型钢混凝土转换层施工技术【最新版】

型钢混凝土转换层施工技术

摘要:型钢混凝土组合结构作为一种极具魅力的组合结构形式，具有其他结构所不具有的独特优点，并且日益广泛地应用于各类建筑与桥梁结构中。本文介绍了某大型商城住宅楼型钢混凝土转换层施工技术，阐述了内型钢柱在吊装、焊接及模板、钢筋、砼浇筑等工序施工技术措施，为类似工程提供借鉴。

关键词:转换层箱型柱箱型粱型钢混凝土结构自密实混凝土

1、工程概况

某大型商城位于市中心城区，由一栋32层写字楼、一栋8层商业楼、一栋29层住宅楼，共3栋楼组成，总建筑面积为312164.9m2。本项目为大型公共建筑工程，包括甲级写字楼、住宅、大型商场、超市、地下停车场等多种功能。

本工程住宅楼转换层位于5层顶板(6层楼面)，6层及以上为住宅，6层以下为商场及车库。住宅楼地下4层，地上29层。转换层位于27.1 m标高处，屋面最高为105.7m。转换层结构由型钢混凝土梁、型钢混凝土柱组成，主要位于24轴~36轴/K轴~F轴。

转换层梁截面为1700mm×2000mm，梁跨度分别为11.6 m(K轴~H轴)、10.4 m(H轴~F轴)。钢梁截面形式为1650 mmx 1300 mm×50 mmx 50mm，单根构件质量约25.1t，共有25支，总质量约610t。

K轴线钢柱在27.1m以下为箱型柱，27.1m以上变为十字钢柱:H 轴、F轴钢柱在27.1m以下为箱型柱，27.1m以上无柱子。J轴、G轴为梁上柱，在27.1m处开始出现。

该转换层所有型钢梁、型钢柱外侧均绑扎钢筋骨架，浇筑于混凝土内。箱型钢柱、箱型钢梁内部通过外部的浇筑孔用混凝土灌满。

2、转换层施工技术

2.1 梁底部钢筋、箍筋施工

转换梁的箍筋φ16 mm且钢梁截面尺寸较大，按传统施工方法先安装钢梁再套箍筋，施工难度极大，φ16 mm的钢筋靠工人手力无法扳开;如果先安装箍筋则钢梁无法吊装。项目部经与设计单位沟通后对箍筋形式进行优化，将箍筋分成上下2个U形部分，分别在钢梁吊装前后安装，2个U形箍筋搭接焊接连接成一个封闭箍筋，上下2个箍筋搭接lOd，单面焊接形成1个封闭箍筋。下料时注意相邻箍筋接头相互错开。具体施工程序为:

先铺设箍筋下半部(长短头交错错开)→安装大梁底部钢筋→大梁底部钢筋与钢柱耳板焊接→大梁底部筋先行单独验收→吊装大钢梁并施焊→安装大梁上部筋→安装箍筋的上半部分→箍筋焊接封闭。转换层钢梁下翼缘板宽度为l300 mm，翼缘板底与梁底模间距为175 mm，如果钢梁先吊装则下翼缘板宽度范围内的大梁底筋无法施工。因此为保证钢梁吊装及安装，必须将大梁底筋安装就位再吊装钢梁。大梁底部钢筋锚固方式为钢筋与钢柱耳板双面焊接5d，底部钢筋焊接完毕，报请建设、监理单位共同验收。

2.2 箱型梁吊装

2.2.1 箱型梁吊装方案的优化

在梁底U形箍筋绑扎及梁底钢筋与钢柱耳板焊接完毕且验收合格后，进行箱型梁吊装。该转换层的箱型梁截面为1650mmx1300mmx50mmx

50mm，跨度为11m，最重钢梁整件质量为25.1t，共25支。该区域塔吊为4﹟塔吊(8039)和5﹟塔吊(7427)。单支钢梁质量远远超出2台塔吊起重能力。原吊装方案为采用租赁200t履带汽车吊，架立于施工场地北侧的东御街进行吊装作业。由于东御街为主要的交通要

道，占用道路会对交通带来极大的影响，且只能在夜间有限的时间内进行吊装作业，施工极为不便，而且汽车吊的租赁费用十分昂贵。

根据现场塔吊起重能力及平面布置情况，项目部通过多次研究讨论，综合考虑施工安全、施工质量、经济效益、工期要求及施工可行性，经与设计单位进行沟通，对原吊装方案进行优化，将每支25t以上的钢梁分为3段进行加工，运至现场利用现场已有塔吊分段吊装。每支梁的分段点设置在钢梁的1/3跨位置附近，分段点位置满足设计及规范的要求。分段后每小支钢梁的质量均在塔吊起重范围内。

2.2.2 箱型梁吊装

分段后的每段钢梁重量满足2台塔吊起吊能力。项目部专门成立钢梁吊装领导小组，在吊装过程中专人监督，全程进行监控。

吊装前，项目部对所有钢结构施工工人、塔吊司机、信号工，进行全面交底，按照钢梁吊装小组岗位职责分工，对所有相关人员进行安全教育与交底，务必确保吊装安全。

2.3 钢梁组装与焊接

钢梁吊装就位，经校核标高、轴线无误后进行钢梁焊接作业:

(a)首先吊装焊接K轴、H轴、F轴柱端钢梁。钢梁端部四周开坡口与柱身进行焊接。

(b)与柱子焊接的两端钢梁焊接组装完毕后，吊装中间段钢梁，就位调整后落钩，平稳放下。安放就位后进行中间段钢梁的焊接。中间段钢梁两端均与两侧的端部钢梁进行对接焊接。

(c)施焊前，先检查焊接部位的组装和表面清理质量。

(d)梁与柱焊接，先焊接梁的腹板与柱连接处，再焊接梁的翼缘板与梁的连接处。焊接梁腹板时，两人同时焊接，直至焊接完成。焊接梁的翼缘板时，两人对称焊接，保证焊接同步。

在焊接完成24 h后，对所有焊缝进行100%超声波探伤。焊缝探伤由专业检测机构进行，全程探伤检测均在建设单位、监理单位相关人员监督下进行。为方便检测箱型梁内部焊缝，在每支梁顶部均预留一块盖板，便于人员进入检测。所有焊缝全部检测完毕且检测合格后，方可将盖板封闭。所有焊缝经检测全部合格后，方可进行钢梁外部的钢筋绑扎。

2.4 K轴线钢柱外侧钢筋施工

K轴线钢柱在转换层由箱型柱变截面变成十字柱，截面转换处刚好位于型钢梁高度范围内。6层楼面以上K轴柱尺寸由1200 mmX1200 mm变成800mmX800mm，6层以下箱型梁截面尺寸为800mmX800mm，这就导致K轴柱6层楼面以上柱东西侧钢筋刚好正对下部型钢柱腹板而无法下插。设计采用套筒将上部柱筋与钢梁延伸翼缘板焊接连接的方式，详见图1、图2。为保证延伸翼缘板与下部箱型柱连接的可靠性，延伸翼缘板开十字形槽与箱型柱腹内十字加劲肋板塞焊。为验证套筒焊接连接的可靠性，按照现场实际施工条件提前焊制了3组连接试件，试拉结果显示套筒与钢筋及套筒与钢板的焊接连接处完好，钢筋拉至颈缩。实验证明这种通过套筒连接钢筋和钢结构的方式是可靠的。2.5 粱上生柱钢筋施工

转换层梁上生柱为型钢混凝土柱，一共25根。其柱筋与转换层大梁的连接方式为与钢梁竖向耳板焊接。原设计为4个方向柱筋分2排分别在竖向耳板内外焊接，由于柱内十字钢柱的存在，耳板与钢柱间操作空间太小，使梁上柱2排筋无法与在耳板内部进行焊接。建设、设计、监理、施工单位邀请权威专家专门进行了专家论证会，并对柱筋排布进行了优化，采取了“并筋”的特殊构造，优化方案如下:

(a)梁上柱纵筋与框支梁钢梁的连接方式仍采取耳板连接，因用于柱纵筋焊接连接的竖向耳板内侧的空间限制，将梁上柱2排钢筋改至