勁性鋼結構施工技術研究

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目的建筑為例，如亞特蘭蒂斯酒店，共有251040m2的建設。地面塔樓的47 層，裙房2 層，地下室2 層，塔樓的高度為226.5m。結構類型主要為鋼筋混凝土框架，也就是剪力墻體系，鋼筋混凝土框架結構（裙房）。

2 難點分析

鋼混凝土型鋼構件為本次工作部分受力構件，“+”字型和是“工”字形分別是型鋼柱的型柱和型鋼梁的梁柱，必須按設計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度把鋼柱一次性吊裝，再按照進度，將鋼梁慢慢一層一層進行吊裝。與通常的結構相比有以下幾點難度：

（1）吊裝難度高：剛開始，吊裝機械的施工難度較大，達到了季度施工難度的規定，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構接觸面積很大。鋼結構與民用建筑的協同施工技術比較復雜，施工難度較大。

（2）型鋼梁與柱節點繁多且復雜，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構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力。

（4）高空焊接經常發生，經常采用非常復雜的方法，如仰焊接和鋼筋雙向焊接，這些的難度系數都極高。

3 施工要點及對比分析

3.1 確定支柱的位置，并運行鋼柱段

在建設階段，項目的一部分應預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為本工程鋼結構的設計型號，離塔吊較遠的鋼柱的分段方法部分為一層一節，它主要由于塔吊性能參數來分段，但有些特殊的按照兩層一節來分段，主要是靠近塔吊的核心筒內十字柱和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 分區施工，勁性鋼施工順序

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

圖1 施工分區

3.3 吊鉤預埋與支撐澆筑

在進行支撐澆筑之前就必須全面了解基坑支撐，還要知道地下室結構的位置關系。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。在將吊鉤埋設牢固后，澆筑支撐混凝土并將吊裝支點做在掩埋的吊鉤處。平常設置的吊裝支點主要分為兩種方式：

（1）以基坑支撐中，其捆綁的鋼絲繩作為吊裝支點將鋼柱進行吊裝；

（2）以塔吊直接進行吊裝構件，位口是用鋼絲繩來代替，但其他輔助措施也可以當作位口。而預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實的特點。

3.4 柱底預埋件的安裝

11.30rfl 是柱底的標準高度，同時也是勁性鋼柱A 被支撐影響的標準高度。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：在預埋件建成之前，加固混凝土柱的部分鋼筋在11.30m 以下進行矯正，還要建立加強措施，以防止鋼模的移動。在連接、校正鋼筋和加強鋼模后，對預埋件地腳螺栓被小心地固定和加固。預埋件地腳螺栓使用后期由定位板+細調螺桿來進行整體加固，并與圓管柱縱筋、箍筋緊密連接。安裝定位中有以下問題：

（1）當澆筑混凝土時，鋼筋籠處于錯誤的位置，而螺旋槳的精度也被導致下降；

（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整且穩定性極弱；

（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可以對定位措施進行預先制作，并且可對其進行輕微調試；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，安裝精度極為準確。

3.5 首節勁性鋼柱吊裝

在進行地下室首節勁性鋼柱吊裝之前，地腳螺栓安裝、圓管柱混凝土澆筑必須是準確到位且毫無破綻的。11.30m 為首節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整是非常容易產生摩擦或擠壓的，它消耗了相當多的塔懸掛或輔助措施。本施工中所展示的這個結構的方法通常方法，鋼柱吊裝預先以預埋吊鉤為支點，支持手動調節位置，從而阻止不必要的塔吊臺班出現，避免擠壓或摩擦損失鋼絲繩，同時節省輔助措施，加速建設施工。

3.6 環梁鋼筋籠吊裝

在安裝后要對其進行是否牢固進行測試；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度下一節混凝土柱進行澆筑且進行鋼筋捆綁。節勁性鋼柱吊裝安裝了強大的鋼制骨柱懸掛裝置和柱架。次節勁性鋼柱在吊裝首節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勁性鋼柱，并且要進行臨時固定和測量校正，同時還要有焊接等工序。次節勁性鋼柱吊裝的支點為首道支撐底吊鉤，用吊鉤連接手拉葫蘆來掛住次節勁性鋼柱吊裝。

4 施工質量控制

（1）必須嚴格按照建筑施工法的標準進行施工。要嚴格過審管理，嚴格檢查，相互檢查、交接檢查，嚴格把控預備檢查工作。

（2）為確保施工質量，每個工程施工前施工負責人要被進行工作指導，要做好質量標準把控與成品保護措施，確定施工團隊的交期的時間。

（3）材料和設備必須按照圖紙的要求和規范標準購買，同時必須提交材料證明書和實驗報告，到現場再次檢查，檢查由材料部門委托試驗員進行驗收，驗收合格后便可入庫保管，并且這些需要在施工前制定檢驗檢測方案。所有原料、半成品、成品都必須要有合格證或檢驗報告，待檢驗的原材料應嚴格按照規準的規定執行，堅決杜絕未合格產品的使用。

（4）應保證鋼筋的精度、品種與規格等疊加的固定期限產品、半成品的生產質量。且使箍筋的長度和彎曲半徑均能得以保障。

（5）若鋼筋的鋼節點較為復雜化，那么鋼筋的布置的排布必須嚴格按照深化設計圖紙進行。在綁扎前也要先按設計圖紙檢查對照，確認已擺好的鋼筋是否擺放正確，再對其進行捆綁。

（6）加強對整個建設過程質量的監督需要從三個操作規程和三個不規范系統作為切入點，若檢測中施工方案關、技術交底關、材料進場關、檢測計量關、工序交接關、質量驗收關這六關都通過的話，那么它的質量預控絕對達標了。不施工有五個準則，例如無施工方案不準施工、無安全技術交底不準施工等，如若秉持了這五個準則，那么施工的整個過程便處于可控狀態。

（7）一般子項目質量檢測由監督人員審查并接受驗收，并且復雜型鋼節點需要有設計單位和業主進行參加。

5 結語

總而言之，分析不同類型復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，降低建筑技術的復雜性，提高建設效率，加快建設進程，節省施工時間等的影響。隨著連接電路的深化，正在采取單獨的方法來確保復雜的鋼截面的質量，并保證結構的安全和可靠性。