混凝土垂直輸送管道型鋼支架加固施工技術

鐘鵬 肖智鑫 丁茂玲 王亦 江博

摘 要：混凝土輸送管道加固是施工過程中必不可少的一個環節，采用鋼管加固混凝土輸送管道，施工要求高，材料浪費嚴重。如果可以通過現場情況設計一種型鋼支架，不僅安裝方便，周轉利率率高，還能節省施工成本。本文以某城市某住宅項目為例，對混凝土垂直輸送管道型鋼支架進行介紹和探討，為以后同類情況的混凝土垂直輸送管道加固提供參考和指導。

關鍵詞：混凝土垂直輸送管道;型鋼支架;施工技術

伴隨著建筑行業的快速發展，我國的建筑行業得到了飛速的發展，建筑物與日俱增。建筑物的主體結構組成多由鋼筋和混凝土組成，在建筑物的施工過程中，混凝土的使用成為建筑物能否修建的關鍵。目前，我國混凝土使用多采用商品混凝土，商品混凝土由混凝土攪拌站運送至施工現場，在施工現場商品混凝土利用輸送泵的壓力，沿著混凝土輸送管道，最后通過布料機，將混凝土輸送至作業面。由于建筑物的復雜多樣性，混凝土的輸送管道多由水平輸送管道和垂直輸送管道組成。根據現行行業規范要求，垂直輸送管道應與結構牢固連接。

一、工程概況

本項目位于成都市金堂縣，項目由地上8棟11層的洋房、1棟29層的高層和一層地下室組成，總占地面積3.16萬平方米，建筑面積10.7萬平方米，最高建筑總高度為85.35米。項目全過程使用商品混凝土，商品砼由就近混凝土攪拌站進行供應。本項目主體結構總混凝土用量約為6.3萬立方米，9個單體建筑共設置9套混凝土輸送系統，每個單體建筑設置一套獨立的混凝土輸送系統。本項目混凝土輸送系統由車載電泵、混凝土輸送管道和布料機組成?；炷凛斔凸艿涝O置于地下室頂板上，通過地下室頂板向地上結構輸送混凝土，每套混凝土輸送系統均由水平輸送管道和垂直輸送管道組成。

二、型鋼支架方案設計

本項目共有9套混凝土輸送系統，共需9套加固體系，采用規格φ48.3mmx3.6mm的鋼管進行加固，對成本、工期浪費大。為節省施工成本、縮短施工時間、提高施工效率、提升安全文明施工技術水平，本項目結合現場實際情況，決定采用型鋼制作混凝土輸送管道的加固支架。利用現場的工字鋼、槽鋼、角鋼、圓鋼等現有材料在加工棚內加工三角支撐架、水平固定件、U形鋼筋。三角支撐架、水平固定件、U形鋼筋、螺帽和膨脹螺栓組成了混凝土垂直輸送管道的型鋼支架加固體系。三角支撐架設置于混凝土水平輸送管道和混凝土垂直輸送管道交接處，固定水平輸送管道和垂直輸送管道;水平固定件設置于樓層樓板上，限制混凝土垂直輸送管道的水平位置;U形鋼筋和螺帽組合，將混凝土輸送管道固定在型鋼支架上;膨脹螺栓將型鋼支架與主體結構連接牢固。

三、型鋼支架施工工藝原理

（一）型鋼支架制作

三角支撐架在加工棚內加工完成，每一套混凝土輸送管道加固體系僅需要一個三角支撐架。三角支撐架底部兩側設置工字鋼，工字鋼腹板兩端設置槽口，用于后期膨脹螺栓安裝。先焊接底部的構件，工字鋼之間用槽鋼焊接，再焊接豎直方向的槽鋼，最后焊接斜向的型鋼。在安裝U型鋼筋位置，均需開兩個圓孔，用于后期U型鋼筋的安裝。

水平固定件由槽鋼和兩塊鋼板組成，一塊鋼板用于安裝膨脹螺栓，另一塊用于安裝U型鋼筋。水平固定件在加工棚內完成，每層樓板混凝土輸送管道預留洞口位置均需水平固定件。每套系統水平固定件的用量由樓層數量決定。

U形鋼筋在加工棚內用圓鋼加工而成，U形鋼筋兩端用套絲機加工形成螺紋。U形鋼筋根據混凝土輸送管道的直徑進行加工，不同直徑的混凝土輸送管道配備不同型號的U形鋼筋。

（二）型鋼支架安裝

安裝流程：三角支撐架位置確定→三角支撐架安裝→混凝土輸送管道彎頭安裝固定→水平混凝土輸送管道安裝→垂直混凝土輸送管道安裝→水平固定件安裝

首先，安裝底部的三角支撐架，三角支撐架設置在地下室頂板上。根據預留的混凝土輸送管道預留洞口，測量出混凝土垂直輸送管道的位置，根據測量出的混凝土輸送管道位置和混凝土輸送泵的位置選擇三角支撐架安裝位置并進行安裝。用4顆膨脹螺栓，將三角支撐架固定在地下室頂板上，然后將混凝土輸送管道彎頭安裝在三角支架上。彎頭中間位置用U形鋼筋固定在三角支撐架上，U形鋼筋與彎頭之間填塞一塊橡膠皮，調整U形鋼筋兩頭的螺帽，使彎頭牢固的固定在三角支撐架上。彎頭安裝完畢后，根據彎頭的位置安裝混凝土水平輸送管道，混凝土水平輸送管道的離地高度根據彎頭的安裝位置確定，在彎頭和混凝土水平輸送管道連接位置設置一個U形鋼筋，將混凝土水平輸送管道固定在三角支撐架上，U形鋼筋與混凝土水平輸送管道之間填塞一塊橡膠皮，在混凝土水平輸送管道和三角支撐架之間填塞一塊木枋，調整U形鋼筋兩頭的螺帽，使混凝土水平輸送管道牢固的固定在三角支撐架上。

然后，安裝垂直方向的混凝土輸送管道。將垂直方向的混凝土輸送管道與彎頭連接牢固，在彎頭與垂直輸送管道連接位置設置一個U形鋼筋，將混凝土水平輸送管道固定在三角支撐架上。將垂直輸送管道接長，直到垂直混凝土垂直輸送管道伸入下一樓層時，在下一樓層樓板上安裝水平固定件。先根據混凝土垂直輸送管道的位置確定水平固定件的位置，然后用膨脹螺栓將水平固定件固定在樓板上，然后利用兩根U形鋼筋，將混凝土垂直輸送管道固定在水平固定件上。U形鋼筋和混凝土輸送管道之間均設置橡膠皮，U形鋼筋安裝完畢后，在混凝土垂直輸送管道和三角支撐架、水平固定件之間填塞一塊木枋，調整U形鋼筋兩頭的螺帽，使混凝土垂直輸送管道牢固的固定三角支撐架和水平固定件上。

最后，重復的接長垂直混凝土輸送管道和安裝水平固定件，即可達到混凝土垂直輸送管道延伸至施工作業面的效果。

四、結束語

型鋼支架加固施工技術將混凝土輸送管道牢固與主體結構連接，連接牢固可靠。本技術經現場實際工程驗證，該施工技術降低了混凝土垂直輸送管道的加固難度，提升了加固的施工效率，提高了加固的質量，節省了工期和成本，符合現場施工要求。型鋼支架可重復使用，僅需更換U形鋼筋，即可適用于多種管徑混凝土輸送管道加固，符合綠色建筑施工要求。使用型鋼支架，綠色環保，外形簡單，所占空間小，提升了施工現場的整體安全文明施工技術水平。

參考文獻：

[1]JGJ/T 10-2011? 混凝土泵送施工技術規程.

[2]GB 50205-2011? 鋼結構工程施工質量驗收規范

[3]GB 50661-2011? 鋼結構焊接規范