某高層建筑型鋼砼組合梁柱施工技術探討

劉世平

湖南益陽工程公司（413000）

型鋼砼(SRC)結(jié)構(gòu)是鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)的一種主要形式,型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有承載能力大、抗變形剛度大、可承受構(gòu)件自重和施工荷載、抗震性能強、比鋼結(jié)構(gòu)耐火且耐腐蝕等優(yōu)點并在高層建筑、大跨度的廠房及公共建筑中得到了廣泛應用。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)涉及到鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)兩個專業(yè)的緊密結(jié)合，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)必然存在大跨度、重荷載的施工過程。因此，在設計、施工方案的考慮上應作為保證工程質(zhì)量、安全的關鍵控制點。下面結(jié)合工程實例,說明型鋼混凝土柱梁施工技術的應用。

1 工程概況

某高層建筑地處繁華地域,施工場區(qū)狹窄。建筑面積9.6萬平米，公寓樓地上42層，地下3層,總建筑高度141.8m,為型鋼混凝土框架柱—剪力墻結(jié)構(gòu)。工程型鋼柱為十字形型鋼(如圖1)，分為偏心與不偏心兩種。焊接質(zhì)量要求:鋼牛腿與翼緣板、翼緣與腹板、腹板與腹板(水平)、型鋼柱拼接為一級焊縫，腹板與腹板（豎向）為二級焊縫。以型鋼框架柱(XKZ1)為例，見圖 1和表1。

表1 型鋼框架柱型鋼表

2 梁柱節(jié)點二次深化設計

梁柱節(jié)點處為施工過程中控制的重點、難點，重中之重是解決柱筋、梁筋與型鋼柱的連接及穿插施工問題。在設計圖的基礎上進行梁柱節(jié)點二次深化設計,可較好地解決型鋼柱與框架梁主筋連接。二次深化設計應分層、分柱進行，主要采用以下3種方式解決。

1）梁主筋應盡量繞過鋼柱或穿過腹板，且貫通。2）梁柱節(jié)點處增設鋼牛腿，梁主筋與鋼牛腿翼緣處焊接連接。3）在型鋼柱翼緣對應部位焊接直螺紋套筒與梁主筋（兩排筋）連接,以梁主筋穿過型鋼柱腹板而貫通為例進行二次深化設計。

3 吊裝方案

工程制定鋼柱及材料的吊裝方案應重點考慮如下因素:

1）施工場地狹小，材料堆放及加工區(qū)嚴重受限。2）工程場地地處繁華地帶，周邊環(huán)境異常敏感，南、北及西側(cè)均無交通道路，僅東側(cè)燕兒島路可通行,而燕兒島路屬交通干道，在高峰期交通堵塞狀況嚴重。3）塔吊端起吊能力有限。

3.1 塔吊的選擇

工程項目部充分考慮吊裝荷載及施工場地的要求，同時著眼于施工成本的節(jié)約,綜合分析后選用了FQ/23B型塔吊，主要技術參數(shù)見表2。

3.2 型鋼柱吊裝分節(jié)細化

工程中型鋼柱吊裝按樓層分節(jié)(每2層或3層作為一個吊裝節(jié))，每延長米型鋼柱質(zhì)量約為0.4 t。具體分節(jié)按樓層高度、塔機與型鋼柱的分布情況及塔吊在相應工作幅度范圍內(nèi)的起吊能力分節(jié)。標準節(jié)每節(jié)型鋼柱重約3.6 t,即3層為一個吊裝節(jié)，22A軸線四支柱2層為一個吊裝節(jié),重約2.4 t,滿足塔吊吊裝要求。

3.3 吊裝

采用塔吊一點式吊裝方案，鋼結(jié)構(gòu)在廠家加工制作完畢后，運輸車輛臨時停靠在燕兒島路，用塔式起重機將型鋼柱及所需材料直接吊裝在操作層上組織施工,可解決燕兒島交通及施工場地問題。

4 型鋼混凝土工序組織

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中各工序工種穿插作業(yè)，相互制約。同時不斷總結(jié)經(jīng)驗，劃分施工段的流水施工、調(diào)整各工序之間的關系，并按工程量重新確定勞力數(shù)量,在加快施工進度的同時節(jié)約了近1/3的勞力成本，效果理想。

表2 塔吊主要技術參數(shù)表

4.1 前期施工階段工序組織

在地下1層及裙房施工階段,整層樓面作為一個施工段，鋼筋、模板、混凝土及安裝工程、幕墻預埋的勞力數(shù)量均按一個施工段配置，且勞力需求量大。在樓面混凝土澆筑完畢后統(tǒng)一吊裝、焊接型鋼柱。此時鋼筋工、木工均無工作面，勞力出現(xiàn)窩工現(xiàn)象，造成施工進度緩慢。

混凝土澆筑→放線、驗收→型鋼柱吊裝、焊接→驗收→豎向鋼筋綁扎→豎向模板施工→平臺模板施工→平臺鋼筋綁扎→驗收→上層混凝土澆筑,以上為施工工序之間的邏輯關系，施工過程中勞力需求量大，且時常出現(xiàn)窩工現(xiàn)象，對施工成本的節(jié)約不利，同時工序之間間隔時間較長，不利于施工進度的控制。

4.2 工序邏輯關系的調(diào)整

通過對前期施工過程的不斷總結(jié)，為方便流水施工，合理解決各工序工種的穿插施工,遂將標準層按南北兩個方向在中部劃分為Ⅰ、Ⅱ兩個施工段，并按施工段的工程量重新確定勞力數(shù)量。最大限度的縮短各工序之間的時間間隔，對各工序之間的邏輯關系進行調(diào)整,縮短了工期，節(jié)約了成本。

4.2.1關鍵工序控制圖技術

為科學合理組織施工，最大限度的壓縮工期，基于工程橫道圖原理,編制了能夠直觀地體現(xiàn)關鍵工序邏輯關系調(diào)整控制技術方案。

4.2.2工序邏輯關系網(wǎng)絡圖

將公寓樓施工層按南北兩個方向在中部劃分為Ⅰ、Ⅱ兩個施工段，在豎向模板施工的同時(模板準備啟動及小面積展開階段)穿插進行型鋼柱的精確校正及焊接工序，之后對柱體箍筋快速調(diào)整到位。平臺模板工序結(jié)束后，后續(xù)工作由單一的鋼筋綁扎調(diào)整為鋼柱吊裝、初步校正與鋼筋綁扎同期展開(與鋼柱平行施工)。為了縮短工期，在平臺鋼筋施工的同時進行上一層豎向鋼筋的施工。此種施工方式優(yōu)勢為同一工種連續(xù)施工，受其它工序、工種的制約較小，可在一定程度上提高工人的可操作程度,進而加快施工進度。同時也可為梁、板混凝土澆筑完畢后迅速進入模板施工工序提供工作面。現(xiàn)僅截取一個施工段作為研究對象(Ⅰ段)，工序邏輯關系調(diào)整后網(wǎng)絡圖，如圖2所示。

A-鋼柱校正、焊接；B-墻、梁底模;C-柱箍筋調(diào)整；D-梁筋綁扎；E-平臺模板；F-梁筋焊接；G-平臺底筋；H-鋼柱吊裝；I-接Ⅱ段模板；K-下一層墻筋；L-下一層柱筋；M-GBF管安裝；N-混凝土泵管；P-平臺上排筋；Q-混凝土澆筑；R-下一層模板。

4.2.3關鍵線路

Ⅰ段墻、梁底模→Ⅰ段平臺模板→Ⅰ段平臺底筋→下一層墻筋→GBF管安裝→平臺上排筋→混凝土澆筑

施工工序邏輯關系的調(diào)整是對傳統(tǒng)施工模式的轉(zhuǎn)變，其主要特點如下:1）模板后續(xù)工序為型鋼柱吊裝、初步校正(鋼筋綁扎同期進行)。2）平臺鋼筋施工的同時進行下一層豎向鋼筋施工。3）樓面混凝土澆筑完畢后立即進行模板施工，同時穿插型鋼柱的校正、焊接。4）型鋼柱的吊裝與焊接分別與鋼筋、模板工序平行施工,由關鍵工序轉(zhuǎn)變?yōu)榉顷P鍵工序。

5 結(jié)語

合同工期是施工單位完成本工程項目的最后期限，為確保在合同工期內(nèi)完成所有工程任務,施工單位自行確定內(nèi)控工期(內(nèi)控工期≤合同工期),以擺脫后續(xù)施工出現(xiàn)惡性搶工的被動局面。超高層建筑型鋼混凝土結(jié)構(gòu)由于受工序間相互制約的影響，易造成施工進度緩慢，施工單位如何在合同工期約束內(nèi)制定并完成內(nèi)控工期目標尤為重要。本工程在施工機械的合理選擇、型鋼柱與土建部分梁柱節(jié)點的二次深化設計,充分發(fā)揮了網(wǎng)絡圖的優(yōu)點。通過對施工工序邏輯關系的調(diào)整，采用平行施工與穿插施工相結(jié)合，加快了施工速度，最大限度地縮短了工期，在內(nèi)控工期目標內(nèi)完成了施工任務。并在加快施工進度的同時大幅提高材料(如木方、模板、腳手架等)的周轉(zhuǎn)速度，進而達到節(jié)約施工成本的目的。

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