超高层建筑斜向型钢混凝土组合柱施工工法

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1、超高层建筑斜向型钢混凝土组合柱施工工法1.前言超高层建筑越来越多地采用了型钢混凝土组合结构，为了满足建筑型体变化、内部高大空间和结构转换的需要，设计往往采用斜向型钢混凝土组合柱，但与通常的垂直型钢混凝土组合柱相比，斜向型钢柱和斜向柱模板的轴线、标高控制定位和厚钢板上开斜向孔是斜向型钢混凝土组合柱施工中需解决的特殊技术课题。江苏省华建建设股份有限公司组织技术攻关，研制了“超高层建筑斜向型钢混凝土组合柱施工工法”，对斜向型钢混凝土组合柱施工技术要点、施工工艺、工序质量及过程控制进行了综合研究，重点攻克了超高层建筑中斜向型钢柱和斜向型钢混

2、凝土组合柱的轴线标高控制和测量定位及厚钢板上开斜向孔、半装配式箍筋安装等关键技术，总结出超高层建筑斜向型钢混凝土组合柱施工技术，可指导工程建设工程中斜向型钢混凝土组合柱的施工。2.工法特点2.1针对斜向型钢混凝土组合柱的借位测量和预留变形量技术、钢板开斜向孔以及半装配式箍筋安装等工艺的研究，解决了斜向型钢混凝土组合柱施工难题，使钢柱定位、混凝土结构成型后的轴线位置、柱高、斜向角度等达到设计要求，保证了结构受力的准确传递。2.2采取的专用夹具法在原钢板上开斜向孔技术，保证了开孔的位置，角度准确，保证了梁纵向受力筋能准确、顺利穿过型钢柱

3、，避免了现场纠偏、补开孔的工作量，保证了质量和施工进度。2.3采用了半装配式箍筋安装工艺，使箍筋安装的速度与传统的逐根套装的办法相比提高了一倍以上，节省了人工，缩短了施工周期。2.4其他如型钢柱制作安装、钢筋制作绑扎、模板制作安装、混凝土浇筑等工序的工艺，与直立型钢混凝土组合柱相同，本工法不再赘述。3.适用范围适用于超高层建筑斜向型钢混凝土组合柱施工。124.工艺原理4.1根据斜柱在三维空间的变化形态，研究制定借位测量方法，将三维构件精确投影至二维平面，通过竖向投点控制网闭合、测量、排尺、放线，快捷、准确地完成斜柱构件的空间定位；根

4、据工程实践，针对斜向型钢柱在施工及自重荷载下的变形影响和楼面混凝土收缩对斜向型钢柱位置的影响，采用了预留变形量的方法，保证了型钢混凝土组合柱斜度，位置准确。4.2设计采用专用夹具进行钢板开斜向孔，使钻头在专用夹具的卡位和夹持下精确定位和保持钻进角度，满足了开孔精度要求，解决了斜柱钢骨斜向开孔、水平穿筋难题。4.3根据结构特点和设计要求，对柱的各类箍筋进行统筹安排，将柱的半数箍筋套入下段伸出楼面的型钢柱，另半数箍筋在每根型钢柱吊装前套入型钢柱，随柱吊装，待型钢柱焊接就位后，再逐个就位箍筋。5.施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程5.1

5、.1总体施工工艺流程：标准柱竖向投点控制网闭合，测量，排尺，放线→柱顶标高测量,定相对标高控制值→确定柱顶位移值→超偏处理→抄平结果与下节柱预检数据综合处理→钢柱就位，确定借位值进行粗校→分析测量数据→钢柱重校正→会审安装测量记录，指定施焊顺序，确定特殊部位处理方案→施焊，测量跟踪观测柱→焊接检验→验收→标准柱竖向投点控制的闭合→提供下节钢柱预控数据图→柱模板定位→柱模板安装→验收→浇筑混凝土。5.1.2钢柱斜向开孔工艺流程：将柱体固定在胎架上→在柱体上画出标高线和定位轴线→标出所有钢筋孔的位置→根据不同方向的斜孔制作临时支架→固定

6、磁力钻开孔→清除临时支架。胎架示意图5.1.3半装配式箍筋安装工艺流程为：套装1.5m柱高的箍筋→12在加工场预先套装一半箍筋在钢骨上→吊装已套箍筋的钢骨→钢骨焊接、探伤→连接竖向钢筋→1.5m柱高堆积箍筋上提绑扎→钢骨预装箍筋套装绑扎→剩余少量箍筋套装绑扎。操作要点如下：5.2操作要点5.2.1垂直控制网的布设：地下室工程结束后，用LEICA-ZL天顶垂准仪将地下室控制点投测至首层楼面，建立矩形控制网，作为主楼施工过程的竖直控制和施工放样的依据。矩形四边为控1、控2、控3、控4分别与柱列线平行。5.2.2垂直控制网的转换：由于首层

7、转换起始点向上开始逐层内收（外扩），为提高工效和防止误差累积，顾及仪器性能条件和消弱施工环境的影响，各层单独控制的同时，实施分段控制。一般一层为一个施工段，当本段施工完毕，将此段四个控制点精确投至上一段的起始楼层，进行矩形控制网的检测及核正，确认控制点准确后，重新埋点。5.2.3外立面斜率及钢柱的测量控制1、由点控制面,控制好外围每一根柱的斜率，则这一列斜柱形成的外立面斜率就得到了控制，混凝土柱中暗含钢柱，施工测量中需两次进行斜率及定位控制。2、钢柱测量控制1）始斜端测量定位在楼面混凝土浇筑完成后，对钢柱始斜端的位置、标高进行逐个测

8、量，记录钢柱在Ｘ、Ｙ方向上和设计的偏差、和标高偏差，确定偏移值，为超偏处理提供数据。2）始端中线定位在安装完成的始斜端柱头定位其各个面的几何中心线，即型钢柱各个平面中心线。确定相对标高控制线，做好明显的标志。3）安装段中线定位斜钢柱在