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1、型鋼混凝土組合結構施工技術總結1 工程概況上海漕河涇興園技術工程位于上海漕河涇新興技術開發區內，由兩幢38層主樓（高度152.5m）、地下車庫及裙房（高度14.0m）組成，基地總面積32945平方米，總建筑面積18.8萬平方米，本工程的主要功能為商業和辦公，建成后將成為該地區的標志性建筑。主樓的結構形式為框架剪力墻結構，剪力墻主要分布在主樓的兩端，結合電梯井筒及樓梯間布置，中間部分為大開間辦公區，中間24根框架柱自基礎至14層（-11.552.55m），采用型鋼混凝土柱。型鋼混凝土柱平面布置見下圖所示：圖1.型鋼混凝土柱平面布置圖型鋼柱典型截面類型詳見下圖：圖2.型鋼柱典型截面類型2 型鋼混凝2、土柱結構設計特點分析型鋼混凝土柱是以型鋼柱作為鋼骨，周圍配置鋼筋并澆筑混凝土，形成組合式結構體系。充分發揮鋼與砼兩種材料的特點，采用鋼骨砼柱，可以大大減少柱的截面尺寸，顯著改善結構的抗震性能，提高建筑物的使用面積。型鋼混凝土柱柱腳采用埋入式柱腳，通過地腳螺栓與混凝土基礎相連接，地腳螺栓的精確定位是柱腳施工的重點；框架梁與型鋼混凝土柱節點位置，鋼筋較密，且框架梁鋼筋部分穿過型鋼柱腹板形成貫通筋，部分鋼筋與型鋼柱牛腿焊接，部分從型鋼柱側邊穿過，施工時如何合理處理框架梁鋼筋與型鋼柱的關系是本結構施工的難點。3 型鋼混凝土柱施工3.1.三維建模分析采用專業鋼結構建模深化設計軟件TEKLA struct3、ures Forsteel對型鋼柱進行建模分析，主要是對梁、柱節點框架梁與型鋼柱的關系進行定位，準確確定框架梁每根鋼筋的位置，經建模確認無誤后，即可根據三維模型進行下料加工型鋼柱。圖3.三維模型節點圖3.2.型鋼柱埋入式柱腳施工3.2.1.柱腳螺栓預埋每根型鋼柱地腳由四根直徑40的地腳螺栓固定，地腳螺栓長800mm，待地腳底的鋼筋綁扎完成及型鋼柱外圍插筋綁扎固定完成后，開始預埋地腳螺栓，地腳螺栓的固定采用角鋼或槽鋼加工成定型套架固定，詳見下圖所示：圖5.地腳螺栓砼澆筑完成圖4.地腳螺栓預埋固定3.2.2.柱腳吊裝固定地腳螺栓預埋完成后，型鋼柱最下面一節柱腳即可進場安裝，首節型鋼柱包括40厚柱腳4、底板，通過地腳螺栓將柱腳固定，首節型鋼柱高出基礎底板面1.3米。圖7.柱腳就位圖6.柱腳吊裝圖8.地腳螺栓調平固定完成圖9.地腳螺栓墊片與柱腳底板點焊固定圖10.首節型鋼柱安裝完成3.2.3.型鋼柱地腳施工質量控制要點總結（1）地腳螺栓精確定位，并用成品鋼框固定牢靠，保證在澆筑地腳混凝土時不被擾動；（2）框架柱在柱腳內的插筋應嚴格按照圖紙要求定位，否則會影響柱腳底板與預埋螺栓的正確連接；（3）首節型鋼柱安裝標高、垂直度必須符合設計要求，否則會給后續安裝帶來累計誤差，導致梁鋼筋無法穿過型鋼柱開孔腹板。標高利用位于柱腳底板下部的四個調節螺栓進行調節標高和型鋼柱的垂直度，利用兩臺經緯儀在兩個方向隨時5、監控垂直度，直至符合設計要求；（4）首節型鋼柱調整完成后，應將地腳螺栓墊板與柱腳底板點焊固定，以防在基礎底板施工過程中擾動已經安裝完成型鋼柱柱腳。3.3.標準節型鋼柱安裝3.3.1.標準節型鋼柱吊裝基礎底板施工完成后，即可開始安裝型鋼柱上部標準節，標準節長度根據現場的吊裝設備吊裝能力確定，一般為一層一節或兩層一節。上節型鋼柱吊裝就位后與下節型鋼柱之間的連接采用16厚的連接耳板+C級安裝螺栓臨時固定，待型鋼柱翼緣及腹板焊接完成后，將耳板用火焰割除。圖13.上下節型鋼柱耳板連接圖12.標準節型鋼柱就位圖11.標準節型鋼柱吊裝圖14.型鋼柱坡口焊縫焊接施工圖13.上、下節型鋼柱耳板連接圖15.第二節6、型鋼柱安裝完成3.3.2.標準節型鋼柱安裝質量控制要點總結（1）在現場吊裝設備吊裝能力滿足需求的情況下，型鋼柱最好每兩層一節，以有效減少現場焊接工作量和因安裝引起的安裝誤差；（2）上、下節型鋼柱之間的連接為部分熔透的坡口對接焊縫，焊縫等級為二級，焊接時采用二氧化碳氣體保護焊，焊接完成后需對焊縫長度的20%進行超聲波檢測；（3）焊縫焊接時，要求兩名工人從兩側對稱施焊，以減少焊縫變形；3.4.框架梁鋼筋與型鋼柱連接3.4.1.框架梁鋼筋安裝技術準備工作型鋼柱安裝完成后，框架梁底模板鋪設完成后，即可開始框架梁鋼筋安裝綁扎施工，根據三維模型圖，確定框架梁鋼筋的走向，對每根鋼筋進行編號，確定那些鋼筋需穿7、過型鋼柱腹板，形成貫通鋼筋，哪些鋼筋與型鋼柱牛腿焊接，哪些鋼筋需要從型鋼柱側邊通過，提前根據三維模型圖，將每個梁、柱節點鋼筋反映在CAD圖上，以指導現場施工。圖16.梁、柱節點鋼筋布置圖圖17.梁、柱節點鋼筋三維分析圖3.4.2.框架梁鋼筋與型鋼柱連接施工根據節點圖，將框架梁鋼筋安裝擺放到位，對需要與型鋼柱牛腿焊接的鋼筋施焊，焊縫為角焊縫，焊縫厚度8mm，且雙面焊縫長度不小于5d（鋼筋直徑），焊縫應飽滿。其余鋼筋穿過型鋼柱腹板，形成貫通鋼筋。圖18.框架梁鋼筋與型鋼柱連接施工節點圖18.框架梁鋼筋與型鋼柱連接施工節點3.4.2. 框架梁鋼筋與型鋼柱連接施工質量控制要點總結（1）認真組織現場施工8、班組進行技術交底，將每個施工節點圖發到班組組長手中，并對每個工人進行詳細的技術交底，保證工人領會設計意圖，清楚鋼筋的綁扎方法；（2）鋼筋混凝土梁內主筋穿過型鋼腹板不應少于1/3，其余主筋與柱上鋼牛腿焊接。（3）與鋼牛腿焊接的鋼筋應保證焊縫質量等級達到三級焊縫標準，焊縫為雙面焊，焊縫長度不小于5d（鋼筋直徑）；（4）鋼板開孔應在工廠用專用設備鉆孔，不應現場切割開孔。（5）柱內型鋼翼緣板不應開孔穿筋，腹板開孔面積在同一截面中不宜超過腹板的1/3，否則需采取補強措施，（6）在設計允許的情況下，型鋼柱牛腿盡量長，最小應達到300mm，以方便框架梁鋼筋與牛腿焊接施工；若鋼牛腿伸出框架柱邊緣太短，因框架柱9、鋼筋影響，會給框架梁鋼筋焊接施工造成困難，并且不易保證焊接質量。4.型鋼混凝土結構施工管理總結4.1.專業分包單位選擇作為施工總承包單位，就是要充分整合利用社會專業分包資源，型鋼混凝土結構中的鋼結構施工需要分包給有相應資質、有類型工程施工經驗的鋼結構專業承包單位負責施工，由鋼結構施工單位負責對圖紙進行深化設計，建立三維模型圖，最終出一套型鋼結構施工圖紙，經原建筑設計單位、總包單位簽字確認后，作為鋼結構下料加工、現場施工的依據。4.2.溝通管理型鋼混凝土結構作為一種組合式結構，必然牽涉到土建鋼筋工程、模板工程與型鋼柱之間的交叉關系，這就需要總包單位及時協調土建工程與鋼結構工程之間交叉施工的關系，10、特別是在型鋼柱深化設計階段，要讓鋼結構深化設計人員了解鋼筋工程的施工要求，同時也需要讓土建工程中的鋼筋工程下料人員了解型鋼柱的施工規范要求，做到兩專業的協調統一。4.3.驗收管理鋼結構作為主體分部工程的一個子分部工程，需要從原材料檢測、進場驗收、焊縫施工質量、垂直度等幾方面重點控制，每施工一道工序，及時組織驗收，對驗收發現的問題，要求鋼結構分包單位及時整改，合格后方可進行下道工序施工。5.工程實施效果總結漕河涇興園技術中心工程主體結構型鋼混凝土結構內實外光，梁柱節點位置陰陽角方正、順直，整體觀感質量好，于2009年9月被評為“上海市優質結構工程”，后期裝修工程嚴抓細部節點、成品保護，對每道施工工序施工質量嚴格控制，做到整個大樓裝飾美觀而不奢華，整體效果是美觀大方，最終于2011年5月被評為上海市“白玉蘭”工程。圖20.大樓裝飾工程施工效果圖19.大樓主體結構施工效果