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实用标准文案文档双钢板组合剪力墙结构施工工法山东锦城钢结构工程有限公司实用标准文案文档双钢板组合剪力墙结构施工工法一、前言随着国民经济的腾飞，高层、超高层建筑遍地开花，建筑的高度逐年提高，建筑结构本身必须采取一些新的技术和施工工艺来满足建筑自身的需要，减轻建筑本身的自重和增强其结构的抗震性能为最重要的技术措施，因此劲性钢板剪力墙结构施工技术应运而生。2000年以后，国家政策鼓励用钢，发展钢结构建筑，涌现出一大批钢劲性混凝土结构高层写字楼、住宅楼建筑群和桥梁建筑，如：盐城电视台主塔结构、北京国贸三期、天津津塔大厦等。钢板剪力墙是一种有横向加劲的墙板，用以在结构中抵抗侧力。柱子作为墙板的翼缘构件，框架梁作为墙板的横向加劲。薄钢板与其周围的梁柱在各层连接构成内填板构件。内填板周边约束梁柱分别简称为周边柱、周边梁，非内填板约束构件称为框架梁、框架柱。其主要分类如下：1.无加劲钢板剪力墙；2.加劲板钢板剪力墙；3.开缝钢板剪力墙；4.钢板-混凝土组合剪力墙。本双钢板组合剪力墙施工工法就是以山东锦城钢结构有限责任公司承建的盐城电视塔主塔结构施工为蓝本编写的。二、工艺特点1.抗震性能良好：试验和理论分析证明这可能是最有效和经济的一种抗侧力结构，其直接优点就是增强了结构延性，它有稳定的滞回性能，高耗能能力和优良的塑性性能。实用标准文案文档2.结构自重轻：与钢筋混凝土剪力墙相比，钢板剪力墙最突出的优点是在很大程度上降低了结构自重。如此，可以减小了地震时的不利作用，如减小结构底部的倾覆力矩，减小重力荷载代表值。3.施工速度快：使用钢板剪力墙可以大大加快施工进度，使绝大多数结构构件可以组装完成。而且，钢板剪力墙的施工要比普通钢筋混凝土剪力墙和支撑结构要简单的多。有利于装配化，构件化，效率高，满足住宅产业化的发展。4.抗震性能好：劲性钢筋混凝土低剪力墙具有延性破坏特征,其滞回曲线较普通钢筋低剪力墙丰满,并有较强的塑性变形能力和耗能能力,承载力也有较大的提高,因此劲性钢筋混凝土低剪力墙具有良好的抗震性能。三、适用范围近年来建筑技术的快速发展，为了节省材料、减轻结构自重、提高结构的抗震性能，越来越多的新型建筑结构体系取代旧的结构体系，劲性钢板剪力墙结构应运而生并将在高层建筑中推广开来。劲性钢板剪力墙结构是新兴的建筑结构形式，重量轻、抗震、抗弯、延展性能好，多用在高层、超高层建筑的型钢-混凝土组合剪力墙结构施工。本工法适用于型钢-混凝土组合剪力墙结构施工。四、工艺原理利用钢材承载力大、抗剪性能好、重量轻等特性，在普通剪力墙中增设两道定型钢板，中间浇筑混凝土，与劲性钢结构柱一同浇筑混凝土。在不增加墙体厚度的情况下，使墙体的承载力和建筑物的抗震能力有极大提高。五、工艺流程施工准备→钢板放样、加工→钢板定位→钢板吊装组合→钢板固定→钢板焊接→焊缝检查→混凝土浇注施工。实用标准文案文档施工模拟图六、施工要点1、施工准备1）认真进行图纸会审，领会设计意图，编制专项施工方案，并组织专家对施工方案进行可行性分析、论证和焊接工艺评定；2）对现场施工人员进行进行详细的技术交底，特别是有关节点做法。3）组织施工人员进行技术培训和安全技术交底工作。2、主构件加工工艺流程：原材料检测→号料→切割→抛丸除锈→边缘加工→栓钉焊接→钢隔板焊接→组装→焊接→矫正→焊缝检测→防锈防腐涂料喷涂。1）主塔筒体钢板材质为Q345B，不同标高钢板厚度8～20mm不等；筒体平面呈八角型，外侧边长3438mm。2）根据结构受力特点并满足施工操作要求，将主塔筒体钢板平面分割成8实用标准文案文档个单元，每个单元由5块钢板、4块加劲板和若干栓钉、连接钢筋组成。每个单元钢板高度约5400mm，主塔筒体单元钢板分割见图1。图1主塔筒体单元钢板分割图单元钢板组装分四个步骤，如下图：图1-1图1-2实用标准文案文档图1-3图4-43）先按照设计要求的位置及数量将栓钉焊接在内、外侧钢板上，内、外钢板通过加劲板、连接钢筋焊接连接成整体。4）内、外钢板及加劲板后连接焊缝采用加设衬垫板的V型坡口焊缝，焊接质量等级为一级；衬垫板规格为-30mm×5mm，长度同焊缝长度。5）施焊时应根据焊机性能，确定合适焊接参数。焊接过程中应控制焊接收缩量、降低焊接残余应力。6）焊接前，应将坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈赃物、氧化皮等清洁干净。7）为保证混凝土浇筑时的流动性，在钢板墙内劲板上开D=80@500透气实用标准文案文档孔。同时筒壁两个钢板墙构件之间水平缝错缝200mm。内外筒壁钢板水平缝可设置在同一水平面处。3、型钢板定位钢板面长边必须在楼层地板上固定牢固，保证钢板在混凝土浇筑前的稳定性。于钢板起始标高处埋设预埋件。见下图：钢板起始标高处埋设预埋件的剖面图剪力墙截面（宽400）坡口焊立缝坡口焊立缝埋件尺寸200×300×20间距1000，埋件与混凝土由预埋的螺栓固定，钢板与埋件焊接固定钢板安装平面图埋件大样图4、型钢板吊装单元钢板就位前根据标高控制线在标高误差处设置1～2mm不同厚度的垫铁，使单元钢板安装满足标高要求。单元钢板吊至其就位位置上方200mm时使其稳定，对准就位位置后缓慢下落，下落过程中避免磕碰。构件基本就位后，利用可调式钢管斜支撑（简称“斜支撑”）将单元钢板与内平台钢梁临时固定，确保单元钢板稳定后摘除吊钩。单元钢板就位后立即安装斜支撑，每单元钢板用不少于2根斜支撑进行固定，斜支撑安装在单元钢板的内侧面（见图2），其与楼面的水平夹角不应小于60°。通过调节斜支撑活动杆件调整单元钢板的垂直实用标准文案文档度，并用2m长靠尺对单元钢板垂直度进行校正，确保单元钢板垂直度满足质量要求。每3个单元吊装高度用经纬仪进行垂直度校正。单元钢板吊装后在各单元钢板水平和竖向接缝处设置安装节点板，安装节点板间距不大于500mm，节点板与各单元钢板采用焊接连接，将两侧单元钢板临时固定成整体，安装节点板在此层水平和垂直焊缝焊接完成后割除，节点板构造及安装如图3所示。斜支撑安装图2实用标准文案文档节点板构造及安装如图35、型钢板焊接（1）、对校正合格后得钢板依次进行水平缝及竖向缝焊接。厚板焊接采用根部手工焊封底、半自动焊中间填充、面层手工焊盖面的焊接方式。带衬板的焊件全部采用CO2气体保护半自动焊焊接。每一层高最后一块钢板要求突出下一层的楼面上1～2m，便于下一层钢板的拼接施工。（2）、施焊前准备工作：①电流调试：手工电弧焊不得在母材和组对的坡口内进行，可在试弧板上分别做短弧、长弧、正常弧长试焊，并核对极性。CO2气体保护焊可在试弧板上分别做焊接电流和电压、收弧电流和收弧电压对比调试。②气体检验：核定CO2气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露。③焊接材料：现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均应有质量合格证书，实用标准文案文档施工现场设置专门的焊材存储场仓库，进行分类保管。领用人员领取时需核对焊材的质量合格证、牌号、规格。焊条使用前均需要进行烘干处理。④正式施焊前应清除定位焊焊渣、飞溅等污物。定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。（3）、焊接条件：①手工电弧焊作业风力大于5m/s和CO2气体保护焊作业风力大于2m/s时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。阴雨天气露天严禁进行焊接施工。②厚板焊接施工时，需对焊口两侧区域进行预热，宽度为1.5倍焊件厚度以上，且不小于100mm。当外界温度低于常温时，应提高预热温度15～25℃。③若焊缝区空气湿度大于85％，应采取加热除湿处理。（4）、焊接操作：打底层：在焊缝起点前方50mm处的引弧板上引燃电弧，然后运弧进行焊接施工。熄弧时，电弧不允许在接头处熄灭，而是应将电弧引带至超越接头处50mm的熄弧板熄弧，并填满弧坑，运弧采用往复式运弧手法，在两侧稍加停留，避免焊肉与坡口产生夹角，达到平缓过度的要求。填充层：施焊前清除首层焊道上的凸起部分及引弧造成的多余部分，清除粘连在坡壁上的飞溅物及粉尘，检查坡口边缘有无未熔合及凹陷夹角，必须用角向磨光机清理干净。CO2气体流量宜控制在40～55（L/min），焊丝外伸长20～25mm，焊接速度控制在5～7mm/s，熔池保持水准状态，运焊手法采用划斜圆方法，填充层焊接面层时，应注意均匀留出1.5mm～2mm的深度，便于盖面时能够看清坡口边。实用标准文案文档面层焊接：施焊前应对全焊缝进行修补，消除凹凸缺陷，保持该焊缝的连续均匀成型。面层焊缝应在最后一道焊缝焊接时，注意防止边部出现咬边缺陷。（5）、注意事项：全部焊段必须尽可能保持连续施焊，避免多次熄弧、起弧。穿越安装连接板处工艺孔时必须尽可能将接头送过连接板中心，接头部位均应错开。同一层道焊缝出现一次或数次停顿需再续焊时，施焊接头需在原熄弧处后至少15mm处起弧，禁止在原熄弧处直接起弧。CO2气体保护焊熄弧时，应待保护气体完全停止供给、焊缝完全冷凝后方能移走焊枪。禁止电弧刚停止燃烧即移走焊枪，使红热熔池暴露在大气中失去CO2气体保护。焊接过程中焊缝的层间温度应始终控制在100～150℃之间，在施焊过程中出现修补缺陷、清理焊渣所需停焊的情况造成温度下降，则必须进行加热处理，直至达到规定值后方能继续焊接。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应报告焊接技术负责人，查清原因，订出修补措施后，方可进行处理。母材焊缝，必须立即进行后热保温处理，后热应在焊缝两侧各100mm宽幅均匀加热，加热时自边缘向中部，又自中部向边缘由低向高均匀加热，严禁持热源集中指向局部，后热消氢处理加热温度为200-250℃，保温时间按每25mm板厚1h确定。达到保温时间后缓冷至常温。焊后应清除飞溅物与焊渣，用焊缝量规、放大镜对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷，并做好焊后自检记录，自检合格后鉴上操作焊工的编号钢印，钢印应鉴在接头中部距焊缝纵向50mm处，严禁在边沿处鉴印，防止出现裂源。6、焊缝检查（焊缝超声波探伤）焊件冷至常温≥24h后，进行无损检验，检验实用标准文案文档方式为UT检测。1）探伤范围：根据设计说明的规定，钢结构安装焊缝要求超声波探伤的焊缝有以下几种：①100%的所有全焊透一级焊缝②20%的二级焊缝③按质量要求等级探伤2）焊接检测○1焊接检验记录主要内容：工程名称、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材材质、规格、表面情况、探伤方法、验收标准、使用仪器、探头、耦合剂、试块、探伤灵敏度。所发现超标缺陷及评定记录、检验人员及检验日期。○2焊接检验报告主要内容：工程名称、编号、探伤方法、探伤部位示意图、探伤比例、验收标准、缺陷情况、返修情况、探伤结论、检验人员及审核人员签字等。7、混凝土施工（1）对进场的混凝土严格进行坍落度检验，达不到要求一律清退出场。（2）混凝土浇筑时采用布料机对墙体内侧均匀下料，钢板两面混凝土浇注时的高度差不得大于500mm，并加强混凝土的振捣。（3）选用直径30以下的小直径混凝土振捣棒进行振捣及钢板墙内部辅助振动器振捣。（4）在混凝土浇筑过程中禁止拆除钢板的固定锚索，保证钢板在墙体内的准确位置。实用标准文案文档（5）混凝土浇筑完成后及时进行无水养护。钢板钢内面及拼装示意图浇筑完成后第二块钢板拼装示意图（内部）剪力墙第二段混凝土浇筑（内部）七、材料与设备实用标准文案文档1、材料准备：钢板：钢板规格、厚度按照设计要求准备。焊接材料型号：表1焊接材料型号表焊接方式焊接母材焊接材料规格备注手工焊Q235BE43Φ4mm焊条Q345BE5015、E5016、E5018Φ4mm焊条CO2气体保护焊Q235BJM-58Φ1.2mm焊丝（实芯）Q345BJM-58Φ1.2mm焊丝（实芯）钢筋：钢筋规格、直径按照设计要求准备。混凝土：采用当地商品混凝土，细石混凝土，坍落度为180±20mm。混凝土内掺加缓凝剂，初凝时间控制在标准状态下超过8h，高温条件下超过6h。2主要施工机械设备表：表2主要施工机械设备表序号机械名称序号机械名称1塔吊15二氧化碳焊机2插入振动器16空压机3圆盘锯17碳弧气刨枪4木工压刨18焊条筒5木工平刨19保温箱