SRC结构施工工法

型钢砼组合结构施工工法主要完成人：牟强熊昌金刘先耀1、前言型钢砼组合结构（SRC），作为一种复合型结构形式，其刚度大、强度高、充分发挥了钢材和砼的特性，在高层建筑中被广泛应用。近年来，在工业高层建筑中也越来越多的被应用.特别在抗震地区的工业建筑的高层大型设备厂房宜采用型钢砼组合结构，如：大型乙烯、大型煤化工装置中，超大型设备越来越多;且由于工艺流程集中，要求厂房为多层或高层框架结构，承重结构若单纯采用钢筋砼结构或钢结构，很难满足要求.型钢砼组合结构（SRC）强度大，刚度大承载力能力高，其经济性、安全性，耐久性及结构自身具有防火防腐特性，适于多层或高层建筑，在应用中有其独特的适应性.在国内，SRC结构施工技术的研究，有中化集团编制的劲钢结构施工工艺标准。但该工艺标准基本为钢结构施工工艺标准和钢筋砼结构施工工艺标准的结合对SRC结构施工技术的论述深度不够，适用性较差，没有体现出型钢结构和砼结构在施工过程中的资源和各个分项工程的优化组合。从施工技术角度考虑，SRC结构不是两种结构形式简单的叠加，而是两种结构形式在施工工艺上的搭配和材料特性的互补.在SRC结构施工过程中，我们开发形成了一套完整的施工方法，采用该工法不仅保证了SRC结构按期完成，而且各个分项分部工程质量合格率达到100%.2、型钢砼组合结构施工工法特点型钢砼组合结构（SRC）采用型钢、纵向钢筋、箍筋、砼组成。在施工时，将型钢砼组合结构分为两大分部工程：与型钢有关的工程称为钢结构分部工程，型钢为钢结构工程的主要构件；与纵向钢筋、箍筋、砼有关的工程称为砼结构分部工程。两个分部工程划分后便于施工管理和施工组织，也便于对钢结构工程和砼结构工程中的各个工序、各个分项工程进行技术革新和质量控制SRC结构中的钢结构工程与砼结构工程在施工过程中相互交插、相互影响，相互制约.钢结构位于砼结构内部，如果钢结构未完成施工，则砼结构不能开始施工；而且钢结构施工时先于砼结构，因而钢结构的吊装、找正、焊接也会影响砼结构施工.如果砼结构不能及时跟上钢结构施工进度，钢结构吊装用的塔式起重机塔身附着杆无处附着，塔吊高度达不到钢结构吊装要求，钢结构吊装工作不能进行，影响钢结构施工.SRC结构由于是钢结构和砼结构按一定的规律组合而成，SRC结构与普通钢结构、砼结构施工既有相同之处，又有不同点，在施工方法上既有钢结构和砼结构本身的施工方法又有两种结构组合在一起独特的施工方法。SRC结构施工工法着重体现两种结构施工有机组合。采用SRC施工中对钢结构工程、钢筋工程、模板工程、砼工程、脚手架工程、垂直运输机械等优化组合，保证了每个结构层施工未超过20天，而且各个分项工程合格率达到100%。3、适用范围本工法适用于工业建筑中结构设计采用SRC结构的多层或高层框架施工.4、工艺原理采用统筹法的原理对型钢砼组合结构中的各个分部分项工程，如：钢结构工程、钢筋工程、模板工程、砼工程、脚手架工程、垂直运输机械等在施工中优化组合，使各个工序和分项工程在施工中合理搭配、衔接、工序间做到无缝连接，从而保证SRC结构科学施工.充分利用SRC结构中钢结构工程特性，做到节约成本.由于钢结构自成体系，在施工中能独立承受荷载的特点，可减少砼结构施工时复杂的脚手架工程；钢结构先于砼结构施工可以提前进行纵向钢筋绑扎工作，加大工序间的搭接强度.充分对结构进行分析，分析各个工序作业难度和特点，提高型钢结构安装技术、钢筋穿筋绑扎技术、模板支设加固技术、砼工程浇筑养护技术、脚手架工程及安全防护技术等主要施工技术和方法，制作专门工具，进行技术攻关，保证各个工序的作业质量。5、工艺流程及操作要点5.1、SRC结构施工工艺流程5.1。1、SRC结构施工流水段划分由于SRC分为两大分部工程：钢结构和砼结构，为了避免钢结构和砼结构在同一作业面内出现上下垂直交插作业，便于垂直运输机械的调配，组织SRC结构施工时，将SRC结构从建筑物中部或是有变形缝处将整个结构分成两个流水作业段，进行统筹作业，减少两种结构的相互影响。5。1.2、施工工艺流程I段钢结构施工一11砼结构钢筋、模板施工一11段钢结构施工一1砼结构钢筋、模板施工一1、11段砼结构砼浇筑养护5。1.3、施工顺序施工准备一基础施工一钢结构材料进场验收一第一层钢柱柱脚栓钉焊接验收一第一层钢构安装一第一层钢柱柱脚灌浆一第一层钢柱钢筋绑扎一第一层脚手架搭设一第二层钢结构安装一第一层柱侧模支设、加固一第一层柱砼浇筑一第一层梁底模板铺设一第一层梁钢筋绑扎一第一层梁侧模板支设一第一层板楼板模板支设一第一层楼板钢筋绑扎一第一层梁、板模板清理一第二层钢柱钢筋绑扎一第一层梁模板加固一第一层梁板砼浇筑一第二层脚手架搭设一第三层钢结构安装一第二层柱侧模支设、加固一第二层柱砼浇筑一第二层梁底模板铺设一第二层梁钢筋绑扎一第二层梁侧模板支设一第二层板楼板模板支设一第二层楼板钢筋绑扎一第二层梁、板模板清理一第三层钢柱钢筋绑扎一第二层梁模板加固一第二层梁板砼浇筑f第n层施工5。2、SRC结构施工操作要点5。2。1、钢结构工程钢结构工程，其安装工序为：钢结构验收、吊装、组对、找正、连接，其关键工序为钢结构吊装、组对、找正。钢结构吊装采用塔式起重机单构件吊装钢结构组对、找正采用二次组对、找正法进行单构件高空作业组对、找正.一次组对、找正，保证钢柱的垂直度和轴线位置不超过规范规定；二次组对找正，保证柱梁形成的结构体系的空间尺寸符合规范要求.钢结构验收包括：钢结构基础验收、构件进场验收、焊接材料和高强螺栓件验收（1）组织对钢结构柱杯口基础进行验收，钢结构基础验收允许偏差表1项目允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）底面标高0.05.0杯口垂直度H/100,且W10。0杯口尺寸5。0位置10。0（2）构件进场验收1）钢结构构件由制造厂家加工运至现场，并提供钢结构原材料质量证明书，钢材化学性能试验报告、化学分析检测报告，钢结构构件合格证，钢结构零部件加工工程检验批记录，钢结构焊接工程检验批记录,钢结构组装工程检验批记录，钢结构超声波探伤报告，钢结构埋弧焊焊剂、焊丝质量证明书，电焊条合格证，焊接工艺评定，钢结构加工图，抗滑移试验报告.2）钢结构构件进场主要检验焊缝观感质量和钢构件几何尺寸。钢结构构件进场主要检查项目及允许偏差表2项目允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）构件长度3。0钢柱、梁截面几何尺寸3。0钢柱梁弯曲矢高L/1000且W10。0钢梁螺栓孔径最外测安装孔距3。0坡口角度5梁端板对腹板的垂直度2。0钝边1。0螺栓孔孔径+0。210。00（3）焊接材料和高强螺栓件验收1）焊条合格证、质量证明书要齐全，抽检的焊条无药皮脱落的现象。2）大六角高强度螺栓使用前要送到当地检测部门检测出扭矩系数平均值。3）钢结构摩擦面抗滑移系数现场要复检，所用试件由钢结构制造厂家加工，必须是同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作，以每2000吨为一批。4）钢结构用高强度大六角头螺栓螺纹要无损伤、长度符合定做要求，公称直径允许偏差为0。00一0.21mm，核对生产厂家提供的高强度螺栓原材料质量证明书、高强度螺栓、螺母、垫片产品质量证明书和检测报告。钢结构吊装采用K26/40型塔式起重机进行单构件吊装作业.K26/40型塔式起重机的主要性能参数如下图示：（图1）K26/40型塔式起重机性能参数图K26/40型塔式起重机根据起重量和工况,塔身每30m至少和框架附着一次.塔吊布置如下图:rr111牛2#图2塔吊布置示意图（3）钢柱吊装吊装钢柱采用专用吊耳吊装.吊装时，在柱顶部安装螺栓孔处利用高强螺栓连接钢柱和吊耳，吊耳中心开孔作为主吊点。如图3所示:（图3）钢柱吊装用吊耳示意图1）吊装螺栓计算计算：吊耳与钢柱连接采用5。6级M24普通螺栓，吊耳采用（=20mmQ235B钢板制作，钢柱最大重量为7。5t,索具为0。5t。受剪承载力设计值Nvb=fvbnv（nd2/4）承压承载力设计值Ncb=d-Et-fcbnv一受剪面数目d一螺杆直径fvbfcb一螺栓抗剪强度设计值和母材承压强度设计值fvb=190N/mm2，fcb=210N/mm2（5.6级螺栓设计值）Et一同一受力方向承压构件的较小总厚度受剪承载力设计值：Nvb=190X1X（3.14X24X24）/4=85910.4N承压承载力设计值：Ncb=24X20X210=100800N取较小者，吊装时螺栓主要承受剪力N=4X85910.4=343641.6N2）吊装时最大动荷载：F=K（m1+m2）g叫-钢柱质量（Kg）m2索具质量（Kg）g重力加速度m/s2K一动荷系数，取K=1.1F=1。1X（7500+500）X9.8=86240N343641.6N螺栓抗剪满足要求。F=86240N100800N吊耳局部受压满足要求3）钢梁吊装钢梁吊装采用两点捆绑式吊装，钢丝绳采用21。5-6X37+1-170钢丝绳制成2根绳扣。（4）钢结构组对、找正1）钢结构组对钢结构组对采用单构件高空组对。钢结构组对时，采用从中间向两边的顺序进行安装，减少加工和安装误差积累.钢柱组对时，利用上下两节钢柱之间的限位板和钢柱的安装螺栓进行组对，钢柱组对时，保证钢柱的上下轴线偏移和钢柱的垂直度满足规范要求。钢柱和钢梁组对时，保证钢柱与钢梁连接螺栓孔偏移符合规范求，钢柱与钢梁连接满足空间结构尺寸.钢柱组对时，为保证钢柱和稳定性和安全性钢柱组对和一次找正完成后，上下两节钢柱每边分别在翼缘两侧焊接50mm长的焊缝.钢柱与钢梁组对时，采用安装螺栓进行柱梁安装，每根梁两端分别安装3组5.6级普通螺栓。6组螺栓的受剪承载力设计值：Nvb=6X190X1X（3.14X24X24）/4=515462。4N78400N（钢梁最大重量）2）钢结构找正钢柱一次找正时，利用上下两节钢柱之间的限位板对柱轴线位置进行初找，初找完成后利用钢柱的安装螺栓进行紧固，紧固完成后，从两个方面分别架设两台经纬仪对钢梁进行精找，保证钢柱的轴线位置偏差和钢柱垂直度满足要求，精找完成后，对上下两节钢柱进行焊接固定，完成一次找正。钢梁与钢柱连接时，每四根钢梁和钢柱形成一个安装单元，梁柱二次找正时，主要目标保证梁柱的空间结构轴线和垂直度满足要求.由于钢梁在安装过程中，因为加工和安装精度的原因，会引起钢柱的垂直度变化，因此，钢梁安装后，须对安装单元进行二次找正。二次找正，利用钢柱可以调节的特性进行找正，钢柱主要连接为安装螺栓连接，焊缝主是保证钢柱的安全性和稳定性,因此,钢梁安装后,可以对钢柱进行微调，以保证梁柱体系空间尺寸。5。2。2、砼结构工程砼结构工程，其施工工序为：钢筋加工、模板加工、脚手架搭设、柱钢筋绑扎、梁底模铺设、梁钢筋绑扎、梁柱侧模加固支设，楼板平台模板支设、楼板平台钢筋绑扎、整体浇筑。其中关键工序为钢筋绑扎、模板支设加固、砼浇筑、脚手架搭设。（1）型钢砼组合结构钢筋施工技术主要为：柱钢筋绑扎和梁纵向钢筋如何穿过型钢结构腹板上的孔洞和钢筋的连接技术。1）钢筋绑扎形式型钢砼组合结构中柱、梁钢筋主要形式为下图4示，钢筋主要布置在柱的角部，型钢结构起钢筋骨架作用:（图4）柱梁钢筋绑扎形式型钢砼组合结构中纵向钢筋一般要求穿过型钢腹板，进行直行通过连接，但是由于在工业建筑中，砼柱、梁截面尺寸较大，梁纵向负弯距钢筋要求穿过钢柱但是由于钢柱翼缘的影响，钢筋穿过钢柱时必须弯曲后方能穿过，如下图5：箍筋1000箍强加也梁纵j起400焊接况筋在柱腹板:梁高W箍强加?纵筋穿过梁高10（柱腹板开柱腹板开孔,梁纵筋起#连接板:纵筋穿情况柱腹板开孔,梁01士（图5）钢筋穿过钢柱节点示意图2）钢筋连接形式钢筋连接采用直螺纹套筒连技术进行钢筋连接.根据施工的需要，按连接方式的不同，直螺纹接头可分为标准型、活连接型，按钢筋直径的不同，直螺纹接头可分为同径接头和异径接头.同径标准型：用于钢筋可自由转动的场合，先将套筒用工作扳手与一端钢筋拧到位再将另一端拧到位。柱、次梁钢筋采用同径标准型连接。活连接型：活连接型也称正反丝扣型，用于钢筋不能自由转动的场合先对两端钢筋向连接套方向加力，使连接套与两端钢筋丝头挂上扣，然后在同一个旋转方向旋转连接套并拧紧到位。框架梁钢筋要绕过钢柱翼缘，穿过钢柱腹板，利用活接头型式使钢筋连接问题得到解决。异径型：用于不同直径的钢筋连接.跨度不同时，钢筋设计直径不尽相同，钢筋在穿过钢柱时，必须采用异径型接头。（2）型钢砼组合结构模板支设加固技术主要为：柱、梁模板的支设加固技术及支撑系统1）柱模采用12mm厚木胶板按柱面尺寸加工成4块柱模，安装时在现场组合固定。柱模加固每侧沿高度方向备50X100mm木方，相邻木方间距为80mm密肋布置，外用钢管柱箍加固，对拉螺栓沿柱高每600mm设置一道两根如下图示，在相邻对拉螺栓的加固钢管之间设置一道加固钢管对拉螺栓采用M12双头螺杆，对拉螺栓每个端头采用34个“燕尾卡”与钢管箍紧。对拉螺栓穿型钢腹板时，对柱向”在加工厂对腹板加工成中14孔沿柱高每600mm设置一组，对“b向”开孔和“a向”上下错开50mm,“b向中14孔也沿柱高每600mm设置一组。柱加固示意图如下图6：（图6）柱模板加固示意图柱模板支撑体系，利用型钢柱固有的刚度和自成承重体系的特点，柱模板由型钢结构、钢筋骨架、整体支撑钢管脚手架与加固钢管组成模板支撑体系,保证模板支设完成后不发生位移和变形。为保证柱模板接槎部位砼表面不出现砼浆不流淌和模板胀模板现象，在接槎部位，将螺杆焊接在型钢柱的腹板对其加固.如下图7：图7柱模接搓处模板加固图2）梁模板由于SRC结构中大截面深梁较多，最大截面800X2100mm、800X2000mm，600X1400mm为深截面梁，简称深梁；其它梁截面尺寸一般为300X800mm、400X800mm、300X1000mm，针对此特点，梁底模板由12m厚木胶合板和50X100mm方木组成模板系统。对于主框架梁利用型钢本身能承受荷载作用的原理，充分利用现场钢筋下料后的废料做成吊筋加固系统，对次梁采用普通框架梁加固系统。图8梁棋板加固系统示意图3）板模板板模板采用整块木胶板和下料后木板进行拼装而成，对模板的损坏部分可用小块模板进行修补处理。板模板尽量设计为大规格板面，对预留孔洞处采用小块模板拼装整块木胶合板铺楼板平台时周边可采用薄铁皮包角的办法，相邻两模板之间采用胶带纸进行贴缝处理，以防砼漏浆模板计算新浇混凝土对模板侧压力标准值:依据原混凝土结构工程施工验收规范GB50204-92，附录中有关“普通模板及其支架荷载标准值及分项系数”的取值规定，按照新浇混凝土对模板侧压力的两个计算公式进行复核，并取二式中的较小值.F=0.22yCtO1.VF=Ych针对推广应用了预拌混凝土，施工现场普遍采用泵送和机械振捣施工工艺的特点，公式中一些原来不确定的参数逐步可以在混凝土配合比设计时预先得到界定.式中:F新浇混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2);C一混凝土的重力密度,对于普通混凝土可取24KN/m3；t。一新浇混凝土的初凝时间(h)，商品混凝土厂在做配合试验时,一般都能应施工现场的工艺要求，基本上先设定初凝时间为810小时,经过运输到达施工现场后，加之受环境因素的影响，浇筑前所剩余的初凝时间也只有58小时，验算时可偏于安全地取tO=8h；一混凝土的浇筑速度(m/h)，主要与构件的复杂程度、施工现场的机械设备条件有关，一般在15m/h之间；B一外加剂影响修正系数，预拌、泵送混凝土的工艺条件决定了，在混凝土配合比中必须掺具有缓凝作用的高效减水剂，取1。2；B2一混凝土坍落度影响修正系数，预抖、泵送混凝土的工艺要求，坍落度一般为100150mm，取1。15;H一混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度(m).代入求得的可变参数，得到如下两个与浇筑速度和浇筑高度有关的简化计算公式，并可计算出在不同浇筑速度和浇筑高度条件下的模板面侧压力：F=0。22YCtOBiB2(V=0。22X24X8X1.2X1。15X(V=58。29XtV1) F=ycH=24H模板侧压力的荷载效应组合：按照原混凝土结构工程施工验收规范GB50204-92的规定：对梁、拱、边长W300mm的柱、厚100mm的墙，参与侧模板侧压力的荷载组合项为：振捣混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力组成；对大体积混凝土、边长300mm的柱、厚100mm的墙，参与侧模板侧压力的荷载组合项为：倾倒混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力组成；验算模板刚度时只取新浇混凝土对模板的侧压力。按照现行国家行业标准建筑工程大模板技术规程JGJ74一2003、J270-2003的规定：参与大模板侧压力的荷载组合项为：倾倒混凝土时产生的荷载、振捣混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力组成。笔者认为：在采用预拌、泵送混凝土，机械振捣施工工艺时，在泵送混凝土的出料口，一边倾倒、一边振的混凝土是常见的也是不可避免的施工过程。因此模板侧压力的荷载组合项由:倾倒混凝土时产生的荷载、振捣混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力三项组成，方比较切合实际。按照施工现场实际的混凝土的浇筑速度计算公式,F=58.29Xt厂可得下表：新浇混凝土对模板面的侧压力（KN/m2）实际浇筑速度V（m/h）1234567侧压力标准值（KN/m2）58。2982。43100.96116。58130.34142。78154.22荷载分项系数1.21。21。21。21.21。21.2振捣荷载（KN/m2）4444444倾倒荷载（KN/m2）4444444活荷载分项系数1。41.41。41.41。41。41。4侧压力设计值（KN/m2）81。15110。12132。35151。10167。61182.54196。26按照侧压力计算位置至新浇混凝土顶面实际浇筑高度的计算公式F=24H可得下表:新浇混凝土对模板面的侧压力（KN/m2）顶面的实际高度H（m）1234567侧压力标准值（KN/m2）24487296120142168荷载分项系数1.21。21.21o21o21.21o2振捣荷载（KN/m2）4444444倾倒荷载（KN/m2）4444444荷载分项系数1.41.41。41o41o41.41o4侧压力设计值（KN/m2）4068。897o6126.4155.2181o6212.83）模板及方木、钢管计算参数：模板参数：厚度：=12mm，模板弹性模量：E=3500N/mm2,抗弯强度设计值fv=13N/mm2，抗剪强度设计值fc=1。4N/mm2,截面抵抗惯性矩：W=600X12X12/6=14400mm3，截面惯性矩：I=600X12X12X12/12=86400mm4。方木参数：规格:6OX90mm,模板弹性模量：E=8000N/mm2，抗弯强度设计值fv=13N/mm2，抗剪强度设计值fc=1.4N/mm2。截面抵抗惯性矩：W=60X90X90/6=81000mm3,截面惯性矩：I=60X90X90X90/12=3645000mm4.钢管参数：规格：叫8X2O7mm，模板弹性模量：E=210000N/mm2，抗弯强度设计值fv=215N/mm2.截面抵抗惯性矩:W=0.0982X(48442.64)/48=4122mm3，截面惯性矩：1=0.0491X(48442。64)=98939mm4.4)在SRC结构施工中，砼浇筑速度为2m/h，柱顶高度平均按7m计算，取柱模板侧压力为F=110.12KN/m2对柱模板进行计算。图12模板计算简图根据施工手册和计算软件计算，由于5跨以下连续梁计算，其内力计算可以按5跨连续梁进行内分力分配，计算公式可查5跨连系梁内力分配系数进行计算。跨中最大弯矩：M=0。0781-ql2支座处最大弯矩：M=0。105-ql2支座处最大剪力：V=0。601-ql最大挠度：3=0。644X(ql4/100EI)由于柱模板对拉螺栓间距为600mm，则线荷载q=110。12X0.6=66。07KN/m,l=0。1m。5) 跨中最大弯矩:M=0o0781X66.07X0.12=0.052KNm支座处模板最大弯矩：M=0.105X66o07X0o12=0。071KN-m支座处模板最大剪力：V=0。601X66o07X0.1=3。971KN模板跨中最大挠度：3=0。644X66o072X1004/100X3500X86400=0。141mm柱模板承载力计算抗弯强度：f=0o071X106/14400=5.071N/mm2fv=13N/mm2安全抗剪强度:f=3。971X103/600X12=0.552N/mm2fv=1。4N/mm2安全模板变形：3=0141mm2mm(规范规定模板允许变形偏差)符合规范因为，模板在施工过程中会出现局部振捣而引起局部破坏方木间距按验算长度的80%考虑，柱模板加固方木间距采用a=80mm.6) 梁侧压力计算在SRC结构施工中，砼浇筑速度为2m/h，浇筑高度平均按2m计算，取柱模板侧压力为F=68.8KN/m2对柱模板进行计算。根据施工手册和计算软件计算，由于梁高按2m计算，方木间距按200mm考虑，梁侧模可按5跨连续梁计算，其内力计算可以按5跨连续梁进行内分力分配，计算公式可查5跨连系梁内力分配系数进行计算。跨中最大弯矩:M=0.0781ql2支座处最大弯矩：M=0。105-ql2支座处最大剪力:V=0。601-ql最大挠度：3=0。644X(ql4/100EI)由于梁模板对拉螺栓间距为600mm，则线荷载q=68.8X0。6=41.28KN/m，l=0.2m。7) 跨中最大弯矩：M=0.0781X41。28X0.22=0。129KNm支座处模板最大弯矩：M=0。107X41。28X0。22=0。176KN-m支座处模板最大剪力：V=0。607X41.28X0.2=5.01KN模板跨中最大挠度：3=0。644X41。28X2004/100X3500X86400=1.4mm梁模板承载力计算抗弯强度：f=0。176X106/14400=12。22N/mm2fy=13N/mm2安全抗剪强度:f=5。01X103/600X12=0。695N/mm2fv=1。4N/mm2安全8) 模板变形：3=14mm2mm(规范规定模板允许变形偏差)符合规范方木计算由于柱、梁的对拉螺栓间距为600mm，方木长度为4000mm，方木计算也按5跨连续梁计算，其内力计算可以按5跨连续梁进行内分力分配，计算公式可查5跨连续梁内力分配系数进行计算.跨中最大弯矩:M=0.0781ql2支座处最大弯矩：M=0.105ql2支座处最大剪力：V=0。601-ql最大挠度：3=0。644X(ql4/100EI)由于方木承受模板传递的荷载，方木承受的线荷载q=qb，柱模板线荷载q=110。12X0.08=8.81KN/m,梁模板线荷载q=68。8X0.20=13。76KN/m。按最大荷载计算：跨中最大弯矩：M=0.0781X13。76X0。62=0.387KNm支座处方木最大弯矩:M=0.107X13。76X0。62=0。530KN-m支座处方木最大剪力：V=0.607X13。76X0。6=2.89KN方木跨中最大挠度：3=0。644X13.76X6004/100X8000X3645000=0。394mm方木承载力计算抗弯强度：f=0。530X106/81000=6。54N/mm2fv=13N/mm2安全抗剪强度：f=5.01X103/60X90=0.928N/mm2fv=1o4N/mm2安全方木变形：3=0.394mm2mm(规范规定模板允许变形偏差)符合规范9)对拉螺栓及加固钢管计算图13对拉螺栓计算简图柱、梁的对拉螺栓间距为600mm，加固钢管采用048X3双钢管加固木，钢管计算按3跨连续梁计算，其内力计算可以按3跨连续梁分配系数进行分配，计算公式可查3跨连续梁内力分配系数进行计算。跨中最大弯矩：M=0o0715-ql12支座处最大弯矩:M=0。1218-ql12支座处支反力：R=(0o6218+0o600)-ql1最大挠度：3=0。677X(ql4/100EI)由于加固钢管承受方木和模板共同作用传递的荷载，加固钢管承受的线荷载q=qb，柱模板线荷载q=110o12X0.6=66.07KN/m，柱模板L1=0。375m；梁模板线荷载q=68。8X0。06=41.28KN/m，梁模板L1=0。6m。按最大荷载计算：柱模板跨中最大弯矩：M=0o0781X66.07X0o3752=0。725KN-m柱模板支座处钢管最大弯矩:M=0.107X66。07X0o3752=0。995KN-m柱模板支座处支反力：R=(0o6218+0o600)X66。07X0。375=30。049KN柱模板钢管跨中最大挠度：3=0.644X66。07X3754/100X210000X98939=0。405mm梁模板跨中最大弯矩:M=0.0781X41.28X0.3752=0.453KN-m梁模板支座处钢管最大弯矩:M=0.107X41.28X0。3752=0.621KN-m梁模板支座处支反力:R=(0.6218+0o600)X41.28X0。375=19。91KN梁模板钢管跨中最大挠度：3=0。644X41.28X3754/100X210000X98939=0253mm柱模板钢管承载力计算抗弯强度:f=0.995X106/4122=241。38N/mm2，由于加固钢管为双钢管，则241.38/2=120.69N/mm2fv=215N/mm2安全钢管变形：3=0。405mm2mm(规范规定模板允许变形偏差)符合规范梁模板钢管承载力计算抗弯强度：f=0。621X106/4122=150。65N/mm2,由于加固钢管为双钢管，则150。65/2=75。33N/iwVfZlSN/iw安全钢管变形：3=0.253mm2mm（规范规定模板允许变形偏差）符合规范选择拉螺栓直径柱模板拉螺栓直径：A=30049/215=139。76mm2，故选直径中16对拉螺栓，净截面面积An=144。1mm2梁模板拉螺栓直径:A=19910/215=92.60mm2，故选直径中14对拉螺栓，净截面面积An=109。9mm2（4）砼浇筑技术1）SRC结构由于柱梁接头钢筋密集，为保证施工质量，砼粗骨料粒径由525mm碎石配制，砼坍落度控制在180+30m范围内，缓凝时间68小时，细骨料采用中粗砂，粗细骨料的含泥量控制在1%以内.砼要求具有良好的自密实性，扩展度N600mm。2）泵管敷设根据现场平面位置的布置，砼输送集中布置，泵管从结构一侧集中向上到另一侧布置.如下图示：2#砼泵砼泵布置时必须保证了泵出口水平管到垂直管的距离大于15m，同时保证了砼出口水平管的距离大小垂直管高度四分之一。砼按图示方向浇筑时，边浇筑边拆除泵管砼输送管的固定,不得直接支承在模板、钢筋及预埋件上.水平管在平台上布置时架设在300500高的铁马凳上，铁马凳支腿下焊有一50X50的铁板，防止泵振动支腿压穿模板.或者在泵管的接口下铺设50厚3米长的木跳板，跳板放置在梁上.垂直泵管在柱上固定时，每节管不得少于一个固定点，用脚手架钢管固定在每节管接口的下方.垂直管的下弯点不得作为垂直管的支点，垂直管的下弯点焊接钢支架固定牢固。一般情况下垂直管不要固定在脚手架上，否则必须对脚手架经计算后加固备煤框架层高小于7m时，柱砼同平台砼同时浇筑，层高大于7m时，柱砼单独浇筑.3）砼浇筑振捣SRC结构，柱内由于型钢的存在，利用“十”字型钢或“H”型钢天然围成的“串筒”下料，在型钢的腹部没有钢筋，砼从浇筑标高直接下到柱底不会发生离淅现象下料时泵管不能直接对准型钢腹部，用砼下料溜槽对准“十”型钢或“H”型钢的腹部。对于“十”字型钢柱，砼应从四角对称分层下料，砼下料分层厚度500mm.柱砼振捣采用多条棒同时振捣，先将振动棒插到柱底，边下料边振捣，逐步提起振动棒。在振动棒上每间隔500做一道标记，振动一层，振动棒提起400500mm，砼工在振动过程中要记住每次提起的高度。振动棒从梁柱连接处，柱内劲板上的预留孔中插入，因为柱角的钢筋密集不容易下棒.当劲板上预留孔无法插入时，在柱角提前用钢管试插，并做好下棒位置标记。为保证砼振捣密实，配备一台振动器柱模外辅助振捣。操作人员在振捣过程中，无法观测到柱内的振捣情况，在柱的四周每隔500高用4mm的电钻钻眼,外部出浆表示砼到位，同时用锤击模板的方法检查砼是否振实。电钻钻眼还有利于砼中气泡的跑出。平台浇筑砼时，对于型钢砼梁，钢梁两侧必须同时下料，浇筑时先浇筑框架梁，再浇次梁和板，防止浇筑次梁时，砼流淌到框架梁的一侧，造成钢梁因两侧砼高差过大而产生侧向弯曲。型钢砼梁在振捣时，由于梁中间有钢梁翼缘板，应采用祖30直径的振动棒，小直径振动棒无法插入时，应在翼缘和钢筋之间用钢管撬开，再插入振动棒，注意用钢管撬时，应从梁的两端开始，当梁中间砼达到二分之一高度以上时，再撬梁的中间，防止由于梁中没有砼时钢梁产生侧弯，而当梁中间充满砼后，钢梁不能回复到原来位置砼振捣后，钢梁正对轴线位置，钢筋对称分布在钢梁两侧。7.2平台砼振捣完毕，间隔12h，在砼初步沉实后，应对梁柱接头位置，型钢砼梁以及大截面的次梁派专人进行二次复振，因为在梁柱接头位置柱的水平劲板下，钢梁翼缘板下，砼沉实后，这些部位的砼不容易填实，如图9所示.图10砼不易充分填满的部位示意图平台砼浇筑应连续一次性浇筑成型,不得留施工缝，在泵管移动困难时，防止施工缝的出现，利用塔吊和料斗浇筑接槎。砼从搅拌到浇筑成型，接槎间歇时间不得超过表（2）规定时间。柱砼养护利用柱模不拆除，来保证砼中水份不散失。当砼没有达到养护期拆模后，采用用塑料薄膜包裹柱表面后，用胶带缠紧，保证密封，塑料薄膜中有水珠。平台砼养护：备煤框架砼标号高，砼坍落度大,加上当地气候干燥，风砂大，砼表面容易产生干缩裂缝，平台砼在振捣后，用刮杆刮平，用木抹子压平压实，立即用塑料薄膜覆盖严实，待砼终凝后充分浇水养护.5.2。3、水平垂直运输组织SRC结构，由于两种结构交替进行施工，现场水平垂直运输机械主要为K26/40型塔式起重机。在施工过程中，由于进行了两种结构的分段流水作业,I段钢结构施工时安排2#塔吊专为钢结构安装服务，II段砼结构施工时安排1#塔吊专为钢筋、模板、脚手架施工服务。II段钢结构施工时安排1#塔吊专为钢结构安装服务，I段砼结构施工时安排2#塔吊专为钢筋、模板、脚手架施工服务.K26/40型塔吊，由于其起重量大，起重速度慢，根据现场统计结果，塔吊起钩、落钩时间25min一个起落，因此，根据每天作业时间，按9小时计算，每天塔吊总共起落约为22钩。由于钢结构安装时间为15天一个结构层，因此，只保证钢结构每天20钩的基本工作量，才能保证钢结构15天完成一个作业层。砼结构为20天完成一个结构层，每层砼结构材料约800t，又因为砼结构需用和手段材料数量多，作业面广，每天必须保证22钩的工作量，才能在20天内完成一层砼结构。5。2。4、施工协调组织SRC结构施工中，如何合理组织钢结构和砼结构施工非常重要。根据钢结构和砼结构施工速度和工艺要求，钢结构安装进度最适宜高度为:钢结构高于砼结构一层或二层。如果钢结构和砼结构施工同步时，交叉作业量，极易产生安全隐患，且两者同一个作业面施工，工作不能展开，且钢结构柱会因为柱钢筋接头的原因，而不易安装。因此，钢结构作业面必须高于砼作业面。如果，钢结构高于砼作业面太多时，砼结构材料的垂直运输就受到钢结构柱、梁影响而降低工作效率.SRC结构施工时，由于钢结构能自成体系，独立受荷，因此，在施工应用统筹原理，加强工序间的连接强度，保证结构施工进度.钢结构柱子安装完成后，迅速进行柱子钢结构绑扎.由于钢柱位置确定，砼柱钢筋绑扎时不会出现普通砼结构柱钢筋绑扎时出现钢筋骨架偏移及无脚手架就无法施工的现象。SRC结构中，钢柱位于砼柱内部，起到稳定钢筋骨架作用，而且制作专门的工具，卡在钢柱上，可以不用脚手架，而直接利用钢柱作为支撑点进行柱钢筋绑扎。钢梁安装完成后，采用吊栏固定在钢梁上，提前进行梁钢筋穿筋工作，提高工效如下图示：_L图11施工协调示意图6、主要工机具、材料序号名称规格单位数量1吊车25t台150t台12自升式塔吊K26/40台23电焊机ZX5-400Y台124钢丝绳祖21。5-6X37+1m200祖17.56X37+1m2205焊条烘干箱500C台16手拉葫芦2t台43t台45t台27千斤顶16t台48砂轮机祖125mm台6祖100mm台49经纬仪J2台210水准仪DS3台111水平尺把412钢卷尺50米把413脚手架钢管叫8。5X2。7t250014扣件个25000015方木50X100m332016砼输送泵HB80台217钢筋弯曲机台218钢筋切断机台219钢筋调直机台120钢筋套丝机台221木工圆锯台47、质量控制工程开工时，组织召开了质量管理会议，明确了质量目标和要求，阐述了“创新提升质量,品牌促进发展的重要意义，要求一定要把备煤框架建设成为品牌工程，全面提升质量管理水平。为此，建立健全了质量管理体系，明确质量职责.在主体工程施工前，组织专家和工人组成SRC结构攻关小组，分析SRC结构施工中难点，分析各个工序可能出现的质量问题，提出采取应对措施，保证施工顺利进行.对施工方案中的施工难点及质量标准、要求，组织职工进行学习，并分班组，由技术质量部对木工组、钢筋组、架子组、砼组,分别进行工艺操作技术、工艺纪律、质量标准进行宣贯。由于SRC结构在石油化工行业中首次使用，而且结构设计的个别指标已超出现有规范的要求。为此，项目部从项目经理、总工程师、施工经理、技术质量部主任、技术员、质检员到作来班组的职工都非常重视SRC结构的施工质量。在施工现场，钢筋班班长、木工班班攻、砼工班长常和技术人员、质检员一起研究施工中出现的问题和质量问题处理的方法，形成全员参与的良好局面。7。1、落实质量责任，实行挂牌制度施工质量实行挂牌制度，谁施工谁负责质量.在2006年2月份项目部组织的施工方法及质量研讨会上，项目部提出施工质量持牌制度，谁施工谁负责质量.项目部根据不同的作业班，制作了一批施工铭牌，施工完成，自检合格后，由作业班组或个人挂牌，通知质检人员进行质量验收，明确质量责任。对施工中质量优胜的班组和个人，在全现场进行表扬和物质奖励。7.2、加强材料管理，从源头上保证质量工程材料进场后，及时组织材料验收，未经复验的材料不得使用，并使用之前挂牌标识，检验合格的材料也进行挂牌标识，方可使用.SRC结构砼工程施工难度大，每次浇筑砼时项目部至少派出二人监督检查，一个人在平台上负责砼振捣质量；一个人负责收料，通过砼坍落度检查商品砼质量、数量坍落度过大砼和易性差，容易出现离淅现象，坍落度过小，容易堵塞泵管，不易振捣密实.检查不合格砼退回搅拌站重新搅拌.为保证砼质量，每次做试块由项目部管理人员亲自操作。7。3、开展QC活动，持续改进施工质量由于SRC结构在石油化工行业中首次使用，一些施工方法不是很成熟，原来提出的施工技术方案应根据现场实际情况进行修订和补充。项目部积极在施工现场开展QC活动，运用PDCA循环的原理进行质量管理.主体工程施工前，项目部对SRC结构进行分析，提出SRC结构施工难点：钢结构高空组对找正、主梁钢筋绑扎、模板支设加固、砼振捣方法质量，这几点较普通钢结构和砼结构不同.普通钢结构一般采用成片地面组对，成片吊装减少高空作业工作量,由于大多数钢结构都在地面或低空作业，钢结构易于找正.在SRC结构中，由于吊装机具为塔式起重机，受吊装机械的影响，钢结构多采用单构件高空组对找正的方法。SRC结构的钢结构由于被砼结构包裹，钢结构的安装精度可以略小于普通钢结构，空中组对时采用焊接方式以保证钢结构稳定性。主梁钢筋绑扎，由于钢筋要穿过钢结构腹板，施工时进度慢，不利于进度控制。模板加固和普通砼结构不同，柱、梁的对拉螺栓也要穿过钢结构腹板，施工时进度慢，加固难度大，会出现胀模和跑模.砼浇筑的振捣时，由于型钢结构将柱、梁分成几个部分，要保证每一部砼振捣密实和砼下料，施工难度大，如果在施工中采内外振捣相结合方法进行砼工程施工.根据上述的研究和制订的对策，通过施工实践，通过PDCA循环进行持续改进，找出最合理的施工方法，保证了施工质量。7。4、认真做好质量检查工作对SRC结构的每道工序严格把关，严格按照施工方案、设计和规范要求，由业主、总包、监理等单位严格检查，严把质量关，杜绝重大质量事故发生.通过施工过程中的工序跟踪检查,将质量问消灭在萌芽状态，保证SRC结构施工质量。设置专人对班组作业进行跟踪检查，完成一项，检查一项，合格后及进报验进入下道工序。同时，在施工过程中，也邀请监理人员对班组的作业质量进行跟踪检查，共同把关，确保了工程质量。SRC结构施工有二十多道工序，项目部管理人员、技术员、质量检查员对每道工序都按照自检、巡检加共检的步骤，对每道工序进行严格检查。施工队在专职质检员监督下完成后，填报自检记录。项目部技术员、质量检查员每天在现场对每道工序进行巡视检查，及时检查发现问题，列出问题清单，要求作业班组及时整改，严禁将不合格产品带入下道工序.整改完成后，项目部技术员、质量检查员和施工队各个班组长对每道工序的所有构件进行复查。复查合格后通知总包、监理、业主等单位共检。7.5、定期组织实施质量大检查活动定期组织实施质量大检查活动，对工程实体质量和内业资料进行检查，评价质量体系的运转，保证质量可控.全面检查现场施工实体质量和各种质量验收资料，检查内容包括：已拆模砼外观质量，现场实侧实量; 正在施工中的平台存在的问题； 钢结构安装柱梁现场实侧实量； 钢结构焊接外观质量；各工序自检记录，质量管理记录8、劳动力组织及HSE管理要求8。1、劳动力组织序号LUd冈位人数职责1项目经理1现场总负责2施工经理1组织协调施工3总工程师1技术管理4技术员5收集资料、编制施工方案、作好技术交底、进行现场工作指导5质量检查员2钢构件进场几何尺寸验收、施工质量监督、指导6安全员5现场施工人员安全教育及安全监督7测量员1观测、记录、测量数据8钢结构安装负责人1负责钢结构安装施工组管理9铆工6钢构件吊装工作准备、安装构件几何尺寸检验10焊工12钢构件焊接11起重工4起重作业12吊车司机5吊车作业操作13木工120模板作业14钢筋工100钢筋作业15架子工40脚手架作业16砼工30砼作业17普工50配合主要工种作业8。2、HSE管理8.2。1、风险分析管理技术风险分析管理技术主要是指对施工过程中存在风险进行分析，以便在施工过程中及时做出应对措施.在SRC对构施工前期，我们运用风险管理知识根据施工不同的阶段分析施工过程中的风险及其对安全管理的影响。SRC结构施工安全风险分析表安全风险基础工程施工阶段主体工程施工阶段二次结构施工阶段土方坍塌易发生III无I无I安全用电易发生，主要管理对象II易发生，主要管理对象m易发生，主要管理对象I机械、车辆伤害易发生，主要管理对象II发生，非主要管理对象II易发生，主要管理对象I吊装作业发生，非主要管理对象II易发生，主要管理对象IV易发生，主要管理对象m物体打击发生，非主要管理对象II易发生，主要管理对象IV易发生，主要管理对象m高空坠落发生，非主要管理对象II易发生，主要管理对象V易发生，主要管理对象m火灾和焊接作业发生，非主要管理对象II发生，非主要管理对象m发生，非主要管理对象Ii脚手架坍塌、失稳发生，非主要管理对象II易发生，主要管理对象m易发生，主要管理对象m注：i-可忽略风险，ii一可容许风险,m一中度风险，w-重大风险,v一不容许风险对安全风险分析src结构施工过程中，主要安全风险为安全用电、机械、车辆伤害、吊装作业、物体打击、高空坠落、脚手架坍塌、失稳这几类。其中由于主体工程施工周期长，所以在主体工程施工过程中，安全用电、吊装作业、物体打击、高空坠落、脚手架坍塌、失稳是SRC结构施工过程中需重点防护对象。作业人员安全风险分析。由于目前国内土建工程施工，大多采用农民工为主要作业人员。农民工安全素质低、安全防范意识差、安全技术知识匮乏，在SRC结构施工过程中，人的不安全风险是最大的，必须重点解决。施工现场采用加强对农民工的安全培训教育和提高农民工的工资待遇来解决此问题。8。2。2、组织保证技术安全管理要注必须建立健全安全管理体系，在组织上提供保证，这是实现安全管理目标的根本保证，没有组织保证，安全技术中的其他技术就不可能实现。组织保证主要包括安全管理机构、安全管理人员、安全管理制度、安全资金投入，安全技术改进方案等几个方面。安全管理机构是实现安全管理主要职能部门，根据企业安全管理要求设置不同的管理岗位专门的安全管理技术专家和专职安全管理人员.在神华煤制油工程施工中，针对SRC结构形式和农民工的特点，建立专门安全管理机构，由项目经理、施工经理、总工程师、作业队长、HSE经理等人组成安全管理委员会，对SRC结构施工过程的安全管理工作进行领导和实施.项目部除设置了两名专职的安全管理人员，还设置了一名文明施工监督员、专职安全用电管理员，加强对施工现场安全管理力度。由于作业人员多、作业面广，项目部安排了专门安全监督员，分别在不同地作业面上加强对作业人员行为进行安全监督。安全管理制度是安全管理规则，针对SRC结构类型结合普通钢结构、砼结构制订了项目部的管理制度，对把各项作业的安全技术操作规程融入制度中，项目部定期和不定期地组织农民工进行学习，提高安全意识及安全操作技能。安全技术方案和安全管理必须要有必要的资金投入，才能保证安全技术方案的实施。神华煤制油工程备煤框架施工合同约定HSE费用为50万，但是根据神华业主和总包的要求以及施工现场安全管理需要，安全资金共投入了100万左右，在资金上提供了保证。由于SRC结构本身的特殊性和工业建筑的特殊性，在施工过程中，安全技术方案也在根据不同结构层在不断的变化、调整和改进。8。2。3、工序组织管理技术型钢砼组合结构，从名称上可以看出SRC结构是钢结构和砼结构有机组合而成的新型结构，充分发挥材料的优点。SRC结构的工序主要包括以下工序:钢结构吊装组对工序、钢结构焊接工序、脚手架搭设拆除工序、钢筋绑扎工序、模板支设加固拆除工序、砼浇筑养护工序等根据工期要求，每个结构层施工天数为20天。钢结构安装受材料供货、吊装机械能力及砼结构施工的影响。钢结构安装在SRC结构施工过程中，一般高出砼结构一或两层.这样既能保证钢结构吊装机具K40/26型塔吊的附着起升高度满足要求，比较经济;又能保证砼结构施工过程中机械利用率；同时,由于钢结构仅高出一层砼结构,使钢结构施工人员能从心里上克服高空作业带来的恐惧.如果钢结构安装高度过高，超过砼结构三至四层时，钢结构安装机具则不能设置在砼结构平台上，而必须在钢结构上设置专门机具放置平台，成本加大，也影响砼结构的施工，从安全用电上讲也不安全.因此安排好工序之间的协调搭配，对SRC结构尤为重要。因为各工序之间存在相互影响，相互交叉，只有做好工序间的合理搭配,减少交叉作业才能保证安全施工.在SRC结构施工过程中，将结构施工分成两个作业段，1作业段和II作业段把钢结构施工和砼结构施工分开，减少垂直交叉作业。对于相互影响的工序，根据现场工期要求特点和工程本身特点，由项目部统一协调指挥。8。2.4、安全防护技术SRC结构由于工序多、交叉作业量大，安全防护技术是安全技术中和一个重要因素SRC结构安全防护主要包括：钢结构安装操作平台、砼结构楼层防护、安全防护通道。钢结构安装操作平台。砼结构施工滞后钢结构一层，因此钢结构施工时无法在砼楼面上按传统方法搭设专门的安装脚手架进行钢结构安装，在SRC结构施工中，采用槽钢和钢管制作成专门的安装操作防护平台进行钢结构安装作业.其中槽钢上设置专门卡具和钢结构连接保证操作平台安全;栏杆和平台也采用螺栓连接根据不同的部位组合使用,并在平台上铺设防火毡以保证平台的材料和小型工机具坠落，也防止焊接火花、飞溅伤人和防止火灾事故发生。SRC结构施工周期长，场地狭小，作业人员多，作业面广，因此在各楼层作业时，各楼层必须设置水平防护和垂直防护.水平防护的主要目的是防止楼层的钢管、扣件等材料由于楼层坠落到下层或地面，发生物体打击；重直防护主要是防止作业人员发生高空坠落和物体高空坠落在SRC结构中，临边水平防护采用彩钢瓦作为水平防护的主要材料，辅助材料为密目网和钢丝网预留孔洞设栏杆和加设盖板进行防护。垂直防护的主要材料安全平网和防护栏杆。安全防护通道是联系建筑物同外界的通道，主要应用于人员进出建筑物的出入口。安全通道采用钢管脚架搭设而成，根据不同的使用部位分有盖和无盖两种。在SRC结构中包括地面上的安全通道,空间上下人员的安全通道、楼层作业的安全通道、电梯口的安全通道。其中楼层作业的安全通道为重复性搭设的安全通道,为无盖通道；其余通道为长期使用通道，均为有盖通道，通道顶部设双