大跨度大截面钢骨砼梁柱施工技术

大跨度大截面钢骨砼梁柱施工技术

韩伟朱建华秦文

（江苏苏州第一建筑集团公司）

【摘要】苏州市体育中心健身馆工程钢骨砼梁柱跨度为35.40m,梁截面500×2200，在施工中对钢骨梁柱的吊装、安装、排架搭设、模板支撑、钢筋与型钢梁柱的穿插，混凝土的配制、振捣方式、养护等方面采取相应的技术措施，既保证了施工质量和进度，又达到了良好的效果。

【关键词】钢骨砼梁柱大跨度吊装模板支撑混凝土

1．工程概况

苏州市体育中心健身馆工程是与已建体育场、馆相配套工程，是全民健身活动中心，集健身、休闲、娱乐、购物、训练为一体的多功能综合性建筑，建筑面积43000m2，地下一层、地上五层，本工程的网球馆、篮球馆和羽毛球中心为大空间钢骨砼组合结构。屋面和楼面主要由9榀钢骨砼门架组成，最大跨度为35.40m，其中钢骨砼柱最大截面1000 mm ×1000 mm，钢骨砼梁最大截面500 mm×2200 mm，砼强度等级为C50，钢骨梁柱采用低合金Q345B结构钢，梁柱对接焊缝为完全熔透二级焊缝。主体施工中钢骨砼结构施工是本工程重点和难点，钢骨砼组合结构在苏州地区施工尚属首例，因此在本工程施工实际情况下，参阅其它类似工程施工文献资料，制定了相应的有效技术措施，本文将对施工中的特殊工艺作如下介绍。

1.1钢骨砼梁柱的主要特征

1.2钢梁、柱节点构造：

⑴钢柱生根于地下室柱顶预埋件上，预埋件由26 mm厚上下两块钢板和φ30螺栓组合而成，材料为Q235B钢，钢柱根部标高为-0.05 m。

⑵钢柱从-0.05 m层地下室顶板生根分别至21.50 m 和22.80m，多节钢柱拼接，腹板采用10.9级摩擦型高强螺栓M20，加连接钢板连接，翼缘板采用坡口焊接。

⑶钢梁支承在钢柱支承板上，与钢柱焊接固定，形成钢牛腿。由于本工程钢骨砼梁跨度大，中部梁与钢牛腿采用10.9级摩擦型高强螺栓M22，加连接钢板连接，翼缘板采用坡口焊接而成。

2、钢骨砼梁柱施工工艺

2.1由于钢梁柱制作、运输和安装过程存在着超长、超高、超重等难题，故对梁、柱采取分段制作、运输、吊装、拼接的方法。根据设计要求，将钢梁分为三段，柱分层次制作、安装。待钢柱扶直就位后再进行钢梁吊装拼接、焊接。通过焊缝探伤检测合格后，最后进行砼结构施工。

2.2钢骨砼梁柱的施工程序为：

钢骨梁柱制作并运至现场→钢柱吊装→安装钢柱、校正并焊接固定→钢梁吊装就位、扶正、校正并焊接固定→搭设支模排架→绑扎柱钢筋→支柱模板→支设大梁底模→绑扎钢梁底部钢筋→绑扎钢梁面层钢筋→绑扎钢梁两侧腰筋→焊接箍筋→验收钢筋→支梁侧模→安装其余模板→下层楼面加固→浇筑梁板柱砼→养护。

3、钢骨梁柱的吊装

因本工程钢骨梁柱等钢结构由专业的钢结构安装单位进行施工。车间制作焊接等过程不再赘述，仅对现场吊装、拼接等作阐述。

3.1 钢柱吊装

3.1.1吊装方法

本工程钢柱吊装采用75t-m履带吊单机起吊，转杆落位的方法。钢柱由水平转为直立后，吊机将钢柱吊离地面，旋转至预埋件上方就位，用4根钢丝缆风绳临时固定。

3.1.2 钢柱的校正：

⑴钢柱就位后进行初校，架设经纬仪校正中心、标高、垂直度，确认在误差范围内，记录数据，固定牢靠。

⑵单根钢柱吊装完成并经过测量校正合格后，紧固地脚螺栓，固定钢柱，为保证钢柱吊装后的稳定性，临时拉设缆风绳不拆除，待整体形成稳定体系后，再拆除临时固定设施。

3.2钢梁吊装

3.2.1吊装方法

⑴由于本工程施工场地的限制，周围地下至墙体防水尚未完成，基坑无法回填。原初定钢结构吊装采用300T履带吊及100T履带吊，现在无法进行吊装，考虑到本工程总体施工进度十分紧张，后采用了多组桅杆进行吊装。

⑵首先采用75t-m履带吊将钢梁吊至各楼层，通过水平滚动运输过渡平台架移至起吊地点，然后采用多组桅杆进行分别吊装，然后进行就位，高强螺栓连接。

3.2.2钢梁的校正

根据钢柱中心线进行校正，并保证钢梁水平，应特别注意钢梁有无下挠和侧向弯曲以及垂直度偏差，校正后立即进行最终固定。

4．钢骨梁柱钢筋、模板及砼施工

钢骨砼梁柱内有钢柱、钢梁、梁柱钢筋又相互交叉且通过相应的钢梁柱的腹板，因此在位于梁柱节点部位的钢筋密集，砼浇筑如何保证密实是一大难点。同时本工程钢骨砼结构中模板施工是属于大空间排架支撑体系，层高为13.20 m，加上钢骨砼梁自重很大（约3.0t/ m），且设计规定，钢梁不能承受施工荷载。因此该部位的大梁支撑必须保证排架的强度、刚度以及整体排架稳定性是至关重要的。

4.1排架搭设和模板支撑以及下层楼面加固

4.1.1排架搭设

⑴由于本工程钢骨砼结构层高较高（13.20 m），梁高2200 mm，考虑钢骨砼梁自重较大，通过排架承载力和整体稳定性计算，确定钢骨砼梁下布设5根φ48×3.5立杆，横向间距300，纵向间距600，步高为1800 mm，距地面200 mm处设纵横向扫地杆，梁底小横杆下采用三扣件固定。

图二

⑵考虑到钢骨砼梁浇筑砼时荷载很大，造成下层楼面的集中荷载比较突出，防止楼面上出现裂缝，为此在钢梁部位立杆下布置通长［12槽钢，以加大与楼板的受力接触面。

⑶由于该部位层高较高，考虑到模板支撑、钢筋绑扎以及砼浇筑时振捣以及今后大梁拆模等一系列因素，因此在15.60m处(即钢骨砼梁下600 mm)搭设满堂脚手架并满铺竹排片，以利于操作工人安全施工。

⑷为保证大空间排架结构的刚度性整体稳定性，确定在钢骨砼梁下双跨内设置纵向剪刀撑，其余沿钢骨砼梁纵横方向间距5.0m设置一道纵向剪刀撑，并由底至顶连续设置。

4.1.2模板支撑

⑴模板材料的选用

柱模采用18 mm厚胶合板配制，50×100木方。考虑到大梁底砼浇筑时空气排出，易保证砼的密实度，所以梁底采用组合钢模。梁侧模板采用18 mm厚胶合板，背枋为50×100木方，支撑采用φ48×3.5钢管，侧向压力采用两道M16对拉螺栓。

⑵柱模支撑

柱截面1000 mm×1000mm，背枋放置6根为50×100木方，中间焊接M16对拉螺栓于钢柱翼缘板和腹板上，通过柱侧压力计算，沿柱高500间距布置［12槽钢作夹具进行支撑加固。