勁性鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

朱廣泉

（阿特金斯顧問（深圳）有限公司上海分公司，上海 200023）

1 工程概況

本工程的討論主要以酒店項(xiàng)目的建筑為例，如亞特蘭蒂斯酒店，共有251040m2的建設(shè)。地面塔樓的47 層，裙房2 層，地下室2 層，塔樓的高度為226.5m。結(jié)構(gòu)類型主要為鋼筋混凝土框架，也就是剪力墻體系，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（裙房）。

2 難點(diǎn)分析

鋼混凝土型鋼構(gòu)件為本次工作部分受力構(gòu)件，“+”字型和是“工”字形分別是型鋼柱的型柱和型鋼梁的梁柱，必須按設(shè)計(jì)安排的型鋼外圍配置鋼筋及澆筑混凝土。由施工安排來將工期縮短，將型鋼與混凝土施工的交叉降低，混凝土施工按施工進(jìn)度把鋼柱一次性吊裝，再按照進(jìn)度，將鋼梁慢慢一層一層進(jìn)行吊裝。與通常的結(jié)構(gòu)相比有以下幾點(diǎn)難度：

（1）吊裝難度高：剛開始，吊裝機(jī)械的施工難度較大，達(dá)到了季度施工難度的規(guī)定，就算是分期施工中能夠，難度也被增加了。鋼骨勁性混凝土梁柱的建筑材料的體積很大。梁的連接部分和梁的橫截面結(jié)構(gòu)接觸面積很大。鋼結(jié)構(gòu)與民用建筑的協(xié)同施工技術(shù)比較復(fù)雜，施工難度較大。

（2）型鋼梁與柱節(jié)點(diǎn)繁多且復(fù)雜，主要是“型鋼梁鋼筋型鋼交接處托板連接”等，還有鋼筋混凝土加固結(jié)構(gòu)源配置與連接型鋼柱吊桿布置上連接梁鋼柱，二次梁連接布置鋼梁的位置和排布，主筋遇到鋼梁連接排布和輸出等這類問題。

（3）焊接質(zhì)量與工藝的高要求：鋼梁柱的翼緣與腹板連接為雙面坡口全熔透焊接；選擇適宜的工藝順序和措施，減少焊接變形和焊接應(yīng)力。

（4）高空焊接經(jīng)常發(fā)生，經(jīng)常采用非常復(fù)雜的方法，如仰焊接和鋼筋雙向焊接，這些的難度系數(shù)都極高。

3 施工要點(diǎn)及對比分析

3.1 確定支柱的位置，并運(yùn)行鋼柱段

在建設(shè)階段，項(xiàng)目的一部分應(yīng)預(yù)先確定支持位置及所影響的支柱，并提前考慮好分段原則和建筑措施。塔吊吊裝STT293-12t為本工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)型號，離塔吊較遠(yuǎn)的鋼柱的分段方法部分為一層一節(jié)，它主要由于塔吊性能參數(shù)來分段，但有些特殊的按照兩層一節(jié)來分段，主要是靠近塔吊的核心筒內(nèi)十字柱和H柱。在鋼柱中受基坑支撐影響的鋼柱有七根，對于此的分段除了要考慮一層一節(jié)的方式，還要將基抗支撐除開在外這一種方式考慮在其中，從而使塔吊吊裝技能有所保障。

3.2 分區(qū)施工，勁性鋼施工順序

從下往上是縱向施工的順序：預(yù)埋件與節(jié)柱的安裝為一前一后的安裝順序，即預(yù)埋件安裝一首時(shí)，節(jié)柱就會進(jìn)行安裝一次節(jié)柱安裝；一區(qū)→二區(qū)→三區(qū)→四區(qū)這類分段安裝就位橫向施工的順序。施工分區(qū)如圖1 所示。

圖1 施工分區(qū)

3.3 吊鉤預(yù)埋與支撐澆筑

在進(jìn)行支撐澆筑之前就必須全面了解基坑支撐，還要知道地下室結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系。如果勁性鋼柱的位置受到了阻礙，那么需在其位置的支撐下將被安裝的吊鉤處掩埋鋼柱。在將吊鉤埋設(shè)牢固后，澆筑支撐混凝土并將吊裝支點(diǎn)做在掩埋的吊鉤處。平常設(shè)置的吊裝支點(diǎn)主要分為兩種方式：

（1）以基坑支撐中，其捆綁的鋼絲繩作為吊裝支點(diǎn)將鋼柱進(jìn)行吊裝；

（2）以塔吊直接進(jìn)行吊裝構(gòu)件，位口是用鋼絲繩來代替，但其他輔助措施也可以當(dāng)作位口。而預(yù)埋吊鉤的做法在本工程中無須特別考慮支撐混凝土對鋼絲繩的摩擦損傷等一系列問題，不僅如此，還擁有許多比較安全結(jié)實(shí)的特點(diǎn)。

3.4 柱底預(yù)埋件的安裝

11.30rfl 是柱底的標(biāo)準(zhǔn)高度，同時(shí)也是勁性鋼柱A 被支撐影響的標(biāo)準(zhǔn)高度。鋼柱橫斷面為H900×300×50×50+H900×300×50×50，1.7m 是混凝土柱外徑，這種工程做法就是：在預(yù)埋件建成之前，加固混凝土柱的部分鋼筋在11.30m 以下進(jìn)行矯正，還要建立加強(qiáng)措施，以防止鋼模的移動。在連接、校正鋼筋和加強(qiáng)鋼模后，對預(yù)埋件地腳螺栓被小心地固定和加固。預(yù)埋件地腳螺栓使用后期由定位板+細(xì)調(diào)螺桿來進(jìn)行整體加固，并與圓管柱縱筋、箍筋緊密連接。安裝定位中有以下問題：

（1）當(dāng)澆筑混凝土?xí)r，鋼筋籠處于錯(cuò)誤的位置，而螺旋槳的精度也被導(dǎo)致下降；

（2）縱筋或箍筋焊接之中存在問題；

（3）由于楔塊是固定的，所以這將不利于微妙的調(diào)整且穩(wěn)定性極弱；

（4）定位板支腿的支撐原件位于中心，長度太長，使L4J 被縱筋擋住。這種工程實(shí)踐有效地避免了上述問題，并有下列長處：①可以對定位措施進(jìn)行預(yù)先制作，并且可對其進(jìn)行輕微調(diào)試；②施工措施與操作都很簡單、安裝性能較高；③被阻擋的可能性不大，位置固定牢固，安裝精度極為準(zhǔn)確。

3.5 首節(jié)勁性鋼柱吊裝

在進(jìn)行地下室首節(jié)勁性鋼柱吊裝之前，地腳螺栓安裝、圓管柱混凝土澆筑必須是準(zhǔn)確到位且毫無破綻的。11.30m 為首節(jié)勁性鋼柱柱底的高度，它位于地下室2 層和地下室3 層之間，也就是地下室2 層的環(huán)形梁底部。鋼柱安裝是地下室的第一部分，受到基抗支撐的影響，以通常的方式起重和調(diào)整是非常容易產(chǎn)生摩擦或擠壓的，它消耗了相當(dāng)多的塔懸掛或輔助措施。本施工中所展示的這個(gè)結(jié)構(gòu)的方法通常方法，鋼柱吊裝預(yù)先以預(yù)埋吊鉤為支點(diǎn)，支持手動調(diào)節(jié)位置，從而阻止不必要的塔吊臺班出現(xiàn)，避免擠壓或摩擦損失鋼絲繩，同時(shí)節(jié)省輔助措施，加速建設(shè)施工。

3.6 環(huán)梁鋼筋籠吊裝

在安裝后要對其進(jìn)行是否牢固進(jìn)行測試；然后在主梁和地板上放置了鋼筋和混凝土，并對其進(jìn)行捆綁和澆筑。鋼筋籠必須首先固定在地上，必須確保鋼筋籠不會碰到鋼柱。除此之外，澆筑樓板混凝土需同時(shí)度下一節(jié)混凝土柱進(jìn)行澆筑且進(jìn)行鋼筋捆綁。節(jié)勁性鋼柱吊裝安裝了強(qiáng)大的鋼制骨柱懸掛裝置和柱架。次節(jié)勁性鋼柱在吊裝首節(jié)勁性鋼骨柱安裝完成及柱混凝土澆筑到位后，用同樣的方法吊裝次節(jié)勁性鋼柱，并且要進(jìn)行臨時(shí)固定和測量校正，同時(shí)還要有焊接等工序。次節(jié)勁性鋼柱吊裝的支點(diǎn)為首道支撐底吊鉤，用吊鉤連接手拉葫蘆來掛住次節(jié)勁性鋼柱吊裝。

4 施工質(zhì)量控制

（1）必須嚴(yán)格按照建筑施工法的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。要嚴(yán)格過審管理，嚴(yán)格檢查，相互檢查、交接檢查，嚴(yán)格把控預(yù)備檢查工作。

（2）為確保施工質(zhì)量，每個(gè)工程施工前施工負(fù)責(zé)人要被進(jìn)行工作指導(dǎo)，要做好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)把控與成品保護(hù)措施，確定施工團(tuán)隊(duì)的交期的時(shí)間。

（3）材料和設(shè)備必須按照圖紙的要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)購買，同時(shí)必須提交材料證明書和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，到現(xiàn)場再次檢查，檢查由材料部門委托試驗(yàn)員進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后便可入庫保管，并且這些需要在施工前制定檢驗(yàn)檢測方案。所有原料、半成品、成品都必須要有合格證或檢驗(yàn)報(bào)告，待檢驗(yàn)的原材料應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行，堅(jiān)決杜絕未合格產(chǎn)品的使用。

（4）應(yīng)保證鋼筋的精度、品種與規(guī)格等疊加的固定期限產(chǎn)品、半成品的生產(chǎn)質(zhì)量。且使箍筋的長度和彎曲半徑均能得以保障。

（5）若鋼筋的鋼節(jié)點(diǎn)較為復(fù)雜化，那么鋼筋的布置的排布必須嚴(yán)格按照深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。在綁扎前也要先按設(shè)計(jì)圖紙檢查對照，確認(rèn)已擺好的鋼筋是否擺放正確，再對其進(jìn)行捆綁。

（6）加強(qiáng)對整個(gè)建設(shè)過程質(zhì)量的監(jiān)督需要從三個(gè)操作規(guī)程和三個(gè)不規(guī)范系統(tǒng)作為切入點(diǎn)，若檢測中施工方案關(guān)、技術(shù)交底關(guān)、材料進(jìn)場關(guān)、檢測計(jì)量關(guān)、工序交接關(guān)、質(zhì)量驗(yàn)收關(guān)這六關(guān)都通過的話，那么它的質(zhì)量預(yù)控絕對達(dá)標(biāo)了。不施工有五個(gè)準(zhǔn)則，例如無施工方案不準(zhǔn)施工、無安全技術(shù)交底不準(zhǔn)施工等，如若秉持了這五個(gè)準(zhǔn)則，那么施工的整個(gè)過程便處于可控狀態(tài)。

（7）一般子項(xiàng)目質(zhì)量檢測由監(jiān)督人員審查并接受驗(yàn)收，并且復(fù)雜型鋼節(jié)點(diǎn)需要有設(shè)計(jì)單位和業(yè)主進(jìn)行參加。

5 結(jié)語

總而言之，分析不同類型復(fù)雜鋼筋的深化與配置，對不同鋼筋部分的不同處采取不同的操作方法，提高使用可靠性，降低建筑技術(shù)的復(fù)雜性，提高建設(shè)效率，加快建設(shè)進(jìn)程，節(jié)省施工時(shí)間等的影響。隨著連接電路的深化，正在采取單獨(dú)的方法來確保復(fù)雜的鋼截面的質(zhì)量，并保證結(jié)構(gòu)的安全和可靠性。