超大截面劲性混凝土异型梁施工技术.doc

ABC连体建筑超大截面劲性混凝土异型梁施工技术张玉品 延汝萍（北京六建集团有限责任公司，100143）作者简介：张玉品（1974.12-），女，工程师，e-mail:,【摘要】ABC区联体建筑工程通过优化大截面型钢混凝土梁的配筋设计，大梁钢筋箍筋的绑扎采用先开口后搭接绑扎的施工技术调整施工顺序，采用先绑扎梁下铁钢筋再支梁底模板的方式，解决钢梁外包钢筋密集，超高、大跨度顶板模板的支撑，混凝土下料振捣困难关键词：深化设计、超高、大跨度、劲性混凝土、复杂构造节点、钢筋连接、钢筋密集、钢筋绑扎、模板支护前言随着国民经济的发展以及国外先进钢结构施工技术的引进，改变了我国传统的设计施工技术劲性混凝土结构的技术应用，成功地解决了大跨度、超高层等复杂构造节点形式的结构受力要求，同时也给施工技术带来了新课题从钢骨柱梁连结节点处同钢筋的关系，保证混凝土浇筑质量，大截面构件模板加固等几个方面进行分析、研究，在ABC区联体建筑工程C区二层顶梁及异型柱帽劲性混凝土的施工中进行了成功应用1工程概况ABC区联体建筑工程位于北京市经济技术开发区，建筑面积88814.09m2，地下二层、地上三至五层，框架结构。

是集办公、演播、车库等为一体的综合楼2难点及解决思路ABC区联体建筑工程超大截面劲性混凝土结构施工是其中一大难点和重点最大钢梁重量高达30t，钢梁外包钢筋密集，模板支设难度大，混凝土下料振捣困难为了解决上述问题，我们采取的以下措施：钢结构安装采用分段吊装现场拼接，降低对于塔吊吊装荷载的要求，节约起重设备租赁费用，降低成本配合总包单位实现了大截面型钢混凝土梁的配筋优化设计，大梁钢筋箍筋的绑扎采用先开口后搭接绑扎的施工技术使其调整施工顺序，采用先绑扎梁下铁钢筋再支梁底模板的方式，解决钢筋绑扎困难的难题；混凝土采用自密实混凝土，通过以上措施的实施，顺利完成了本段顶板施工，取得良好的施工效果3 施工工艺流程及操作要点3.1 工艺流程吊装、焊接圆管柱柱帽 分段吊装、拼接钢梁 吊装、焊接上一层型钢柱 绑扎型钢混凝土梁钢筋 安装梁底模板 安装梁侧模板 浇筑梁、板混凝土 养护3.2 施工准备3.2.1技术准备1）型钢加工前，与设计充分沟通基础上，对进行混凝土型钢构件进行深化设计深化设计内容包括：梁柱与钢筋的连接节点形式，分段位置，焊缝尺寸，钢筋穿孔数量及位置、尺寸，需要补强的补强板尺寸等。

深化设计图纸完成后经原结构设计确认签字后送达加工厂及施工现场，按深化设计图纸加工及施工2）混凝土施工前与搅拌站提前预订自密实混凝土，明确自密混凝土各项技术指标及要求混凝土搅拌站提前备料并做好配合比等各项材料、试验准备3.2.2 机械准备序号机械或设备名称型号规格数量单位制造年份额定功率(KW)检测情况1混凝土输送泵HBT-804台2005柴油合格2插入式振捣器ZX50、3025只20061.1合格3泵管直径125mm600m2002--4直螺纹套丝机6台2007-合格5钢结构爬梯-30套2004--6电子经纬仪J2-11台1999-合格7水准仪C30II1台2000-合格8全站仪GTS-211D1台1999-合格9CO2气体保护焊机DYNA AUTO XMARK III50型2台200327.5KV合格10交流电焊机BX1-3008台200621KV合格11焊把线50×100-500m2005--12拷枪、割枪-8把2001--13电锯2台2005合格14电刨1台2005合格3.3 施工工艺操作要点3.3.1吊装、焊接圆管柱柱帽本工程C区一部分二层顶板为型钢混凝土结构，由八根直径1200mm的圆管混凝土柱支撑，顶板型钢混凝土梁不规则布置，造成圆管柱柱顶形成不规则的型钢混凝土柱帽与各个方向钢梁连接。

钢柱帽由三层钢板及竖向加劲肋焊接而成钢梁及钢柱帽平面布置见图3.3.1-1 图3.3.1-1 钢梁及异型钢柱帽平面布置图 1） 吊装前在带有钢柱帽的钢管柱对称的四面焊耳板，用塔吊吊运至与已安装好的钢管柱对正后，用两块70*400的连接加板与预焊到钢管柱上的耳板用螺栓做临时固定，以保证钢骨柱的稳定，调整位置和标高，割掉吊耳钢骨柱拼装节点见图3.3.1-2图3.3.1-2 钢管柱拼装连接节点示意2）西南侧钢柱帽重量较重，已超出塔吊吊装荷载，因此在加工厂将其分为两半，采用现场拼装方式此部位用塔吊吊运钢柱帽放在已搭设好的安装平台上，与钢柱做临时连接，调整位置及标高，再将钢柱帽的三层钢环板及竖向加劲肋与圆管柱焊接牢固3.3.2吊装、焊接钢梁1）分段吊装 钢骨梁尺寸（B*H）钢骨规格重量主梁1200*1500H1100*900*30*4530.8t次梁350*600H300*150*10*161.8t次梁350*700H400*150*10*202.2t由于主梁截面较大，重量必须在塔吊允许吊重范围内吊装，因此在加工厂将其分为重量不超过5T的短截，并编号，运至安装地点，现场拼装。

2）吊装安装前应先在钢梁翼缘两侧利用工具式吊耳，门形桥架、塔吊配合进行吊装3）用塔吊将第一截梁运至钢柱帽旁边预先搭设好的安装平台上，与钢柱帽（牛腿）做临时连接，并找正位置，再吊运第二截钢梁，与第一截钢梁做临时连接，同样需找正位置，重复上述步骤直至整个钢梁吊装完毕，并做好全部临时连接，找正位置，割掉钢梁腹板吊耳4）钢梁翼缘中心线应对正牛腿中心线，以保证钢梁轴线位置5）钢梁按设计要求，焊接时需按1/1000起拱焊接钢梁前，用龙门架将需焊接的钢梁位置升起起拱高度，再进行施焊6）安装钢梁时，需要反复观测并纠正其轴线、标高、垂直度偏差值，直至符合规范要求后，方可进行对接焊预先在加工厂钢梁两端开45°K型坡口，腹板为双面坡口，翼缘板为单面坡口焊接，坡口处用磨光机磨光，使之没有氧化铁等现场进行人工焊接，焊缝等级为一级焊接完成后用割去引弧、收弧板，并进行打磨干净焊缝质量采用超声波进行探伤检测 7）钢梁焊接完毕后，对钢梁的垂直度标高进行复验4.3.3吊装、焊接上一层钢柱上层框架柱为十字型钢柱外包混凝土，在钢梁上弹出十字轴线，用塔吊吊运钢柱至相应位置，平稳落下，对准轴线，做临时固定，并对柱脚施焊施焊过程中应随时注意观测钢柱垂直度及轴线位置，超出允许偏差及时调整。

4.3.4绑扎型钢混凝土梁钢筋1）梁高＜700mm时，梁不设拉钩；梁高≥700mm时，将拉钩一端焊接在钢梁腹板上，另一端与梁钢筋绑扎牢固2）型钢梁主筋：在梁柱节点处遇钢柱时，梁两侧最外侧主筋绕过钢柱，外侧第二排主筋穿过钢柱腹板预留孔，梁中间的主筋焊在钢梁预先焊接的连接板上遇主次梁交叉处，在次钢梁腹板上打孔，主梁梁侧钢筋从预留孔中穿过如图4.3.4-1 图4.3.4-1梁柱连接节点3）由于钢梁截面较宽（主梁钢骨宽900mm），因此采用先帮钢筋再支梁底模板的方式施工绑扎钢筋之前，在钢梁底面点焊工字形定位钢筋，工字形定位钢筋间距根据梁跨度而定，一般一条梁设置3个定位筋梁下铁钢筋与工字形钢筋绑扎牢固4）由于主梁截面很大，箍筋绑扎不宜达到质量标准，为了保证箍筋安装质量，与设计协商后，改为开口箍筋，开口处按搭接锚固长度制作箍筋按设计间距安装到位后，开口处搭接绑扎封闭5）钢筋施工注意事项1 梁纵筋与型钢混凝土柱内的型钢正交时，须在构件进场之前在加工厂按照深化设计图进行开孔如遇到特殊情况钢筋无法穿过，在设计同意情况下，可在型钢上现场开孔严格保证开孔直径只大于钢筋直径2mm梁主筋穿过型钢后，重新焊接洞口封闭，焊接时不伤害梁主筋，以保证梁、柱受力不削弱。

2钢筋与连接板焊接前，需进行钢筋与连接板相容性试验3开口箍筋加工时，注意搭接焊接部位长度应达到4钢筋绑扎前需做好与钢结构公司交接检，钢筋绑扎完毕后，及时做好隐检报验4.3.5型钢混凝土梁的模板工程1）梁侧模使用15mm厚多层板，梁底模使用15mm厚多层板梁下侧龙骨为50mm×100mm方木，间距300mm；主龙骨为100mm×100mm方木，间距600mm当梁高＜700mm时，梁侧模用100mm×100mm方木作为斜撑，间距500mm；当梁高≥700mm时，梁侧模用100mm×100mm方木作为斜撑，间距500mm，并设对拉螺栓，螺栓与焊接在钢梁腹板上的连接板焊接，间距500，如图4.3.5-1 2）模板安装先安装梁底模板，根据设计图纸要求，按2/1000起拱垫块采用自制砂浆垫块，间距600，梅花形布置再安装梁侧模板，并用100mm×100mm木方斜撑稳固，拧紧对拉螺栓如图4.3.5-2效果图图4.3.5-1 钢骨梁模板示意图图4.3.5-2 进性钢骨梁效果图5 质量标准 本工程执行北京市长城杯标准6 结束语 本段劲型结构施工集中了本工程大部分难点施工，并应用多项新技术，包括大跨度劲型钢梁分段安装，异型钢柱帽吊装及组装，自密实混凝土应用及高大模板支撑脚手架的搭设等。

在施工单位技术人员与设计多次现场沟通基础上，出具了多份洽商变更，合理的简化施工，降低难度本部分钢结构安装15天，钢筋施工15天，模板支撑15天，模板安装7天，混凝土浇筑1天通过施工单位和设计及甲方的共同努力，本段施工顺利完成，混凝土成型质量及混凝土强度均达到预期效果6 / 7。