體育館看臺(tái)斜柱斜梁節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵施工技術(shù)分析

樓云仙 高源 范曉昀

摘 要 本工程為體育館建筑，根據(jù)看臺(tái)建筑功能需要，本工程采用了斜柱、斜梁設(shè)計(jì)方案，用以支撐看臺(tái)結(jié)構(gòu)。由于斜柱、斜梁傾斜角度較大，并且內(nèi)部設(shè)有大尺寸鋼骨，給施工定位及支模架工程帶來(lái)了難度，加之梁柱內(nèi)鋼筋密集，在節(jié)點(diǎn)處穿插鋼筋時(shí)需要較高的施工精度，也給現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋綁扎作業(yè)提出了很高的要求。本工程針對(duì)斜柱、徑向梁節(jié)點(diǎn)，采取合理的腳手架方案并科學(xué)安排施工工藝，斜柱先澆至頂部鋼骨底部埋件位置，然后安裝勁性鋼骨，澆筑節(jié)點(diǎn)混凝土，取得了良好的效果，各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求，成功完成了該復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工。

關(guān)鍵詞 體育館看臺(tái);斜柱斜梁;勁性鋼骨;鋼骨節(jié)點(diǎn)混凝土

1工程概況

本工程位于杭州市濱江區(qū)，東鄰七甲河，西、南至一橋南路，北至濱河南路。包括T1決賽館以及與其相連的部分室外二層看臺(tái);總建筑面積約為30080m2。T1決賽館為特級(jí)特大型體育建筑，地上三層，局部一層，地下一層;建筑高度37.96m，看臺(tái)最高點(diǎn)標(biāo)高20.455m。看臺(tái)和附屬用房為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，固定屋蓋和活動(dòng)屋蓋為空間管桁架鋼結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限一百年。

2工程難點(diǎn)

根據(jù)看臺(tái)建筑功能需要，本工程采用了斜柱、斜梁設(shè)計(jì)方案，用以支撐看臺(tái)結(jié)構(gòu)。斜柱位于1-D軸，施工標(biāo)高為6.00～20.405米。斜柱傾斜角度為80度，下部為混凝土偏心圓柱，上部2.64米范圍內(nèi)為十字勁性偏心圓柱，柱截面尺寸為D=1300mm，十字鋼柱截面尺寸為700×400×20×20;斜梁XGL2截面尺寸為700×900，鋼骨H型鋼梁截面尺寸為H500×300×25×25，環(huán)梁XGL1截面尺寸為800×1000，鋼骨H型鋼梁截面尺寸為H500×300×25×25。斜梁XGL2、環(huán)梁XGL1與斜柱在看臺(tái)頂部相交。

由于斜柱、斜梁傾斜角度較大，并且內(nèi)部設(shè)有大尺寸鋼骨，給施工定位及支模架工程帶來(lái)了難度，加之梁柱內(nèi)鋼筋密集，在節(jié)點(diǎn)處穿插鋼筋時(shí)需要較高的施工精度，也給現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋綁扎作業(yè)提出了很高的要求[1]。主要施工難點(diǎn)：

（1）斜柱斜梁以及環(huán)梁的配筋率高，并且由于柱體傾斜，給梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼筋制作、綁扎、定位及保護(hù)層控制帶來(lái)很大難度。

（2）斜柱截面為1300的圓柱，而且是斜柱，梁柱節(jié)點(diǎn)處合理的模板的配置并保證柱子截面不變形是一大重點(diǎn)。

（3）斜柱斜梁連接處為勁性骨架，梁柱鋼筋與勁性骨架如何優(yōu)化連接是控制的要點(diǎn)。

3腳手架方案

斜柱、斜梁節(jié)點(diǎn)腳手架分為兩個(gè)部分：碗扣式腳手架和支撐架。碗扣式腳手架用于斜柱、斜梁以及環(huán)梁之下，承受以上構(gòu)件的豎向荷載;支撐架用于斜柱的傾斜方向之下，并按照60°傾斜角設(shè)置，以承受斜柱的傾覆荷載。

3.1 碗扣式腳手架

碗扣式腳手架采用鋼管扣件式腳手架，立桿縱距0.9m，立桿橫距0.9m， 步距1.8m。

3.2 支撐架搭設(shè)

支撐架采用鋼管與扣件搭設(shè)，立桿縱距0.5m，立桿橫距0.5m， 步距1.0m。

4斜柱斜梁控制關(guān)鍵點(diǎn)

4.1 斜柱斜梁定位

斜柱的測(cè)量放線(xiàn)主要指模板的測(cè)設(shè)。模板測(cè)設(shè)采用全站儀、水準(zhǔn)儀和傳統(tǒng)的線(xiàn)錘相結(jié)合的控制辦法，其方法及步驟如下：

柱模板安裝前，柱腳四周1∶2水泥砂漿找平，將圓柱腳位置圓心及軸線(xiàn)彈出，即彈出環(huán)向軸線(xiàn)和徑向軸線(xiàn)及柱腳平面。再利用全站儀根據(jù)坐標(biāo)定出模板上口的控制點(diǎn)，作為安裝模板的依據(jù)。

4.2 模板設(shè)計(jì)與制作

圓柱采用定制圓模，事先在平面樓板上按照10度傾角將圓模制作成整體，按照上口定位控制點(diǎn)及標(biāo)高，將圓柱直接套進(jìn)，最終用全站儀復(fù)核。

由于本工程斜柱較高，安裝模板時(shí)，模板的上下連接處的兩塊模板錯(cuò)開(kāi)安裝，錯(cuò)位安裝可以保證圓水平扎捆使鋼帶受力均勻，豎肋采用普通方木，橫肋采用厚3mm，寬100mm的固定鋼帶，固定鋼帶的上下邊距按每35cm一道鋼制抱箍保證柱體的垂直性和整體性，安裝螺絲時(shí)，每一個(gè)螺絲擰緊度要保持一致，這樣才能保證鋼帶松緊度的一致性及施工安全，模板合攏加固后，模板的底部圓平面與樓面處采用砂漿填縫。

由于模板是錯(cuò)開(kāi)安裝，在上下模板水平接口的位置一定要用鋼制抱箍進(jìn)行加固，鋼帶要水平覆蓋在接口部位，而且保證接口位置在加固鋼帶的中間，這樣可以增強(qiáng)模板的穩(wěn)固和施工的效果。

4.3 鋼筋下料優(yōu)化

進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬排布三維放樣。鋼筋排布原則為：盡量排布貫通筋，減少節(jié)點(diǎn)焊筋量，在設(shè)計(jì)允許的情況下盡量加大鋼筋間距、保證焊接操作空間、提高焊接質(zhì)量，使鋼筋盡可能繞開(kāi)勁性骨架，梁柱十字節(jié)點(diǎn)縱橫向鋼筋排布合理無(wú)沖突，可操作性強(qiáng)。

電腦三維放樣后，環(huán)梁及斜梁大部分鋼筋無(wú)法繞開(kāi)鋼柱，深化設(shè)計(jì)將該連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成連接板形式，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬將連接板直接焊到勁性骨架上，鋼筋5d雙面焊于勁性骨架連接板上，實(shí)現(xiàn)了鋼筋與勁性骨架的可靠連接。

由于柱箍筋在梁柱節(jié)點(diǎn)部位受鋼結(jié)構(gòu)的影響無(wú)法形成封閉，采用處理方法是鋼梁腹板開(kāi)孔。

4.4 勁性骨架安裝

先將混凝土澆搗至鋼柱預(yù)埋件標(biāo)高，采用全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等，復(fù)核軸線(xiàn)控制線(xiàn)和標(biāo)高控制線(xiàn)，對(duì)埋件進(jìn)行統(tǒng)一復(fù)測(cè)，并在混凝土面上彈設(shè)埋件控制線(xiàn)，對(duì)復(fù)測(cè)結(jié)果做好書(shū)面記錄。

鋼柱采用2點(diǎn)起吊，臨時(shí)連接耳板作為吊耳，采用“旋轉(zhuǎn)法”吊裝，提升時(shí)應(yīng)邊起鉤、邊旋轉(zhuǎn)、將鋼柱垂直吊起，當(dāng)鋼柱吊離地面500mm時(shí)停止提升，人員上前將鋼柱扶穩(wěn)，扶穩(wěn)后再開(kāi)始提升將鋼柱吊裝到安裝位置后開(kāi)始落鉤，鋼柱吊到就位上方200mm時(shí)，應(yīng)停機(jī)穩(wěn)定，對(duì)準(zhǔn)螺栓孔和十字線(xiàn)后，緩慢下落，使鋼柱四邊中心線(xiàn)與基礎(chǔ)十字軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。在吊機(jī)松鉤前，采用鋼絲繩攬風(fēng)繩進(jìn)行固定，同時(shí)在鋼柱的兩條垂直的軸線(xiàn)方向設(shè)置經(jīng)緯儀，對(duì)鋼柱進(jìn)行初步測(cè)量校正。鋼柱校正完成后，擰緊錨栓螺母，鋼柱底部用電焊點(diǎn)焊與錨栓胎架臨時(shí)固定。

吊裝徑向斜鋼梁、環(huán)形鋼梁，綁扎節(jié)點(diǎn)鋼筋。U型箍筋端頭彎起5d長(zhǎng)度，與鋼梁腹板雙面角焊，鋼梁縱向筋端頭彎起5d長(zhǎng)度，與十字柱腹板雙面角焊，鋼梁上（下）部鋼筋端頭用套筒與十字柱翼緣板雙焊接。

澆搗節(jié)點(diǎn)混凝土。該節(jié)點(diǎn)由圓形斜柱、環(huán)梁、徑向梁及鋼錠預(yù)埋交匯在一起，混凝土澆搗過(guò)程中很難插入振搗棒，因此在澆搗過(guò)程采取以下措施：采用比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高一級(jí)的細(xì)石混凝土，同時(shí)在節(jié)點(diǎn)的陰角處采用振搗棒震動(dòng)，確保混凝土振搗密實(shí)。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著建筑功能的日趨復(fù)雜，斜柱斜梁以及鋼骨混凝土構(gòu)件的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，如何保質(zhì)保量又保證安全地把工程做好，需要考慮諸多風(fēng)險(xiǎn)因素。本工程針對(duì)斜柱、徑向梁節(jié)點(diǎn)，采取合理的腳手架方案，并科學(xué)安排施工工藝，斜柱先澆至頂部鋼骨底部埋件位置，然后安裝勁性鋼骨，澆筑節(jié)點(diǎn)混凝土，取得了良好的效果，各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求，成功完成了該復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工。

參考文獻(xiàn)

[1] YB 9082-2006.鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.