薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工工法应用实例

本工法自 2002 2008 年期间 ，应用的工程项目已达十几项，主要代表性工程有 ：

11.1 2004 年中南国际服装交易广场 ，总建筑面积 20. 3 万 m2 ，单层建筑面积 2. 3 万 m2 ，楼层地 下 1层、地面 8 层，是湖南省株洲市标志性工程，也是长株潭经济一体化物流园区内的重点项目 。该工 程为 9000mm ×9000mm 的现浇混凝土空心楼盖结构体系 ，其中空心楼板厚 350mm, 500mm 。采用薄壁 芯管作为空心楼盖的埋人式内 模技术 ，实现了大开间 ，增加了房屋室内净空高度 ，降低总体造价 ，取得 了显著的社会效益和经济效益 。

11. 2 2003 年由湖南省第六工程有限公司施工的智能化办公楼建于湖南省建六公司机关大院内 ， 是一所综合性办公楼 ，工程为框架剪力墙结构 ，建设等级为二级 ，地下室耐火等级为一级 ，地面以上耐 火等级为二级 ，总建筑面积约为 16419m2 ，建筑总高度为 63. 7m ，包括地下 l 层 ，地上 15 层。本工程 标准层大面积采用薄壁芯管钢筋混凝土空心楼盖技术 ，施工时按设计图纸无梁楼盖设计说明及本工法指 导施工 ，有效解决了芯管位移与抗浮的 问题，从而提高了施工质量 ，加快了施工进度 ，扩大了房屋使用 面积 ，降低了劳动强度 ，并获得了湖南省优质工程 “芙蓉奖”。

11. 3 2004 年由湖南省立信建材实业有限公司与湖南省第六工程有限公司共同合作施工湖南省农 业厅鹿芝岭科技办公大楼 ，地下室两层采用 BDF 薄壁管空腹楼盖 ，建筑面积 13700m2 ，空腹楼盖结构 网柱 8400m ×8400m ，薄壁管为φ300mm ×1000mm ，楼盖厚度 400mm 。采用本技术利用 “工” 字梁腹 棋逢对手中穿过的密肋钢筋 ，使整个楼盖形成一个整体 ，并且没有明梁 ，改善建筑物的使用功能 ，降低 综合造价 ，缩短施工工期 。

10.1 本工法经过广泛应用 ，采用的系列技术措施是成功的 ，关键解决了以永久性复合薄壁芯管替 代价格昂贵的纸管 、硬塑管 、薄壁波纹管及抗浮 ，为今后大面积的推广应用 奠定了基础。

10. 2 采用现浇混凝土空心板 ，结构自重减轻 ，减少了楼板混凝土用量 ，比普通泪凝土楼板减少混

凝土量的 20 % 45 % ，比无粘结预应力混凝土楼板减少 ？昆凝土量 20 % ，经济效益明显 。

10.3 薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖结构 ，与普通有梁板和预应力平板相比 ，具有减轻楼盖结构自 重 、降低层高 、隔声效果好 、抗震性能好 、施工方便 、节约模板等特点 ，能加快施工进度 。

10. 4 本工艺技术的研制与开发是无梁楼盖结构体系中多孔现浇板的新型技术 ，是现有板式结构施 工技术的发展和创新 ，仍然得到了广泛的应用 ，具有显著的经济效益和社会效益 。

9.1 薄壁管芯中的氯化物和碱的含量应符合现行有关标准的规定 ，且不应含有影响环境和人身健 康的有害成分。

9.2 砂浆 、1昆凝土在运输和使用过程中应做到不洒 、不漏、不剩、不弃。工人操作地点和周围保

持清洁 ，做到干活脚下清 、活完场地清 ，落地混凝土 、多余材料 、半成品等及时清理 、回收、利用。

9. 3 振捣？昆凝土时振捣棒严禁振捣钢筋和模板 ，以降低噪声污染 。

8. 1 凡在坠落高度基准面 2m 或 2m 以上有可能坠落的高处进行作业时 ，均应遵照 《建筑施工高处

作业安全技术规程 》 JG] 80-91 的规定执行。

8. 2 本工法遵照 《 建筑施工安全检查标准 》 JG] 59-99 、《施工现场临时用电安全技术规范 》 JGJ

46-2005 、《建筑机械使用安全技术规程 》 JGJ 33 2001 对安全进行严格的检查监控 。

8. 3 施工现场执行各专业工种安全技术操作规程 ，并要求各特殊技术工种持证上岗操作 ，机械设 备做到专人专机

7.1 薄壁管 的产品质量 、施工及验收应符合设计要求和 《 现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》

CECS 175 : 2004 中的规定。对无粘结预应力混凝土空心楼盖的施 工和验收尚应符合现行的行业标准

《无粘结预应力混凝土结构技术规程 》 JGJ 92一2004 等有关规定。

7. 2 薄壁管安装要按图纸标识及弹线位置顺直准确安放 ，其整体顺直度和端头顺直度 （指有横肋 时） 控制偏差 3/ 1000，最大不应超过 15mmo

·7. 3 薄壁管防侧移及抗浮措施应到位 ，方法正确 ，应对照施工技术方案全数检查 ，以保证整个楼 板不浮起 、不超厚 、保证板肋厚度尺寸。

6.1 主要材料

6. 1. 1 水泥 ：其质量指标应符合国家标准 《通用硅酸盐水泥》 GB 175一2007 中的相应规定。

6.1. 2 水泥、钢筋 、砂、石 、外加剂 、掺合料等原材料进场 时，应按现行国 家标准 《混凝土结构

工程施工质量验收规范》 GB 50204 -2002 中的检查数量和检验方法的规定进行验收 。

6. 1. 3 薄壁芯管

1. 芯管为壁厚 3 5mm 的水泥复合薄壁管 ，进场应有产品合格证和出厂检验报告 ，并进行现场抽 样检验。

2. 出厂检验项 目内容为：外观质量 、尺寸偏差 、吸水率、气干性密度 、抗压荷载值 、浸水抗压荷

载值、抗振捣性能 、对钢筋锈蚀性 。

3. 进场抽样检验项目内容为：外观质量 、尺寸偏差 、吸水率、抗压性能 、浸水抗压性能。

4. 进场检验批及检验方法 ：同一材料按 同一工艺方法生产的同 一规格的产品检验批的批量宜为

2000 5000 根 （或以同一楼层或施工段用量作为一检验批） ，随机抽取 20 根 ，在外观质量检验合格后 ， 再各自选取 3 根分别做尺寸偏差 、吸水率、抗压性能和浸水抗压性能的检验 。当进场数量过大时 ，当连 续 3 批一次检验合格 时，可改为每 10000 根为一个检验批 。

5. 薄壁管技术指标 、质量要 求及检验方法应符合 《 现浇混凝土空心楼盖结构技术规程 》 CECS

175 : 2004 中的规定。

薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工工法适用范围

适用于各类多层、高层和超高层现浇混凝土空心楼盖结构 ，也适用于较大跨度的现浇棍凝土 空心楼 盖结构 ，并可发展应用于竖向结构中。

薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工工法工艺原理

在现浇边支承板 、柱支承板 、无梁楼盖等混凝土结构中 ，按一定规则在板中放置埋人式永久性薄壁 芯管，管间纵肋布置钢筋网片 ，或管节端布置受力钢筋 ，并与板顶、板底钢筋绑扎成整体 ，以芯管非抽 芯成孔工艺形成现浇混凝土空心楼盖结构 。

薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工工法施工工艺

工艺流程 ｛ 图 5. 1)

薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工工法操作要点

s. 2.1 施工准备

图 5. 1 工艺流程图

按设计图纸明确芯管的规格 、各项技术参数 。为便于施工操作管理 ，根据柱网开间尺寸和安装预留 预埋情况 ，确定芯管主长度尺寸和配套长度尺寸 ，绘制排管图 ，开出规格单 ，下单订制薄壁管 。

5. 2.2 测量放线

为轴线引测、支架支模做准备 。

5. 2. 3 支模 ：根据受力承荷状态 ，计算并制订模板施工技术方案 。

1. 下层楼板应能承受上层荷载 ，上层支架的立柱应对准下层支架的立柱 ，并铺设垫板 。

2. 对跨度不小于 4m 的现浇板，其模板应按设计要求起拱；当设计元具体要求时 ，起拱高度宜按单 向板或双向板跨度的 2/ 1000 3/ 1000。

s. 2. 4 弹线定位

按施工图 ，在平板模上弹出薄壁管和暗梁位置线 、钢筋分布线及水电安装管道等预埋位置线 。

5. 2.5 绑扎梁钢筋及板底筋

1. 按弹线标识 ，先扎梁钢筋后扎板底筋 ，并按要求设置钢筋保护层。

2. 楼板中的非预应力钢筋纵向 受力钢筋可分区均匀布置 ，也可在肋宽范围内适当集中布置 ，在整 个楼板范围 内的钢筋间距均不宜大于 250mm 。

3. 楼板中的无粘结预应力筋可布置在楼板肋宽和区格板周边的楼板实心区域范围内 ，且应符合现

行行业标准 《无粘结预应力混凝土结构技术规程 》 JGJ 92-2004

5. 2. 6 预应力筋铺设

1. 楼板中的预应力钢筋可沿顺筒方向均匀布筋 ，横筒方向集中布筋 。均匀方向的单根无粘结预应

力筋间距宜为 200 500mm ，最大间距不得大于板厚的 6 倍 ，且不宜大于 1000mm；采用带状（ 2 4

根） 布置时 ，最大间距不大于板厚的 12 倍 ，且不宜大于 2400mm

2. 每一方向穿过柱的无粘结预应力筋的数量不少于 2 根 ；预应力筋的曲线矢高宜采用钢筋支托控 制 ，支托间距不宜大于 2000mm 。

3. 内模间肋宽范围内布置多束元粘结预应力筋时 ，可将预应力筋并柬绑扎 ，并在张拉端或锚固端 将预应力筋分散布置 。预应力筋张拉端应采用穴模。

5. 2. 7 安装预留预埋设施

1. 施工过程中 ，安装工程的预留预埋设施 必须与钢筋绑扎 ，薄壁管的安放等工序交叉平行进行 ， 否则过后很难插人 。

2. 预埋水平管线应根据管径大小尽量布置在暗梁处或管肋间 。当水平管线 、电线盒等与薄壁管无 法避开时 ，应将薄壁管断开进行避让 。遇管线交叉或特别集中 处 ，可换用小直径薄壁管予以避让 。

3. 穿过楼板竖向管道宜用预埋钢套管 ，并按划线位置与钢筋骨架焊接定位牢固 ，其中心允许偏差

控制在 3mm 之内，严禁事后剔凿 。钢套管与薄壁管的净距离应不小于 50mmo 5. 2. 8 绑扎胁间钢筋或钢筋网片

按图弹线标识施工 （可与板底筋同时施工） ，网片筋在搬运 、堆放和吊运过程中 ，应采取措施防止

钢筋网片弯 曲变形。钢筋网片根据工程设计要求现场制作 。钢筋绑扎点要符合 《混凝土结构工程质量施 工验收规范》 GB 504一2004 的要求。

5. 2. 9 薄壁管安放

在底筋及网片筋绑扎后 ，按弹线位置要求准确安放薄壁管 。在安装过程中应注意 ：

1. 根据设计要求和楼盖结构尺寸及吊运施工条件 ，薄壁管应分段制作 ，分段安装然后再安装成整 体 ，其筒芯长度尺寸宜为 1000 2000mm ，便于制作 、运输和安装或根据具体情况采用经协商的长度尺 寸；允许短管接长，但不得锯断 ，且端壁不得有破损 ，两纵向相邻管段应紧密接触 。

2. 薄壁管在运卸 、堆放 、吊运过程中，应小心轻放 ，禁止抛甩 ，防止其损坏 ，吊运安放时，应制 作专用吊篮卸至施工点。

3. 在薄壁管的安放过程中 ，应采取技术措施保证其位置准确和整体 JI民直 ，以保证空心板肋宽及板

顶 、板底混凝土的厚度尺寸 。薄壁管安放时底部宜用 混凝土撑筋或垫块垫起 ，管间肋部采用短钢筋焊接 作为定位筋 （图 5. 2. 9） ，根据布管平面图将定位筋安放于底板下层钢筋网片的上部钢筋上 ，定位筋要 与管垂直且通长设置 ，于薄壁管两头安放两排定位筋以确保薄壁管的间距 ，芯管之间的净距宜不小于 50mm 。薄壁管安放整体顺直度和端头顺直度 （指薄壁管端面设计有横肋时） 控制偏差为 3/ 1000 ，最大 不超过 15mm。安放时 ，与暗梁 、剪力墙结构钢筋的净间距应满足设计要求 ，如设计无要求时宜为

50 70mm。

4. 薄壁管安放过程中要随 时铺设架板 ，对钢筋 、薄壁管成品进行保护 ，严禁直接踩踏 。当板面筋 未绑扎之前发生薄壁管损坏 ，应予全部撤换 ；当板面筋已绑扎完发生薄壁管小面积损坏 ，应采取填充麻 袋和胶带纸粘贴等封堵措施 。

5. 2. 10 抗浮措施

1. 当薄壁管安放好后 ，确认管底已垫至设计标高 ，并检查薄壁管间距 ，以及薄壁管与暗梁 、剪力 墙结构钢筋的净间距 ，均符合设计要求后 ，才可采取抗浮技术措施 。

2. 抗浮措施采用的是 “压筋式” 或 “捆绑式” 方法 。“压筋式” 是利用薄壁管抗浮作用点 （约在每 段薄壁管距各自端头的 1/5 处） 定位筋上部通长钢筋作为压筋 （一般为φ12 φ14mm ） ，然后将压筋用 铅丝穿过模板与支模架扭固紧 。“捆绑式” 方法是在薄壁管上部套上弧形管卡 ，管卡是根据薄壁管的弧 度制作的 ，管卡与壁管之间的接触面较大 ，在薄壁管顶部抗浮作用 点套上管卡后 ，再用 12 号 14 号铅 丝捆绑管体和上部的弧形管卡 ，再穿过模板与支架体拧紧 ，使薄壁管不容易损坏 。

3. 根据结构具体情况 ，考虑流态混凝土对芯管的浮力以及振动棒 （片） 震激温凝土时向上的顶托力 ， 对管卡的间距和铅丝规格 、拉结间距应通过计算后 ，在施工技术方案中 予以确定。薄壁芯管空心楼盖钢筋 绑扎、薄壁管安放及抗浮措施具体见图 5. 2. 10-1 图 5. 2. 10-4。

5. 2. 11 绑扎板面筋

1. 在底筋及网片筋绑扎 、薄壁管安放 、预留预埋工作全部完成后再绑扎楼板面筋和板端支座负筋 。

2 . 空心楼盖角部板面 、板底均应配置附加的构造钢筋 ，配筋的范围从支座中心算起 ，两个方向的 延伸长度均不小于所在角区格板短边跨度的 1/ 4 ，构造钢筋在支座处应按受拉钢筋锚固 。

3. 板顶、板底附加构造钢筋在两个方向的配筋率均不宜小于 0. 2 % ，且直径不宜小于 8mm ，间距

不'.i主大于 200mm o 受拉钢筋的锚固长度应符合 《 混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002 的要求。构造 筋具体布置见图 5. 2 . 11-1 图 5. 2. 11-40

5. 2. 12 浇捣棍凝土 ：根据设计要求确定配合比 。

1. 在浇筑？昆凝土之前，除对钢筋、预留预埋质量检查验收外 ，应对薄壁管的安放顺直度及抗浮措 施进行检查验收 ，符合规定要求后 ，才可浇筑混凝土 。在浇筑混凝土时 ，应派专人对芯管进行观察 、维 护和修补 ，当管芯位置发生偏移时 ，应及时校正处理 。

2. 浇筑？昆凝土应架空铺设浇筑道 。禁止将施工机具直接压在薄壁管管体上 ，施工操作人员不得直 接踩踏薄壁管和钢筋 。

3. 混凝土浇筑宜采用泵送 ，一次浇筑成型 ，混凝土胡落度宜控制在 16 18cm 范围内。浇筑推进方 向沿薄壁管管体轴线方向循序渐进地进行 。混凝土卸料应均匀 ，防止堆积过高而损坏薄壁管，振捣混凝 土时应采用小振动棒或高频振动片 。利用振动的作用范围，使混凝土挤进薄壁管底部 ，保证底部混凝土 密实 ，严禁振动棒 （片〉 直接振动芯管 。

s. 2. 13 预应力筋的张拉应符合现行行业标准 《 无粘结预应力混凝土结构技术规程 》 JGJ 92-2004

的要求。

5. 2. 14 混凝土养护 、拆模 ：1昆凝土养护采用麻袋或塑料薄膜掩面湿水 ，遇高温天气湿水次数相应 增加。混凝土经养护达到设计强度即可拆模 。

2. 1 采用定位筋控制薄壁管的间距及作为抗浮压筋 ，有效解决了薄壁管在浇筑混凝土时发生位移 及上浮的现象 。

2.2 “捆绑式” 抗浮措施采用增加弧形管卡的方式比直接捆绑更牢固 、更有效 。

2.3 施工工艺流程增加预应筋的铺 设和张拉 ，使工法适用范围更广泛 ，工艺更先进 。

2.4 该类结构可大幅度减轻楼盖自重 ，能充分发挥材料的力学性能 ，使结构更趋合理 ，可降低层 高 ，隔声效果好 ，抗震性能好 ，综合效益显著 。

薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖技 术是采用薄壁芯管作内模 ，经现场浇筑混凝土在楼板中形成空腔楼 盖的施工技术 。

1996 年薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工技术在湖南国际金融大厦工程开始应用 ，在全国尚属 首 例，开创了在高层建筑应用薄壁管现浇j昆凝土空心楼盖结构体系的成功先河 。该技术成果曾获湖南省科 技进步三等奖 ，2002 年其总结的工法获得国家级工法 ，获国家专利 3 项。2004 年已将该工法的主要工 艺技术和施工方法纳入 《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程 》 CECS 175 : 2004 。近几年来我们不断地 总结分析 、试验研究，对原工法进行升级改进 ，着重在芯管的间距控制和抗浮等关键技术上进行了创 新 ，通过应用积累了更为成熟的成套技术和施工经验 ，并由此形成新的工法。

2011年9月30日，《薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2009—2010年度国家二级工法 。 2100433B

荣誉表彰

2011年9月，《基坑支护型灌芯式大直径现浇混凝土薄壁筒桩施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2009-2010年度国家一级工法。 2100433B

大口径薄壁管道浅海敷设施工工法材料

《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》中的管材为大口径、薄壁、低等级螺旋焊缝钢管，如Q235 ф1220 δ14螺旋焊缝钢管；

《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》中的内外防腐需要采用管道防腐热缩带和网络互穿饮用水涂料IPN8710B。

大口径薄壁管道浅海敷设施工工法设备

《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的设备见表1。

参考资料：

大口径薄壁管道浅海敷设施工工法适用范围

《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的适用范围是：

1.适用水底长距离的排放和取水用管道工程，海上油气开采用有特殊要求的海底管道工程。

2.适用管径不大于1220毫米、径厚比在71:1到87:1之间的螺旋、直缝焊接Q235钢管。

3.适用于水深在30米以下，水流速度小于2.5米/秒，埋深小于2.7米的泥砂质海域的海底管道工程。

大口径薄壁管道浅海敷设施工工法工艺原理

《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的工艺原理叙述如下：

该工艺针对海底钢管口径大、壁厚薄、自身强度低的特点，开发出一套通过托管架保护被敷钢管，并承担悬空段钢管的受力，使钢管在无张力状态下满足施工期间应力、应变的要求，大大提高了海底管道的安全性和可靠性。主要原理为；钢管在敷管船上逐段焊接，然后通过托管架采用无张力敷管法将钢管敷设到海底。同时使用另一条埋深施工船紧跟钢管敷设船对已敷钢管进行埋深施工。埋深施工采用上海市基础工程有限公司自行设计的高压水冲式海底管道埋设机进行管道沟槽开挖，靠自然回淤将管道埋在海床下。

大口径薄壁管道浅海敷设施工工法施工工艺

• 工艺流程

《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的工艺流程为：成品管道的运输、吊装→管道的焊接→始端登陆→中间海域段敷埋管施工→终端登陆。

具体工艺流程见图1。

• 操作要点

《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的操作要点如下：

1.管段在运输船、施工船上存放时，堆高应严格控制在允许范围内，管道在各种工况的吊装和起重时，吊索和管体的接触部位均应垫上衬垫或套上护套。

2.管子在铺管船上横向滚动，下部必须垫以表面光洁的枕木，纵向拖动时，管子应搁在橡胶托轮上，管子从发射架下水至托管架的地方，均应设有滑道。

3.管道的焊接采用先进的纤维素焊条，立向下全位置焊接工艺，确保焊接速度快，合格率高，成型美观。焊接完毕后对焊缝进行100%射线 100%超声波检验，极大提高钢管施工质量可靠性。

4.管段的始端登陆常规采用底拖法（底拖，管内充满水）施工，选择在浪高小于0.5米、高潮位时进行管段登陆施工，管段登陆应控制其弯曲半径在设计允许范围以内，控制管段所受张力在允许范围内。

5.敷管施工时将管道在发射架上一次拼接成一根较长的管道（常规约100米/根），然后将船上的管道和已敷设的管道在焊接站内焊接，焊接通过检验后做内外防腐、调整锚位，启动定位和监测设备，进行绞锚前进，前进一根管道的距离后一次敷管结束。随后重复以上的管道焊接等过程进行连续的敷管；而已敷管道的埋设施工则由另一条埋管船平行同步施工。具体工艺流程详图2。

6.定位系统采用DGPS，通过电脑处理可直接读取船位当前坐标、起点航距、偏航距等，船体的行进路线，随时调整船位确保埋管路由精确。

7.锚泊系统采用8个系船锚分别对称抛在铺管船左右舷两侧，在船艉设置主牵引卷扬机，当敷管船上的管段焊接、检测通过并达到强度要求后，开始进行移船敷管作业，8台移船绞车和1台350千牛主牵引卷扬机同时配合绞动锚缆或松放锚缆，实现管道的敷设。

8.埋深监测系统全面支持海底管道埋设机水下埋管作业过程的监控、导航和数据管理，并详尽的采集施工中的各项数据。

9.试压过程及标准：参照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-97进行试压。试压长度根据设计要求进行。

10.终端登陆采用先开挖管沟，然后空管浮拖法登陆，再加水沉放入沟，最后回填覆盖管沟。