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1、高炉钢管混凝土框架柱冬期负温施工鞍钢10号高炉是一座现代化大型高炉，容积达2580m3,炉缸直径C15.8m。高炉炉体框架柱是极重要的承重结构，需承受炉顶681吊车、多层平台构件及活荷载（达3X104kN）.传统的钢筋混凝土框架柱，由于经常受到飞溅铁水、炉渣的烧蚀而影响使用寿命，故此次易地改造中设计成钢管混凝土框架柱（图7-5-1、7-5-2）o该钢管混凝土框架柱由120Onlm、高36.95m、壁厚40mm的Q235钢管和内浇C30混凝土构成。第1章钢管混凝土特征及冬期施工原理7-5TT钢管混凝土特征钢管混凝土结构是三向受压结构，钢管保护混凝土，延缓了受压时的纵向开裂，混凝土则对薄壁钢管起到
2、局部稳定的作用，因而承载力大幅度提高，且具有良好的塑性和韧性。在理论上，当。X与。y、OZ差值为零时，主应力为零，故具有一般钢筋混凝土无法比拟的力学性能。该钢管混凝土框架柱的含钢量为0.133,长细比30.8、变形弹性模量ESC为45.4X103MPa,符合国家建材工业局钢管混凝土结构设计与施工规程（JCJ01-89）标准的有关要求。，7-5-1-2冬期施工原理钢管混凝土框架柱施工时，除应避免早期冻害，确保混凝土耐久性外，尚应制成匀质性良好，微膨胀（或补偿收缩），与钢管形成整体相同工作，才干获得优异的力学性能。依据当时施工气温（-10-19）,选用C3S、C3A含量较高的五羊牌525号硅酸盐水
3、泥，引入水泥重量0.5%的UNF-2高效减水剂和7%的ZB-3复合防冻剂，即可把水灰比降低至0.45,并仍可到达1012Cm坍落度的泵送要求。ZB-3防冻剂含有木钙减水剂、硫酸钠、三乙醇胺早强剂、尿素防冻剂。水泥水化进程中发生如下反应：2C3S+6H20-C3S23H20+3Ca（OH）22Na2S04+Ca（OH）2-CaSO4+2NaOHC3A+6H20-*C3A*6H20C3A-6H20+3CaS04+26H20-C3A-3CaS0432H20由于针状结晶钙矶石C3A3CaS0432H20的形成，使塑性的水泥浆体积增大1.5倍。既补偿了收缩，又使混凝土结构致密，显著提高了早期强度。另外，
4、将混凝土搅拌时间延长至150s,可提高混凝土的匀质性和施工性能。第2章施工程序制备好的混凝土由混凝土搅拌车运至现场，倒入料斗中（容积为3m3）。再由550t塔吊将料斗吊运至37m高操作平台的浇筑点，通过下料溜管（漏斗）注入钢管中。流态混凝土通过落差而自行密实，上部的混凝土拌合物在振捣棒所及范围内通过振捣趋于密实。为便于上、下振动，振动器加装固定架和定位环。第3章技术要点1 .钢管在分段制作前，先清除内壁油污、浮灰。整体形成后，浇筑混凝土前再用压缩气氛再次清除内壁浮灰、铁锈。2 .混凝土需热拌并控制出罐温度（2035C）,入模（管）温度为102。3 .浇筑混凝土前，先在底层浇一层100mm厚同标
5、号的水泥砂浆，浇筑至离顶柱100mm时，静停60min,待下部混凝土沉实后再浇筑低流动性细石混凝土至终端，并使之稍有溢出，然后快速将留有排气孔的端板压紧，随即焊结封闭。4 .钢管混凝土外表面覆盖双层约100mm厚的岩棉保温。5 .制作56组15OmmXI50mmX150mm试块，置于同条件下养护。6 .在37m高架操作平台上，设置1.5m高的保护栏杆，以确保施工安全。第4章技术经济分析钢管混凝土配合比及各龄期的强度如表7-5-1所示。每立方米混凝土使用ZB-3防冻剂及UNF-2高效减水剂，增加47.20元，加上岩棉保温原料使用折旧费，总计约53.40元。对象高炉炉体框架柱这样的重要承重结构，由
6、于采用综合蓄热法施工，不仅获得了良好的质量（自然养护28d,能够到达113%fcu,k）,而且保证了大型高炉改造性大修工程顺利施工，确保了高炉投产日期，从而获得了较大的经济效益。第5章结语1 .大型钢管混凝土结构的冬期施工必须综合考虑避免早期冻害，确保结构工艺参数合理和混凝土的体积稳定性、整体性和耐久性。2 .即使在一7-15C的负温条件下进行大型钢管混凝土结构施工，采用混凝土热拌一复合外加剂一蓄热保温施工也是合理、有效的，对表面系数小于5的结构效果更佳。3.对于钢管混凝土结构，为减少混凝土收缩，可通过选用较高标号水泥、减少水泥用量、掺入膨胀剂组分和施工辅助措施加以解决。施工现场安全施工注意事
7、项1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2、进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业。4、施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场。6、穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违
8、章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线，所有电动机具和线缆必须定期检查,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。10、工地施工照明用电，必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检查下方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教育培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域；特种作业必须持特种作业资
9、格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带；安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下掷.15、从事高空作业人员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、癫痫病以及不适于高空作业的人员，不得从事高空作业。16、机械设备、机具使用,必须做到“定人、定机”制度;未经有关人员同意，非操作人员不得使用。17、电动机械设备，必须有漏电保护装置和可靠保护接零，方可启动使用.18、未经有关人员批准，不得随意拆除安全设施和安全装置；因作业需要拆除的，作业完毕后，必须立即恢复。19、井字架吊篮、料斗不准乘人。20、酒后不准上班作业.21、作业前应对相关的作业人员进行安
10、全技术交底。22、在高空以及施工现场作业，如配管放配线，设备安装及开通调试中,必须要严格执行安全技术规程，顺利进行作业严禁违章操作，造成不应发生的事故。23、在整个施工过程中，必须严格执行国家、省市、各部委关于工程消防法规和有关条款。24、经常配齐、保养消防器材，做到会保养、会使用。认真贯彻逐级消防责任制，做好消防工作。25、现场人工断料，所用工具必须牢固,掌塞子和打锤要站成斜角，注意扔锤区域内的人和物体。切断小于30Cm的短钢筋,应用钳子夹牢,禁止用手把扶，并在外侧设置防护箱笼罩或朝向无人区。26、多人合运钢筋，起、落、转、停动作要一致，人工上下传送不得在同一直线上.钢筋堆放要分散、稳当、防
11、止倾倒和塌落。27、在高空、深坑绑扎钢筋和安装骨架,须搭设脚手架和马道。28、绑扎立柱、墙体钢筋，不得站在钢筋骨架上和攀登骨架上下。柱筋在4m以内,重量不大，可在地面或楼面上绑扎，整体竖起；柱筋在4m以上，应搭设工作台。柱梁骨架应用临时支撑拉牢，以防倾倒。29、绑扎基础钢筋时,应按施工设计规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。30、绑扎高层建筑的圈梁、挑檐、外墙、边柱钢筋，应搭设外架或安全网。绑扎时挂好安全带。31、起吊钢筋骨架，下方禁止站人，必须待骨架降落到离地Im以下始准靠近,就位支撑好方可摘钩。32、吊运短钢筋应使用吊笼，吊运超长钢筋应加横担,捆绑钢筋应使用钢丝绳千斤头,双条绑扎，禁止用单条千斤头或绳索绑吊。33、吊运在楼层搬运、绑扎钢筋，应注意不要靠近和碰撞电线。并注意与裸体电线的安全距离(IkV以下4m,1IOkV6m).34、夜间施工灯光要充足，不准把灯具挂在竖起的钢筋上或其他金属构件上，导线应架空.
