国家博物馆结构施工方法.doc
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1、国家博物馆结构施工方法1.1施工测量特点及测量技术措施1、施工测量的特点(1)本工程为砼、钢结构、钢网架相结合,高低错落,规模宏大,空间跨度大,结构复杂,对施工测量要求精度高;(2)新旧建筑紧密结合,沉降不一致,与设计协商,根据高差情况,适当调整标高,同时,在施工过程中需对主体结构和原有建筑进行沉降监测;(3)建筑物的层间高度大,竖向垂直度控制是测量工作的关键,直接影响建筑物的工程质量。其中,独立柱高达31米,空间场地狭窄,对独立柱的垂直度控制有一定的困难;(4)施工工艺复杂,交叉作业多,现场障碍物多,给测量放线工作带来一定的困难;(5)基础单层面积大,基坑深,基坑施工周期长;现场用地紧张,桩
2、位易受碰压。(6)装修档次高,施工分包单位多,测量管理需要统一协调。2、测量技术措施和对策(1)配备经验丰富的高、中级测量工程师担任测量技术主管,建立健全三级测量管理体系,推行多级验线和交接检制度。(2)选用电子全站仪、数字水准仪、激光铅垂仪等高精度的先进测量仪器,用于工程定位、标高传递、轴线投测,满足工程测量放线的需要。(3)对老馆建筑的轴线偏差情况进行全面摸底,与设计单位协调,适当调整老馆坐标系统,即保证老馆装饰效果,同时保证新、老馆衔接顺畅。施工测量过程详见测量专项方案。1.2地下防水工程1、地下防水工程概况地下防水施工以外防外贴方式为主,局部辅以外防内贴方式。文物库房等防水设防等级较高
3、部位,在室内地面、墙面、顶棚处采取了不同的防水增强措施。本工程地下防水采用抗渗混凝土、SBS高聚物改性沥青防水卷材、自粘型防水卷材、环保型单组份聚氨酯涂膜防水层、水泥基渗透结晶型防水涂料等多种防水方式相结合,采取多重防护以确保达到理想的防水效果。2、地下防水工程施工方法(1)水泥基滲透结晶型防水涂料施工方法工艺流程基层清理检查基层湿润制浆涂刷浓缩剂浆料自检养护验收施工要点a用水润湿施工面,使施工面潮而不湿。b防水涂料施工可采用涂刷法。涂刷二遍,涂层要求均匀,各处都要涂到。c在第一遍防水涂层完成后,4小时后即可以进行第二遍防水涂层施工。若较为干燥则应先喷水湿润养护,防水层搭接宽为100mm,施工
4、时在搭接处用水润湿后直接施工防水层。e在防水工程完工后,在防水涂层表面初凝至足够硬度时(用手指触压、无痕迹)应立即进行喷洒水养护处理。(2)卷材防水施工方法工艺流程清理基层涂刷基层处理剂铺贴附加层热熔铺贴卷材热熔封边做保护层施工要点a底板导墙处按设计要求设置300mm宽止水钢板,止水钢板要交圈、封闭,搭接长度为200mm。b地下室外墙施工缝处,沿墙体中部设置钢板止水带。c防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触摸板。固定模板用的螺栓采用工具式螺栓,螺栓上焊方形止水环,拆模后采取加强防水措施将留下的凹槽封堵密实。d立面防水交接处要分层留足搭接长度,每层搭接长度不小于150mm。e地下
5、室墙体后浇带和基础底板后浇带处防水均采取三道设防,即后浇带中心设置缓凝型遇水膨胀橡胶止水条(墙体设置钢板止水带);后浇带迎水面,新老混凝土交接处设置外贴式橡胶止水带;后浇带防水做法如图所示:具体施工措施详见防水工程专项施工方案。1.3 钢筋工程1、钢筋工程概况(1)本工程钢筋种类繁多,绑扎工作量很大,尤其在基础底板部位钢筋分布复杂,密度较大,其中钢筋直径以32、28、25为主。主要钢筋用量合计约为41700吨,主要用量较大的钢筋型号具体见下表:钢筋 HRB335 直径10mm以内1443钢筋 HRB335 直径10mm以外5968钢筋 HRB400 直径10mm以外32451(2)劲性混凝土结
6、构在梁柱节点部位,钢筋密集,而且需要穿过钢构件,施工难度较大。(3)部分框架柱为超高柱,其中A5区最高的独立框架柱高度将近31m,钢筋绑扎难度较大,施工时安全作业及防护措施必须到位。(4)现场场地狭小,钢筋大部分采用场外集中加工,少量在现场加工作为临时补充。2、钢筋的采购、加工、运输及存放(1)钢材进场需附带钢筋合格证及质量证明书,进场后按复试要求在有相应资质的实验室进行物理机械性能复测检验,并严格执行进场原材料报验制度。(2)钢筋在场外加工,委托专业钢筋加工厂家进行加工,钢筋半成品按照现场施工进度情况每天倒运进场。地下结构施工所用钢筋直接用塔吊吊运到绑扎部位;主体结构施工所用钢筋在加工完成后
7、,运至现场,堆放于塔吊起吊范围内,需用时由塔吊吊运到楼层指定地点。(3)由于钢筋种类繁多,钢筋进场后必须严格按部位、等级、直径、长度挂牌堆放。存放钢筋的场地为现浇混凝土地坪,并设有排水坡度。堆放时,钢筋下用枕木或混凝土墩,垫离地面2Ocm,以防钢筋锈蚀和污染。3、钢筋的连接根据设计图纸要求,本工程钢筋直径20mm时可采用直螺纹套筒连接,二级接头;其余为绑扎搭接连接。图纸中要求焊接的一些特殊部位钢筋的采用焊接连接。所有连接接头必须满足图纸及国家现行的规范、规程要求。4、重点部位要求(1)基础底板钢筋的绑扎工艺流程:画钢筋位置线搭设操作架子绑扎东西方向基础梁绑扎南北方向基础梁落架子将梁筋就位绑扎电
8、梯底坑及集水坑钢筋绑扎底板下铁钢筋放马凳绑扎底板上铁钢筋绑扎墙、柱插筋。施工要点a基础底板钢筋主筋采用直螺纹机械连接接头,相邻接头面积百分率为50,通长配置。b集水坑弯折处或底板边缘最后一根钢筋采用反丝直螺纹连接。c在板底放置50mm厚细石混凝土垫块间距600,梅花型布置,第一块出梁或墙边300mm。d多层排列的基础梁受力钢筋的相邻两排钢筋之间垫以短钢筋,净距不小于25mm且不小于下排钢筋直径。e在板底南北向的钢筋上放置马凳间距1500mm,马凳钢筋采用底板同一型号的钢筋。f所有钢筋交错点均绑扎,且必须牢固。同一水平直线上相邻绑扣呈“八”字型,朝向混凝土体内部,同一直线上相邻绑扣露头部分朝向正
9、反交错。g劲性柱的地脚螺栓预埋采用角钢架进行固定,角钢架支设在附加钢筋架上,附加钢筋架与底板钢筋网片绑扎牢固。(2)墙体钢筋绑扎工艺流程:施工缝处理弹线搭设脚手架墙体暗柱绑扎、机械连接连梁绑扎绑墙体定位横筋立梯子筋立竖筋与搭接筋绑牢(或机械连接)绑水平横筋绑墙体拉筋挂好钢筋保护层垫块。施工要点:a墙体钢筋直径20(包括20)以上者采用直螺纹接头,其它钢筋采用搭接连接。墙体水平筋绑扎时用双丝绑扎,以防止墙体插筋移位。为保证墙体钢筋横平竖直,间距均匀正确,采用钢筋定位梯子筋限位。b绑扎时,墙体竖向第一道钢筋距暗柱主筋5cm,第一道水平钢筋距楼板结构面5cm。c墙体钢筋逐点绑扎,搭接处至少绑3道独立
10、扣。d墙体钢筋遇到门窗、洞口及管道时,要在洞口纵筋上画标高线,同时按照图纸设计要求绑扎洞口加筋。e为保证墙体保护层厚度,墙体水平筋上挂塑料圈,间距为600mm,呈梅花型布置。(3)板筋绑扎工艺流程:清理模板模板上画线绑板下铁水电配管绑板上铁。施工要点a单向板除外围两根筋相交点全部绑扎外,其余各点可交错绑扎,双向板相交点必须全部绑扎。b板上筋拉通线绑扎。上、下铁钢筋间加马凳铁,间距1.5m呈梅花状布置。c顶板下铁筋搭接位置在支座处,上铁钢筋搭接位置在跨中三分之一范围内。d双向板的底部钢筋,短跨钢筋置下排,长跨钢筋置上排。(4)框架柱钢筋绑扎工艺流程:套柱箍筋直螺纹接竖向受力钢筋画箍筋间距线绑箍筋
11、施工要点a本工程框架柱纵筋全部采用直螺纹机械连接接头,接头错开。b柱箍筋与主筋垂直,柱箍筋保证端头弯钩为135,且要求端头相互平行,弯钩平直段长10d。c柱箍筋不能绑扎在套筒上,如冲突时,箍筋向下移让,移让后的箍筋保证满足设计间距要求。d顶层柱纵筋上端锚入节点不小于45d,在边柱时两侧竖筋均弯入有梁或墙的一侧。e柱主筋保护层为40mm,箍筋保护层为20mm。为保证钢筋保护层尺寸,柱筋各侧面钢筋外皮均挂同保护层厚度的塑料圈,竖向间距600mm,同一高度每侧面不少于两个,起步距板结构面250mm。(5)框架梁钢筋绑扎工艺流程:放箍筋主梁下层纵筋在主梁模上口铺横杆数根主梁上层纵筋画箍筋间距按箍筋间距
12、绑牢抽横杆落骨架于模板内并垫好保护层施工要点:a紧贴梁所在跨柱纵筋内皮穿梁下铁角筋,然后再穿梁其它纵向钢筋。b梁柱节点钢筋交叉时,保证柱筋位置,梁筋从柱筋内侧穿过。c梁纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间垫以同直径的短钢筋。梁主筋的接头的位置尽量避开两端的箍筋加密区,接头按50%错开。加密区长度及箍筋间距均应符合设计要求,梁端第一道箍筋设置在距柱节点边缘50mm。箍筋开口方向交错布置,梁上部纵向筋与箍筋的节点用兜扣法绑扎。d展厅、数码影院等有预应力梁的部位需按预应力深化设计对钢筋进行排布调整,并注意钢筋施工时与预应力预埋的配合。(6)高柱钢筋施工要点车库及展厅内高度在12m以内的独立
13、柱采取一次浇筑,对于高度超过12m的入口大厅部位独立柱,采取分次浇筑的方法,钢筋也按照每次浇筑的高度进行绑扎,每次绑扎高度约12m左右。钢筋绑扎过程中,为防止钢筋弯曲变形,甚至发生倾覆,在四个角采用钢索对拉的方法临时固定,钢索一端拉在主筋上,一端固定于楼板地锚钢筋上,通过中部的花篮螺栓调节钢索长度。1.4 模板工程1、模板工程概况(1)展厅、入口大厅等部位混凝土梁、板施工时,模板支架搭设高度较大,模架体系的安全性和稳定性是施工控制的重点。(2)报告厅、数码影院等大空间部位框架梁截面较高,梁底模及支撑体系承载能力需严格核算以确保安全;梁侧模板施工时应采取控制措施防止涨模;混凝土浇注时应择优选择浇
14、筑方式和振捣方式以保证混凝土成型质量。(3)A5区混凝土筒体局部施工高度达31m,此高度范围内筒体与周围结构无联系,模板支立、拆除难度较大,施工质量控制难度高。(4)A1、A3区-1.155.85m展厅及A2区13.3220.85m展厅内多处柱截面较大且单层施工高度较高,需采取专项措施进行控制。2、模板体系选择模板工程的主要作业内容分为:基础垫层模板、基础底板模板、墙体模板、框架柱模板、筒体模板、楼面梁板模板、钢筋桁架模板、门窗洞口模板、后浇带模板、集水坑电梯基坑模板等十个项目。(1)楼面梁板等水平模板选用木模体系,主要形式为覆膜木胶合板面板+方木龙骨(局部钢木龙骨),支撑体系选用碗扣式钢管脚
15、手架。(2)墙体模板、框架柱模板选用木模体系,采取定型单元板现场组拼的方式,单元板按高度分为1220mm、2440mm、3660mm三种规格。配模高度以12.0m为划分界限,高度12.0m时单次配模,高度12.0时分多次配模。(3)混凝土筒的墙模采用86系列全钢定型模板,电梯井道等模板采用工具式筒模,单次配模高度4.15m;采取多次配模方式。(4)门窗洞口模板采用定型洞口模板。各部位详细选型见下表:序号项目名称模板选型1基础垫层模板垫层模板采用100100mm方木,沿垫层边线设置,方木外侧采用钢筋钉在基底土层上2基础底板模板基础底板外侧采用页岩砖砌筑,砖模背后土方回填并夯实。导墙模板选用覆膜木
16、胶合板+50100方木+钢筋支撑3墙体模板面板15mm厚覆膜木胶合板;次龙骨50100mm方木双面刨光竖放;主龙骨100150mm方木;支撑体系48mm扣件式钢管脚手架;采用定型单元板现场组拼;墙体高度过大时分次施工。4柱模板柱高1.0m面板15mm厚覆膜木胶合板;次龙骨50100mm方木双面刨光竖放;柱箍采用双槽钢背对背放置;支撑体系选用扣件式钢管脚手架;柱截面1.2m1.2m时仅在柱截面外设置对拉螺栓,柱截面1.2m1.2m时在柱截面内设置对拉螺栓。1.0m柱高面板18mm厚覆膜木胶合板;次龙骨200804026木工字梁;主龙骨双根12#槽钢柱箍;扣件式钢管脚手架;柱高12.0m时采取多次
17、施工方式,单次配模高度12.0m;柱截面1.2m1.2m时仅在柱截面外设置对拉螺栓,柱截面1.2m1.2m时在柱截面内设置对拉螺栓。支撑体系为48碗扣式钢管脚手架5筒体模板采用木模体系,加工成定型模板现场组拼。井筒内采用工具式筒模,单次配模高度4.15m;采取多次配模方式。6框架梁梁底模面板15mm厚覆膜木胶合板;次龙骨50100mm方木双面刨光竖放;梁高900mm时主龙骨采用100100mm方木,梁高900mm时主龙骨采用100150mm工程木;支撑体系483.5mm碗扣式钢管脚手架梁侧模15mm厚覆膜木胶合板;次龙骨50100mm方木双面刨光竖放;主龙骨100150mm工程木7楼面板面板1
18、5mm厚覆膜木胶合板;次龙骨50100mm方木双面刨光竖放;主龙骨100100mm方木;支撑体系48碗扣式钢管脚手架8洞口模板定型门窗洞口采用定型模板3、模板节点做法示意垫层模板 混凝土墙体模板配模平面图 柱模板支撑图 顶板模板支撑节点图 标准层楼梯模板示意图1.5 混凝土工程1、 混凝土工程的概况(1)本工程混凝土浇筑总量约190000m3,为满足结构耐久性要求,混凝土中氯离子含量为0.06%,宜采用非碱活性骨料,当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3。(2)本工程入口大厅及展厅独立柱高度大,截面尺寸大,混凝土施工难度大。针对入口大厅净高度为24m左右的高柱混凝土,施工时
19、可分为两段施工,每段高度约为12m。展厅独立柱高度约为12m,采用一次浇筑到顶的方式施工。(3)本工程单个流水段内楼板、连续墙采用一次浇筑。(4)劲性混凝土柱较多,节点处钢筋较密,施工时振捣困难,易出现振捣不密实的情况。2、 混凝土工程施工方法(1)混凝土生产本工程选用商品混凝土,混凝土的原材料由固定的厂家提供,保证混凝土外观色泽一致。混凝土配合比除了满足设计要求的强度和耐久性外,着重考虑混凝土拌合物的和易性和浇筑时的坍落度。对于普通混凝土塌落度为16020mm。(2)混凝土输送商品混凝土由混凝土罐车送到工地现场,现场混凝土浇筑以混凝土输送泵、布料机输送为主,塔吊吊运为辅的方式进行。基础阶段(
20、除基础底板)施工分6个区进行平行施工,每区设2台HBT-80混凝土拖式泵;地上结构时每区设1台HBT-80混凝土拖式泵,配备布料机进行混凝土浇筑,必要时,配备汽车泵辅助浇注施工。(3)柱混凝土施工柱浇筑前先浇水湿润底部(夏天),先填以30-50mm厚与混凝土配比相同减石子砂浆。柱混凝土分层振捣,每层厚度不大于500mm。每次浇筑高度控制采用标尺控制,柱混凝土面标高控制在相应梁底向上20mm处,用50线控制。入口大厅、展厅多为大截面混凝土柱,单边截面尺寸超过2m,混凝土强度等级C50。柱高最大为21.85米,浇筑落差太大,可分为两次浇筑,单次浇筑高度约12m,接茬部位先要进行剔凿处理后再进行上部
21、柱的浇注。柱头部位混凝土与梁、板混凝土一起浇筑,当不同部位混凝土强度等级有差异时,浇筑时先浇筑高强度等级混凝土,后浇筑低强度等级混凝土,不同强度混凝土之间采用钢板网分隔。(4)普通墙体混凝土施工墙体浇筑混凝土前,先均匀浇筑厚度为3050mm的去石子砂浆后,再浇筑混凝土,并随浇随铺。混凝土分层浇筑振捣,下棒间距500mm。每层浇筑厚度控制在300cm(以标尺杆为依据),混凝土下料点分散布置,浇筑墙体混凝土连续进行,间隔时间不应超过混凝土初凝时间。墙体混凝土浇筑高度应高出相应位置梁底或板底标高20mm,门窗洞口处浇筑混凝土时,应两边同时下料,同时振捣,保证两侧混凝土高度大体一致,门窗模板下口留出气
22、孔,保证窗下充实,并防止门窗模板位移。采用插入式振捣器时,应采取快插慢拔的方法。(5)核心筒墙体混凝土施工针对核心筒墙体钢筋较密、结构复杂的特点,混凝土浇筑采用墙体侧边注入的方式,事前搭设好溜槽。现场核心筒均位于基坑中部,泵管敷设较困难,可采用塔吊配合地泵浇筑的方式进行。准备2台插入式振捣器在墙侧面能插入的地方插入墙内(特别注意门洞边)振捣。核心筒暗柱处箍筋较密,如果振捣棒无法下去,将上口的12根箍筋预留不安装,待浇筑上部混凝土浇筑前进行恢复。(6)普通梁、板混凝土浇筑梁、板浇筑混凝土前搭设马道,减少人员对顶板钢筋的踩踏。墙柱顶部施工缝处剔凿浮浆露出石子清理干净,用水湿润。施工段接槎处应做剔凿
23、处理,并用空压机清理干净,浇水湿润后浇筑混凝土,保证接槎严密。梁、板浇注用振捣棒,梁内以及板内插棒按照500mm间距,梁内插棒必须插入梁底,板内入棒边插边拖。但不要直接振底模,防止损伤模板影响混凝土外观质量。楼面混凝土标高控制:浇筑楼面混凝土时先根据墙、柱筋上的50线控制混凝土表面高度,在找平时每个开间挂对角线控制混凝土成型面标高,尤其是墙根部和柱根部。混凝土压面找平时,用2m杠尺趟平,保证墙边混凝土面平整度,同时距墙体边线15cm以内的范围用铁抹子压光,为大模板施工做好准备。(7)施工缝、后浇带混凝土施工施工缝处必须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2Mpa后,才允许继续浇筑。施工缝混凝土表
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