高層建筑鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工工法

高層建筑鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工工法施工工法xx省第五工程有限公司1概況結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層廣泛地應(yīng)用于高層和超高層建筑，是主體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，能有效地完成兩種結(jié)構(gòu)形式之間的轉(zhuǎn)換。梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層由于跨度大且承受的豎向荷載很大，至使其截面尺寸高而大，連續(xù)施工強(qiáng)度大，施工過程復(fù)雜，有一定的難度，我司應(yīng)用疊合梁原理將梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層分二次或三次澆筑成型，能確保其施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，降低施工成本，并在原有公司的省級(jí)工法《高層建筑鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工工法》上進(jìn)行更新后，通過多個(gè)工程實(shí)踐，總結(jié)其施工經(jīng)驗(yàn)形成本工法。2工藝特點(diǎn)2.1結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層采用疊合澆筑法施工，應(yīng)用疊合梁原理將轉(zhuǎn)換層梁板分二次或三次澆筑成型，支撐系統(tǒng)只需考慮承受第一次砼自重和施工荷載，采用二至三層（局部四層）的多層支撐，與以下兩個(gè)工藝比較投入少、成本低、施工簡(jiǎn)便。采用一次澆筑完成。轉(zhuǎn)換層底模的支撐往往需要從轉(zhuǎn)換層底一直撐到底層地面或地下室底板，需大量模板與支撐材料。采用荷載傳遞法支模。利用梁下型鋼桁架將一部分荷載傳遞給框架柱，另一部分荷載通過樓面設(shè)置的豎向支撐傳遞給下面若干個(gè)樓層，需投入大量型鋼，制作不等跨度的型鋼桁架，并且還需搭設(shè)足夠的鋼管支撐，一次性攤銷大，施工難度大。2.2由于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層采用分次施工，施工厚度不大，大大降低了砼的水化熱，質(zhì)量便于控制。2.3結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層分次施工荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一次施工荷載，減小了其下各層的支撐負(fù)荷，安全可靠。2.4支撐系統(tǒng)形式簡(jiǎn)單，采用鋼管扣件按常規(guī)搭設(shè)，可減小一次性材料投入，其選材合理、成本低、便于推廣。3適用范圍適用所有高層建筑鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工。4工藝原理結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁板采用疊合澆筑法分次施工：第一次梁板自重及施工荷載由結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層支模架，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層下多層結(jié)構(gòu)及多層支撐承擔(dān)；第二次梁板自重及施工荷載由第一次澆筑成型的梁結(jié)構(gòu)承擔(dān)。第三次梁板自重及施工荷載由第二次與第一次疊合成型的梁結(jié)構(gòu)承擔(dān)；由此完成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工。5工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程施工準(zhǔn)備--結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層支模架搭設(shè)--結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層下二至三層（局部四層）保持原有支模架不拆除并加固--轉(zhuǎn)換層梁底模安裝--梁鋼筋綁扎一次到位--梁側(cè)模、板底模安裝----梁隱蔽驗(yàn)收--第一次梁砼澆筑--第一次梁砼養(yǎng)護(hù)—板鋼筋綁扎—板隱蔽驗(yàn)收--第二次梁板砼澆筑--第二次梁板砼養(yǎng)護(hù)--拆模以上為梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層分二次施工的工藝流程，如分三次施工參照第二次施工，但最多分三次施工。5.2操作要點(diǎn)施工準(zhǔn)備1技術(shù)準(zhǔn)備1）編制施工方案（1）轉(zhuǎn)換層梁板分次澆筑厚度的確定第一次厚度：以結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層下二至三層（局部四層）結(jié)構(gòu)所能承受的荷載反算出第一次厚度，一般不少于梁截面高度的三分之一，水平施工縫應(yīng)留在梁截面高度的三分之一或三分之二處。第二次厚度：根據(jù)第一次澆筑成型的梁板結(jié)構(gòu)所能承受的荷載反算出第二次梁板厚度。第三次厚度：根據(jù)第二次與第一次疊合成型的梁板結(jié)構(gòu)所能承受的荷載反算出第三次梁板厚度。（2）承載力驗(yàn)算a轉(zhuǎn)換層梁疊合施工承載力驗(yàn)算（按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第10.6條復(fù)核）。疊合澆筑法施工需對(duì)結(jié)構(gòu)按疊合梁進(jìn)行承載力復(fù)核復(fù)核第一次澆筑高度形成的梁能否滿足第二次施工總荷載要求，彎矩、剪力、裂縫、撓度復(fù)核。復(fù)核疊合梁疊合面受剪承載力，縱向受力鋼筋應(yīng)力，裂縫寬度，撓度。（需設(shè)計(jì)提供彎矩、剪力圖）b下部各支撐層施工階段的結(jié)構(gòu)承載復(fù)核。c模板支撐體系設(shè)計(jì)計(jì)算（3）大體積混凝土溫度控制溫差模擬計(jì)算。（4）模板及其支撐體系計(jì)算A面板強(qiáng)度、剛度計(jì)算。B主次龍骨強(qiáng)度、剛度計(jì)算。C立桿強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算。D扣件抗滑移驗(yàn)算及對(duì)拉螺桿承載力計(jì)算。E架體支承層承載力及局部抗沖切驗(yàn)算。2）制定施工安全、文明、消防、應(yīng)急救援、環(huán)保措施。2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備1）材料準(zhǔn)備：按6.1準(zhǔn)備并進(jìn)行必要的檢驗(yàn)。2）機(jī)械設(shè)備：按6.2準(zhǔn)備并進(jìn)行試機(jī)、維修和保養(yǎng)，確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行正常。3組織準(zhǔn)備：1）成立施工質(zhì)量安全管理小組。2）組織熟練的各工種作業(yè)人員分班組、分專業(yè)輪班施工。3）協(xié)調(diào)各方關(guān)系，要求各方做好施工前準(zhǔn)備工作。4）對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行施工技術(shù)、安全、應(yīng)急救援、消防交底支模架的搭設(shè)：1轉(zhuǎn)換層梁第一次砼澆搗前，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層下二至三層（局部四層）保持原有支模架不拆除并加固，使結(jié)構(gòu)共同受力。2第一次梁的施工：轉(zhuǎn)換層支模架應(yīng)嚴(yán)格按施工方案計(jì)算確定的立桿、橫桿間距，專項(xiàng)方案要求的掃地桿，縱橫向垂直剪刀撐、水平剪刀撐，斜撐及其它要求搭設(shè)，轉(zhuǎn)換層下各層立桿支撐與轉(zhuǎn)換層立桿支撐對(duì)應(yīng)設(shè)置，以保證荷載的正確傳遞并進(jìn)行加固（增設(shè)立桿、斜桿、剪刀撐等）。3第二次梁板的施工：當(dāng)梁第一次砼達(dá)到規(guī)范規(guī)定的拆模強(qiáng)度時(shí)，保持結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層下各層支撐不動(dòng)，進(jìn)行梁的第二次施工。當(dāng)梁分三次施工時(shí)，參照第二次梁的施工，由此完成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工。模板工程：1模板工程采用竹膠板、木枋、φ48鋼管、扣件、蝴蝶扣、及φ14對(duì)拉螺栓配套，模板系統(tǒng)應(yīng)按施工方案進(jìn)行搭設(shè)，保證其強(qiáng)度、剛度。2梁底模先安裝，梁鋼筋綁扎一次到位后進(jìn)行梁側(cè)模、板底模安裝。鋼筋工程：1結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁鋼筋綁扎一次到位，因梁過高，為防止梁鋼筋籠變形，綁扎過程中應(yīng)搭設(shè)鋼管架臨時(shí)支撐。2結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層原設(shè)計(jì)有負(fù)彎矩筋，但在施工過程中，因分次施工，從第一次開始每次疊合層均應(yīng)增加負(fù)彎矩筋、封閉箍筋（用開口箍與梁箍焊牢），負(fù)彎矩筋通過計(jì)算確定，保證每次澆筑成型的梁板在施工過程中負(fù)彎矩區(qū)域不產(chǎn)生裂紋。3為增強(qiáng)疊合面的抗剪力，保證轉(zhuǎn)換層的整體承載力，在疊合面應(yīng)采取特殊的構(gòu)造處理：在疊合面增加抗剪豎向筋（應(yīng)按設(shè)計(jì)提供的彎矩剪力包絡(luò)圖進(jìn)行疊合面受剪承載力計(jì)算是否需要增加梁箍筋截面面積），一般增加的抗剪豎向筋與原梁箍筋直徑、高度、縱向間距一致，橫向間距按計(jì)算均勻分布。4、鋼筋加工及安裝按普通施工工藝標(biāo)準(zhǔn)加工，其翻樣尺寸應(yīng)準(zhǔn)確，連接接頭牢固可靠，機(jī)械連接應(yīng)符合規(guī)范要求。5、鋼筋綁扎應(yīng)注意受力鋼筋兩端伸入支座錨固長(zhǎng)度，避免長(zhǎng)短不一。砼工程1施工準(zhǔn)備充足、原材料、水電供應(yīng)不能中斷，以防出現(xiàn)意外的施工冷縫。2結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層通過分次施工，極大程度的緩解了大體積砼水化熱高、溫度應(yīng)力過大對(duì)裂紋控制的不利影響，但分次后的疊合層梁板截面尺寸仍較大，屬于大體積砼，并且，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度較高，水泥用量偏大，所以應(yīng)進(jìn)行溫度裂紋控制。3溫度裂紋的控制1）優(yōu)化砼配合比：A、優(yōu)先采用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥。B、采用級(jí)配良好的砂石材料。C、摻入磨細(xì)粉煤灰，粉煤灰不僅能代替部分水泥，降低水泥用量，使水化熱相應(yīng)降低。D、摻入高效減水劑，減少水泥用量，降低水化熱。E、摻入適量膨脹劑，形成補(bǔ)償收縮砼，抵抗砼的收縮應(yīng)力，有效避免產(chǎn)生收縮裂紋。2）溫度監(jiān)控：A、采用普通直觀測(cè)溫方法在梁內(nèi)每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)預(yù)埋上、中、下三個(gè)測(cè)溫探頭，測(cè)溫點(diǎn)的布置根據(jù)實(shí)際情況確定。砼在澆搗完畢12小時(shí)后開始進(jìn)行測(cè)溫監(jiān)控，隨時(shí)掌握砼的內(nèi)外溫差（應(yīng)＜25℃）變化情況。3）溫控措施：A、蓄熱保溫法：在砼表面覆蓋塑料薄膜，再在其上覆蓋草包麻袋等保溫材料。B、蓄水養(yǎng)護(hù)法：在砼初凝后先灑水養(yǎng)護(hù)2小時(shí)，隨后進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水高度計(jì)算確定。4其它按常規(guī)施工方法施工。6材料與設(shè)備6.1材料φ48鋼管、扣件、蝴蝶扣、模板、木枋、φ14對(duì)拉螺栓、鋼筋、商品砼（按條的要求配制）、塑料薄膜等。6.2設(shè)備機(jī)具模板加工機(jī)具1套，鋼筋加工機(jī)具1套，電焊機(jī)2臺(tái)，砼輸送泵2臺(tái)，商品砼計(jì)量地磅裝置1套，塔吊1-2臺(tái)，砼插入振動(dòng)器5-6臺(tái)，砼平板振動(dòng)器2臺(tái)，測(cè)量?jī)x器1套。6.3消防、應(yīng)急救援用品消防滅火器材、醫(yī)療救援急救箱、擔(dān)架、移動(dòng)電話、手持對(duì)講機(jī)等。7質(zhì)量控制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》03G101-103G101-204G101-4、《混凝土結(jié)構(gòu)施工鋼筋排布規(guī)則與構(gòu)造詳圖》06G901-109G901-209G901-409G901-5、《G101系列圖集施工常見問題答疑圖解》08G101-11、《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164-92、《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002（J186-2002）、《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2009、《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107-2003、《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ18-2003、《滾軋直螺紋鋼筋連接接頭》JG163-2004、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)程》JGJ162-2008。質(zhì)量控制措施：1、模板支撐體系質(zhì)量控制1）支模架原材料應(yīng)按施工方案選用且為合格的產(chǎn)品。2）支模架的立桿、縱橫桿、主次龍骨等布置均應(yīng)符合方案的設(shè)計(jì)空間尺寸，保證模板及支撐體系的強(qiáng)度、剛度要求，偏差在允許范圍內(nèi)。3）架體構(gòu)造設(shè)置（垂直、水平剪刀撐、斜撐、墊木等）符合方案及規(guī)范、規(guī)程要求。4）模板安裝位置準(zhǔn)確，幾何尺寸滿足設(shè)計(jì)要求，垂直度、平整度均應(yīng)符合規(guī)范要求。5）模板拼縫嚴(yán)密，不得漏漿。墻、柱模板根部縫隙應(yīng)封堵嚴(yán)密，防止漏漿爛根。6）模板安裝后應(yīng)及時(shí)清理表面垃圾。2、鋼筋質(zhì)量控制1）鋼筋原材料應(yīng)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收和復(fù)檢，其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。2）鋼筋的連接方式及接頭位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范、規(guī)程、圖集等要求。3）鋼筋的翻樣加工幾何尺寸、安裝綁扎應(yīng)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范、規(guī)程、圖集等要求。4）鋼筋的錨固方式、長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范、規(guī)程、圖集等要求。5）鋼筋構(gòu)造措施應(yīng)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范、規(guī)程、圖集、方案及混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)等標(biāo)準(zhǔn)。3、混凝土質(zhì)量控制1）混凝土用各項(xiàng)原材料均應(yīng)符合配合比設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求。2）混凝土各項(xiàng)指標(biāo)必須符合配合比及規(guī)范、規(guī)程要求3）混凝土施工必須符合普通混凝土及大體積混凝土施工工藝及規(guī)范要求。4）商品混凝土應(yīng)注意發(fā)料時(shí)間、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、卸料時(shí)間，其不得超過規(guī)范允許及混凝土允許的初凝時(shí)間。5）混凝土應(yīng)按規(guī)范及方案要求留置必要的試塊并進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)和評(píng)定。6）混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)按方案確定的養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行。4、混凝土澆筑時(shí)應(yīng)避免浮漿產(chǎn)生，澆筑第二次混凝土前應(yīng)將疊合面浮漿和垃圾清理干凈并提前充分濕潤(rùn)疊合面（一般提前24小時(shí)）。8安全措施執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-99、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2001、《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》JGJ33-2001、《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-2005、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-91、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008、《塔式起重機(jī)操作使用規(guī)程》JGT100-1999、《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》GB5144-2006和有關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)。安全措施：1、所有操作人員必須是通過考核合格的專業(yè)人員，均應(yīng)持證上崗。轉(zhuǎn)換層施工前，項(xiàng)目工程師向各操作班組進(jìn)行書面安全技術(shù)交底。2、轉(zhuǎn)換層施工安全的重點(diǎn)是保證模板支架體系有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)支承層有足夠的承載能力，施工前需條進(jìn)行驗(yàn)算。3、模板支架體系的搭設(shè)嚴(yán)格按施工方案組織施工。4、梁板支模架拆除前，必須根據(jù)拆模試塊強(qiáng)度，達(dá)到規(guī)范規(guī)定及計(jì)算所需的拆模強(qiáng)度后，才能拆模，保證結(jié)構(gòu)安全。5、嚴(yán)格執(zhí)行《建筑安全檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-99）6、機(jī)械設(shè)備使用嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。7、施工前做好作業(yè)人員的安全交底和作業(yè)指導(dǎo)工作。8、做好應(yīng)急救援、消防演練，確保項(xiàng)目應(yīng)急能力。9環(huán)保措施9.1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，《中華人民共和國(guó)水污染防治法》，《中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則》，《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》，《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法》，《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》，《建筑施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》JGJ146-2004。9.2環(huán)保措施1、粉塵控制1）施工垃圾清運(yùn)應(yīng)采取灑水、覆蓋等措施防止過程中產(chǎn)生揚(yáng)塵。2）及時(shí)對(duì)攪拌車輛及運(yùn)輸車輛往來造成污染的地面進(jìn)行清洗，防止揚(yáng)塵污染；3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專人清掃泥漿及車輛沾帶的泥土，出入口道路鋪設(shè)草墊，同時(shí)設(shè)置洗車池，高壓洗車泵，保證市容及周圍環(huán)境干凈。2、噪音控制1）場(chǎng)內(nèi)采用低噪音機(jī)械，一般情況晚上10點(diǎn)以后及午休時(shí)盡量不施工。2）材料裝卸采用人工傳遞，特別是鋼管、模板嚴(yán)禁拋擲或汽車一次性翻斗下料。3）教育操作人員，減少人為噪音污染。嚴(yán)禁汽車高音鳴笛。3、污水控制1）施工廢水，經(jīng)沉淀處理有組織排放和回收循環(huán)利用。2）生活廢水經(jīng)化糞池處理排放到業(yè)主污水處理站。3）大力宣傳教育節(jié)約用水，減少污染，不亂倒、亂排。4、施工固體廢棄物1）施工廢料如模板、木枋、鋼筋等應(yīng)分類集中處理，可回收的回收處理，不可回收的由專門的垃圾處理部門處理。5、施工區(qū)道路與施施工區(qū)連接處處的主干道采采用C20砼澆灌，厚厚度為15ccm；防止水土流流失。10效益分析轉(zhuǎn)換層梁板按疊合合梁板分二次次或