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超高层压型钢板施工工艺及流程

发布时间:2019/08/14 点击量:
压型钢板做为永久性模板,免除传统的支撑体系,不仅可以缩短施工工期、降低劳动强度,同时还节约了施工成本。某工程大量采用压型钢板—混凝土组合楼板,取得了良好的社会效益和经济效益。本文重点先容了该工程中压型钢板的应用特点、施工工艺、特殊节点做法,为其他工程施工提供一些借鉴的地方。
 
随着高层建筑的发展以及建筑领域施工技术的不断进步,钢板—混凝土组合板日益得到推广和应用,所谓的组合板是充分利用钢材和混凝土的材料和结构特点联合成为一个整体而共同工作的一种结构形式。
 
目前,使用较多的是压型钢板组合板。其特点是:(1)用作楼板的永久性支撑模板,与现浇混凝土层共同工作,即可代替模板又可承受拉力作用,代替部分楼板钢筋;(2)可作为施工操作平台,确保施工安全;(3)与混凝土形成强劲握裹,提高结构承载能力;(4)施工方便,无需做支撑体系,降低成本;(5)压型钢板施工不受传统施工工序限制,可多层同时施工,节约工期。
 
一、工程概述
 
某工程2#楼工程位于市中心,地下共4层,地上46层。建筑面积625000m2,地下建筑面积226000m2,建筑高度202.3m。
 
 
标准层布板平面图
图1-2#楼标准层布板平面图
 
本工程为钢框架-核心筒结构,框架柱主要为箱型柱,只有角部有一根圆柱,钢梁为H形梁,核心筒为剪力墙结构,钢柱内浇筑C30~C60的混凝土。本工程楼板为压型钢板-钢筋混凝土组合楼板,压型钢板采用闭口型,厚度为0.75mm,钢梁间距为2.8m,个别部位间距达到3.5m,Loft楼层钢梁的最大间距达到5.6m。压型钢板楼板的四周均有悬挑部位,边摸的悬挑长度从50mm~900mm不等。压型钢板与钢柱、剪力墙通过角钢连接。
 
本工程压型钢板采用YXB65-185-555(B)闭口型压型钢板(板厚0.75mm、波高65mm,波长185mm),用栓钉焊接在钢梁翼缘上。压型钢板的上翼缘及腹板处均有压痕,不但增加了压型钢板的刚度,而且加强了压型钢板与混凝土之间的结合,有利于剪力的传递。
 
二、工程施工
 
1、交叉作业
 
本工程压型钢板施工正处于主体施工阶段,存在着与钢结构安装、焊接、土建施工以及不同楼层压型钢板同时施工造成的安全隐患及吊装困难。
 
2、跨度过大的钢梁之间铺板
 
本工程压型钢板单跨最大跨度2800mm,连续跨最大跨度3500mm。根据建筑设计要求,部分梁间距大于压型钢板的最大允许跨度,给铺板带来很大困难。
 
三、压型钢板工艺流程
 
梁面清理→弹线→支设支撑桁架→压型钢板分层、分区配料→铺设临时马道(双层压型钢板)→布板→切割边角料→调直、压实、点焊→自检(合格后)→栓钉放线、焊接→放封边板安装线→封边板边、角处下料→安装、焊接封边板→自检合格→清理现场→验收。
 
局部加压示意图
图 2- 局部加压示意图 
 
四、特殊重要节点施工
 
1、焊接施工
 
(1)为保证压型钢板与钢梁之间的连接牢固,栓钉焊接前不保证压型钢板与钢梁上翼缘的间隙控制在1.0mm以内,式栓钉焊接时压型钢板不与栓钉及钢梁翼缘脱离。
 
(2)如遇压型钢板板有翘起因而与母材的间隙过大时,可用手持杠杆式卡具对澳门新葡萄京27111com临近施焊处局部加压,使之与母材贴合。如图3、图4所示。
 
栓钉焊接施工
图3-栓钉焊接施工

压型钢板搭接节点图
图4-压型钢板搭接节点图
 
2、特殊节点处理
 
(1)压型钢板搭接节点:压型钢板支撑在钢梁上,栓钉穿透压型钢板与钢梁焊接,加强了楼板结构与钢梁的连接。栓钉的直径及间距由设计确定,每根钢梁上的栓钉排数需设计根据钢梁翼缘宽度而定,如图4所示。
 
(2)压型钢板收边做法:边模悬挑小于250mm时,用L型通长的薄钢板与钢梁点焊接,连成楼板的挡边板,焊点长度20mm,焊点间距300mm,挡板上口薄钢板拉条采用自攻螺丝固定间距1000mm,见图5。
 
压型边模节点示意图
图5-压型边模节点示意图
 
(3)压型钢板与竖向钢结构(如钢柱等)连接节点做法:①、当压型钢板与竖向钢结构连接时,需提前加焊角钢支撑,箱型钢柱与角钢支撑连接节点见图6;②、H型柱与角钢支撑连接节点见图7。
 
箱型钢柱与角钢支撑连接节点
图6-箱型钢柱与角钢支撑连接节点

H型钢柱与角钢支撑连接节点
图7-H型钢柱与角钢支撑连接节点
 
(4)剪力墙连接节点做法:压型钢板支撑于剪力墙侧面上,宜在剪力墙内预留钢筋,并与型钢组合楼板连接。剪力墙侧面预埋件间距≤1500mm。角钢为L100×12,焊缝高度不小于5mm见图8。
 
剪力墙连接节点做法
图8-剪力墙连接节点做法
 
(5)洞口补强节点做法:①、圆形孔径≤300mm或长方形开孔任何一向的尺寸均≤300mm者,可以不采取补强措施;②、洞口尺寸大于300mm小于等于750mm时,在垂直肋方向加L75×5角钢,角钢伸出洞边大于等于300mm,且在洞口边相邻两肋槽底板各另加一根钢筋,伸至钢梁中部,钢筋直径同底板受力筋;③、洞口尺寸大于750mm小于等于1500mm时,在洞口四面加L10×12角钢,顺肋槽方向角钢伸至钢梁中部。
 
3、压型钢板悬挑部分的施工
 
本工程压型钢板楼板四周均向外部悬挑,悬挑长度从50mm~700mm不等,受压型钢板边模刚度的限制,外挑长度超过250mm的边模都需要架设角钢支撑。由于加设角钢支撑的作业环境属于高空临空作业,存在很大安全隐患,如果措施不到位极有可能出现安全事故。通常压型钢板加设支撑时,按照图集和设计院的节点图均将角钢加设到压型钢板的下部。本工程最初也是采用这种角钢支撑方式,在悬挑板下方加设角钢支撑,使角钢与钢梁腹板组成三角稳定体系,见图9。
 
角钢支撑节点
图9-角钢支撑节点
 
但是上图所示,第一种角钢支撑的节点比较复杂,加设角钢支撑时压型钢板无法铺设,且每层的施工量较大(每层约有150m长度需要加设角钢支撑),对施工安全及施工速度均有较大影响。为了确保压型钢板铺设过程中的安全,并加快施工进度,经过计算并与设计沟通,对第一种支撑方式做出优化。压型钢板边模铺设前,将边模和角钢焊接在一起,角钢焊接到边模的上方,铺设边模时将角钢焊接到钢梁上。采取这种施工方法,在不影响受力的前提下大幅减少了角钢及人工用量,提高了施工效率,降低了安全隐患,同时由于角钢浇筑到混凝土里面,避免了后期对角钢的防腐及防火处理。
 
4、压型钢板临时支撑
 
楼板部分区域因钢梁之间的跨度大于压型钢板的允许最大跨度,需要在浇筑混凝土前设置临时支撑以减少压型钢板的无支撑跨度。本工程临时支撑设置方法为:在需要设置临时支撑的部位(压型钢板深化设计图纸中会注明),在两钢梁之间沿垂直于压型钢板板肋的方向通长设置一道双排盘口架临时支撑,立杆排距1200mm,间距1200mm,
 
横杆步距1500mm,扫地杆距混凝土楼面不超过400mm,顶部横杆以自由端高度不超过600mm,混凝土浇筑完成后混凝土强度达到75%前不得拆除临时支撑,悬挑部位楼板在混凝土强度达到100%方可拆除。
 
五、交叉作业安全处理措施
 
接火盆示意图
图10-接火盆示意图
 
压型钢板施工与钢结构安装、焊接、土建施工以及不同楼层压型钢板同时施工安全处理措施:地上结构整体竖向流水施工顺序如下:核心筒钢骨柱施工段→核心筒土建施工层→爬架覆盖楼层→外围钢柱安装层→钢梁安装、焊接层→压型钢板铺板层→栓钉焊接层→钢筋安装层→混凝土浇筑层;因施工进度要求,以上施工工序要交叉作业施工,这就对现场的安全管理要求严格,必须对每个作业层,每道施工工序都做好相应的安全措施,避免在同一个垂直面上作业施工,具体安全管理措施如下:
 
(1)现场主要交叉作业的工序为:钢构件安装、焊接、压型钢板铺板、栓钉焊接以及土建施工;
 
(2)钢结构焊接时为了防止焊渣掉落,伤害下层作业人员,要求每个焊接作业处必须设置接火盆(图10),并设立看火人,要求焊接作业下方禁止其他作业人员施工;
 
(3)压型钢板施工计划在钢梁安装完成2层后开始施工,每层压型钢板及栓钉施工计划4天完成,与核心筒施工速度保持一致,避免压型钢板施工层与土建作业层拉开层数过大;
 
(4)多层压型钢板同时施工时,应避免在同一垂直面内施工;
 
(5)当钢梁安装层与压型钢板铺板层相差楼层较多时,应在钢梁安装层下每隔两层设置双层安全网;
 
(6)栓钉焊接作业正下方,严禁钢筋绑扎作业,如需要作业,可错开作业面施工,避免栓钉焊接火花烫伤工人。
 
本工程的施工实践证明,采用压型钢板—混凝土组合楼板,可以免除楼板支撑体系,节省了木模板及支撑。因压型钢板与混凝土的组合作用,节省了钢筋;因压型钢板的几何形状减少了混凝土用量,从而减少工作量,节省劳动力;压型钢板悬挑部分的施工技术加快了施工进度,保证施工过程中的安全,取得了一定的社会效益和经济效益。
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