清华科技园(太原)C、D座工程箍筋闪光对焊专项施工方案.doc
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1、中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方案 清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方案 中国建筑一局(集团)有限公司 二 0 一二年十月 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 2 / 17 目目 录录 1 1、编制依据、编制依据3 3 2 2、箍筋闪光对焊应用背景、箍筋闪光对焊应用背景3 3 3 3、施工准备、施工准备4 4 3.1技术准备4 3.2材料要求4 3.3钢筋设备及人员配备4 3.4 对焊箍筋应用计划 .4 4 4、施工条件、施工条件5 5 5 5、施工工艺、施工工艺5
2、5 5.1工艺流程5 5.2箍筋焊点位置选择和确定6 5.3操作工艺6 5.4柱闪光对焊箍筋安装8 5.5 柱节点箍筋安装 10 5.6梁箍筋安装.10 6 6、质量标准及质量控制、质量标准及质量控制1111 6.1主控项目.11 6.2一般项目.11 6.3质量控制.11 7 7、施工注意事项、施工注意事项1313 8 8、成品保护措施、成品保护措施1414 9 9、职业健康、安全措施、职业健康、安全措施1414 1010、文明施工及环境保护措施、文明施工及环境保护措施1616 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 3 / 17 1 1、编
3、制依据、编制依据 1.1钢筋焊接及验收规程 (JGJ18-2012) 1.2建筑工程施工质量验收统一标准 (GB 50300-2010) 1.3施工现场临时用电安全技术规范 (JGJ46-2005) 1.4建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-91) 1.5建筑机械使用安全技术规程 (JGJ332012) 1.6混凝土结构工程施工规范(GB50666-2011) 1.7混凝土结构设计规范GB 500102002(2011 年版) 1.8 清华科技园(太原)C、D 座工程结构施工图纸 2 2、箍筋闪光对焊、箍筋闪光对焊应用背景应用背景 为了保证结构的抗震安全,建筑结构设计充分考虑了建筑承载
4、力、刚度、延性及耗 能等综合特征,框架抗震设计遵守“强柱、弱梁、更强核心区” ,对钢筋配筋率及应用 规格均适度提高,梁柱箍筋在提高箍筋肢数的同时,钢筋直径多数已提升为 10 及以 上,传统的箍筋采用带弯钩的开口箍筋,存在大量的弯钩密集减少了内部间隙,而对 于框架梁来说,常规开口箍筋绑扎须在梁主筋及腰筋均绑扎完毕后开始,必须掰开箍 筋后进行穿插挂设绑扎,施工过程中绑扎难度大,效率低,且弯钩集中处混凝土振捣 棒无法进行插拔,造成柱角,梁角混凝土振捣不密实,既降低浇注速度也降低浇筑质 量。箍筋闪光对焊具有绑扎操作速度快,混凝土浇筑速度快,箍筋整体性能较好等性 能,故本工程箍筋计划采用闪光对焊。 现行
5、的 4 本建设工程标准、规范、规程均对箍筋对焊做出了规定: (1) 混凝土结构设计规范GB 500102002(2011 年版)中 10.3.2 条; (2) 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 502042002 中第 5.3.2 条; (3) 钢筋焊接及验收规程JGJ 18-2003 中第 1.0.2 条、第 4.1.1 条、第 4.3.9 条、第 5.3.1 条; (4) 混凝土结构工程施工规范GB50666-2011 中第 5.3.7 条。 箍筋闪光对焊作为一项新工艺,2012 年 8 月新列入钢筋焊接及验收规程 ,该 工艺在以后的的实际中肯定要大面积推广。该项新工艺能有效节约人、材、
6、机等社会 资源,降低工程施工难度,提高施工效率,提高主体结构施工质量及安全使用功能。 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 4 / 17 3 3、施工准备、施工准备 3.13.1 技术准备技术准备 3.1.1 审图 施工前认真查阅图纸(包括与建筑图对应的情况) 、方案、相关安全质量规范,遇到图 纸上的问题提前与设计联系解决。 3.1.2 配料 由专业人员进行配筋,钢筋配料单要经过项目技术部审核、技术负责人审批后,并考 虑焊接时的烧化流量。 3.1.3 交底 焊接工人及绑扎班组在进行作业之前必须进行书面的技术交底,交底要有针对性和可 操作性。根
7、据设计对照配料单分清钢筋的规格、尺寸、配料及组合;对加工人员进行 现场技术交底,做出合格的标准样品示范,按样品下料制作。 3.23.2 材料要求材料要求 工程所用钢筋种类、规格必须符合设计要求,钢筋应有出厂质量证明,并按进场批次 和批量分批抽取试样作物理性能检验,合格后方可使用。 3.33.3 钢筋设备及人员配备钢筋设备及人员配备 3.3.1 钢筋设备 UN-100型手动闪光对焊机2台。 3.3.2 人员配备 3.3.2.1 焊工:施工时保证至少4个焊接工人,均具有上岗证,且熟练操作; 3.3.2.2 绑扎工:必须熟悉对焊箍筋焊点位置等的绑扎要求; 3.3.2.3 下料工:必须了解对焊箍筋的特
8、点和工艺,按照要求编制下料单,箍筋弯曲 时按照工艺要求的位置弯曲; 3.43.4 对焊箍筋应用计划对焊箍筋应用计划 3.4.1第一阶段 使用部位0.000以下,主体结构3层以下(2013年元旦前)此阶段主要以熟悉适应阶 段,主要计划在柱子(含暗柱)的箍筋中应用,使绑扎工人有一个适应和熟悉的过程, 为下一阶段打好基础;对试焊的箍筋全面清理核查,保证符合工艺要求的半成品使用 到工程中; 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 5 / 17 3.4.2第二阶段 使用部位主体结构3层以上(2013年元旦后) ,此阶段为巩固柱子(含暗柱)的箍筋中 应用,
9、试行梁箍筋的使用; 3.4.3第三阶段 使用部位主体结构6层以上(2013年春季) ,气温较高,全面在梁柱中推广使用。 4 4、施工条件、施工条件 4.1 对焊机检修完好,对焊机容量,电压,符合要求并符合安全规定。 4.2 电源己具备,电流、电压符合对焊要求。 4.3 钢筋焊接部位经清理,表面平整、清洁、无油污、杂质等。 4.4 操作人员经培训、考核,可持证上岗。在正式焊接之前,参与该项施焊的焊工应 进行现场条件下的焊接工艺试验,并经试验合格后,方可正式生产。 4.5 管理机构 针对此工艺制定专门的管理小组,组成如下: 组 长:李运闯 职责:全面协调对焊工艺的实施; 副组长:黄良平 职责:落实
10、对焊工艺的技术方案、技术交底、试验、施工班组的培 训指导等; 副组长:王会朝 职责:协调施工班组对对焊工艺的实施(下料、制作、绑扎等) ; 组 员:李庆鹤、杨志军(D 座负责) 、杨金科(C 座负责) 、闫朝龙(试验负责) 罗国财(D 座劳务负责) 、钱松鹤(C 座劳务负责) 、仝玉坡(对焊负责) 5 5、施工、施工工艺工艺 5.15.1 工艺流程工艺流程 5.1.1 工艺流程 施工准备钢筋调直箍筋下料箍筋弯曲成型 箍筋加工检验选择箍筋焊接设备对焊两端面调整箍筋闪光对焊 成品箍筋外观质量检验拉伸试验现场安装柱、梁主筋 箍筋套入调准箍筋间距安装完成 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)
11、C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 6 / 17 5.1.2 工艺原理 将钢筋加紧在电极钳口上,接通电源后,使钢筋端面的接触点在高电流密度作用 下迅速熔化、蒸发、爆破,呈高温粒状金属从焊口内飞溅出来,连续不断的爆破过程 称之为闪光过程。钢筋经过一定程度的烧化,使焊口达到一定的温度,使热量向焊口 两边扩散,形成一定温度影响区,在合适的压力作用下将液态金属排挤在焊口之外, 焊接完成。 5.1.3 钢筋下料完毕,开始焊接时先闪合一次电路,使两钢筋端面轻微接触,促使钢 筋间隙中产生闪光,接着徐徐移动钢筋,使两钢筋端面仍保持轻微接触,形成连续闪 光过程。当闪光达到规定程度后(烧平端面,闪掉杂质,
12、热至熔化),即以适当压力迅 速进行顶锻挤压,焊接接头即告完成。 5.25.2 箍筋焊点位置选择和确定箍筋焊点位置选择和确定 5.2.1 应根据构件受力情况选择闪光对焊箍筋的焊点位置,宜将焊点位置布置在箍筋 受力较小的一边。 300400 短边800 长边 图图 1 1 大尺寸箍筋焊点位置大尺寸箍筋焊点位置 焊点位置错开 50% 图图 2 2 不等边多边形箍筋的焊点位置不等边多边形箍筋的焊点位置 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 7 / 17 5.2.1.1 矩形柱箍筋焊点应放在柱的宽度边(短边) ;异形柱箍筋焊点也应放在柱的宽 度边。等边
13、多边形柱箍筋焊点可放在任一边;不等边的多边形柱箍筋(见图图 2 2)焊点 位置应选择在两个边上,数量各占 50%。 5.2.1.2 当箍筋短边内净空尺寸在 80800mm 时,焊点可取该短边的中间。 5.2.1.3 当箍筋短边内净空尺寸大于 800mm 时,焊点应选择在适合焊工操作的位置, 通常可选在距箍筋弯折点 300400mm 处(见图图 1 1) 。 5.35.3 操作工艺操作工艺 5.3.1 连续闪光焊所能焊接的钢筋上限直径,本工程焊机型号为 UN1-100,容量为 100 KVA。根据焊机容量、钢筋牌号等具体情况而定,并应符合表表 1 1 的要求。 5.3.2 为保证质量,应选用恰当
14、的焊接参数,包括:闪光留量、闪光速度、顶锻留量、 顶锻速度、顶锻压力、调伸长度及变压器级次等(表表 2 2) 。根据钢筋级别、直径、焊机 特性、气温高低、实际电压以及所选焊接工艺等进行选择,在试焊后修正。一般闪光 速度开始时近于零,而后约 1mm/s,终止时约 1.52mm/s;顶锻速度开始的 0.1s 应将 钢筋压缩 23mm,而后断电并以 6mm/s 的速度继续顶锻至结束;顶锻压力应足以将全 部的熔化金属从接头内挤出。 连续闪光焊钢筋上限直径连续闪光焊钢筋上限直径 表表 1 1 箍筋连续闪光对焊的焊接参数箍筋连续闪光对焊的焊接参数 表表 2 2 1 1 焊机容量焊机容量 (KVAKVA)
15、钢筋牌号钢筋牌号钢筋直径(钢筋直径(mmmm) HPB30020 HRB33520 2 2100 HRB40018 调伸长度调伸长度(mm)(mm) 序号序号 箍筋直径箍筋直径 (mm)(mm) 烧化留量烧化留量 A A= = 1 1+ + 2 2(mm)(mm) 顶锻留量顶锻留量 C C= =C C1 1+ +C C2 2(mm)(mm) 焊接总留量焊接总留量 A A+ +C C(mm)(mm) HPB300HPB300 HRB335HRB335 HRB400HRB400 1 164263030 2 285383030 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对
16、焊专项施工方 案 8 / 17 注:1 本表A+C为用切割机下料情况。其它情况需经试焊确定。 2 表中A、C、1、2、C1、C2见下图图 3 3。 图图 3 3 焊接参数图焊接参数图 5.3.3 焊接前应检查焊机各部件和接地情况,调整变压器级次,开放冷却水,合上电 闸,始可工作。 5.3.4 钢筋端头应顺直,150mm 范围内的铁、污物等应清除干净,两钢筋轴线偏差不得 超过 0.5 mm。 5.3.5 不同直径的钢筋焊接时,其直径差不宜大于 23 mm。焊接时,按大直径钢筋选 择焊接参数。 5.3.6 焊接完毕,待接头处由白红色变为黑色,才能松开夹具,平稳取出钢筋,以免 产生弯曲,同时趁热将焊
17、缝的毛刺打掉。 5.45.4 柱闪光对焊箍筋安装柱闪光对焊箍筋安装 5.4.1 焊箍筋的接头应错开布置。同一截面的对焊接头百分率不应超过 50。对柱子 内的复合箍筋的对焊接头也应交错布置(图(图 4 4) 。 3 31073104040 4 41283114040 5 51494134045 6 616104144545 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 9 / 17 图图 4 4 柱内复合箍筋对焊接头交错布置柱内复合箍筋对焊接头交错布置 1 外箍;2内箍;3对焊接头;4柱纵向主筋 5.4.2 每层柱需作箍筋安装分段时,第一段指柱纵向钢筋
18、接头以下部分;第二段指柱 纵向钢筋接头以上部分。 5.4.3 一次套入全部柱箍筋,适用于层高小于或等于 5m 的柱。柱闪光对焊箍筋的安装 工序和技术要点应符合表表 4 4 的要求,安装见图见图 5 5、图、图 6 6 所示。 图图 5 5 柱箍筋一次套入,两处存放图柱箍筋一次套入,两处存放图 图图 6 6 钢筋钩(长度自定)钢筋钩(长度自定) 3 4 1 1 1 2 中国建筑一局(集团)有限公司清华科技园(太原)C、D 座工程 箍筋闪光对焊专项施工方 案 10 / 17 柱箍筋一次套入工序和技术要点柱箍筋一次套入工序和技术要点 表表 4 4 工序工序 编号编号 工序名称工序名称施施 工工 技技
19、 术术 要要 点点 1 箍筋一次套入 对该层的每根柱的全部箍筋,一次性套入第一段柱纵向钢筋 上。为方便柱纵向钢筋连接,应避开柱纵向钢筋的连接工作 区(约 500mm) ,将箍筋分两处存放(图 5) 。 2 连接柱纵向钢筋柱的纵向钢筋连接,按设计要求连接。 3 搭设脚手架 在柱周边搭设钢管脚手架或门式支架(即模板支撑架,用于 较高的柱箍筋绑扎,或便于从柱顶套入补充少量箍筋) 。 4 上提存放箍筋 将柱的箍筋,分段上提,临时存放在每一步架上。可采取绑 扎、或用短钢管、钢筋等临时托住箍筋。 5 绑扎 两人面对面配合将箍筋逐个上提,从上往下准确安装绑扎。 用自制钢筋钩可省力地将箍筋逐个上提,钢筋钩如图
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