2019gd格构式箱型柱柱芯混凝土顶升施工方案.doc
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5、构形式为重型门式钢架结构,檐口标高25.2m。 除屋面预应力混凝土大板外,铸造车间地面以上为全钢结构厂房,下柱均为格构式箱型钢柱,高度为16.5m。上柱部分为格构式箱型柱,部分为焊接实腹工字形钢柱,高度均为7.2m。该车间下柱共200根,其中钢柱的尺寸及壁厚为450mm350mm18mm16mm125根,尺寸及壁厚为400mm300mm14mm12mm75根,下柱芯采用泵送顶升混凝土浇灌法进行施工,混凝土一次顶升到位。泵送顶升混凝土为C40细石混凝土,根据设计要求,顶升混凝土加微膨胀剂。本工程泵送顶升柱芯混凝土已于2014年12月份竣工。在前期试验阶段,由于未能全面掌握施工技术要点,各方面因素
6、分析不到位,出现过一次失败案例。在混凝土顶升过程中,未能控制好输送泵的输出排量及出口压力,柱芯内混凝土压入过快,使柱芯内压力急剧增高,排气不及时,造成钢柱在母材与焊缝衔接处爆裂。二、编制依据本施工方案是以设计院图纸为依据,参考本公司以往在类似工程的施工经验,结合本工程的实际情况及特点,并通过相应的计算、分析结果,通过对施工现场的实地踏勘基础上进行编制。对于本工程的施工应严格按照国家相应的有关标准、规范、规程、规定执行,具体如下:1、西安煜阳重型机械制造有限公司提供的陕西有色建筑设计研究院有限公司的设计图纸2、国家、行业及企业颁发的施工质量验收规范、规程,工程质量检验评定标准:施工现场临时用电安
7、全技术规范(JGJ46-2005)钢管混凝土柱顶升混凝土施工操作规程(Q/20Y 1030-2004) 建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-1991) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002) 冶金建筑工程施工质量验收规范(YB4147-2006) 其它现行的国家及地方规范、规程。三、混凝土顶升施工工艺及工艺流程1、施工工艺:格构式箱型混凝土钢柱柱芯混凝土顶升施工工艺是利用混凝土输送泵的泵送压力,在箱型柱脚开压注口,在箱型柱顶侧开出浆孔,将混凝土从箱型柱底部灌入,直至注满整根箱型柱的一种混凝土免振捣施工方法。本工艺能一次性将箱型混凝土柱内的混凝土顶升至所需高度,可减少工
8、序环节,降低劳动强度,加快施工进度。2、泵送顶升浇灌法工艺流程安装防回流装置钢管柱开孔焊接导管导管加工检测砼坍落度连接泵管泵车就位检查柱顶开孔拆泵管关闭防回流装置砼到顶出浆控压泵送砼钢管柱开孔处补焊、打磨平整、拆除泵管支撑架砼终凝后拆除导管泵送顶升浇灌法工艺流程图四、施工准备及作业条件格构柱吊装就位,地脚螺栓终拧完毕,柱底板灌浆完毕,且灌浆强度等级已达到设计强度75%。1、材料要求: 1.1 避免泵送管堵塞,混凝土的坍落度宜不小于180mm。 1.2在满足混凝土强度的基础上要求混凝土无收缩,混凝土与钢柱壁能紧密地结合,为此应在混凝土中掺适量膨胀剂。1.3制作单向阀和截止阀的钢材均为8mm厚及2
9、0mm厚的Q345钢板。2、配合比设计2.1混凝土设计强度:C40细石混凝土。2.2混凝土具有良好的可泵性,即坍落度大,和易性好、不泌水、不离析、自密性好。坍落度为180220mm。2.3配合比设计必须由具有相应资质的专业试验室完成,并由商混供应单位提前做好试拌,以检验各项技术指标是否满足要求。只有经过试拌检验各项指标合格的配合比,方可正式施工。3、混凝土泵最大压力的选择混凝土泵车顶升时,泵车的压力组成分为混凝土垂直静压力、顶升过程中混凝土间、水平运送及弯管等压力,混凝土在顶升过程中,混凝土在钢柱内是呈“泉涌状上升”。3.1垂直静压力:N1=240016.5(22.5)0.350.459.8=
10、122245.2152806.5 P1= N1/S=122245.2152806.5/0.350.4510-6=0.776MPa0.97 MPa3.2顶升过程中混凝土间的粘结阻力参考混凝土在水平管内流动每米产生压力损失计算中的粘结系数:K1=(3.00-0.01180)102=120PaP2=((22.5)(0.35+0.45)16.5120)/ (0.350.45)10-6=0.025Mpa3.3水平输送泵及弯管压力:水平输送泵按6m考虑,压力损失为:0.05 Mpa90弯头按3个考虑,每个压力损失为0.1 Mpa,30.1 Mpa=0.3 Mpa管道止回装置每个压力损失为0.4 Mpa,2
11、0.4 Mpa=0.8MpaP3=0.05 Mpa+0.3 Mpa+0.8Mpa=1.15Mpa3.4以上三种压力相加的出压力为:P= P1+ P2+ P3=0.97Mpa+0.025Mpa+1.15Mpa2.145Mpa 最大压力值为1.22.145Mpa=2.574 Mpa4、施工机具及劳动力配置4.1主要施工机械配备计划表序号机 械 名 称单位数 量备 注1混凝土输送泵台1SY5125THB2混凝土运输车台43混凝土输送管m304输送管弯头个890弯头和45弯头各4个5塑料软管m186坍落度筒个17单向阀个2008截止阀个49草袋154.2劳动力配置计划表工 种数量工 种数量现场工长1人
12、放砼人员1人泵车司机2人观 查 员2人泵管拆装人员5人试 验 员1人5、出浆孔、排气孔制作由于格构式箱型柱已安装完毕,且从四周无法观测柱内混凝土是否注满,故应在箱型柱制作完毕时钻孔。由于柱本身特点,牛腿下翼缘板为柱顶板,故在下柱顶部无法开孔,故钻孔位置在柱壁距柱顶20mm处对称开孔,孔径不应小于20mm,同时用作出浆孔及排气孔。6、单向阀及截止阀的制作6.1、单向阀由145mm,5mm厚的混凝土输送弯管(R=500mm)及8mm厚的Q345钢板共同加工而成,具体加工方法和尺寸如图1所示。图1 单向阀加工大样6.2、截止阀制作截止阀采用20厚的Q345钢板及18的螺栓加工制作,具体加工方法和尺寸
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