1、超大型游樂設備埋件分段施工方案 xx生態文化產業園項目中國區工程速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 1 前言 樓蘭雙塔跳樓機設備(速降塔)的立柱塔基礎和卷揚機基礎超大型預埋件多用于重要結構或結構的重要部位及大型設備的基座部位等,預埋件水平度、軸線位置等安裝精度要求較高,由于尺寸大、重量重、錨件多、鋼筋密集、安裝空間狹小等特點,使鐵件加工、安裝都比較困難。中國中鐵建設集團有限公司在長影海南“環球100”項目中國區10#樓的起重機工程施工過程中,因塔座頂板預埋件尺寸超大并需高位安裝(立柱塔最大單塊鐵板3220 mm2900 mm3210mm,含錨件重8.9噸,垂直度要求0.5/1000mm以內,卷
2、揚機最大單塊鐵板8358mmX3000mmX45mm,含錨件重 8.8噸,垂直度要求0.5/1000mm以內),整套設備是意大利進口的,安裝精度和安裝間隙很小,在室內安裝空間受到限制,常規整體吊裝及安裝難以滿足施工的需要。為此,中鐵建成立課題組,經廣泛調研,反復論證并結合施工實際,總結出一套超大型預埋件高精度安裝施工工法,即分塊加工、分塊吊裝、高位合理施焊、分層澆筑,成功地控制了預埋件的安裝精度,該工程于2016年5月8日通過竣工驗收并已經投入使用,取得了明顯的經濟效益和社會效益。 2 工法特點 2.0.1 超大型預埋件由于重量較重,尺寸較大,若考慮采用預埋件整體吊裝的方法將會大幅度增加施工成
3、本,同時吊裝過程中鐵件容易變形,鐵件就位后移動困難且難以控制安裝精度。本工法采用分塊加工、預埋件鋼板和錨件分開安裝的方法,能利用現場現有垂直運輸機械起重能力,避免 投入大型專業吊裝設備。 2.0.2 將預埋件的錨件與鋼板分開安裝,先安裝定位錨件,采用26#鋼筋加長雙面搭焊,將每件錨螺栓固定在承臺結構鋼筋網格上,分層澆筑,將8根740mm*M24錨件按尺寸固定于混凝土中,預留低于錨螺栓上部250300mm先進行一次灌漿承臺,等待硬度達到75%后,再安裝預埋件鋼板基礎底座,采用4個4噸的液壓千斤頂支撐調整機座水平和垂直度達到安裝要求,加強基礎底座焊接加固,最后澆筑鋼板下混凝土。這種工藝能夠在施工中
4、逐步調整誤差,在每個環節中不斷進行測量和矯正,從而較大程度地提高安裝精度,保證高精度安裝的要求。 2.0.3 應用數值模擬技術,采用有限元分析方法,選取合理的分塊方案和焊接順序,可以控制焊接變形,保證預埋件的平整度及軸線位移符合設計要求。 2.0.4 本工法采用了分塊加工、分塊吊裝、合理施焊、不斷糾偏的施工工藝,在高空環境下,有效地保證了超大型預埋件的安裝精度,并加快了施工進度,降低了施工成本,使用效果良好。 3 適用范圍 本工法適用于工業與民用建筑中超大型預埋件高精度安裝,如屋面鋼結構預埋件、大型構筑物高位預埋件、大型設備基礎預埋件等對鐵件安裝精度要求較高的工程,尤其適用于吊裝高度較大的超大
5、型預埋件高精度安裝工程。 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 4 工藝原理 基于“分塊吊裝”、“預埋件鋼板和錨件分開安裝”、“合理施焊”理念相結合的超大型預埋件高精度安裝施工工藝,先將超大型預埋件鋼板進行分塊加工,并預留相關錨件安裝及混凝土澆筑的孔洞;將錨件分別吊裝到工作面,再用樣板進行定位后澆筑混凝土固定;然后將分塊后的鋼板吊裝就位,通過數值方法分析后,采用合理的順序進行分塊鋼板之間的焊接以及鋼板與錨件之間的焊接作業,并在焊接過程中不斷糾偏;最后通過澆筑孔進行鋼板下的混凝土澆筑。 xx生態文化產業園“環球100”中國區項目,項目將打造成集影視制作、娛樂、商務
6、、演藝、教育、傳媒、科技等多功能于一體的超大型國家及國際化電影產業園區。中國區擬建設18棟地上1層建筑,建筑面積約25529平方米,其中最高建筑高度140米,最大單體建筑面積17147平方米。 本方案主要針對10#樓速降機底部的設備預埋件和11#樓戰船預埋地腳螺栓所編制的專項施工方案。 3、施工準備 3.1人員準備 3.1.1人員配置一覽表 3.1.2對參加本工程施工人員的要求 (1)參與施工的特種作業人員均持證上崗。必要時施工前針對本工程特點進行安裝、焊接作業人員的培訓與考核。 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 (2)施工人員均參加過多層鋼結構工程施工,熟
7、悉鋼結構吊裝工藝和要求,有豐富的施工經驗。 (3)管理人員參加過多項大工程的施工,并具有豐富的實踐經驗。 3.2施工設備與主要資源準備 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 3.3施工現場條件準備 10#樓速降機設備埋件安裝包括兩個卷揚機埋件和兩個速降機埋件 ,分別位于兩 個塔樓的中心位置其中速降機埋件頂標高約1.870m、卷揚機埋件標高為-0.903m。 11#樓戰船地腳螺栓共計兩處,分別位于10#樓船體中部,預埋件標高為+1.600m。 3.3.2吊車使用分析 安裝構件中最重的是速降機埋件重量約9噸,吊車工作位置距離埋件安裝中心位置約30米,據此考慮160噸
8、汽車吊作業,完全滿足性能要求。160噸吊車性能見下表: xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 3.3.3作業條件準備 (1)為保證施工質量和最大縮短工期,拿到圖紙后要認真審核,確定每個部位所需要的錨栓型號。檢查錨栓的位置與基礎中的鋼筋是否交叉及有無其它施工矛盾。 (2)定購、加工錨栓和定位鋼板,做完前期準備工作;確定錨栓相對位置、標高。澆注混凝土等工序安排專人操作,并有專人監督,對出現移位的錨栓要及時校正。并在每道工序完工后進行認真檢查。 (3)定位鋼板進場后要逐一檢查定位鋼板的孔位、孔徑,不
9、滿足要求的,一律不得使用。 (4)安排夜間施工時,應有足夠的照明設施,并要合理安排安裝順序,已進入場地的錨栓做好保護工作。 (5)埋件進場后進行進場驗收,驗收要點: 檢查構件、配套件的出廠合格證、材質證明和材料的復試報告,焊縫外觀質量與無損檢測報告,焊接工藝評定、施工試驗報告以及該檢驗批交驗的施工技術資料。 檢查進場構件的外觀質量、構件的撓曲變形,牛腿的標高與方向節點板表面損壞與變形、焊縫外觀質量、有摩擦面抗滑移系數要求的表面噴砂(丸)質量。 檢查構件的幾何尺寸、特別是兩端要求平直時,構件長度(應將焊接收縮值和壓縮變形值計入構件的長度內)以及平面度、垂直度。 4、地腳螺栓安裝工藝 4.1地腳螺
10、栓安裝工藝流程 確定預埋錨栓型號 錨栓定位 軸線、標高確定預下錨栓放置定位鋼板、固定錨栓放置螺栓組地腳螺栓固定澆筑前復核澆筑混凝土最終位置復核 錨栓防護 4.2地腳螺栓規格 地腳螺栓共計安裝6組,安裝10#樓卷揚機的地腳螺栓2組,2組規格相同,具體 規格為M24*900,每個卷揚機安裝38根地腳螺栓,兩處共計76根;安裝10#樓速降機埋件的地腳螺栓2組,2組規格相同,具體規格為M24*800,因上部速降機埋件過重,為增加錨固的穩定性,故現場需要把原定螺桿加長500mm,呈正八邊形對稱布置,每個埋件地腳螺栓為8根,兩處埋件,共計16根地腳螺栓;安裝11#樓戰船的地腳螺栓2組,2組規格相同,具體規
11、格為M33*1600,呈圓形均布,每個戰船安裝60根地腳螺栓,兩處埋件,共計120根地腳螺栓,全部合計212根地腳螺栓,如下圖示: 速降機地腳螺栓規格和布置圖 樓蘭塔雙塔速降機立柱塔底座基礎預埋件 樓蘭塔雙塔速降機立柱塔底座基礎預埋件制作步驟 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 共 27頁 4.3地腳螺栓施工流程 六組地腳螺栓的安裝方法相同,為便于說明,以速降機地腳螺栓安裝為例說明安裝流程及方法。 4.3.1測量放線 根據甲方提供的控制點,架設儀器,將軸線和標高控制點投測到埋件位置,用墨線彈出地腳螺栓定位板的橫向和縱向中心十字線,安裝時只要將定位板
12、中心和放好的控制線重合即可保證地腳螺栓的水平位置。 標高控制用塔尺和水準儀,以甲方控制點標高為基準,測量錨栓頂部標高,調整錨栓高度,調整時用螺母上下調整,保證標高在允許偏差范圍內即可,標高控制必須至少復核甲方的2個控制點以上,盡可能降低誤差。 整個地腳螺栓安裝過程中,需要四次測量,第一次為地腳螺栓安裝時,測量調整標高和垂直度;第二次為地腳螺栓澆筑砼前,需要復驗地腳螺栓標高和垂直度,保證在允許誤差內才可以澆筑,否則立即進行調整;第三次測量為混凝土澆筑后初凝前,進行第三次測量,如有偏差,立即調整,直到達到符合規范要求。第四次測量為混凝土終凝后,測量最終地腳螺栓的偏差,以此作為最終上部設備和埋件安裝
13、的數據,如有無法消化的偏差,可按照此數據調整設備和埋件底板的孔位來修正偏差。 埋件中心線示意圖 共 27頁 4.3.2地腳螺栓的固定 地腳螺栓的固定采用兩種措施,第一種在上部安裝定位架,鋼筋綁扎完成后,在鋼筋上部放置固定架,固定架由定位板和角鋼支架組成,如下圖示。為保障安裝精度,建議定位板在工廠加工制作。第二種措施,當錨栓的標高和垂直度調整好后,和周圍的鋼筋框架固定焊接,焊接時不能和主筋搭接,應該與箍筋焊接固定,必要時加焊短鋼筋以固定成穩固的體系,保證澆筑混凝土的過程中地腳螺栓不會產生偏移。當地腳螺栓與鋼筋沖突時,盡量調整鋼筋位置,保證預埋螺栓的定位。通過這兩種措施能夠有效地保證地腳螺栓的定位
14、精度,也能保證其穩固,不會受到澆筑混凝土的影響。為避免與鋼筋綁扎產生沖突,上部的定位架在澆筑砼后需要拆除。 考慮埋件重量達到9噸,臨時固定時僅靠8根螺桿支撐,會破壞地腳螺桿螺紋絲扣,所以在預埋地腳螺栓時,在埋件底板下側位置預埋8根L=1000mm均布的?25鋼筋,用于支撐埋件,預埋時鋼筋上標高和地腳螺栓一致。當首次混凝土澆筑并終凝后,按照埋件底標高將鋼筋切割,保證鋼筋上部和埋件底部標高一致,埋件安裝時直接落在鋼筋上起到臨時支撐加固的作用。(后附圖) 定位板 角鋼支架 上部定位架(由定位板和角鋼支架組成) 共 27頁 上部定位 架 預埋8根 支撐埋件 鋼筋 下部與基 加焊鋼筋 加固 礎鋼筋籠焊接
15、固定 地腳螺栓定位體系圖示 支撐鋼筋 呈八邊形 對稱布置 預埋支撐鋼筋布置圖 4.3.3第一次混凝土澆筑 進行首次混凝土澆筑施工,考慮校正上部埋件時需要在底部放置千斤頂,故首次澆 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 筑面標高為-1.650m。地腳螺栓在混凝土澆筑施工時,應隨時檢查,必須保證支架的定位軸線不產生偏移。 為防止混凝土澆灌完成之后螺栓被污染,在混凝土澆灌之前,應將螺栓絲扣部分打油后用塑料薄膜包扎好。 經過測量復核,當螺栓組滿足尺寸精度要求后,即可澆灌混凝土。在螺栓組附近澆灌振搗混凝土時要特別注意,既要搗實混凝土又不要碰撞螺栓,要精心施工,
16、以免引起螺栓移位變形。 混凝土澆注時跟蹤測量地腳螺栓移動偏差。一旦發現偏差超標的立刻進行校正,直至符合規范要求。 在混凝土澆灌完成之后混凝土初凝之前應派專人進行螺栓的再次校核、調整,直到螺栓位置滿足規范要求。 混凝土施工完后,要拆除定位架,應立即派人用層板制成的蓋子蓋在螺帽上面進行保護,防止螺栓絲口被破壞。 支撐鋼 筋和地 腳螺栓 標高相 同 錨栓澆筑混凝土示意圖 混凝土澆筑后圖示 共 27頁 拆除定位架后圖示 第一次澆筑混凝土完成后待混凝土上強度后對混凝土水平施工縫位置進行處理,墻體施工縫保護層外圍切割打磨,嚴格按照施工縫處理要求進行剔鑿處理,要求施工縫水平,保證千斤頂安放時的水平度,用水沖
17、洗,同時滿足下一次混凝土澆筑時的混凝土連接。剔鑿時不得對已經預埋好的地腳螺栓造成破壞,剔鑿地腳螺栓周圍10cm時需人工進行剔鑿,不得使用電鎬/風炮等進行剔鑿。 施工縫處理效果圖 4.3.4地腳螺栓的復測 混凝土澆筑完成后,對地腳螺栓的位置、標高等進行復測,主要檢查混凝土澆筑過程對地腳螺栓影響的大小。對彎曲變形的地腳螺栓,要進行校正;已損傷的絲扣用鈑牙進行修理,并對所有的螺栓予以保護,如發現地腳螺栓出現無法調整的偏移,及 共 27頁 時聯系廠家,將埋件底板孔位按照現場的實際偏移進行調整,保證到現場后孔位能和現場實際錨栓位置吻合,成功安裝。 測量示意圖 4.3.5切割支撐鋼筋 利用水準儀將底板下沿
18、標高(-1.340)標示在支撐鋼筋上,按照標示的標高平整地將鋼筋以底板下沿標高切割,保證切割后的支撐面和柱底板下沿面基本一致。 ?25支 撐鋼筋 支撐鋼筋切割標高示意圖 4.4卷揚機地腳螺栓施工說明 卷揚機底部距離混凝土基礎面有80mm縫隙,所以底板節點不需要頂緊,混凝土澆筑可一次性完成,澆筑面標高為-0.983m,除了地腳螺栓外,還有兩根H型鋼及DN200電管需要預埋,方法同地腳螺栓預埋方法相同。 4.511#樓戰船地腳螺栓施工說明 戰船地腳螺栓的安裝和速降機底部地腳螺栓施工方法相同,底部混凝土分兩次澆筑,首次澆筑面為+1.500m,預留100mm二次灌漿層如下圖示: 5、速降機埋件安裝 5
19、.1埋件吊點選擇 因埋件重量約9噸,計劃設計四個吊點進行吊裝,保證吊裝平穩。埋件加工時需要在埋件上部均布焊接四個吊耳,如下圖示: 吊耳設置示意圖 5.2臨時固定和測量校正 5.2.1臨時固定 共 27頁 當埋件吊到就位上方200mm時,停機穩定,對準螺栓孔和十字線后,緩慢下落,下落中應避免磕碰地腳螺栓絲扣,當埋件底板剛剛與支撐鋼筋接觸后應停止下落,檢查埋件四邊中心線與基礎十字軸線的對準情況(四邊要兼顧),如有不符,立即進行調整。(調整時,需三人操作,一人移動鋼柱、一人協助穩固,另一人進行檢測)經調整,埋件的就位偏差在3mm以內后,再下落埋件,使之落實。擰緊埋件底板地腳螺栓的鎖緊螺母。 埋件就位
20、圖示 5.2.2埋件測量校正 (1)標高調整 先在埋件上標定標高基準點,然后以水準儀測定其偏差值,利用在埋件底板下設置的千斤頂來調整標高和垂直偏差。因埋件自重過大,直接用螺母調節可能損壞絲扣,故采用埋件底板下設置千斤頂調整標高,能夠保護螺桿絲扣,精確調整標高和垂直度。埋件吊裝前可通過水準儀先將調整螺母上表面的標高調整到設計要求的標高。放上埋件后,利用底板下的千斤頂進行微調,精度可達1mm以內。埋件底板下預留310mm空隙用于放置千斤頂。 共 27頁 4噸千斤頂 4個均布于 底板四周 千斤頂調整示意圖 (2)位移調整 標高調整好后,再將鋼柱四邊中心線與基礎的十字軸線對準,四邊要兼顧,位移偏差要控
21、制在3mm以內。 5.3埋件地腳螺栓焊接固定 當標高和位移調整完成,達到設計要求時,將地腳螺栓上的螺母、墊片、和埋件底板按照要求焊接,焊腳高度為10mm。 焊接節點圖示 共 27頁 5.4焊接固定后的復驗 為防止焊接等工序對埋件造成應變和偏差,在焊接后要對埋件的標高和平整度進行第二次測量,如出現偏差,及時調整。保證偏差在允許范圍內才可以下一步工序的施工。 澆筑前復驗示意圖 5.5二次灌漿 第二次復驗合格后,可以開始(-1,650-1.340)標高底板下二次灌漿,應將底板下的縫隙灌漿填實,具體灌漿要求如下: (1)灌漿前,應清除預留孔中的雜物、積水。 (2)灌漿處的基礎表面應在設備安裝前鑿成麻面
22、,在100100mm面積內有35個麻點為宜;也可在基礎混凝土初凝時,對表面進行拉毛處理。 (3)地腳螺栓預留孔的灌漿工作;必須在設備初找正、找平后進行,設備底座下二次灌漿應在設備最終找平、找正后24小時內進行。灌漿前應辦理中間交接手續,基礎上表面二次灌漿必須一次完成,不得分層灌注。 (4)灌漿用的細石混凝土的標號至少應比基礎混凝土標號提高一級。 (5)灌漿料應符合設計的要求,當設計無要求時,應采用微膨脹混凝土或無收縮水泥砂漿的灌漿,施工時應制訂嚴密的施工技術措施。交工時必須有混凝土或砂漿試塊的抗壓和收縮性試驗報告。 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方
23、案 (6)灌漿完成后,至少兩次灑水養護。 二次灌漿 二次灌漿示意圖 5.6埋件鋼筋綁扎和混凝土澆筑 底板二次灌漿完成后,可以開始(-1,340+1.87)標高埋件鋼筋綁扎和混凝土澆筑。 澆筑前需要將基礎表面的雜物和積水清理干凈,基礎表面應在設備安裝前鑿成麻面,在100100mm面積內有35個麻點為宜;也可在基礎混凝土初凝時,對表面進行拉毛處理。 在埋件附近澆灌振搗混凝土時要特別注意,既要搗實混凝土又不要碰撞埋件,要精心施工,以免引起埋件移位變形。混凝土澆注時跟蹤測量埋件平整度和移動偏差。一旦發現偏差超標的立刻進行校正,直至符合規范要求。 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰
24、船設備預埋件安裝施工方案 埋件鋼筋綁扎示意圖 5.7混凝土澆筑后第三次復測 混凝土終凝后,及時復核埋件標高和平整度等數據,以此作為最終的后續設備安裝的依據,如果超出偏差就進行偏差糾正措施,保證設備安裝順利進行。 6、質量標準及控制 6.1質量標準 6.1.1地腳螺栓偏差控制標準 允許偏差項目,見表 1-1 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 6.1.2埋件控制偏差標準 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 6.2質量控制 (1)埋設工藝和定位措施是影響埋件施工質量的關鍵環節,施工前應編制詳細且具有可操作性
25、工藝標準并對操作工人進行詳細交底。 (2)搞好工序間協調,加強施工管理,保證預埋件施工與鋼筋工序和混凝土工序的合理穿插施工。 (3)強化過程檢查,加強測量跟蹤監督,保證埋件位置精度。 (4)焊工必須持證上崗,焊接時不得焊傷主筋,焊渣要及時清理;所使用鋼尺及儀器必須經過校正,并在使用期范圍內;在混凝土澆筑過程中,應在基礎四周均勻對稱下料,避免因下料不均勻混凝土流動造成螺栓位置偏移。隨時檢查螺栓位置和標高,發現螺栓位置偏移及標高變化應及時調整。 (5)在進行各項施工時必須有專業管理人員在現場進行協調,任務分配。澆筑混凝土過程中必須反復校核,防止混凝土的擠壓造成螺栓位置偏移,出現偏移現象要及時調整。
26、 7、成品保護 (1)預埋件及預埋螺栓在現場應分類存放,設專人保管,防止雨水侵蝕、擠壓變形和絲扣破損。 (2)預埋件和預埋螺栓埋設定位后應進行跟蹤檢查、測量,防止其他工序施工使埋件和螺栓位置發生變化,影響安裝精度。 (3)預埋螺栓安裝定位后應采用不干膠帶或塑料套管加以保護,防止絲扣破損或混凝土澆筑時對絲扣造成污染。 (4)預埋螺栓安裝完成,整個設備基礎施工完成后需將整個基礎范圍內采用全封閉保護措施,派專人一個每天現場看護。在-0.050板面上,離設備基礎600mm位置設置一個全封閉的保護罩,四角設置鋼柱400mm400mm4.5mm,高度為2.32m,頂部用25mm厚鋼板鋪設,鋪設面積為4.4
27、m4.4m=19.6,四周空洞部分用鋼管做龍骨(縱向間距60cm一道,橫向為1.2m一道),15mm厚木模板封閉。具體做法詳見下圖: 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 保護罩鋼柱平面布置圖 保護罩鋼柱平面立面圖(剖面圖) 8、安全文明施工 (1)進入施工現場必須戴好安全帽,高空作業穿防滑鞋并系好安全帶,安全帶必須套在安全穩固的構筑物上或專門設置的安全保險繩中。 (2)進入施工現場區,嚴禁吸煙,做好防火工作,焊接人員堅持執行用火申請制度, 共 27頁 xx生態文化產業園項目中國區工程 速降機及戰船設備預埋件安裝施工方案 焊割時設專人看火,并備有防火
28、用具。 (3)氧乙炔切割必須保證氧氣瓶與乙炔瓶在明火點保持10米以上距離,兩瓶之間距離要在5米以上。且要保證兩瓶的傾斜角度大于三十度。 (4)要及時對施工完畢錨栓進行防護處理,并在有大型機械車輛運行地段設置警示標志,防止傷到錨栓。 (5)禁止地面操作人員或與吊裝無關的人員在正在進行吊裝作業的下方停留或隨便通過,也不許在起重機正在吊起重物的起重臂下停留或任意通過。 (6)嚴格按照施工方案、技術交底、作業指導書實施,對這些文件的修改均需經編制人、項目技術負責人或公司技術負責人書面同意。 (7)搞好宣傳教育,使職工養成保護建筑物品、愛護建筑物品的美德,人人遵守施工秩序,維護社會美德,用實際行動維護總包及有關方的協作關系。 (8)施工現場必須做到道路通暢,排水通暢,場地平整、干凈。各個作業現場務必整潔、干凈,工完場清,臨時設施搭設整齊,室外定期打掃。 (9)材料、構件、機具堆放整齊,分類碼放,安全裝置靈敏可靠。 (10)禁止亂丟材料、機具、施工垃圾指定專人定時處理。 (11)職工穿戴整潔,服裝統一,精神飽滿,服從指揮,體現良好的精神風貌。