、混混凝土，并并指派责任任心强、技技术全面的的技工操作作，通常要要手工扦插插和机械振振捣相结合合，保证浇浇筑质量。7.2.55 预应力力混凝土施施工要由专专业班组执执行。8 安全全措施8.0.11 作业用用电应符合合安全规定定，开关箱箱与设备实实行一机一一闸一漏电电保护器。8.0.22 作业人人员应佩戴戴个人安全全防护用品品（如安全全帽、护镜镜、用电作作业有防护护手套和胶胶靴）。8.0.33 脚手架架依现场施施工进度确确定，做到到各种作业业均有架子子，脚手架架的使用材材料必须满满足搭设要要求，作业业台端头应应按规定设设封闭栏杆杆，并加封封闭网。8.0.44 所有机机械装置均均应有防护护装置及保保
20、险装置，机机械操作人人员开工前前应按操作作规程进行行试运转和和检查。8.0.55 高空作作业人员要要进行体检检并经培训训，持证上上岗。8.0.66 高空吊装装作业人员员应在脚手手架、扶梯梯或吊篮平平台上作业业。8.0.77 吊装现现场一切服服从同一指指挥，并保保证信息沟沟通。吊车车司机一切切动作要服服从指挥指指令，做到到慢起轻落落，防止撞撞击事故的的发生，吊吊装均应绑绑溜绳以控控制构件空空中位置。9 环保保措施9.0.11 施工过过程应遵守守建筑施施工现场环环境与卫生生标准JJGJ 146-20044。9.0.22 机械设设备施工安安排应遵守守城市噪声声控制要求求。9.0.33 夜间施施工应按
21、当当地环保规规定。10 效效益分析 型型钢预应力力钢筋混凝凝土桁架转转换层可以以充分利用用结构空间间，节省结结构材料，节节约土地，方方便群众生生活，其社社会效益十十分显著。与深梁转换换层比较可可充分使用用空间，扩扩大使用面面积，每平平方米转换换层面积可可节省造价价120000122500元元。与大型预应应力井梁比比较每平方方米转换层层面积可节节省造价3350045000元。节约土地，每每平方米转转换层面积积可增建使使用面积55平方米以以上。11 应应用实例本工法成功功地应用于于厦门观音音山公寓等等工程，工工程质量满满足规范和和合同要求求。现以该该工程为实实例说明本本工法应用用情况。11.0.1
22、 工程概概况型钢预应力力钢筋混凝凝土桁架转转换层在厦厦门观音山山公寓2幢联体300层高层建建筑中应用用，总建筑筑面积8.2万多平平方米，总总高分别为为99.005米和104.15米，该公寓寓地下室11层，上部部14层为公共共汽车站及及服务用房房，5层以上为为住宅。高高层住宅有有一排外柱柱落在柱距距14.88m的开间间上，外排排高柱传递递重量大，设设计上在第第3层楼面开开始设型钢钢预应力钢钢筋混凝土土桁架转换换层。桁架架为三角形形，跨度为为14.88m，高度度分别为88.1m、5.4mm，共188榀。三角角型钢预应应力钢筋混混凝土桁架架承担5层以上总总计26层的巨巨大荷载。11.0.2 施工情情
23、况施工中严格格按照结构构要求的程程序搭接，钢钢结构制作作中除本身身构件设计计及拼装要要求外，按按照和钢筋筋混凝土及及预应力钢钢筋混凝土土组合联结结的需要，许许多高强螺螺栓连接孔孔、连续钢钢筋穿孔工工艺要求严严格，栓钉钉众多和普普通钢结构构比更加复复杂。构件件分解后单单个重量达达8吨，在在制作中翻翻身、运输输难度大。为为了钢结构构吊装拼接接，需要在在2层楼板板留洞与地地下室顶板板上运输吊吊装，根据据吊装运输输需要，经经过严格计计算加强地地下室顶板板模板立柱柱，做到吊吊装顺利进进行。由于于钢筋密集集，绘制大大样图，给给每一根钢钢筋编号，确确定绑扎顺顺序，避免免了漏绑、错错绑、返工工事故的发发生。混凝凝土浇筑入入口小、钢钢筋密、质质量要求高高，精心施施工得以完完成。在施施工中分幢幢、共分44段进行QCC循环，根根据型钢预预应力钢筋筋混凝土桁桁架施工过过程的要求求，解决了了钢构件的的吊装、钢钢构件制作作、型钢混混凝土施工工、型钢预预应力混凝凝土施工等等四个方面面的基本工工艺。11.0.3 工工程评价经工程验收收桁架以上上共计266层住宅施施工后结构构沉降小，与与一般同类类结构一样样得到各方方的好评。实实践证明本本工法应用用可靠，成成熟有效，实实现安全生生产，工程程进行顺利利，经济效效益高。8