第八章第四节-组合结构施工难点和要点(新).doc

第四节 组合结构施工技术难点控制措施
本工程塔楼采用了内筒外组合钢框结构形式，其中包含多种形式的型钢与钢筋混凝土组合构件：方钢管组合柱（内灌＋外包混凝土）、连墙方钢管组合柱、含工字钢柱和钢牛腿的核心筒剪力墙、压型钢板组合楼板。以下根据本工程特点并结合以往组合结构施工经验，针对本工程组合结构施工的技术难点及控制措施按不同部位分别进行阐述。
一、独立组合柱施工难点及控制措施
独立组合柱施工难点及控制措施详见下表。
独立组合柱施工难点及控制措施表
工序名称
难点
控制措施
节点图
地脚螺栓预埋
B2层顶梁柱筋密集如节点图所示,影响螺栓预埋
在梁筋绑扎前,先进行螺栓定位放线,梁筋绑扎时避开螺栓布置，为螺栓预埋留下足够空间。

B2、B1层组合柱钢筋连接
B2层为钢筋混凝土柱、B1层为组合柱，其配筋及主筋平面位置不同，详见节点图。
如节点图所示，在B2层柱高范围内16根主筋按1/6斜率从B2层柱截面位置变化到B1层柱截面位置。避免主筋采用搭接形式，使钢筋间距更小，影响混凝土浇筑质量。

独立柱钢筋保护层控制
根据设计图纸要求，当栓钉高度大于95mm时，无法保证混凝土保护层厚度（根据规范为30）。
1、钢结构深化设计采用高度小于95mm的栓钉。
2、主筋平面位置避开栓钉绑扎。

模板支设
1．无法设置穿墙螺杆。
2．F1层以上 7.1轴处双柱净距为160mm，模板支设困难。
1．采用可调钢柱模，避免柱身设置穿墙螺杆。
2．由于可调柱模的面板加背楞总厚度小于双柱间距160mm，因此，对7.1轴双柱，可采取逐次进行支模浇筑混凝土。

钢管内混凝浇筑
钢柱拟采用1柱2层，待钢柱、钢梁安装完后再进行钢管内混凝土浇筑，因此，钢管内混凝土浇筑高度达9m，必须搭设临时操作架。
1．采用高抛型混凝土从柱顶往下灌筑，一次灌筑至顶部标高。
2．边灌筑边用加长型振捣棒进行振捣。
3．浇筑操作架采用挂架，直接吊挂于钢梁和钢柱。

B1～F1层钢管内混凝土浇筑
B1层混凝土梁筋穿过方钢管柱，影响钢管内混凝土一次性浇筑。

钢管内混凝土分两次浇筑，钢梁安装完毕后进行第一次浇筑，浇筑至B1层梁底标高(如图所示)，待B1层梁筋绑扎完后再进行第二次浇筑，将混凝土浇筑至柱顶。

组合柱的方钢管外混凝土浇筑
方钢管外壁至组合柱模板面间距为150mm，其间还包含大量抗剪栓钉，20根φ25＋4根φ20的主筋及φ10的柱箍筋。
1．选择满足设计要求的细骨料混凝土，方便混凝土下落。
2．选择φ30振捣棒，方便振捣过程中的下插和上拔，避免被钢筋网卡住。

二、连墙组合柱施工难点及控制措施
1、本工程组合柱概况
在B1层存在大量连墙组合柱，这些组合柱与墙连接的形式众多。其中，按墙类型分包括：与地下室外墙相连的角柱、与地下室外墙相连的边柱，与核心筒相连的边柱、与核心筒相连的角柱。按与墙相交角度划分为：墙边与柱边平行的连墙柱，墙边与柱边斜交的连墙柱。众多种类的连墙组合柱不仅造成了角膜配置类型众多，模板消耗大，通用性降低，无法设置穿墙螺杆，而且增加了钢筋加工、钢筋绑扎及混凝土浇筑的难度。针对以上这些施工难点，将采取如下措施。
2、连墙柱钢筋施工
对不同形式的连墙柱进行钢筋绑扎详图深化，优化主筋位置，箍筋、拉筋设置，详见下图，并报设计审核。与钢结构深化设计及时进行沟通，确保钢管上预留穿筋孔的正确性和可操作性。
（1）连墙角柱钢筋绑扎大样：

连墙角柱钢筋绑扎大样
（2）连墙边柱钢筋绑扎大样：

连墙边柱钢筋绑扎大样
3．连墙组合柱模板施工
对不同形式的连墙柱进行详细的模板设计，选择合理模板体系，优化模板设计，降低模板消耗，减少穿墙螺杆使用，详见连墙柱模板设计节点图。
（1）连墙角柱模板设计大样：

连墙角柱配模
（2）连墙边柱模板设计大样：
连墙边柱配摸
4、墙连柱混凝土施工
连墙柱中竖向间距200mm的墙体水平筋将锚入方钢管内，因此，方钢管内混凝土只有在墙体钢筋绑扎完后才能进行浇筑。连墙柱的外包混凝土中墙体水平钢筋比独立组合柱更加密集，宜采用细骨料混凝土进行浇筑，必要时可以适当调整钢筋位置，预留下灰口和振捣口。
三、组合节点施工难点及控制措施
本工程组合节点概述
组合节点分类表
序号
节点类型
部位
1
梁柱节点
混凝土梁与方钢管组合柱
B1层顶板
钢梁与方钢管组合柱
F1及以上楼层顶板
2
墙梁柱节点
外墙、混凝土梁与方钢管组合柱
B1层顶板
核心筒墙、混凝土梁与方钢管组合柱
B1层顶板
3
双柱斜梁节点
单混凝土梁、双方钢管组合柱
B1层顶板
4
墙梁节点
剪力墙中设埋件与钢梁连接
F1及以上楼层
剪力墙中设钢柱与钢梁连接
剪力墙中设钢梁与钢梁连接
2、混凝土梁与方钢管组合柱节点
（1）钢筋施工要点：
由于混凝土梁筋多达几十根，为了避免全部穿过或锚入方钢管内，部分钢筋将采用钢筋连接器，另一部分钢筋则锚入或穿过钢柱。在钢结构深化设计时，预先在图纸上表明穿筋孔和焊接连接器位置；钢构件加工时，预先在钢柱上打眼和焊接连接器满足穿筋需求。连接器和穿筋孔留设注意点：第一、连接器和穿筋孔间隔布置；第二、穿筋孔必须为钢筋直径＋2mm；第三、纵横向钢筋孔必须在竖向挫开，主筋在钢管柱内尽量贯通，详见下图；第四、按设计图要求计算，梁主筋Φ25的锚固长度为725mm,为了减少钢柱身开洞，建议钢筋锚固如下图，实际锚固长度为710mm。

边柱节点梁筋绑扎、锚固

中柱节点钢筋绑扎
（2）梁柱节点模板施工要点：
节点采用150mm×150mm角模加50mm木方拼接，详见梁柱节点角模配置图。

梁柱节点角模配置
（3）梁柱节点混凝土浇筑要点：
钢结构施工采用一柱两层，第一节钢柱包含B1、F1两层，由于B1层顶板梁主筋在方钢管内密集相交，不利于混凝土浇筑，因此，为了保证钢管内混凝土浇筑质量，这根柱中的混凝土必须分两次浇筑，第一次浇筑到混凝土梁底标高处，待梁筋绑扎完后再进行第二次浇筑。
3、钢梁与方钢管组合柱节点
按常规混凝土施工时，加工成带弯勾的整型箍筋在节点处将无法穿过若干钢梁腹板预留孔。因此，根据以往组合结构施工经验，该节点处的箍筋必须加工成两、三个L型或U型，并且不带弯勾，当这些钢筋穿过钢梁腹板后，再在现场焊接成封闭环，详见节点箍筋绑扎示意图。

节点箍筋绑扎示意
4、核心组筒墙、混凝土梁与方钢管组合柱节点
在B1层存在多处核心筒墙体和混凝土梁汇交于方钢管组合柱，由于墙、梁筋同时穿入方钢管柱中，使该处钢筋规格多，穿筋复杂，如组合柱节点钢筋绑扎图。为了减少钢筋锚入方钢管内，将图中LL14梁部分上铁穿过柱身，在另一边与KL2（6）的主筋用变径直螺纹套筒连接。

组合柱节点钢筋绑扎
5、单混凝土梁、双方钢管组合柱节点
地下一层延7轴和24轴上D、E轴间，存在一根混凝土梁斜交于两根方钢管组合柱，梁钢筋锚固图，其中，将有4根钢筋无法达到设计锚固长度，建议如图所示将钢筋焊接在方钢管柱上。

梁钢筋锚固
6、剪力墙与钢梁节点
本工程中剪力墙与钢梁连接采用三种方式：1.剪力墙中预埋钢埋件；2.剪力墙中设置带牛腿钢骨柱；3.剪力墙中设置钢梁及连接板。这三种方式多都存在墙水平筋或暗柱箍筋穿过钢板，因此，在钢结构深化设计过程中必须根据钢筋绑扎要求提前将孔眼标于图纸上，并保证孔眼比钢筋直径大2mm，参见下图。

钢埋件穿筋实例
四、含钢梁混凝土墙施工要点
含钢梁混凝土墙体位于塔楼核心筒墙边，它将核心筒墙体与独立角柱连成一体。该墙随相邻组合楼板逐层施工，施工时将施工缝留设在楼板底标高处。
1、操作架
该墙位于结构楼板边缘，施工时需要搭设外挂架，如下图所示。

挂架操作平台示意
2、钢筋施工
墙体拉筋间距为600mm，交错布置。土建钢筋放样人员需配合钢结构深化设计，在钢梁腹板上预留拉筋穿孔，如下图。

钢梁腹板穿筋
为了穿过钢梁腹板预留孔，可以将墙拉筋加工成一边带弯勾另一边不带弯勾的形式，如下图，待穿过腹板后进行人工弯曲。
穿钢梁腹板拉筋
3、混凝土浇筑
如钢梁腹板穿筋图，墙体宽400mm，钢梁上下翼缘宽200mm，钢筋保护层15mm，墙体水平及竖向筋直径为12mm，经计算得，水平筋与钢梁翼缘边间距为73mm，竖筋与钢梁翼缘边间距为61mm，因此，混凝土浇筑时宜选用φ30直径振捣棒。
五、组合楼板施工要点控制
1、钢筋网吊运孔预留
由于压型钢板施工速度较快，塔楼压型钢板组合楼板将在四个楼层形成流水，如下图，最上面一层、压型钢板吊运、铺设；第二层、进行钢梁栓钉焊接，压型钢板固定；第三层、钢筋绑扎网片施工；第四层、楼板混凝土浇筑。为了第三层楼板面钢筋网片的方便吊运，上两层压型钢板铺设时，需预留钢筋网片吊运孔，待下层钢筋网片吊运完毕后，再封闭上层压型钢板预留孔。

钢筋吊运孔预留
2、压型钢板支撑
C～E轴/12~13轴、18~19轴、28~29轴3层～21层顶板跨度较大，浇筑混凝土前需在压型钢板底部设置临时支撑，支撑可采用双排普通钢管搭设。参见下图。

压型钢板临时支撑实例
3、板筋预埋和角钢固定
核心筒墙体施工时，在楼板标高处的墙体内预埋楼板钢筋φ8@150，详见下图。
预埋楼板钢筋

组合楼板钢筋预埋
根据结构图纸要求，压型钢板与混凝土墙体相交处，压型钢板下部均设置角钢托。为了避免膨胀螺栓与墙筋位置冲突，在绑扎墙体钢筋时需躲开膨胀螺栓位置。参见角钢固定图。
角钢固定
4、压型钢板铺设
相邻板跨压型钢板在钢梁接头处，保证压型钢板中心对正避免偏移，详见下图。

压型钢板中心对正 压型钢板中心偏移
压型钢板铺设示意
压型钢板与剪力墙体连接处（压型钢板肋与墙体平行），压型钢板底边必须压在角钢上，详见下图。
板墙连接节点
5、梁柱节点处混凝土标号控制
为了保证楼板的整体性，楼板和梁柱接头混凝土必须同时浇筑。由于梁柱接头混凝土标号高于楼板混凝土，为了避免楼板低标号混凝土流入梁柱接头中，需先浇筑梁柱接头的高标号混凝土，再浇筑楼板混凝土。同时，为了减少柱头高标号混凝土过多的流到压型钢板上，在柱头周边的压型钢板上设置拦截混凝土的钢丝网，如下图所示。

节点浇筑混凝土钢丝网设置
6、楼板混凝土振捣
组合楼板混凝土厚度为120mm（局部200mm），适合采用平板振捣器振捣，同时有利于避免漏振或过振，保证混凝土施工质量。
7、混凝土养护
压型钢板比普通模板刚度小，在混凝土强度没有达到设计强度，尤其在混凝土强度刚超过1.2N/mm2，上人将导致楼板裂缝，影响结构受力性能。为了不影响施工进度，同时避免洒水养护人员和施工人员导致的楼板开裂，须在钢梁上预先焊接马凳，并用跳板搭设过人通道和操作平台。
六、组合结构施工与机电、装修的配合
1、与机电专业配合
（1）机电吊杆埋件预留
机电吊杆受力较大时，需在楼板中预埋带钢板的吊杆并增设楼板加强筋。参见下图。
机电吊杆预埋件
（2）压型钢板组合楼板中管线布置
多根机电管线穿过同一楼板截面，不仅降低了楼板受力断面，而且不利于该处楼板混凝土浇筑质量，因此，首先、机电管线深化设计时，尽量减少楼板中的管线，第二、在管线深化设计及现场排布时，相邻两管保证2cm净距，如下图。

组合楼板中机电管线布设
2.、与幕墙专业配合
（1）幕墙埋件预埋
框架或单元式幕墙埋件一般固定在楼板边缘，埋件允许偏差2cm，在浇筑混凝土振捣过程中容易造成埋件移位，因此，必须增设定位筋将埋件和钢梁焊接在一起，保证预埋精度，见下图。

临时固定玻璃幕埋件
（2）架空地板与地面线槽安装
办公区部分地面采用架空地板，以往工程中常常没有考虑地板与混凝土楼面间设有地面线槽，不重视该处楼板平整度，经常导致楼面平整度超出架空地板的可调节高度，影响机电线槽和地板安装，因此，在施工地面线槽铺设区楼板时必须严格控制楼板平整度。