7高位抽柱轉(zhuǎn)換梁施工工法**市**建筑工程有限公司二00七年四月十日高位抽柱轉(zhuǎn)換梁施工工法1、前言大型單層排架工業(yè)廠房，一般都采用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集設(shè)計(jì)：柱距6m，屋頂由預(yù)應(yīng)力折線型屋架和大型屋面板組成、T型吊車梁形式。但現(xiàn)在新建的大型重工業(yè)廠房中，大多引進(jìn)并安裝大型設(shè)備，要求柱距超過6m，空間要擴(kuò)大，因此，必須改變標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，方可滿足生產(chǎn)工藝需要。（見照片一）**特種鋼管有限公司新車間建于**市**鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)，占照片一：抽柱梁部位大型設(shè)備基礎(chǔ)，直徑30米。地全長216m，全寬119m，由2跨21m、1跨27m和1跨30m即四個(gè)車間并排相連組成，包括南北三層框架附房，總建筑面積達(dá)31751m2。設(shè)計(jì)人員為滿足大型設(shè)備的安裝，則在局部（共16處）抽去1或2根排架柱，并采用大跨度轉(zhuǎn)換梁（梁上設(shè)短柱支承屋架）。該轉(zhuǎn)換梁截面較大，有1000×1600、1000×1680和800×2000三種，梁面標(biāo)高有12.30m和13.90m二種，屬于大跨度、大截面、高位抽柱式轉(zhuǎn)換單梁，也是一種新型的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)件。我們常州市**建筑工程有限公司通過精心的施工設(shè)計(jì)和QC小組對(duì)分項(xiàng)工程的專題攻關(guān)，施工質(zhì)量達(dá)到優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（見照片二）高位抽柱轉(zhuǎn)換粱QC小組活動(dòng)成果獲得了常州市建設(shè)局三等獎(jiǎng)，由于該抽柱粱的施工方法，對(duì)類似的高位大跨度、大截面單梁施工具有普遍和推廣應(yīng)用的價(jià)值，故總結(jié)形成本工法。照片二：18米跨抽柱轉(zhuǎn)換梁成型效果圖2、工法特點(diǎn)2.1就地取材利用公司現(xiàn)有材料，采用扣件式（φ48×3mm）鋼管落地支撐體系，通過計(jì)算設(shè)計(jì)和特殊的側(cè)向穩(wěn)定措施，制定專題方案并請(qǐng)專家論證，確保支架安全。2.2大截面梁模支設(shè)按清水模板工藝標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。2.3改進(jìn)混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)方法，一次成型，節(jié)約施工成本，確保質(zhì)量。3、適用范圍本工法適用于大跨度、大截面、高位單梁或轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的施工。4、工藝原理4.1本工法依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ130－2001）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB52204－2002）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)施，同時(shí)遵守相關(guān)安全施工規(guī)程及本公司制定的技術(shù)作業(yè)指導(dǎo)書要求。4.2成立QC攻關(guān)小組，建立課題攻關(guān)目標(biāo)，確定關(guān)鍵工序，關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，制定對(duì)策，落實(shí)責(zé)任人和完成時(shí)間。4.3分析一次成型與二次疊澆混凝的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，優(yōu)選一次成型，制定相應(yīng)保質(zhì)控制措施。4.4運(yùn)用PKPM軟件選擇最優(yōu)支撐方案，并通過專家論證和堆載試驗(yàn)。4.5支撐采用對(duì)稱拉錨以增強(qiáng)側(cè)向穩(wěn)定。4.6優(yōu)選混凝土配合比，控制骨料粒徑，采用特殊澆筑工藝和機(jī)具，確?；炷翗?gòu)件外美內(nèi)堅(jiān)。5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程：模清構(gòu)件特征——確定結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)——結(jié)構(gòu)荷載因素確認(rèn)——扣件式鋼管支撐設(shè)計(jì)——專家論證確認(rèn)——支架施工材料準(zhǔn)備——支撐架基礎(chǔ)處理——樣板支撐架搭設(shè)——堆載試驗(yàn)——支撐架安全性確認(rèn)——梁鋼筋綁扎——大梁側(cè)模支設(shè)——檢測、驗(yàn)收——混凝土澆筑準(zhǔn)備（澆筑方案交底、商品混凝土計(jì)劃、工藝要求、振搗器具、人員責(zé)任落實(shí)）——混凝土澆筑——養(yǎng)護(hù)——拆模。5.2高架支撐工程施工本工法中規(guī)定，高架支撐支承立桿的地基必須夯實(shí)，鋪70厚碎石，澆筑100厚C15素砼墊層，表面平整，周邊1000mm范圍挖排水溝，保證地基干燥無積水。墊層表面彈線，標(biāo)出立桿位置（按立桿面布置圖），鋪12號(hào)槽鋼或200×5通長木板確保立桿不下沉。本工程高支架立桿地基承載驗(yàn)算，三種轉(zhuǎn)換梁立桿的最大軸向力；ZHL—1立桿最大軸向力為8.645KN,ZHL—2立桿最大軸向力為13.438KN,ZHL—3立桿最大軸向力為16.359KN,基礎(chǔ)墊層采用150厚C15素砼，并采用200×5通長墊木板，則立桿底部受壓強(qiáng)度分別為：=N/A=8645/200×200=0.21N/mm2<7.5N/mm2(C15砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)=N/A=13438/200×200=0.336N/mm2<7.5N/mm2(C15砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)=N/A=16359/200×200=0.409N/mm2<7.5N/mm2(C15砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)施工中采用的φ48×3mm腳手鋼管，要求無彎曲、無銹斑，外涂防銹漆，扣件應(yīng)是合格產(chǎn)品，立桿不準(zhǔn)搭接，必須采用對(duì)接扣件，相鄰立桿對(duì)接扣件位置必須錯(cuò)開，同一步高立桿上兩相隔對(duì)接扣件的高差≥500mm，對(duì)接扣件至主節(jié)點(diǎn)的距離小于三分之一的步高（即≤500mm），步距必須按專題方案計(jì)算要求（本工程步距為1.5m）。縱橫向立桿之間設(shè)水平連桿，并與兩端混凝土柱抱箍牢固，掃地桿離地面200高，大梁底模下立桿與小橫桿節(jié)點(diǎn)處必須采用雙扣件，并全部用扭力扳手檢查，達(dá)到40~60N.m，梁下立桿設(shè)豎向十字剪刀撐，斜桿緊頂?shù)孛?，與地面的交角45°~60°，水平方向設(shè)三層水平剪刀撐（梁下2m，中間層和掃地桿層面）。第一次搭設(shè)后的支撐架進(jìn)行堆載試驗(yàn)（在跨中采用6mФ25定尺鋼筋，按專題方案計(jì)算的線荷載折合鋼筋根數(shù)），堆載后檢查鋼管支架的變形情況，采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和線垂、鋼卷尺等工具，檢測。最高點(diǎn)小橫桿，大橫桿的撓度，立桿的垂直度，最高點(diǎn)雙扣件是否滑移。做好檢測記錄，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，再作局部加強(qiáng)措施。5.3模板工程施工采用18mm厚優(yōu)質(zhì)膠合板，規(guī)格915×1830×18，模板按模板拼裝施工圖，采用順直50×100木方作背楞，間距200，用φ48×3雙根豎桿和橫桿固定模板，對(duì)拉螺栓鉆孔位置要精確，雙螺帽固定采用100×100×8鐵板墊片，膠合板必須預(yù)先刷脫模劑，涼干后方可使用，切割多層板的鋸口應(yīng)用刨光機(jī)刨直，拼縫處內(nèi)模貼粘膠帶，外模采用100寬膠合板封縫（包括陰角、陽角縫），跨中梁底模起拱0.2%，梁側(cè)拉線控制，豎向用線垂控制，梁上口兩側(cè)設(shè)縱橫向限位鋼管，固定牢。5.4鋼筋工程大截面梁縱向受力鋼筋均采用直螺紋套筒機(jī)械連接，鋼筋保護(hù)層均采用塑料墊塊，間距500~600mm。鋼筋綁扎必須在梁底模板鋪設(shè)后，側(cè)模板未支設(shè)前完成，通過鋼筋隱蔽驗(yàn)收。5.5混凝土工程混凝土采用商品混凝土汽車泵下料澆筑，配合比按設(shè)計(jì)（C40）、石子粒徑和初凝時(shí)間要求等，預(yù)先3天報(bào)計(jì)劃到廠家，確保供應(yīng)?，F(xiàn)場配備插片式振動(dòng)機(jī)和普通軟管振動(dòng)機(jī)，混凝土坍落度控制在140mm±30mm左右，采取分層下料，每500mm一層往返澆筑，上層混凝土澆筑間隙時(shí)間不超過下層初凝期。梁下部鋼筋密集處用插片式振動(dòng)器，在插片式振動(dòng)器的端部加焊2根Φ25鋼筋，使其能滿足插入深梁底部，一般部位用普通軟管振動(dòng)機(jī)振搗。澆筑前召開交底會(huì)議，明確振搗手、監(jiān)振、看模和后勤供應(yīng)等人員，分工明確，夜間配備足夠的照明，電工、機(jī)修人員跟班檢修?；炷翝仓?，梁面、梁側(cè)鋪掛麻袋，澆水濕潤養(yǎng)護(hù)14d，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不準(zhǔn)在梁上堆載，拆模必須按試塊強(qiáng)度和規(guī)范要求。6、檢測試驗(yàn)6.1檢測內(nèi)容按國家質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和本工程專題方案規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。6.2第一座高支撐系統(tǒng)搭設(shè)完成后，進(jìn)行鋼管堆載試驗(yàn)，確認(rèn)支撐受載后的變形是否達(dá)到設(shè)計(jì)驗(yàn)算的要求。本工程有三種轉(zhuǎn)換梁，經(jīng)計(jì)算施工時(shí)線荷載ZHL—1梁，即1000×1680的梁最大，為確保安全，且節(jié)省時(shí)間，只需對(duì)ZHL—1堆載試驗(yàn)，達(dá)到原設(shè)計(jì)方案的要求，其它轉(zhuǎn)換梁也能安全。6.3頂部縱橫桿件的撓度及側(cè)向是否超過預(yù)先設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。堆載材料采用工程中擬投入綁扎的Ф25鋼筋，本工程最大轉(zhuǎn)換梁線荷載63.124KN/m,Ф25鋼筋重量為3.328kg/m，即32.6144N/m，63124/32.6144＝1935根，與梁的線荷載相等1000/(26~30)=38~33根，每層平均放鋪放35根計(jì)算，1935根/35根每層＝55層，55×0.025＝1.375m高且不會(huì)發(fā)生滾動(dòng)，比較安全。堆載時(shí)先整捆60根由汽車吊入模擬的梁內(nèi)，達(dá)到1.0m標(biāo)高后，逐漸放慢吊運(yùn)速度。（見堆載試驗(yàn)示意圖）堆載試驗(yàn)示意圖堆載前在最高標(biāo)高的小橫桿和大橫桿下設(shè)吊線垂。地面上設(shè)水準(zhǔn)儀，標(biāo)出初始標(biāo)高并記錄下與相鄰立桿的初始橫向間距。堆載至一米高度開始測量，小橫桿和大橫桿下?lián)蠘?biāo)高，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不超過1.7mm(不包括跨中起拱允許0.2%撓度)，線垂與立桿的水平間距，即垂直度（彎曲度），設(shè)計(jì)不超過±5mm。堆載至設(shè)計(jì)線荷載后靜止5～6小時(shí)（為模擬混凝土初凝時(shí)間），測量橫桿最終撓度與立桿垂直度，同時(shí)檢查小橫桿與大橫稈的雙扣件，是否有滑移。如實(shí)測數(shù)據(jù)超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，卸載后進(jìn)行加固。堆載試驗(yàn)時(shí)，支架不準(zhǔn)閑人進(jìn)入。檢測人員必須加強(qiáng)觀察鋼管變形情況；是否有聲音和異常情況，如發(fā)現(xiàn)有異常情況，立即停止加載，加載時(shí)汽車吊必須派專人指揮，應(yīng)小心輕放。本工程堆載試驗(yàn)結(jié)果立桿下沉未超過設(shè)計(jì)，且橫桿、扣件未發(fā)生異常情況，進(jìn)一步驗(yàn)證專題施工方案的計(jì)算符合安全。為大面積展開施工提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。6.4混凝土澆筑時(shí)，由專人不定期抽檢商品混凝土的坍落度和石子粒徑等。7、主要機(jī)具和設(shè)備7.1激光經(jīng)偉儀、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺等檢測器具、混凝土坍塌度測量筒。7.2每根大梁澆筑配備3臺(tái)插入式軟管振動(dòng)機(jī)和2臺(tái)插片式振動(dòng)機(jī)，（注：項(xiàng)目部采用土法將插入式振動(dòng)機(jī)端頭焊接Ф20鋼筋，改制了4臺(tái)插片式振動(dòng)機(jī)）8、勞動(dòng)及管理組織（每根大梁）8.1木工：18人鋼筋工：12人混凝土：15人8.2施工員、質(zhì)檢員、安全員、監(jiān)振員、后勤各1人。8.3電工、機(jī)修值班各1人。9、關(guān)鍵質(zhì)量技術(shù)控制要求9.1高支撐架方案必須經(jīng)專家論證。9.2第一次高支撐架必須經(jīng)過堆載試驗(yàn)，確認(rèn)安全、可靠方能全面鋪開施工。9.3模板必須有拼裝施工圖和細(xì)部節(jié)點(diǎn)圖，拼縫必須確保不漏漿。9.4鋼筋綁扎必須經(jīng)“三檢”和監(jiān)理驗(yàn)收，鋼筋連接點(diǎn)必須復(fù)試合格。9.5混凝土的配合比必須滿足施工實(shí)際需要。9.6施工時(shí)所需的鋼管、扣件、模板、鋼筋等必須符合專題方案中所規(guī)定的規(guī)格以及設(shè)計(jì)圖中的要求。9.7混凝土澆筑方案必須交底到人、責(zé)任到人。9.8鋼管支撐架必須設(shè)置構(gòu)造桿件。9.9實(shí)施高支架、大模板及澆筑混凝土全過程的工藝和過程控制。9.10關(guān)鍵工序檢測標(biāo)準(zhǔn)要求（1）扣件式鋼管支撐系統(tǒng)：符合專題方案設(shè)計(jì)要求，合格率100%。（2）鋼筋工程：符合設(shè)計(jì)圖紙及施工驗(yàn)收規(guī)范要求，鋼筋連接，保護(hù)層和梁、柱節(jié)點(diǎn)的錨固等檢測合格率達(dá)95%。（3）模板工程：符合專題方案及模板拼裝圖要求，基本滿足清水模板標(biāo)準(zhǔn)，檢測合格率達(dá)96%以上。（4）混凝土工程：符合設(shè)計(jì)圖及施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和施工方案要求，基本達(dá)到清水構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)，測點(diǎn)合格率達(dá)到92%以上。10、安全技術(shù)措施10.1施工人員進(jìn)入現(xiàn)場必須戴好安全帽，高空作業(yè)必須系好安全帶。10.2高支架外側(cè)必須另行搭設(shè)安全腳手架，并設(shè)斜道，嚴(yán)禁攀登支架。10.3對(duì)施工班組每天早晨必須進(jìn)行安全生產(chǎn)交底，項(xiàng)目部每周組織一次安全檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患，必須立即整改。10.4現(xiàn)場必須安全文明，嚴(yán)格執(zhí)行公司制定的安全獎(jiǎng)懲制度。11、工程實(shí)例和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析**湍源特種鋼管有限公司新建車間工程16根大跨度、大截面、高支撐抽柱轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)，從2006年11月開始搭設(shè)高支撐至2007年2月模板拆除，歷時(shí)108天，由照片三：車間部分排架及構(gòu)件成型圖照片四：21跨車間吊裝后屋蓋成型后效果圖于分期分批施工，鋼管用量150t，扣件4萬只，比原計(jì)劃少用120t鋼管，3.2萬只扣件，由于采用一次澆筑成型的方案，比二次疊合澆筑節(jié)約12t鋼筋，并縮短工期45天；施工過程中沒有發(fā)生安全事故，轉(zhuǎn)梁大梁結(jié)構(gòu)達(dá)到