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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：RJGF(闽)232010完成单位：福州市第三建筑工程公司主要完成人人： 余贤英英 郑郑自强 林一一苏 余少月月 肖肖斯昕1 前 言厦门观音山山公寓为为2幢联联体300层高层层建筑，总总建筑面面积8.2万多多平方米米，总高高分别为为99.05米米和1044.155米，地下下室1层层，上部部144层为公公共汽车车站及服服务用房房，5层层以上为为住宅。由由于公共共汽车站站需要大大开间，高高层住宅宅有一排排外柱落落在柱距距14.8m的的开间上上，外排排高柱传传递重量量大，设设计上在在第3层层楼面开开始设型型钢预应应力钢筋筋混凝土土桁架转转换层。桁桁架为三三角
2、形，跨跨度为114.88m，高高度分别别为8.1m、5.44m，共共 188 榀。三三角型钢钢预应力力钢筋混混凝土桁桁架承担担5层以上上总计226层的的巨大荷荷载。三三角桁架架支撑的的两根柱柱设：钢钢柱下过过渡层高高度6mm；上过过渡层高高度为88.1mm和5.44m。上上、下过过渡层柱柱为型钢钢混凝土土柱，柱柱与斜杆杆最大断断面为11200mmm20000mm；型钢为为“王”字型，断断面最大大为800mmm1500mmm；水水平拉杆杆为型钢钢预应力力混凝土土，断面面为10000mmm1500mmm，型型钢为“王”字型，断断面为6600mmm1000mmm。该该桁架钢钢构件为为非标型型钢，工工
3、厂用336mmm厚特厚厚板加工工制作，钢钢构件自自重大须须现场分分片吊装装。与钢钢筋混凝凝土及预预应力钢钢筋混凝凝土组合合施工工工艺难度度大、施施工程序序复杂、质质量要求求高、工工作量大大。施工过程认认真规划划、组织织技术攻攻关， 对型钢制制作、吊吊装及混混凝土、预预应力施施工开展展了多项项质量攻攻关QCC活动，取取得明显显效果，其其中提提高型钢钢混凝土土中钢构构件吊装装质量成成果获得得20009年福福州市年年工程建建设质量量协会第第18次优优秀成果果一等奖奖，20009年年福建省省工程质质量协会会二等奖奖，20009年年中国建建筑业协协会授予予的优秀秀奖。对对工程实实践认真真总结，吸吸收QC
4、C活动成成果，编编制本工工法。2 特 点2.0.11 转转换层大大跨度桁桁架承载载力大，型钢制作质量要求高。利用桁架作转换层，构造简单，主要构件受力明确，可充分利用建筑空间。采用型钢结合充分发挥各自材料优势，既能提高钢筋混凝土结构的承载力，又可对钢结构进行防火保护。2.0.22 型型钢与钢钢筋混凝凝土结合合及型钢钢与预应应力钢筋筋混凝土土结合，桁架中中拉杆使使用预应应力，结结构变形形小，并并且使上上部结构构达到稳稳定安全全可靠。2.0.33 型型钢结构构须在整整个钢筋筋混凝土土结构中中埋设、吊吊装，施施工程序序难度大大。2.0.44 桁桁架构件件截面大大，施工工程序多多，作业业中安全全防护事事
5、项多。2.0.55 同同构件多多工种交交叉作业业，质量量管理要要求严。3 适用用范围适用于大跨跨度、高高承载力力的钢筋筋混凝土土结构施施工。4 工艺艺原理4.0.11 根据构构件吊装装、型钢钢混凝土土、预应应力钢筋筋混凝土土等施工工技术要要求进行行综合优优化，确确定施工工顺序及及关键部部位交叉叉节点的的作业方方法。4.0.22 桁架架钢构件件自重大大，需在在结构上上立体就就位拼装装组合，节节点部位位钢筋构构造复杂杂，绘制制钢筋三三维大样样图，确确定安装装绑扎顺顺序。4.0.33 按照吊吊装机械械及拼装装顺序对对吊装机机械作用用的楼层层平台进进行核算算、加固。4.0.44 遵从从不同构构件施工工
6、作业规规程要求求，对钢筋筋与钢结结构穿孔孔定位，钢钢构件地地面预拼拼装核定定拼装孔孔留置，钢钢筋混凝凝土节点点小空间间及斜杆杆预拼装装随浇支支模，高高斗喂料料细棒振振捣混凝凝土梁复复杂部位位制定针针对性的的技术措措施。5 工艺流流程及操操作要求求5.1 工艺流流程钢构件制作作下过渡渡层钢柱柱安装下过渡渡层钢筋筋混凝土土柱浇筑筑上过渡渡层钢柱柱及钢桁桁架吊装装拼接桁架、钢钢筋混凝凝土柱浇浇筑桁架预预应力钢钢筋混凝凝土施工工后续钢钢筋混凝凝土结构构施工5.2 操作要要求5.2.11 钢钢构件制制作1 学习习图纸了了解设计计的基本本要求，明明确使用用材料和和预埋要要求。熟熟悉预埋埋件、连连接件的的设
7、计要要求，以以及结构构连接部部位节点点做法、焊焊接要求求等。2 按图图纸进行行加工件件足尺放放样，并并制作加加工件样样板（金金属板制制作），上上述工作作要经技技术负责责人、质质检员核核验备用用。3 根据据拼装要要求及和和钢筋混混凝土、预预应力钢钢筋混凝凝土相组组合的要要求，将将需要留留置的穿穿筋孔、栓栓筋、连连接板及及高强螺螺栓孔等等构造联联结的具具体部位位逐根（孔孔）放样样标识。4 钢构构件的钢钢材与连连接材料料，高强强度螺栓栓、焊条条、焊丝丝、焊剂剂等，应应符合设设计的要要求，并并应有出出厂合格格证。5 材料料矫正：下料前前应以矫矫正，制作钢钢结构的的钢材矫矫正应用用平板机机、型钢钢矫直机
8、机矫正和和人工矫矫正，矫矫正后钢钢材表面面，不应应有明显显的凹面面或损伤伤，划痕痕深度不不大于00.5mmm。6 材料料加工：要要消除切切割后钢钢材硬化化或产生生淬硬层层，以保保证构件件连接接接触严密密、平整整和其焊焊接坡口口的加工工质量，需要对对切割后后钢材的的边缘进进行加工工，以确确保加工工的精度度。边缘缘加工的的宽度、长长度、边边直线度度、相邻邻两边夹夹角、加加工面垂垂直度以以及加工工面表面面粗糙度度都必须须符合钢钢结构工工程施工工质量验验收规范范GBB 502205-20001的规规定。7 构件件焊接要要求：1）根据现现有焊接接设备进进行焊接接试验，检检验合格格后修订订焊接工工艺。 2
9、）采用气气体保护护自动焊焊。 3）构件焊焊缝等级级依设计计要求（不不低于二二级），按按规定进进行焊缝缝检测。 4）焊工持持证上岗岗。8 制孔孔应在钻床床上进行行，要确保保制孔的质质量应预预先在零零件上冲冲成或钻钻成小孔孔，依照照样板将将孔扩钻钻至设计计孔径并并确保孔孔壁不受受损伤。所所有制孔孔的质量量应符合合钢结结构工程程施工质质量验收收规范GGB 502205-20001的规规定。9 钢构构件预组组装：根根据施工工图、施施工方案案及其下下料单，清点和和检查加加工件的的材质、规规格、数数量和加加工质量量，并将组组件按图图试拼、测测量、组组合、检检验，检检验合格格的将各各分件按按组合进进行编号号
10、。对连连接接触触部位和和沿焊缝缝边缘每每边300mm50mmm范围围内的铁铁锈、毛毛刺、污污垢等清清除干净净，已检检验的组组件按指指定运输输堆放。5.2.22 下下过渡层层钢柱安装1 在下下过渡层层柱钢筋筋绑扎后后安装钢钢柱预埋埋板，预预埋板应应用型钢钢或钢筋筋支承在在已浇筑筑的混凝凝土上，其其周围应应用钢筋筋顶靠在在柱模板板上。2 柱模模板安装装要作到到逐根检检查其轴轴线位置置准确，并并用钢管管架交叉叉支撑以以保证混混凝土浇浇筑过程程不变位位。3 柱模模板安装装后逐根根校对钢钢柱预埋埋板是否否正确，出出现偏差差及时纠纠正。4 柱混混凝土浇浇筑后，再再对钢柱柱预埋板板是否正正确进行行核验，出出
11、现偏差差及时纠纠正。5 柱混混凝土强强度达到到C155时，安安装下节节钢柱（安安装方法法参见55.4节节有关各各条），就就位校正正后再将将各柱间间用钢管管搭设的的临时架架支撑，使使其空间间位置准准确。6 下过过渡层柱柱钢筋安安装、混混凝土浇浇筑按程程序仔细细进行。5.2.33 上过渡渡层钢柱柱及钢桁桁架吊装装拼接1 吊装装准备：1）根据构构件重量量及吊装装高度可可能的吊吊装位置置选择液液压吊车车。2）绘制吊吊车行走走路线、吊吊装位置置图，并并计算出出行走及及吊装位位置的吊吊车轮压压。3）在吊装装层（地地下室顶顶板）支支模时根根据吊车车行走及及吊装位位置的吊吊车轮压压进行支支撑验算算并加固固。4
12、）根据吊吊装需要要确定桁桁架层以以下楼板板需要留留置的安安装孔，安安装孔应应按规定定设置加加强构造造措施。5）吊装时时该层混混凝土强强度应达达到设计计值（由由试块试试验确定定）。2 吊装装顺序：水平拉拉杆上过渡渡层钢柱柱斜杆杆。3 构件件吊装时时吊装绳绳的吊挂挂位置及及长度，应应保证构构件吊装装空间状状态与构构件安放放位置一一致，其其吊绳长长短调节节可附加加手工葫葫芦完成成。4 吊装装时先保保持构件件空间位位置正确确，而后后缓慢滑滑落吊钩钩使构件件平稳就就位。5 构件件就位后后放垫板板穿上高高强螺栓栓，待整整体就位位后再拧拧紧高强强螺栓。6 高强强螺栓按按设计要要求最终终用压力力扳手校校正，而
13、而后方可可按设计计进行构构件拼接接焊。7 拼接接焊以手手工直流流焊为主主，其操操作技工工应持证证上岗。8 钢结结构吊装装就位拼拼接过程程要保证证两个下下过渡层层钢柱上上端与水水平拉杆杆拼接正正确，为为此要反反复校正正两柱之之间的水水平度和和净距离离，即在在安装过过程中校校对后要要用刚性性支撑顶顶紧，在在下过渡渡层柱混混凝土浇浇筑后再再次校正正后再将将各柱间间用钢管管搭设的的临时架架支撑，使使其空间间位置准准确。5.2.44 钢筋混混凝土及及预应力力钢筋混混凝土施施工1 钢筋筋与型钢钢的联结结按设计计图纸进进行，作作到穿筋筋正确、箍箍筋完整整、钢筋筋断面中中心与型型钢中心心一致。2 绘制制钢筋大
14、大样图，给给每一根根钢筋编编号，确确定绑扎扎顺序，避避免漏绑绑、错绑绑、返工工事故的的发生。3 模板板支撑根根据上层层荷载需需要验算算设置。4 构件件模板中中心应符符合设计计要求，并并和型钢钢相吻合合。5 斜撑撑上模板板应整体体预装、编编号，伴伴随混凝凝土浇筑筑边安装装边浇筑筑。6 混凝凝土浇筑筑根据布布筋情况况和部位位，需要要时应配配置小直直径高强强细石混混凝土，设设置喂料料口（高高于构件件平面）。7 斜撑撑混凝土土浇筑应应在水平平撑浇后后接近初初凝时方方可开始始，并在在斜撑下下端开始始对水平平撑上面面加钉11米长盖盖模，防防止斜撑撑浇筑时时混凝土土从水平平杆上部部溢出。8 构件件上部应应采
15、用小小直径振振捣棒，多多遍仔细细振捣以以保证构构件完整整密实。9 水平平杆与楼楼板同浇浇，应先先浇高强强度等级级水平杆杆混凝土土，让高高强度混混凝土向向楼板延延伸一段段。10 水水平杆44束预应应力筋可可采取对对角线顺顺序进行行，以保保持杆件件平衡。11 预预应力构构件应在在混凝土土达到设设计强度度后方可可张拉，应应采用超超张程序序，张拉拉应力校校正后及及时进行行锚固，预预应力孔孔道灌浆浆，预应应力钢筋筋端部处处理。12 预预应力钢钢筋按设设计放置置，并设设置弧线线定位卡卡，使该该卡与型型钢点焊焊固定。13 预预应力锚锚板按规规定和钢钢柱联结结，以保保证浇筑筑后锚板板不变形形。14 对对结束预
16、预应力张张拉的孔孔道应及及时灌纯纯水泥浆浆，其水水泥强度度等级不不低于442.55#，水水灰比不不大于00.5，可可掺入适适量的减减水剂或或微膨胀胀剂。15 模模板支撑撑拆除应应根据上上部荷载载许可方方允许进进行。16 吊吊装需要要的预留留楼板孔孔的封闭闭施工，须须待3层层楼板拆拆除后再再施工。17 楼楼板孔的的封闭施施工钢筋筋需要焊焊接，混混凝土强强度要提提高一级级。5.3 劳动力组织5.3.11 钢结结构制作作作业组组一般由由6人组组成，技技工4人人，辅助助工2人。5.3.22 吊装装作业组组为7人人小组，其其中司机机1人，技技工4人人，辅助助工2人。5.3.33 架设设、钢筋筋、模板板、
17、混凝凝土浇筑筑、预应应力各专专业组根根据现场场情况指指派。6 材料料与工具具设施6.1 材 料6.1.11 钢结结构制作作与安装装需用的的钢材、钢钢筋、预预应力筋筋必须严严格遵守守国家有有关的技技术标准准，由供供应部门门提供合合格证明明及有关关技术文文件。 6.1.22 配件、连连接材料料（焊条条、焊丝丝和焊剂剂、高强强度螺栓栓等）均均应具有有质量合合格证，并并应符合合设计要要求和现现行国家家技术标标准的规规定。6.1.33 模板板与支撑撑必须达达到现场场施工方方案要求求。6.1.44 商品品混凝土土等级满满足设计计要求。6.2 设 备6.2.11 主要要机械及及配套设设施：吊吊车、电电焊机、
18、手手动葫芦芦电焊机机、千斤斤顶、压压力扳手手、钳工工机具、灰灰浆搅拌拌机、灰灰浆泵等等。6.2.22 质量控控制仪器器具：水水准仪、经经纬仪、卷卷尺、塔塔尺、垂垂球等。7 质量量要求7.1 质量控制制标准7.1.11 型钢钢执行钢钢结构工工程施工工质量验验收规范范GBB 502205-20001的规规定。7.1.22 混混凝土结结构工程程施工质质量验收收规范GB 50204-2002。7.1.33 预应应力混凝凝土施工工的相关关技术规规程。7.1.44 型型钢混凝凝土组合合结构技技术规程程JGGJ 1388-20001。7.1.55 钢钢混凝凝土混合合结构技技术规程程DBBJ 13-61-22
19、0044。7.2 质量保保证措施施7.2.11 施工工过程要要把握钢钢结构制制作、吊吊装拼接接、焊接接。混凝凝土细部部施工、预预应力施施加等关关键作业业的质量量控制。即即要做到到深度规规划、精精心组织织，全面面检查、验验证并留留存记录录。7.2.22 要要做好焊焊接样品品试验，并并根据样样品试验验结果制制定焊接接细则，组组织考核核持证上上岗。7.2.33 钢结结构吊装装承载面面支模前前要认真真进行加加荷支模模验算，绘绘制模板板支撑图图，严格格照图施施工。吊吊装过程程要进行行变形观观测，防防止钢筋筋混凝土土结构超超量变形形。7.2.44 钢筋筋混凝土土细部要要配置高高强细石石混凝土土，并指指派责
20、任任心强、技技术全面面的技工工操作，通通常要手手工扦插插和机械械振捣相相结合，保保证浇筑筑质量。7.2.55 预应应力混凝凝土施工工要由专专业班组组执行。8 安全全措施8.0.11 作业业用电应应符合安安全规定定，开关关箱与设设备实行行一机一一闸一漏漏电保护护器。8.0.22 作业业人员应应佩戴个个人安全全防护用用品（如如安全帽帽、护镜镜、用电电作业有有防护手手套和胶胶靴）。8.0.33 脚手手架依现现场施工工进度确确定，做做到各种种作业均均有架子子，脚手手架的使使用材料料必须满满足搭设设要求，作作业台端端头应按按规定设设封闭栏栏杆，并并加封闭闭网。8.0.44 所有有机械装装置均应应有防护护
21、装置及及保险装装置，机机械操作作人员开开工前应应按操作作规程进进行试运运转和检检查。8.0.55 高空空作业人人员要进进行体检检并经培培训，持持证上岗岗。8.0.66 高空吊吊装作业业人员应应在脚手手架、扶扶梯或吊吊篮平台台上作业业。8.0.77 吊装装现场一一切服从从同一指指挥，并并保证信信息沟通通。吊车车司机一一切动作作要服从从指挥指指令，做做到慢起起轻落，防防止撞击击事故的的发生，吊吊装均应应绑溜绳绳以控制制构件空空中位置置。9 环保保措施9.0.11 施工工过程应应遵守建建筑施工工现场环环境与卫卫生标准准JGGJ 1466-20004。9.0.22 机械械设备施施工安排排应遵守守城市噪
22、噪声控制制要求。9.0.33 夜间间施工应应按当地地环保规规定。10 效效益分析析 型型钢预应应力钢筋筋混凝土土桁架转转换层可可以充分分利用结结构空间间，节省省结构材材料，节节约土地地，方便便群众生生活，其其社会效效益十分分显著。与深梁转换换层比较较可充分分使用空空间，扩扩大使用用面积，每每平方米米转换层层面积可可节省造造价12200001225000元。与大型预应应力井梁梁比较每每平方米米转换层层面积可可节省造造价3550045000元。节约土地，每每平方米米转换层层面积可可增建使使用面积积5平方方米以上上。11 应应用实例例本工法成功功地应用用于厦门门观音山山公寓等等工程，工工程质量量满足
23、规规范和合合同要求求。现以以该工程为为实例说说明本工工法应用用情况。11.0.1 工程概概况型钢预应力力钢筋混混凝土桁桁架转换换层在厦厦门观音音山公寓寓2幢联体体30层高高层建筑筑中应用用，总建建筑面积积8.22万多平平方米，总总高分别别为999.055米和1044.155米，该公公寓地下下室1层，上上部14层为公公共汽车车站及服服务用房房，5层以上上为住宅宅。高层层住宅有有一排外外柱落在在柱距114.88m的开开间上，外外排高柱柱传递重重量大，设设计上在在第3层楼面面开始设设型钢预预应力钢钢筋混凝凝土桁架架转换层层。桁架架为三角角形，跨跨度为114.88m，高高度分别别为8.1m、5.44m
24、，共共18榀榀。三角角型钢预预应力钢钢筋混凝凝土桁架架承担55层以上上总计226层的的巨大荷荷载。11.0.2 施工情情况施工中严格格按照结结构要求求的程序序搭接，钢钢结构制制作中除除本身构构件设计计及拼装装要求外外，按照照和钢筋筋混凝土土及预应应力钢筋筋混凝土土组合联联结的需需要，许许多高强强螺栓连连接孔、连连续钢筋筋穿孔工工艺要求求严格，栓栓钉众多多和普通通钢结构构比更加加复杂。构构件分解解后单个个重量达达8吨，在在制作中中翻身、运运输难度度大。为为了钢结结构吊装装拼接，需需要在22层楼板板留洞与与地下室室顶板上上运输吊吊装，根根据吊装装运输需需要，经经过严格格计算加加强地下下室顶板板模板
25、立立柱，做做到吊装装顺利进进行。由由于钢筋筋密集，绘绘制大样样图，给给每一根根钢筋编编号，确确定绑扎扎顺序，避避免了漏漏绑、错错绑、返返工事故故的发生生。混凝凝土浇筑筑入口小小、钢筋筋密、质质量要求求高，精精心施工工得以完完成。在在施工中中分幢、共共分4段进行行QC循环环，根据据型钢预预应力钢钢筋混凝凝土桁架架施工过过程的要要求，解解决了钢钢构件的的吊装、钢钢构件制制作、型型钢混凝凝土施工工、型钢钢预应力力混凝土土施工等等四个方方面的基基本工艺艺。11.0.3 工程评评价经工程验收收桁架以以上共计计26层层住宅施施工后结结构沉降降小，与与一般同同类结构构一样得得到各方方的好评评。实践践证明本本工法应应用可靠靠，成熟熟有效，实实现安全全生产，工工程进行行顺利，经经济效益益高。12