钢柱灌芯施工方案
一、编制依据
施工图纸
主要规范、规程
混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002
钢筋焊接及验收规程 JGJ/T27-2001
钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001
钢管混凝土结构设计与施工规程 CECS 28:90
高速线材车间施工组织设计
二、工程概况
本工程位于天津市静海县大邱庄镇，拟建场地位于天津市静海县大邱庄工业开发区天丰钢铁有限公司南侧。本工程为新建工程，由二条相同、每线年产量65万吨高速线材生产线组成。主厂房钢排架柱采用Q345-B钢材，下部钢管内填充C30细石混凝土。柱缀条采用Q235-B，柱间支撑采用Q235-B钢材。钢柱脚采用双肢柱插杯口式柱脚。本方案适用于高线主厂房工程C、D、E线线钢管混凝土结构，共125根柱子，柱芯灌浆材料采用C30细石混泥土。
各钢管混凝土参数统计如下（以具体蓝图为准）：
C线钢管柱混凝土参数如下：
D线钢管柱混凝土参数如下：
E线钢管柱混凝土参数如下：
三、施工部署
1、施工组织及劳动力配备
根据施工方案及工程进度的需要和项目决策的要求，积极组织施工管理人员和操作人员进场，熟悉施工工艺，做好施工前的准备。
劳动力配备：输送泵操作员2人，混凝土工5人，焊工2人，电工2人，机械修理工2人，普工6人。
2、材料需用计划
混凝土采用商品混凝土，铸钢法兰截止阀（J41H-16C 150）20个,管径150mm长1000mm 短钢管20根。
3、机具设备配备计划
四、主要施工方法
1、施工安排
由于施工中所用阀门等为一次性投入，但可周转使用，混凝土地泵按台班计价，费用较高。本着科学、合理、经济实用的原则，综合考虑工期、质量、成本及本工程施工工艺要求，选择每次浇灌的钢管柱为10个。待钢柱安装专业提交了工序交验资料后，即从C轴/43线开始，逐步完成浇筑至C/轴20线，然后反过来从D轴/43线开始，逐步完成浇筑D/轴20线。之后完成剩余的各线钢管柱混凝土浇筑。浇筑进度
受钢柱吊装进度影响较大，初步安排每3～4天浇灌一次。每根钢管柱均需进行柱侧壁上开孔、焊接1000mm短钢管（地泵管）与钢管柱连接、1000mm短管与泵管进行卡箍式连接、钢管柱灌浆完成后拆除短管、原开孔处钢柱板采用焊接恢复原状进行封堵等工序措施工作，需按照方案措施、结合市场行情计取措施费用，其余地拖泵管连接及砼浇筑作业属于砼施工过程作业，其费用在砼子项包含内容之内。（该工程需另计取措施项目：1、钢管柱开孔、焊接连接管、连接管拆除及钢管孔恢复按零星钢构件制安计取；2、DN150铸钢截止阀20个、DN150（地泵）短管按工程完工后消耗计取；
3、钢柱二次灌浆及外表面清理清洁按每根钢柱6个计时工计取；
4、地泵租赁价格按台班单价计取
5、每次灌芯混泥土的损耗量按设计方量20%记取）。
2、钢管混凝土浇筑工艺
钢管混凝土泵送浇筑有两种工艺：一是自上而下的泵送抛落工艺；二是自下而上的泵送顶升工艺，本工程采用泵送顶升工艺。
泵送顶升浇筑法：是在钢管接近地面的适当位置安装一个带阀门(铸钢法兰截止阀 J41H-16C 150)的进料支管，采用135°弯头直接与地拖泵的输送管相连，借助地托泵的压力将混凝土连续不断地自下而上顶升灌入钢管，无需振捣。钢管直径宜大于或等于泵径的两倍。
1）、泵送顶升工艺对钢结构制作的要求：
○1、在肩梁翼缘板周围钻Φ40卸压排气孔2个，见下图所示。
○2、在柱肢下部开Φ150mm浇注孔，开孔位置为▽0.300，但需注意不能将杂物掉进管内。焊接连接管，连接管长约 1.0 米，其钢管壁厚必须不小于砼输送管壁厚，连接管端头与砼输送管端头之间用专用高压卡具连接。连接管与钢管柱之间夹角45°左右，伸入钢管柱内 20～30mm ，焊接牢固可靠。待管内混凝土被振捣密实并达到50%强度以后，方可焊接孔板。
○3、开洞（浇注孔）尺寸需与现场设备核对，割下部分留做补洞使用。
2）、泵送顶升工艺对混凝土的要求：
采用本工艺浇筑的混凝土应是微膨胀流塑混凝土。
○1、水泥可采用矿渣硅酸盐水泥；
○2、砂子为中砂；
○3、石子级配符合泵送要求，粒径5-30mm为宜；
○4、水灰比不得大于0.4，坍落度不小于150mm，为满足坍落度要求，应掺适量减水剂；
○5、为补偿收缩和增强混凝土与管壁的粘结力，应掺膨胀剂；
○6、为提高混凝土的和易性，宜掺粉煤灰。
3）、管内混凝土浇筑：
○1、施工场地宜平整，以便于砼输送地拖泵与输送管连接，以及输送管与连接管连接。为减少泵压力损失，输送泵与钢柱间距离不宜过大，以确保输送泵的有效压力值达到10～20MPa。现场宜配备一台吊车配合输送泵移动施工，施工时也可用吊车吊移砼泵就位，可以节约时间。
○2、应充分的做好施工前的准备工作，以确保泵送顶升作业的连续进行，并加快施工速度。内容包括：工序交接，检查孔洞，焊接插入洞口的连接短管，准备止流装置等，尤其注意检查插入洞口处的平整度，不允许有焊渣，防止浇筑时堵塞短管。
○3、采用商品混凝土，选择较大泵压的地泵，选择合适的开孔位置，减少输送管的弯曲段长度。对混凝土输送泵工作压力的要求，在工程实践中一般为10～20MPa，这与泵的状况、泵送高度和混凝土坍落度及和易性有关，尤其是混凝土的坍落度对泵送工作压力的影响十分明显。现场必须对坍落度进行检测、控制。混凝土应充分考虑运输距离和气候引起坍落度损失。
○4、泵送顶升浇筑应连续进行，以防堵管，尤其该项工序施工处在炎热的夏季更应引起注意。因此，在浇筑中间需要更换混凝土搅拌运输车时，应提前做好准备，尽量缩短中断时间。在泵送顶升作业过程中，不可进行外部振捣，以免泵压急剧上升，甚至使浇筑被迫中断。
○5、为向柱肢钢管中注入混凝土，需要在管柱上开洞，其位置应考虑泵车的停站位置和便于与混凝土输送管的连接。
○6、柱肢与输送管的连接是通过插入管洞中的短管和1个135度弯头实现的。连接短管呈45度自下向上插入管洞，管外径与弯头及混凝土输送管相同，便于使用管卡连接。
○7、泵送顶升浇筑至肩梁顶部的卸压排气孔冒浆为止。为防止在拆除输送管时混凝土回流，在连接短管上设置一个止流装置——铸铁法兰截止阀（J41H-16C 150）。泵送顶升浇筑结束后，控制泵压2-3min，关闭截止阀，即可拆除混凝土输送管，转移
