型钢混凝土施工方案

甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心甘肃会展中心建筑群项目大剧院兼会议中心型钢混凝土施工方案编制审核审批中国航空港建设总公司甘肃大剧院兼会议中心项目部二零零九年二月二十日甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心目录一、编制依据...................................................1二、工程概况...................................................12.1工程概况................................................12.2结构概况................................................2三、工程特点、难点.............................................2四、型钢混凝土施工工艺.........................................6五、施工进度计划及保证措施.....................................75.1主体进度计划：..........................................75.2组织措施................................................75.2技术措施................................................7六、总体施工方案...............................................86．1施工部署...............................................86．2施工准备...............................................9七、施工方法..................................................127．1钢柱的安装............................................127.2钢柱的测量.............................................167.3钢柱的焊接.............................................167．4型钢梁的吊装和安装....................................177．5型钢混凝土组合结构钢筋绑扎............................197．6型钢混凝土组合结构模板支设............................207．7型钢混凝土组合结构混凝土浇筑..........................227．8型钢混凝土组合结构混凝土养护..........................23八、施工控制措施..............................................23甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心8.1型钢柱施工质量控制措施.................................238.2型钢混凝土施工控制措施.................................24九、型钢混凝土施工应注意的问题................................25十、安全生产与文明施工注意事项................................2611.1施工安全注意事项......................................2611.2安全组织措施..........................................2811.3职业安全卫生技术措施.................................28甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心第1页一、编制依据1、《混凝土结构工程质量验收规范》GB50204-2002。2、《钢结构设计规范》GB50017－2003。3、《型钢混凝土组合结构技术规范》JGJ138－2001。4、《泵送混凝土施工技术规范》JGJ/T10－95。5、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003。6、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008。7、《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2003。8、《型钢混凝土组合结构构造规范》04SG523。9、《建筑工程施工质量验收规范》GB50205-2001。10、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。11、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003。二、工程概况2.1工程概况本工程为甘肃会展中心建设群项目-大剧院兼会议中心土建安装施工工程，工程位于兰州市城关区中心滩中段。大剧院兼会议中心是以演出、会议为主要功能的公共建筑，地下三层，地上四层，建筑物主体高度28m，总建筑面积31618m2。建筑主体结构形式为钢筋混凝土框剪结构，1500座观众厅及舞台屋盖为钢结构；本工程为大型公共建筑，结构安全等级为一级，抗震设防烈度八度，类别为乙类，消防设防等级为二类高层，耐火等级为一级。屋面及地下室防水等级均为I级。地下二层层高6.60m，地下一层层高3.40m，首层高5.50m，二层高5.25m，三层高5.1（不等），四层高6.6m（不等），室内外高差0.3m。甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心第2页2.2结构概况结构内部采用实腹式H型钢、十字型钢柱结构形式；型钢混凝土内钢结构750.74吨2层数地下三层3结构类型现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系，一部分为型钢混凝土组合结构。4主要构件结构形式钢柱结构形式实腹式H型钢、＋型钢钢梁结构形式实腹式H型钢5结构断面尺寸（mm）钢柱结构形式＋800*400*22*28、H700*400*20*24、H500*400*20*24、H600*350*20*24钢梁结构形式H700*400*18*24、H500*400*20*24、H400*250*20*326节点设置内力较小的截面位置，且应避免与钢筋连接在同一截面位置；型钢拼接的承载力不应小于该截面型钢所承担的内力设计值，且不小于型钢母材承载力的1/2；型钢的拼接可采用高强螺栓，也可在工地焊接。7钢结构材质Q235B10焊缝等级全溶透工厂焊接三、工程特点、难点工程大量采用了钢结构及型钢混凝土组合结构，其中大剧院舞台柱为型钢混凝土结构，核心筒约束边缘构件、构造边缘构件多采用型钢混凝土组合结构。上述结构中钢筋密集，型钢预埋件多且截面大，施工协调复杂等特点决定本工程的施工难点如下：1.梁-柱节点复杂外悬挑梁、框架梁与H型钢柱交叉布置，钢筋密集，同时由于劲性柱截面偏大使得钢筋可调节空间小。梁-柱节点钢筋穿插密集、复杂，同时，此部位混凝土浇筑也需要重点控制。2.核心部位约束边缘构件、构件边缘构件中，H型钢柱定位及垂直度控制要求高。H型钢柱最大截面积为H800*400*22*28，最小截面为H500*400*20*24，核心筒内钢筋直径大，暗柱箍筋多采用的设计原理是“抗放兼备，以放为主”，甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心第3页这种设计已列入规范而被广泛使用。3.型钢吊装、拼装复杂由于本工程型钢混凝土组合结构内钢柱、钢梁构件较长、较大，钢柱最高46.8m,钢柱608.66kg/m，钢梁最长23.2m,钢梁373.41kg/m。为了便于运输及考虑塔吊起吊重量（钢梁344.77kg/m），将钢柱构件按每层高度尺寸分节，钢梁截成三节。a.本工程钢柱最高46.8m,为了减轻吊装重量将钢柱构件按每层高度尺寸分节，用高强螺栓连接。详见安装节点图。26高强连接螺栓fh耳板连接板厚度≥10f≥8h高强螺栓连接≥6M20安装螺栓11十字型截面柱拼接节点1翼缘焊接,腹板高强螺栓连接26bststf衬板腹板翼缘1-1tf≤16mm时，ts=6mm，bs=18～25mmt16mm时，ts=8～10mm，bs=25～35mmR=25～35mm甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心第4页AA耳板连接板引弧板安装螺栓≥6M20hf衬板26耳板连接板fhA-A工字型截面柱拼接节点2翼缘焊接,腹板高强螺栓连接注：1.H型钢柱柱截面尺寸较大，板件较厚，宜采用腹板高强螺栓连接，翼缘焊接，或全焊接的形式。2.为确保柱的拼接连接节点的安装质量和架设安全，在柱的拼接处须适当设置安装耳板作为临时固定。安装耳板的长度、宽度和厚度及其连接焊缝、临时固定的螺栓数目，应根据柱子安装单元的自重和安装时可能出现的最大阵风已经其他施工荷载来确定。但安装耳板的厚度不应小于10mm;安装耳板与柱的连接,当采用双面角焊缝时,其焊脚尺寸不宜小于8mm;连接螺栓数目上柱和下柱各位3个,直径不应小于20mm;安装耳板的长度和宽度可根据连接螺栓设置的构造要求和焊脚操作的极限尺寸来确定,图中耳板的相关尺寸是按螺栓直径为20mm的构造要求绘制的。b.型钢混凝土组合结构内型钢柱柱脚落在地下室基础底板内，钢结构柱的吊装必须在浇筑混凝土底板前完成，而底部首节钢柱高度为8.2m、6.8m、8.9m不等，如不采取可靠临时支护措施，钢柱的稳定性及安全性无法保证。而混凝土基础底板无可靠稳定支护基点，故需在垫层下表面采用辅助支墩。考虑到对地下室防水有影响，采用在垫层下表面采用辅助支墩，具体见下图：甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心第5页垂直度调节孔临时支撑措施承台预埋件1型钢混凝土组合结构内型钢柱施工临时支撑措施示意图1.临时支撑措施承台具体尺寸及配筋二次深化设计时予以计算确定。2.节点①椭圆形孔为了便于调整垂直度，垂直度调整好，紧固螺栓后，再焊接牢固。3.节点②为三面临时支撑耳板，在钢柱吊装前将临时支撑型钢用安装螺栓紧固，紧固力量以临时支撑型材能垂直自由移动为宜。4.其他型钢混凝土组合结构内型钢柱脚做法参照本施工图.注意事项：型钢混凝土组合结构内型钢型钢混凝土组合结构内混凝土SBS防水层砖胎模C15素混凝土垫层SBS防水层细石混凝土保护层钢筋砼底板-7.800-12.600-13.9006000240010001000δ=12825150300400δ=18δ=121c.首节钢柱安装前检查钢柱顶焊接耳板是否牢固。由于构件比较重吊装时除了主挂钩之外，在钢柱顶部不同于主挂钩部位对称设立副挂钩。d．地下部分钢柱塔吊无法吊装的，根据构件重量和起吊距离，采用25T或50T或200T轮式汽车吊进行吊装。甘肃会展中心建筑群项目-大剧院兼会议中心第6页四、型钢混凝土施工工艺本工程型钢混凝土结构是型钢周围布置钢筋，并浇筑混凝土的结构。型钢与混凝土形成整体、共同受力，受力性能优于两种结构简单的叠加。与钢结构相比，型钢混凝土结构构件整体刚度强，增强了钢构件的扭转屈曲性能，此外增加了混凝土的耐久性和耐火性。型钢混凝土有以下特点：1.型钢混凝土自重轻，构件截面小由于型钢混凝土构件中的型钢可不受钢率的限制，它的承载力可以达到同样的外形钢筋混凝土构件承载力的一倍以上，因而可以减小构件截面，尤其时对高层和大跨度建筑物，可以减轻自重，增大建筑物层高和使用面积，提高经济效益。2.节约钢材，经济效益好型钢混凝土结构与全钢结构相比，可节约1.5左右的钢材，同时克服钢结构防锈、防腐蚀、防火性能较差、需经常性维修等弱点。型钢混凝土结构中的型钢在混凝土为浇灌前自身以形成钢结构，具有相当大的承载理论。施工中可以将混凝土模板悬挂在型钢上，而不必为模板另设支柱，因而减少了支模板的劳动力和材料，也不必等待混凝土达到一定强度就可以继续施工上层，使工期大为缩短。3.受力合理，强度高，延性好型钢混凝土构件充分利用混凝土的抗压性能，钢筋混凝土与型钢形成整体，共同受力型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，这种结构在地震的