某高层建筑型钢砼组合梁柱施工技术探讨

刘世平

湖南益阳工程公司（413000）

型钢砼(SRC)结构是钢—混凝土组合结构的一种主要形式,型钢混凝土结构具有承载能力大、抗变形刚度大、可承受构件自重和施工荷载、抗震性能强、比钢结构耐火且耐腐蚀等优点并在高层建筑、大跨度的厂房及公共建筑中得到了广泛应用。型钢混凝土结构涉及到钢筋混凝土和钢结构两个专业的紧密结合，转换层结构必然存在大跨度、重荷载的施工过程。因此，在设计、施工方案的考虑上应作为保证工程质量、安全的关键控制点。下面结合工程实例,说明型钢混凝土柱梁施工技术的应用。

1 工程概况

某高层建筑地处繁华地域,施工场区狭窄。建筑面积9.6万平米，公寓楼地上42层，地下3层,总建筑高度141.8m,为型钢混凝土框架柱—剪力墙结构。工程型钢柱为十字形型钢(如图1)，分为偏心与不偏心两种。焊接质量要求:钢牛腿与翼缘板、翼缘与腹板、腹板与腹板(水平)、型钢柱拼接为一级焊缝，腹板与腹板（竖向）为二级焊缝。以型钢框架柱(XKZ1)为例，见图 1和表1。

表1 型钢框架柱型钢表

2 梁柱节点二次深化设计

梁柱节点处为施工过程中控制的重点、难点，重中之重是解决柱筋、梁筋与型钢柱的连接及穿插施工问题。在设计图的基础上进行梁柱节点二次深化设计,可较好地解决型钢柱与框架梁主筋连接。二次深化设计应分层、分柱进行，主要采用以下3种方式解决。

1）梁主筋应尽量绕过钢柱或穿过腹板，且贯通。2）梁柱节点处增设钢牛腿，梁主筋与钢牛腿翼缘处焊接连接。3）在型钢柱翼缘对应部位焊接直螺纹套筒与梁主筋（两排筋）连接,以梁主筋穿过型钢柱腹板而贯通为例进行二次深化设计。

3 吊装方案

工程制定钢柱及材料的吊装方案应重点考虑如下因素:

1）施工场地狭小，材料堆放及加工区严重受限。2）工程场地地处繁华地带，周边环境异常敏感，南、北及西侧均无交通道路，仅东侧燕儿岛路可通行,而燕儿岛路属交通干道，在高峰期交通堵塞状况严重。3）塔吊端起吊能力有限。

3.1 塔吊的选择

工程项目部充分考虑吊装荷载及施工场地的要求，同时着眼于施工成本的节约,综合分析后选用了FQ/23B型塔吊，主要技术参数见表2。

3.2 型钢柱吊装分节细化

工程中型钢柱吊装按楼层分节(每2层或3层作为一个吊装节)，每延长米型钢柱质量约为0.4 t。具体分节按楼层高度、塔机与型钢柱的分布情况及塔吊在相应工作幅度范围内的起吊能力分节。标准节每节型钢柱重约3.6 t,即3层为一个吊装节，22A轴线四支柱2层为一个吊装节,重约2.4 t,满足塔吊吊装要求。

3.3 吊装

采用塔吊一点式吊装方案，钢结构在厂家加工制作完毕后，运输车辆临时停靠在燕儿岛路，用塔式起重机将型钢柱及所需材料直接吊装在操作层上组织施工,可解决燕儿岛交通及施工场地问题。

4 型钢混凝土工序组织

型钢混凝土结构施工过程中各工序工种穿插作业，相互制约。同时不断总结经验，划分施工段的流水施工、调整各工序之间的关系，并按工程量重新确定劳力数量,在加快施工进度的同时节约了近1/3的劳力成本，效果理想。

表2 塔吊主要技术参数表

4.1 前期施工阶段工序组织

在地下1层及裙房施工阶段,整层楼面作为一个施工段，钢筋、模板、混凝土及安装工程、幕墙预埋的劳力数量均按一个施工段配置，且劳力需求量大。在楼面混凝土浇筑完毕后统一吊装、焊接型钢柱。此时钢筋工、木工均无工作面，劳力出现窝工现象，造成施工进度缓慢。

混凝土浇筑→放线、验收→型钢柱吊装、焊接→验收→竖向钢筋绑扎→竖向模板施工→平台模板施工→平台钢筋绑扎→验收→上层混凝土浇筑,以上为施工工序之间的逻辑关系，施工过程中劳力需求量大，且时常出现窝工现象，对施工成本的节约不利，同时工序之间间隔时间较长，不利于施工进度的控制。

4.2 工序逻辑关系的调整

通过对前期施工过程的不断总结，为方便流水施工，合理解决各工序工种的穿插施工,遂将标准层按南北两个方向在中部划分为Ⅰ、Ⅱ两个施工段，并按施工段的工程量重新确定劳力数量。最大限度的缩短各工序之间的时间间隔，对各工序之间的逻辑关系进行调整,缩短了工期，节约了成本。

4.2.1关键工序控制图技术

为科学合理组织施工，最大限度的压缩工期，基于工程横道图原理,编制了能够直观地体现关键工序逻辑关系调整控制技术方案。

4.2.2工序逻辑关系网络图

将公寓楼施工层按南北两个方向在中部划分为Ⅰ、Ⅱ两个施工段，在竖向模板施工的同时(模板准备启动及小面积展开阶段)穿插进行型钢柱的精确校正及焊接工序，之后对柱体箍筋快速调整到位。平台模板工序结束后，后续工作由单一的钢筋绑扎调整为钢柱吊装、初步校正与钢筋绑扎同期展开(与钢柱平行施工)。为了缩短工期，在平台钢筋施工的同时进行上一层竖向钢筋的施工。此种施工方式优势为同一工种连续施工，受其它工序、工种的制约较小，可在一定程度上提高工人的可操作程度,进而加快施工进度。同时也可为梁、板混凝土浇筑完毕后迅速进入模板施工工序提供工作面。现仅截取一个施工段作为研究对象(Ⅰ段)，工序逻辑关系调整后网络图，如图2所示。

A-钢柱校正、焊接；B-墙、梁底模;C-柱箍筋调整；D-梁筋绑扎；E-平台模板；F-梁筋焊接；G-平台底筋；H-钢柱吊装；I-接Ⅱ段模板；K-下一层墙筋；L-下一层柱筋；M-GBF管安装；N-混凝土泵管；P-平台上排筋；Q-混凝土浇筑；R-下一层模板。

4.2.3关键线路

Ⅰ段墙、梁底模→Ⅰ段平台模板→Ⅰ段平台底筋→下一层墙筋→GBF管安装→平台上排筋→混凝土浇筑

施工工序逻辑关系的调整是对传统施工模式的转变，其主要特点如下:1）模板后续工序为型钢柱吊装、初步校正(钢筋绑扎同期进行)。2）平台钢筋施工的同时进行下一层竖向钢筋施工。3）楼面混凝土浇筑完毕后立即进行模板施工，同时穿插型钢柱的校正、焊接。4）型钢柱的吊装与焊接分别与钢筋、模板工序平行施工,由关键工序转变为非关键工序。

5 结语

合同工期是施工单位完成本工程项目的最后期限，为确保在合同工期内完成所有工程任务,施工单位自行确定内控工期(内控工期≤合同工期),以摆脱后续施工出现恶性抢工的被动局面。超高层建筑型钢混凝土结构由于受工序间相互制约的影响，易造成施工进度缓慢，施工单位如何在合同工期约束内制定并完成内控工期目标尤为重要。本工程在施工机械的合理选择、型钢柱与土建部分梁柱节点的二次深化设计,充分发挥了网络图的优点。通过对施工工序逻辑关系的调整，采用平行施工与穿插施工相结合，加快了施工速度，最大限度地缩短了工期，在内控工期目标内完成了施工任务。并在加快施工进度的同时大幅提高材料(如木方、模板、脚手架等)的周转速度，进而达到节约施工成本的目的。

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