钢结构组合楼板施工组织设计与方案Word文档格式.docx
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所有螺栓除注明外均采用GB-F10.9级扭剪型高强度螺栓。
锚固螺栓使用Q235钢,所有钻孔(除基础螺栓外)均比螺栓直径大1.5mm。
工艺原理:
压型钢板-混凝土组合楼板结构体系,利用压型钢板自身具有的重量轻、强度高、承重大、抗震性好的特点,取消了传统的模板支撑系统。
工程中压型钢板被视为混凝土楼板的永久性模板,其设计的钢板肋取代了全部的正弯矩钢筋及部分温度钢筋,与混凝土具有很好粘结强度。
第二章施工准备
第一节技术准备
做好现场轴线和标高的复核工作,做好现场定位桩的测设工作,完成工程的定位放线工作;
积极组织有关工程技术人员进行图纸深化工作,与设计单位进行沟通,确保深化图纸在满足设计规范要求的前提下便于构件加工制作和现场安装;
拟定焊接等有关工艺评定试验计划,报建设单位、监理认可后组织实施。
钢构件开始制作前,必须安排相关人员进行技术交底。
技术交底完工后,根据工程设计要求编制详细的制作工艺方案,提出施工机具要求及安排制作人员、焊接材料等工作。
钢构件制作施工过程中,应注意各种资料的收集、整理工作。
钢构件安装过程中,各工序相互交接时应有验收记录,并且对存在的不合格品及时进行返工返修。
第二节材料准备
组合楼板主梁为热轧H型钢,共有1种规格:
HM294×
12。
次梁为热轧H型钢和槽钢钢梁,规格型号为:
11及[16a。
预埋钢板型号规格详见大样图,主梁与预埋钢板连接板为PL-12,除槽钢梁外其它次梁与主梁连接板为PL-8,主梁与柱及次梁与主梁连接采用M20高强螺栓锁定。
钢承板为0.92mm厚DECKPLATE双面镀锌。
钢筋:
Ⅰ、Ⅱ级钢筋;
商品混凝土:
C25级,塌落度140mm~160mm。
第三节劳动力安排
工种
人数
管理人员
8
起重工
4
铆工
6
钳工
测量工
3
电工
2
喷漆工
电焊工
5
普工
10
合计
47
第四节机械设备准备
序号
设备名称
规格/型号
生产能力
数量
进场时间
1
吊装平台
自制
10t
开工进场
叉车
-
5t
电动葫芦
2t
电焊机
AX7-630
630A
CO2焊机
CPX-350
350A
喷涂机
GPQ6C
2KW
7
BX-400
36
空气等离子切割机
LG8-25
18
9
手提式砂轮机
GP13
1.5
自攻丝电动机
1.2
11
钢筋切断机
GJT40
4.5
12
钢筋弯曲机
GTG3
13
钢筋调直机
JJK15
14
平板振动器
NM-60
15
插入式震动器
HW60
0.8
16
水准仪
AL-M4
第三章主要施工方法
第一节钢结构制作
拟安排在专业工厂加工制作,其生产工艺流程如下:
构件制作前应进行除锈,除锈等级符合设计要求,经除锈后的钢材表面,用毛刷等工具清扫干净,才能进行下道工序,除锈合格后的钢材表面,如在涂底漆前已返锈,需重新除锈。
放样划线时,应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线,必要时制作样板。
钢板下料采用数控多头切割机下料。
钢材在组立前应矫正其变形,并达到符合控制偏差范围内,接触毛面应无毛刺、污物和杂物,以保证构件的组装紧密结合,符合质量标准。
点焊时所采用焊材与焊件匹配,焊缝厚度为设计厚度的2/3且不大于8mm,焊缝长度不小于25mm,位置在焊道以内。
组立成型时,构件应在自由状态下进行,其结构应符合《钢结构施工及验收规范》及有关标准规定。
焊接钢梁采用门式自动埋弧焊进行焊接;
柱梁连接板加肋板采用手工焊接。
制孔采用摇臂钻,螺栓孔及孔距允许偏差应符合《钢结构施工及验收规范》的有关规定。
焊接型钢梁矫正完成,其端部应进行平头切割,所用设备为端头铣床,端部铣平的允许误差应符合相关规范规定。
钢构件制成品,必须经监理工程师检验合格后,方可出厂。
质量检验标准按国标GB50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》的有关规定执行。
第二节钢梁安装
一、安装前准备
在安装钢梁前,须先检查柱中埋件位置是否正确,所有夹层独立柱上已测放好标高50控制线,安装测量人员需将轴线及标高用墨线测放到钢梁安装位置,经确认无误后方可吊装。
二、安装步骤
主梁→次梁→压型钢板。
三、钢结构的吊装方案
钢结构的吊装主要分为以下几个步骤:
1、钢结构构件的垂直吊装
构件进场后,由塔吊把构件吊至楼层上,再由人工抬运到相应安装位置。
2、钢结构构件的吊装
本工程钢构件单件最大重量为ZL3(HW400×
408×
21×
21)约为1568KG,拟采用自行加工制作的移动安装平台进行安装,具体见下:
移动安装平台
起重立柱高度低于梁底200mm,保证夹层梁安装高度,同时也能灵活的在楼层间移动,如果遇到已安装钢梁阻碍车移动,车上A详图位置铁栓拔出,立柱便可以倾斜,然后移动至目标位置即可。
安装前对构件进行检查,构件变形、缺陷超出允许偏差时,须进行处理。
并检查高强度螺栓连接磨擦面,不得有泥砂等杂物,磨擦面必须平整、干燥。
连接用10.9的扭剪型高强度螺栓须检查其合格证,并按出厂批号复验扭矩系数。
长度和直径须满足设计要求。
高强度螺栓拧断卡头为准。
高强度螺栓接触面有间隙时,小于1.0mm间隙可不处理;
1.0—3.0mm间隙,将高出的一侧磨成1:
10斜面,打磨方向与受力方向垂直;
大于3.0mm间隙加垫板,垫板处理方法与接触面同。
3、吊装车安全计算书:
从移动安装平台起吊钢构件的受力情况分析,得出如下受力简化图:
本工程最大钢梁单件重量为1568Kg,自制吊车起吊作用点距立柱距离为250mm,下部车身距立柱距离为3600mm,根据力矩公式F1×
L1=F2×
L2得:
250×
663=Fmax配重×
3600
即:
Fmax配重=250×
1568/3600=108Kg
也就是只要车身达到108Kg以上便可以满足吊装要求,根据实际,移动安装平远大于108Kg,可以安全使用。
第三节压型钢板安装
钢承板为0.92mm厚DECKPLATE双面镀锌,与钢梁的连接采用栓钉焊机焊接,焊接电流1500-1700A,焊接时间1.0-1.3S,可现场适当调整。
一、安装前的准备工作
1)认真熟悉图纸,了解压型钢板的排版分布、尺寸控制要求以及压型钢板在钢梁上位置关系等。
2)在安装之前,检查钢梁的平整度和钢结构梁的完善情况,认真清扫钢梁顶面的杂物,检查钢梁表面是否存在防腐工艺,如果存在必须要将防腐表层打磨去掉。
3)综合测量钢梁表面的平整度,并根据压型钢板的排版图及建筑轴线在钢梁表面上进行测量放线,并作好测量标记。
二、压型钢板吊装、铺设
1)压型板的吊装采用尼龙带,对超重、超长的板应增加吊点或使用吊架等方式,防止吊装时产生变形或折损。
2)按照排版图,将压型板吊至正确的层段区域,并按照排版方向安全稳妥放置。
安装前必须检查放线情况,先进行粗安装,保证其波纹对直,以便钢筋在“波谷”内通过。
3)铺设时由4-6人水平搬运,按图纸编号、排版方向等要求逐一排放。
4)搭接长度应按设计要求进行搭接,一般侧向与端头跟支承钢梁的搭接不小于50mm,板与板之间的侧搭接为“公母扣合”,为防止钢板因承重而分开,应在侧搭接处用#12(∅5mm)自攻螺丝固定或点焊,最大间距为900mm。
5)切割:
在压型钢板定位后弹出切割线,沿线切割。
切割线的位置应参照楼板留洞图和布置图,并经核对;
如错误切割,造成压型钢板的毁坏,应记录板型与板长度,并及时通知供货商补充;
现场边角、柱边和补强板需下料切割。
直线切割时原则上优先使用电剪和等离子气割技术,不能采用损害母材强度的方法,严禁采用氧气乙炔进行切割。
6)不规则面板的铺设:
根据现场钢梁的布置情况,以钢梁的中心线进行放线,将压型钢板在地面在平台上进行预拼合,然后在放出控制线,再根据压型钢板的的宽度进行排版、切割。
三、压型钢板收边做法
压型钢板在铺设的过程中,由于钢梁加工的尺寸与压型钢板的规格不合模数,因此在钢梁边会存在一定的空隙,对于空隙距离大于200mm的部位采用切割压型钢板的方式来进行封闭;
对于空隙距离小于200mm的部位,则采用专门的收边板进行封闭。
四、压型钢板焊接、栓钉焊接
1)压型钢板铺设过程中,对被压型钢板全部覆盖的支撑钢梁应在压型板上标示钢梁的中心线,以便于栓钉焊接能准确到位。
2)制定严格的栓钉焊接材料储存规定,材料要按要求妥善堆放。
3)焊接前严格检查压型钢板与钢梁之间的间隙是否控制在1mm之内,并且保证焊接处干燥。
4)根据栓钉的直径(φ19mm)选择适宜的焊接工艺参数将6个栓钉直接打在≥16mm厚的80x80mm的16Mn钢板上,焊缝外观检查合格后3个试件进行拉伸,抗拉强度不得小于402Mpa;
3个试件进行30°
冷弯,栓钉弯曲原轴线30°
后焊接部位无裂纹则为合格。
5)正式大面积焊接前应先进行栓钉焊接工艺评定,根据工艺评定报告中有关的参数要求,按专人督促焊工在上班前进行试焊,并根据焊接的效果进行调整参数,经过一个阶段的记录,综合每次调整的参数,列出表格,并对每个焊接工人逐一进行技术交底。
6)对于实际施工过程中遇到的引弧后先熔穿镀锌压型钢板而后再与钢梁熔为一体的穿透型栓钉,要充分考虑压型钢板的厚度、表面镀锌层以及钢板与钢梁之间间隙的影响,每次施工前均要在试件上放置压型钢板,试打调整好工艺参数后,进行施工;
施工的前10颗钉进行15°
打弯试验合格后进行正常施工。
7)铺设后的压型钢板调直后,为防止从钢梁滑脱,应及时点焊牢固或用栓钉固定。
压型板与支撑钢梁之间采用点焊或塞焊,焊点的平均最大间距为300mm,每波谷处点焊一处,焊接必须牢靠(焊接点直径不得小于1cm);
侧点焊每900mm一处。
8)如果采用穿透式栓钉直接透过压型钢板植焊于钢梁上,则栓钉可以取代上述的部分焊点数量;
但压型钢板铺设定位后,仍应按上述原则被固定,熔焊直径可以改为8mm以上。
9)点焊固采用手工电弧焊,用直流焊机进行点焊。
10)如果栓钉的焊接电流过大,造成压型钢板烧穿而松脱,应在栓钉旁边补充焊点。
11)对钢梁由于截面厚度不一产生的高差,应用锤击并实施点焊使其波谷底面与钢梁表面间隙控制在1mm以下,以便于栓钉焊接。
12)若梁的上翼缘标高与压型钢板铺设标高不一致,应在梁的上边垫钢板用来支承压型钢板(钢板与钢梁接触的四周采用满焊方式与梁焊接牢固)。
五、压型钢板端部封口
1)压型钢板铺设完毕,并经调整电焊到位后,为防止混凝土施工时漏浆,需要对边角和压型钢板波峰处的空隙进行封堵处理。
处理方式可采用配套定型堵头或PVC胶带封堵进行密封。
六、压型钢板预留孔洞处理方法
1)为保证压型钢板的承载强度,压型钢板上的预留孔(洞)需要采取补强处理。
对于方(圆)形(边)直径≤800mm或长方形开孔任何一向的尺寸≤800mm者,应先行围模。
待楼板混凝土浇筑完成,设计强度达到75%以上时再进行切割开孔。
2)对必须先开孔(洞)直径大于一个波峰尺寸的孔,需作加固措施,防止承载下塌。
七、压型钢板组合楼板的加固补强
对柱隅支撑及洞口尺寸≤800mm位置需要焊接L100×
10角钢进行支撑补强。
八、压型钢板与砼墙连接处处理方法
1)因为进度及工艺的需要,一般先施工混凝土墙柱结构,再安装钢结构梁,最后在钢梁上铺设、安装压型钢板,因此压型钢板与混凝土楼板交接处理部位需要特别处理。
2)在主体结构施工阶段,先在交接部位依照标高埋设扁钢。
3)铺设压型钢板前把预埋的扁钢凿打出来,然后按照设计标高焊接定位角钢,角钢与扁钢之间必须采取满焊的方式,以保证交接部位在施工混凝土时不发生变形、踏陷。
4)铺设压型钢板后必须采用焊接栓钉,以增强该部位的结构受力体系。
5)混凝土施工前要注意处理旧混凝土的凿毛的质量,混凝土施工时要涂刷隔离剂,还要特别加强混凝土的振捣。
九、不同板面标高高低差处理方法
1)压型钢板组合楼板体系中,板面高低差的处理方法与常规模架体系的处理方法大致相似,但是要充分利用钢结构的自身优点。
2)当高差h≤100mm,则采用规格尺寸相对应的角钢作为材料,通过加钢筋头补充焊接的方式。
3)当高差h>100mm,则采用2.0mm厚以上的镀锌板进行封堵,上口则采用30×
30(50×
50)规格的角钢进行固定以保证上口顺直。
十、压型钢板临边包边板的安装
1)压型钢板楼层板临边及洞口采用均采用镀锌钢板进行包边封堵,其规格一般为长1.25m,厚2mm。
2)每块封边板长度短且厚度薄,封边板经过焊接后由于受热引起变形。
对于临边(洞)边长过长(L≥2.5m)的部位,包边板首尾连接难以保证其通长顺直,同时为了防止浇注混凝土时包边板变形,需要在包边上部增加通长的L50×
6角钢,并焊接加固。
3)当临边(洞)上部要埋设栏杆预埋件时,角钢面标高平楼板面标高。
当临边(洞)上部要砌体或浇注混凝土结构拦板(女儿墙)时,角钢面应降低,这样有利于扩大新旧混凝土面之间接触面积。
十一、压型钢板局部回撑要求
对于跨度较大的钢梁体系,经过受力计算,其荷载未能满足施工安全要求时,必须根据计算结果搭设临时的支撑架,支撑架必须待混凝土强度达到75%以上方可拆除。
第四节钢筋工程
钢筋均在现场加工制作,钢筋加工成型严格按《钢筋混凝土结构施工及验收规范》和设计要求执行。
一、钢筋绑扎
首先按部位核对钢筋规格、尺寸、数量,符合后运至现场。
按划好的间距,先摆受力筋,后摆分部筋,预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装;
钢筋采用八字扎,靠支座纵横筋交点全部绑扎,其余点按梅花状间隔绑扎,并在底筋下按1米间隔摆放垫块。
绑扎负弯筋钢筋时,每个扣均要绑扎。
板内预埋管须敷设在板内上、下两层钢筋之间,当预埋管处无上筋时,则需沿管长方向加设Ф6@200钢筋网。
根据设计图纸,压型钢板上铺设单层双向的钢筋网,为了保证钢筋受力,则重点注意控制钢筋的保护层。
采用模板铺设一条施工人员的行走路线,钢筋绑扎完成后不允许其他人员(砼除外)任意踩踏而造成钢筋变形、凌乱。
绑扎接头的搭接长度为:
Ⅰ级钢筋≥30d,Ⅱ级钢筋≥40d,在搭接长度内应绑扎三点。
所有边缘钢筋端头采取植筋工艺与原结构梁连接,植筋深度为20d。
二、钢筋马凳的加工、放置方式
1)本工程压型钢板厚度为0.92mm,由于厚度较薄,当遭遇锐器或硬物局部撞击时,肋与肋之间的钢板容易发生凹陷,甚至穿透,造成混凝土时漏浆。
2)科学设置钢筋马凳的放置方式,马凳的支腿应放置在压型钢板的板肋上面,对压型钢板的整体受力有利。
3)马凳采用直径≥12mm的钢筋进行加工,马凳的长度宜为600mm,高度按具体板厚计算。
马凳的根部为了防止在压型钢板板肋上滑动,应将跟部钢筋两端打弯。
放置的间距宜按1.5m×
1.5m规格。
三、板底加强筋的保护层控制
根据设计的考虑,如需要在压型钢板“波谷”部位沿平行板肋的方向加设加强钢筋,则要在钢筋表面套上500mm间距的塑料垫块,以保证板底加强筋的混凝土保护层。
第五节混凝土工程
一、清理
1)压型钢板安装完毕后以及混凝土施工前必须把垃圾、灰尘等杂物清理干净,清理方式宜采用吸尘器。
2)采用扫把、吸布等方式对压型钢板凹槽内积水进行排放处理,同时制定混凝土施工过程遭遇暴雨的对策,作好凹槽内雨水的及时处理方案。
二、混凝土施工的注意事项
混凝土施工前不能对压型钢板浇水湿润。
混凝土浇注应采用汽车混凝土输送泵、塔吊等空中方式进行混凝土浇注。
施工中注意倾倒混凝土方选择钢梁的部位,避免倾倒混凝土时的强大冲击力破坏压型钢板,从而造成压型钢板的变形,甚至塌陷。
混凝土下落的自由高度不得超过2m,浇注高度如超过3m时必须采取措施,用串桶使混凝土下落。
浇注混凝土时注意不能在某个地方堆积料,混凝土料应均匀分布,对于已堆积较高的混凝土必须马上人工向四周扒平,分散受力。
采用平板震动器振捣混凝土时不能长时间停留在同一个地方震动。
对于梁柱接头等钢筋较密且交叉重复较多的部位,作为结构的特别部位,浇筑砼时应加倍仔细小心,可考虑:
选用粗骨料较小的配合比;
侧面钢筋较稀处下振捣棒;
选用φ25×
4.5(7M)振动棒系统;
分段分层振捣等措施。
在浇筑竖向构件砼前,先清洗干净新旧砼接槎处的凿毛面,并先浇筑同标号砂浆30-50mm厚。
对于有预留洞、预埋件和钢筋密集的部位,应预先制订好相应的技术措施,确保顺利布料和振捣密实,在浇筑混凝土时,应经常观察,当发现混凝土有不密实等现象,应立即采取插振等补振措施。
施工缝的留置应符合设计与施工规范要求,设置在结构受剪力较小且便于施工的位置,施工缝新旧混凝土接缝处,继续浇筑前将其表面凿毛,清除浮浆露出石子,用水冲洗后保护湿润,铺一层10~15mm厚与墙体混凝土配合比相同的水泥砂浆或减石子混凝土,再浇筑混凝土。
当不允许留施工缝时,区域之间上下层之间的混凝土浇筑间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。
三、混凝土养护的注意事项
加强混凝土养护的控制时间,有条件的情况下提倡采用蓄水养护或直接在表面覆盖塑料薄膜的施工方法。
对预留孔洞的周边要进行围护处理,防止养护用水从孔洞口或其他空隙往下漏,从而影响下方的其他工序施工或行人正常的行走路线。
四、试块要求
结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。
用于检查结构构件混凝土强度的试件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取。
取样与试件留置应符合下列规定
每盘不超过100m3的同一配合比的混凝土,取样不得少于一次。
每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次。
每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次。
每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
试块的取样应在同一车内取,并应在卸料过程中卸料量的1/4~3/4之间采取。
每组试件(包括同条件试件及防水混凝土备用试件)均应取自同一次拌制的混凝土拌合物。
第四章质量、安全、文明措施
第一节质量措施
一、组织措施
树立全面质量意识,贯彻“谁管生产,谁管理质量;
谁施工,谁负责质量;
谁操作,谁保证质量”的原则,实行工程质量岗位责任制。
技术交底制度:
坚持以技术进步来保证施工质量的原则。
技术部门编制有针对性的质量技术交底,指导施工作业。
构件进场检验制度:
对于进场的压型钢板必须根据国家规范要求进行检查,对不合格的材料一律退场。
严格按排版图进行安装,当排版图与安装实物不符时及时与技术部门协商解决。
建立三检制度,实行并坚持自检、互检、交接检制度,并做好文字记录。
在交工验收之前,认真检查安装过程中有无遗漏情况,对施工过程中造成的撞击变形,损坏,应进行修复、校正或更换。
检查是否存在渗漏浆等缝隙没有封堵。
二、技术措施
钢结构加工、安装施工质量标准参照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)。
结构所选用的钢材必须有出厂合格证及原始资料,同时要求进厂的钢材必须经复试合格后方可使用。
选择性能良好,使用功能齐全的加工设备,要求厂内制作部分H型钢翼缘板采用单面45度坡口对接,腹板采用单面45度坡口斜接。
焊条应具有出厂合格证或材质报告,要求电焊条使用前应用烘干箱进行烘干,使用埋弧焊接选用的焊丝及焊剂必须与所用的母材相配套。
钢构件制作完成后需进行抛丸除锈,要求除锈后24小时之内涂上底漆,底漆采用喷刷,要求保证油漆的漆膜厚度满足设计要求。
制定合理的焊接顺序,当几种焊缝要施焊时,应先焊收缩变形较大的横缝,而后焊纵向焊缝,或者是先焊对接焊缝而后再焊焊角焊缝。
焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板零件之前焊接。
主焊缝的焊接顺序应按焊后变形需要考虑其焊接顺序应交错进行。
型钢要求焊接的对接焊缝须作超声波探伤试验,检测等级为二级。
钢结构为提高制孔精度采用钻模制孔。
钻套用中碳钢制成,须进行淬火处理,钻模内孔直径应比设计孔径大0.3MM,钻模厚度不宜过大,一般用15MM左右。
钢结构吊装过程严格执行《GB50205-95钢结构施工及验收规范》及《GB50221-95钢结构工程质量检验评定表标准》
施焊前对坡口进行检查、清理,使坡口处无锈蚀、水分、杂物等。
当不符合要求时,应经修整合格后方可施焊。
焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定。
压型钢板进场验收主要查看其基板是否有裂纹,镀锌层是否有肉眼可见的裂纹、剥落、擦痕等质量缺陷。
压型钢板的尺寸偏差数据如下:
波距偏差±
2.0mm;
波高偏差±
1.5mm(截面高度≤70mm);
侧向弯曲偏差20mm(长度≤7m)。
压型钢板与结构钢梁的锚固支承长度除了应满足设计要求之外,且应保证不小于50mm。
压型钢板安装应平整、顺直,相邻两块钢板之间的肋必须保证通线,偏差应控制在5mm之内,以保证压型钢板底部完成面的美观效果。
在浇筑混凝土时,由于压型钢板下不设临时支撑,所以板上不能集中堆放材料和设备,必要时可铺设临时走道板,防止压型钢板施工期间产生过大挠度。
在施工期间,要求对已焊完的栓钉1%抽查,打变15度不断裂的为合格,否则抽2%进行检查,如果其中有1%不合格时,就要求对所有的栓钉逐个检查。
栓钉的外观检查。
焊好的焊钉,在其根部周围应有挤出的熔融金属(挤出焊脚),但焊钉挤出焊脚的立面可不熔合,水平面可为溢流,且允许在挤出焊脚的顶面有时形成与焊钉直线呈径向或纵向的少量小收缩裂纹或缺陷。
栓钉的弯曲(敲击)