CN103266770A - 多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了建筑施工领域的一种多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺。所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺包括多层片式型钢框架安装和钢筋混凝土结构施工，先进行多层片式型钢框架的安装，再进行钢筋混凝土结构施工，多层片式型钢框架按顺序由下至上逐层安装，多层片式型钢框架包括型钢柱和型钢梁，型钢梁固定在钢柱上，在垂直于片式框架的型钢柱上安装工装梁，型钢柱上下柱两侧翼缘板上六对耳板，在柱腹板上设工装梁连接耳板。本发明与现有技术相比具有减少多工种交叉作业、施工速度快、操作简便安全和施工成本低等优点。

Description

多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑施工领域的一种多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺。

背景技术

在大型建筑的施工中其主体型钢混凝土组合结构是在型钢结构外面浇制一层钢筋混凝土所形成的型钢混凝土组合结构，外浇混凝土可以防止钢结构的局部屈曲变形并能增强钢结构的整体刚度，提高钢结构在平面抗扭转屈曲能力，外围的混凝土增加了结构的耐久性和耐火性。这种组合结构能够较好的发挥型钢和混凝土两种结构的优点，近几年在大空间结构中被广泛应用。由于型钢混凝土柱、梁施工工序多，施工复杂，而且型钢构件的吊装量大，如果按常规型钢与混凝土穿插施工，则钢构件只能采用外围吊装，臂长要求高，需要大吨位的吊机，而较低的地基承载力与狭小的周边环境，又限制了大吨位的吊机，而多次的机械进出场和立体交叉作业，成本高，安全难控制，这些都是型钢混凝土组合结构施工中的难题。

发明内容

    本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种根据工程采用多层片式型钢框架的特点，研制先钢后混的施工技术，减少多工种交叉作业，加快施工速度，操作简便、安全、施工成本低的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺包括多层片式型钢框架安装和钢筋混凝土结构施工，先进行多层片式型钢框架的安装，再进行钢筋混凝土结构施工，多层片式型钢框架按顺序由下至上逐层安装，多层片式型钢框架包括型钢柱和型钢梁，型钢梁固定在钢柱上，在垂直于片式框架的型钢柱上安装工装梁，片式型钢框架每层先吊装型钢柱，在垂直于片式型钢框架的型钢柱上安装工装梁，再装片式型钢框架型钢梁，循环安装，巧妙利用工装梁，将片式型钢框架转变成整体稳定体系，保证吊装过程中的安全性和片式型钢框架的整体稳定性，型钢柱上下柱两侧翼缘板上六对耳板，对型钢柱拼接节点进行创新，改变常规在两个翼缘板上设四对耳板的做法，在翼板中部垂直翼缘板方向增设两对耳板，保证型钢柱安装中两个方向的垂直度和稳定性，在柱腹板上设工装梁连接耳板；在型钢梁上预留箍筋孔、浇筑混凝土排气孔和固定模板对拉螺栓孔；工装梁的两端做成耳板；底层型钢柱一端设有柱脚板底座；型钢柱分段拼接而成，每段长度不大于10米；型钢梁按跨度每跨不大于18米；多层片式型钢框架安装流程如下：

1）第一段型钢柱吊装就位、测量校正；

2）第一层工装梁安装；

3）第一层型钢梁吊装就位、焊接；

4）第二段型钢柱吊装就位、测量校正；

5）第二层工装梁安装；

6）第二层型钢梁吊装就位、焊接；

7）循环吊装直至多层片式型钢框架安装结束。

钢筋混凝土结构施工流程如下：

    1）钢筋安装；

    2）模板安装；

    3）混凝土浇筑；

4）工装梁拆除。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1.减少多工种交叉作业；

2.施工速度快；

3.操作简便安全；

4.施工成本低。

附图说明

图1层片式型钢框架结构示意图；

图2为型钢柱结构示意图；

图3为型钢柱拼装节点六对耳板 结构示意图。

图中：型钢柱1、耳板2型钢梁3和工装梁4。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的内容做进一步的详细描述：

多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺流程为首先是多层片式型钢框架安装，然后进行钢筋混凝土结构施工，

具体工艺步骤如下：

1）据现场实际情况将型钢柱合理分段，设计型钢柱柱脚板底座、设计型钢柱上下柱两侧翼缘板上六对耳板，在柱腹板上设工装梁连接耳板、梁柱连接耳板等加工节点图，绘出材料表和材料总表。

2）按照型钢混凝土组合结构图中的配筋图和施工组织，在型钢梁上预留箍筋孔，浇筑混凝土排气孔，固定模板对拉螺栓孔，在型钢柱上预留梁纵筋穿型钢柱腹板的预留孔，柱筋穿型钢梁翼缘板预留孔。型钢构件上的预留孔在加工厂采用专用设备开孔，排气孔直径100mm，位于腹板高度的中部，且在剪力最小的部位，水平间距2米。

3） 钢筋孔的位置、数量按结构图配筋，钢筋穿孔的直径按表选用。

4）钢筋连接器安装，对于需要穿过型钢翼缘板的钢筋，采用钢筋连接器与型钢翼缘板连接，钢筋连接器有钢筋套筒和钢牛脚两种形式，钢套筒连接采用工厂焊接，钢筋连接器的安装位置按照配筋图中钢筋的直径、数量、标高进行定位，然后用CO₂气体保护焊焊接在翼缘板上，在焊有钢筋连接器的翼板之间焊接钢肋板。

5）根据工程的型钢构件的重量、构件安装位置，按汽车吊性能表，选择适用的汽车吊。

6）型钢柱合理分段，每段长度不大于10米，分段点在楼面向上1米，型钢梁按跨度制作，每跨不大于18米；型钢构件按吊装顺序或单元节，分批在工厂制作，采用数控机械下料、除锈、打磨、组装、焊接，修正、检测。

7） 制作工装梁，工装梁采用Φ145×4.5钢管制作，两端做成耳板，配高强螺栓。

8） 型钢柱脚锚栓的预埋，为保证型钢柱脚锚栓的埋设精度，定制和柱脚锚栓孔完全一致的钢模具，然后用二个钢模具和锚栓拼装形成锚栓组，测设好型钢柱中心线并在混凝土底板钢筋上作出标记,作为安放型钢柱脚锚栓的定位依据,使型钢柱轴线与柱脚锚栓组中心线精确对正，安装过程中测量跟踪校正，柱脚锚栓的螺纹用胶带封好,以防螺纹受损影响安装， 柱脚锚栓校正合格后,焊牢在混凝土基础梁的钢筋上。

9）待地下室底板混凝土达到强度后，根据钢构件的平面位置，确定汽车吊的行走路线，按吊装顺序将型钢构件由坑外吊到安装位置附近。

10）多层片式型钢框架安装

第一段型钢柱吊装就位、测量校正→第一层工装梁安装→第一层型钢梁吊装就位、焊接→第二段型钢柱吊装就位、测量校正→第二层工装梁安装→第二层型钢梁吊装就位、焊接→……循环吊装直至多层片式型钢框架安装结束。

11）钢筋混凝土施工

施工流程

钢筋安装→模板安装→混凝土浇筑→工装梁拆除。

应用实施例

某规划展示馆及博物馆的多层片式型钢框架混凝土组合结构实施例，先完成多层片式型钢框架的吊装，再进行钢筋混凝土结构施工的方案与型钢与混凝土穿插施工大型吊机外围吊装方案进行效益对比。

本工艺打破常规型钢混凝土组合结构型钢与混凝土穿插施工工艺，创新采用先钢后混的技术，利用地下室底板的承截能力和操作空间，变外围吊装为内部吊装，变长距离为短距离，巧妙利用工装梁，创新设计型钢柱拼装节点的耳板，将多层片式型钢框架转变成多层稳定体系，利用中、小型吊装机械，就能完成多层片式型钢混凝土组合结构的施工，保证了型钢柱的垂直度和稳定性，降低了立体交叉作业的安全隐患，操作简便，节约成本，节省工期，保证了工程质量，得到业主和监理的好评。

该工艺与大型吊机外围吊装，型钢吊装与混凝土穿插施工相比，节约大型机械台班费28万元，节约进出场费5万元，节约地基加固费3万元，环境管理费用2万元，节约人工费6万元，共取得经济效益44万元。 

Claims (8)

1.一种多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺包括多层片式型钢框架安装和钢筋混凝土结构施工，先进行多层片式型钢框架的安装，再进行钢筋混凝土结构施工，多层片式型钢框架按顺序由下至上逐层安装，多层片式型钢框架包括型钢柱和型钢梁，型钢梁固定在钢柱上，在垂直于片式框架的型钢柱上安装工装梁，型钢柱上下柱两侧翼缘板上六对耳板，在柱腹板上设工装梁连接耳板。

2.根据权利要求1所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：在型钢梁上预留箍筋孔、浇筑混凝土排气孔和固定模板对拉螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：工装梁的两端做成耳板。

4.根据权利要求1所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：底层型钢柱一端设有柱脚板底座。

5.根据权利要求1所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：型钢柱分段拼接而成，每段长度不大于10米。

6.根据权利要求1所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：型钢梁按跨度每跨不大于18米。

7.根据权利要求1所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：多层片式型钢框架安装流程如下：

1）第一段型钢柱吊装就位、测量校正；

2）第一层工装梁安装；

3）第一层型钢梁吊装就位、焊接；

4）第二段型钢柱吊装就位、测量校正；

5）第二层工装梁安装；

6）第二层型钢梁吊装就位、焊接；

7）循环吊装直至多层片式型钢框架安装结束。

8.根据权利要求1所述的多层片式型钢框架混凝土组合结构施工工艺，其特征在于：钢筋混凝土结构施工流程如下：

    1）钢筋安装；

    2）模板安装；

    3）混凝土浇筑；

    4）工装梁拆除。

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