大跨度型鋼梁與混凝土組合屋蓋施工技術課件

江蘇省蘇中建設集團股份有限公司大跨度型鋼梁與混凝土組合屋蓋施工技術發(fā)布人:王家法江蘇省蘇中建設集團股份有限公司大跨度型鋼梁與混凝土11工程概況2工程特點4工藝流程內容綱要3工藝原理5組合屋蓋施工質量控制6安全文明施工及環(huán)保措施7效果檢查8綜合效益分析1工程概況2工程特點4工藝流程內容綱要3工藝原理5組合屋蓋施2

一、工程概況臨沂鉑爾曼酒店位于山東省臨沂市蘭山區(qū)，由江蘇省蘇中建設集團股份有限公司總承包施工。主樓地下3層、地上34層、總高度143.8米；裙樓地下2、地上4層、高度21.3米。主樓采用框架-核心筒結構，裙樓為框架結構，總施工面積為80147㎡。本工程外輪廓呈心臟型，造型新穎、宏偉大氣，建成后是臨沂市首家超豪華五星級大酒店和標志性建筑。一、工程概況臨沂鉑爾曼酒店位3

二、工程特點裙房4層多功能廳為鋼結構屋面，為圓心角8度的扇形；最大跨度為27m、層高為11.4m、安裝高度為23.15m。主梁型鋼H1500X500X35X50（成8度放射線布置）、單根重約20T，次梁H600x300x16x20，預埋鋼板厚度35mm，材質均為Q345B，螺栓為10.9級M32摩擦型高強螺栓。所有角焊縫均為三級焊縫、對接焊縫均為二級焊縫；抗剪栓釘為2x19@250，長度90mm?；炷廖菝姘搴?10mm,Φ8@150雙層雙向筋，砼為C35。(見下圖)二、工程特點4二、工程特點圖一鋼結構屋面圖

二、工程特點5三、工藝原理型鋼－混凝土組合梁是在鋼結構和混凝土結構基礎上發(fā)展起來的一種新型結構型式。主鋼梁與周圍框架柱通過埋件連接，在主鋼梁間安裝次鋼梁，主次鋼梁形成組合梁屋架，在組合梁上鋪設砼樓板。通過在鋼梁和混凝土翼緣板之間設置剪力連接件（栓釘、槽鋼等），抵抗兩者在交界面處的剪力及相對滑移，并使之成為一個整體而共同工作。本技術主要適用于一般工業(yè)與民用建筑中正常環(huán)境下，不直接承受動力荷載的鋼與混凝土組合屋蓋結構。三、工藝原理型鋼－混凝土組合梁是在鋼結構和混凝土結構6四、工藝流程鋼梁兩側框柱筋綁扎→建立高程和軸線控制網(wǎng)→柱頭鋼梁埋件安裝→框柱模板安裝→柱頭砼澆注→大跨度主鋼梁吊裝及安裝→次鋼梁安裝→搭設板底排架→栓釘焊接→板筋綁扎→砼澆注、養(yǎng)護、拆?！摿和垦b

4.1、柱節(jié)點及埋件施工：1、鋼梁及構件制作：嚴格按照圖紙設計和規(guī)范要求制作。屋面大跨度梁可分成單元段在專業(yè)工廠制作，鋼構件加工后做好標記。可參見《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2001。2、鋼梁兩側框柱筋綁扎：在柱頭部位箍筋進行加密，柱外箍遇徑向埋件鋼板斷開，焊于環(huán)向鋼板(單面10d或雙面5d)。

四、工藝流程鋼梁兩側框柱筋綁扎→建立高程和軸線控制網(wǎng)7四、工藝流程3、建立高程和軸線控制網(wǎng)：根據(jù)圖紙設計要求將鋼梁軸線準確的投設在樓面上，建立高精度的軸線和高程控制網(wǎng)，以保證預埋和主次鋼梁安裝的軸線位置和標高的精度。4、柱頭埋件安裝：根據(jù)控制網(wǎng)將埋件與柱主筋進行焊接固定。必須在柱模板支立后、砼澆注后對埋件的位置進行檢查，發(fā)現(xiàn)有偏差立即進行調整。(見下圖

)5、框柱模板安裝、砼澆注：框柱模板安裝和砼澆注過程中盡量不要擾動埋件。柱砼強度達到100%后方可以進行鋼梁的吊裝。四、工藝流程3、建立高程和軸線控制網(wǎng)：根據(jù)圖紙設計要8四、工藝流程

圖二柱節(jié)點及埋件施工大樣圖

四、工藝流程9四、工藝流程4．2、大跨度型鋼梁拼裝、焊接：鋼梁的拼裝：拼裝時按照鋼梁加工節(jié)點，用汽車吊將第一段吊放于平整地面，下面用枕木支墊，第2段型鋼翼緣板與腹板的接料焊縫應相互錯開200mm以上，并與分段接口處及轉折處錯開500mm以上，調整支墊高度，為控制鋼梁安裝后橈度變形，鋼梁中部應按跨度的千分之二起拱。鋼梁的焊接：鋼梁焊縫坡口形式、焊接形式、焊縫等級、焊劑等必須符合設計要求。施焊前嚴格檢查焊件部位的組裝和表面清理的質量，檢查坡口、組裝間隙是否符合要求，焊縫周圍不得有油污、銹物。焊縫必須超聲波檢測符合要求?？蓞⒁姟朵摻Y構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2001。

四、工藝流程4．2、大跨度型鋼梁拼裝、焊接：10四、工藝流程圖三分段鋼梁焊接口

圖四鋼梁組裝

四、工藝流程11四、工藝流程4．3大跨度型鋼梁吊裝：

施工準備：鋼構件、連接材料、各種配件等材料及各種機具準備到位，現(xiàn)場安裝腳手架搭設、堆放場地能滿足吊裝順序需要，檢查安裝支座及預埋件符合安裝要求。鋼梁采用兩點吊裝，吊裝用耳板厚度及位置必須經(jīng)過驗算。根據(jù)鋼梁重量、安裝高度、汽車吊性能，選用合適汽車吊。綁扎時采用兩點綁扎，使鋼梁在起吊后能保持水平。在吊裝點應用橡膠墊或鋼管套墊好，保護鋼絲繩及型鋼梁翼緣免受損壞。吊裝前應在兩頭用溜繩控制。在安裝位置應事先搭設好腳手架，以便于操作人員將梁安裝固定。四、工藝流程4．3大跨度型鋼梁吊裝：12四、工藝流程

鋼梁的起吊、就位、調整及固定：吊裝前須試吊，將整根鋼梁綁好后，微微起鉤及時檢查鋼絲繩受力情況，確認無異常后，吊鉤在起高到0.5m時停此，再次檢查各綁扎點及鋼絲繩受力情況，同時檢查吊車各制動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)是否運轉正常，確認無誤后進行正式吊裝。鋼梁緩緩起吊后注意安裝方向，然后緩緩落下就位，鋼梁整體由汽車吊懸空，將鋼梁與軸線對位，鋼梁一端用高強螺栓與連接件固定,高強螺栓群應由中部向兩邊緊固。鋼梁的另一端用高強螺栓與連接件連接固定。次梁的安裝：在主梁上將與次梁連接的埋件位置確定，安裝前用汽車吊將次梁倒運到安裝位置，兩端用高強螺栓與連接件連接固定。主次梁上表面標高一致。四、工藝流程鋼梁的起吊、就位、調整及固定：吊裝前須13四、工藝流程

圖六主次鋼梁連接

圖五主鋼梁吊裝

四、工藝流程圖五主鋼梁吊裝14四、工藝流程4．4、高強度螺栓施工：鋼結構架設調整完成后，對接合件進行矯正，消除接合件的變形、錯位和錯孔。先用普通螺栓和手動扳手緊固，使摩擦面貼緊，每個節(jié)點穿入臨時螺栓的數(shù)量一般不得少于高強度螺栓總數(shù)的1/3，定位銷沖打穿入的數(shù)量不宜多于臨時螺栓總數(shù)的3%；節(jié)點全部處理好后，安裝高強度螺栓.具體要求見《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程》JGJ82-91。四、工藝流程4．4、高強度螺栓施工：15四、工藝流程圖七高強度螺栓安裝一

圖八高強度螺栓安裝二

四、工藝流程圖七高強度螺栓安裝一圖八高強度螺栓16四、工藝流程4．5栓釘施工：1、組合梁中的抗剪連接件可采用焊接栓釘或槽鋼（本技術采用焊接栓釘）。2、設備使用要求：栓釘施工采用自動定時栓焊設備進行。栓焊機容量大小隨栓釘直徑增大而增大。栓釘槍筒須平滑、穩(wěn)定移動。3、施焊位置要求：基層要求：栓釘施焊處不應有氧化皮、銹或其它有害物質。鋼梁表面有金屬鋅質涂層時，可使用電動角向磨光機打磨去除鋅質。施焊位置：栓釘位置應按圖紙設計要求確定，應由鋼卷尺測量，墨斗彈線，以保證其準確性。四、工藝流程4．5栓釘施工：17四、工藝流程4、焊接：將栓釘裝入焊槍尖頭內，然后插入瓷環(huán)，并垂直安放在被焊工件上，扣動觸發(fā)裝置引弧焊接，焊槍按住不動，直至熔融金屬凝固為止。焊接完畢，應將套在焊釘上的瓷環(huán)全部清除，然后轉移至下一個栓釘。在降雨或工件上殘留水份不得施焊。按照要求做好栓釘試驗。4．6主次梁間模板及支撐施工：1、模板及支撐施工：施工同一般鋼筋砼剪力墻體系頂板施工。支撐采用單立桿滿堂腳手架，根據(jù)主次梁跨度，計算出腳手架搭設立桿、水平桿間距。選用膠合板作面板，采用100×100㎜方木做主龍骨。模板頂面標高同鋼梁翼緣上頂面標高一致，模板四周靠主次梁翼緣側粘貼海綿條，防止漏漿。大于4m板按照0.2%起拱高度。四、工藝流程4、焊接：將栓釘裝入焊槍尖頭內，然后插入瓷環(huán)，并18四、工藝流程2、頂板鋼筋、砼施工：同一般鋼筋砼剪力墻體系頂板施工。因大跨度頂板荷載被傳遞到主次梁上，鋼梁通過焊接栓釘與屋面板砼形成整體。鋼梁既要承受自身荷載，又要承受砼屋蓋荷載，對鋼梁的抗變形能力要求高。為增加屋面砼抗裂性能，采用纖維砼，同時對砼配比進行優(yōu)化。砼澆注時控制砼澆筑方式，最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式，嚴禁混凝土集中放料堆積。澆筑過程中，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。四、工藝流程2、頂板鋼筋、砼施工：19四、工藝流程圖九模板及鋼筋施工

圖十頂板砼澆注

四、工藝流程20四、工藝流程4．7鋼梁涂裝：

現(xiàn)場同條件養(yǎng)護試塊的強度符合要求后進行模板及支架拆除。清除安裝焊縫焊藥，對燒去或碰去漆的部位，重新刷底漆；面漆使用前應充分攪拌，保持色澤均勻。涂裝工藝采用噴涂施工時，應調整好噴嘴口徑、噴涂壓力，噴槍膠管能自由拉伸到作業(yè)區(qū)域。噴涂時應保持好噴嘴與涂層的距離，噴涂時噴嘴應該平行移動，移動時應平穩(wěn)，速度一致，保持涂層均勻。每層噴涂時應待上層漆膜已經(jīng)干燥時進行。四、工藝流程4．7鋼梁涂裝：21五、組合屋蓋施工質量控制

鋼梁焊接、螺栓連接、安裝、涂裝施工質量標準參照《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50205—2001）和《鋼與砼組合樓（屋）蓋結構構造》（05SG522）、

《建筑鋼結構焊接規(guī)程》（JGJ81-2003）中相關規(guī)定執(zhí)行；混凝土施工質量標準參照《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204—2002）中相關規(guī)定執(zhí)行。五、組合屋蓋施工質量控制鋼梁焊接、螺栓連接、安裝22六、安全文明施工及環(huán)保措施1、各級管理人員及作業(yè)人員持證上崗，進入場地作業(yè)必須佩帶好各安全防護用品。2、各種用電設備要符合要求，專人負責制并定期檢查和維修養(yǎng)護。3、現(xiàn)場的吊裝設備選用必須根據(jù)鋼梁重量,鋼梁吊點必須經(jīng)過計算，作業(yè)時按照操作規(guī)程，必須經(jīng)常檢查機械設備的安全防護裝置并予維修保養(yǎng)。4、對所有的起吊作業(yè)用繩扣、卡環(huán)等起吊用具定期進行檢查。吊裝作業(yè)必須執(zhí)行規(guī)定的統(tǒng)一信號,安裝屋面梁時，應緩慢下落，不得碰撞已安裝好的鋼梁。5、高空作業(yè)的工具應裝入工具袋，傳遞時不得拋擲，并嚴禁由高空向下拋擲料具和雜物。6、氧氯、乙炔、油柒等易爆、易燃物品，應妥善保管；現(xiàn)場存放的油料，要進行防滲透處理，保持場地作業(yè)通道無障礙物，強化施工現(xiàn)場防火安全管理。7、鋼構件涂裝時應加以臨時圍護隔離，防止油柒對環(huán)境產(chǎn)生污染，防止發(fā)生火災和人員中毒事故。8、作業(yè)區(qū)的鐵銹、污物、氣割的溶渣及飛濺物、易燃垃圾如包裝紙等及時清理，做到工完料凈。

六、安全文明施工及環(huán)23七、效果檢查

目前，主體結構已經(jīng)驗收，組合板表面未出現(xiàn)有害裂縫，安全性能和使用功能得到保證，該項目被臨沂市建設局和臨沂市建筑業(yè)協(xié)會評為市優(yōu)質結構工程，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。圖十一結構效果一

十二結構效果二

24八、綜合效益分析

通過初步測算，27米跨度如果采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土梁，梁的截面很大、自重大，不利于抗震，梁的承載力主要用來承受自重，且施工周期長、需支模等現(xiàn)場施工作業(yè)量大，施工復雜，費用高；采用型鋼－混凝土組合梁，由于其截面承載力高、剛度大，則可以大大減小截面高度，減輕自重，節(jié)省材料，加快施工進度，具有較好的經(jīng)濟及社會效益；對比如下：1、增加室內凈高：

由于鋼-砼組合結構樓蓋，減少了大跨度梁截面高度，增加了室內高度，增加建筑空間布置靈活性。

2、減輕建筑物自重：

采用鋼-砼組合結構樓蓋，建筑物自重小于一般鋼筋混凝土結構。不但可以減少材料用量、降低建筑物自重輕、減少工程的造價，而且更加有利于提高結構的抗震能力。

八、綜合效益分析通過初步測算，27米跨度25八、綜