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1 工程實例

某大廈總建筑面積81713.7m2，地上總高度170.2m，其中結(jié)構(gòu)高度為148.1m。首層至四層為裙樓，作商業(yè)用途，建筑面積共9779.5m2。本工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室五層至地上十四層塔樓范圍，除核心筒外采用鋼筋混凝土剪力墻外，其他為鋼骨鋼筋混凝土柱。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，在四層-六層范圍內(nèi)，將原位于塔樓平面四個角的4根鋼骨柱，通過70度內(nèi)斜方式進行受力轉(zhuǎn)換，定位在原位置縮進4.6m處。通過斜柱的受力轉(zhuǎn)換方式，使得建筑物四個陽角的房間達到增加空間的立體感，整體視覺效果更佳[1]。

2 漸進式轉(zhuǎn)換鋼骨斜柱技術(shù)特點

本技術(shù)將原位于塔樓平面四個角的4根鋼骨柱通過70°內(nèi)斜方式進行受力轉(zhuǎn)換，將上部荷載通過小角度傾斜并結(jié)合樓層框架梁加強的方法進行往下分解傳遞，最終將框架柱定位在新的布局位置上；采用兩點吊方式令鋼骨斜柱吊裝時呈傾斜角度70°，保證斜柱就位準確并調(diào)整偏差；優(yōu)化快拆模支撐體系頂托、柱箍以及斜柱加勁肋處開設(shè)澆筑孔等來提高混凝土澆筑質(zhì)量。

3 漸進式轉(zhuǎn)換鋼骨斜柱施工工藝

鋼骨斜柱制作安裝→鋼骨鋼筋砼斜柱鋼筋制作安裝→鋼骨鋼筋砼模板制作安裝→鋼骨鋼筋砼斜柱砼澆筑→鋼骨鋼筋砼斜柱砼養(yǎng)護。

3.1 鋼骨斜柱制作安裝

（1）十字鋼骨斜柱制作。十字鋼骨斜柱制作：鋼板材放樣→鋼板材下料→十字鋼骨斜柱拼裝制作工藝。

①鋼板材放樣：在Xsteel和Auto CAD軟件中，導(dǎo)入十字鋼骨柱截面和鋼板材的材質(zhì)、規(guī)格尺寸、分段定位等設(shè)計信息，建立鋼骨柱三維實體模型，通過Xsteel軟件自動生成每層段十字鋼骨柱構(gòu)件中鋼板材。②鋼板材下料：利用數(shù)字化加工軟件 SionCAM從Xsteel軟件模型中傳輸板材數(shù)據(jù)信息到數(shù)控切割機，進行組合后自動化加工。③十字鋼骨斜柱拼裝：將加工成形的鋼板材在自動組立機上通過氣保焊焊接成十字鋼骨柱。并在每層段十字鋼骨柱距上、下端50mm處的翼緣板中間焊上開設(shè)兩個螺絲孔的連接耳板，用作鋼骨柱的吊裝和臨時固定。

（2）十字鋼骨斜柱安裝。十字鋼骨斜柱安裝 ：吊裝→臨時固定→較正→焊接。

①安裝時，用現(xiàn)場的塔式起重機吊裝，利用鋼骨柱翼板上下端預(yù)焊好的設(shè)有吊裝孔的連接耳板，進行兩點吊裝。吊裝時令待安裝段鋼骨斜柱在空中呈同設(shè)計傾斜角度70°的狀態(tài)，以便待安裝段吊裝就位時接口能與下層段接口處于平行狀態(tài)。吊裝前根據(jù)待安裝段鋼骨斜柱兩吊點距離和兩鋼絲繩夾角（本工程為70°）準確計算出兩根吊裝鋼絲繩的長度。②臨時固定安裝段鋼骨斜柱就位后，在對接口上、下每對鋼骨柱上的連接耳板兩側(cè)各放置一塊連接夾板，在連接耳板和連接夾板的預(yù)設(shè)螺絲孔中穿上高強螺絲并收緊，臨時固定上、下段待焊接的鋼骨柱。③校正：安裝段鋼骨斜柱標高偏差用量取上柱預(yù)先標定的控制線與下柱標高線間距離測定，通過起落吊鉤與撬棍調(diào)節(jié)柱間間隙，符合要求后打入鋼楔，點焊限制鋼柱下落的方法調(diào)整。垂直度偏差通過用激光經(jīng)緯儀測定，傾角偏差可用全站儀和水準儀通過斜鋼骨柱底翼緣邊上、下兩點座標和標高計算傾角測定。④焊接：鋼骨柱校正就位后，對鋼骨柱接口上、下100mm周圍的腹板、翼板采用電預(yù)熱法預(yù)熱，待達到所規(guī)定的溫度后對接縫施焊，焊接采用CO2氣體保護自動焊，采用NBC—500焊機。焊接時遵循“對稱同步等速”的焊接原則，從柱相對的兩個面同時等速對稱焊接，焊縫需全熔透，以保證等強連接。

3.2 鋼骨鋼筋砼斜柱鋼筋制作安裝

（1）斜柱鋼筋制作：運用Xsteel軟件建立鋼筋三維模型并自動生成的縱向受力鋼筋和箍筋詳圖制作斜柱鋼筋，對制作好的縱筋按軟件導(dǎo)出的詳圖、報表編號對縱向鋼筋進行編號，防止安裝時縱向鋼筋放錯位置。

（2）斜柱鋼筋安裝：利用鋼筋三維模型圖輔助鋼筋安裝，特別是斜柱轉(zhuǎn)向?qū)佣沃v向受力鋼筋，依照三維模型圖對各位置的縱向受力鋼筋進行定位和轉(zhuǎn)向高程控制。

3.3 鋼骨鋼筋砼斜柱模板制作安裝

斜柱底模支撐采用Φ48×3.0鋼管搭設(shè)，支撐立管上頂托采用帶早拆頭的U型可調(diào)頂托。支撐體系沿縱向在中部等分設(shè)三道、沿柱寬度方向以柱中對稱設(shè)置間距為600mm的二道支撐立桿，支撐立桿與地面成60°夾角搭設(shè)，每根支撐立桿底腳處在樓面砼澆筑時預(yù)埋1Φ25鋼筋，搭設(shè)支架時在每排預(yù)埋鋼筋處設(shè)置一條50×100木枋作為支撐立桿壓腳，支撐立桿頂在壓腳木枋內(nèi)側(cè)；支撐在立桿距樓面200處設(shè)掃地桿，縱橫水平加固桿豎向間距1300。將帶早拆頭可調(diào)U型頂托的支撐頂板改裝成傾角為40°，柱底模安裝時調(diào)節(jié)帶早拆頭可調(diào)U型頂托頂板面標高平斜柱底面。斜柱兩側(cè)底腳、頂端模板采用Cad放樣，保證模板斜口制作尺寸的準確。

3.4 鋼骨鋼筋砼斜柱砼澆筑

鋼骨斜柱深化、加工時，在加勁肋處開半徑75mm孔，作為砼的澆筑口及排氣孔，搗器砼振動產(chǎn)生的氣泡可以通過排氣孔排出。柱砼采用拌和物具有很高的流動性而不離析，不泌水，能靠自重自行填充模板內(nèi)空間，且對于密集的鋼筋和形體復(fù)雜的結(jié)構(gòu)都具有良好的填充性，能在不經(jīng)振搗或略作插搗的情況下，形成密實的高性能自密實混凝土。砼澆筑前事先試棒，在四個澆筑口均找出合適的下棒點，保證柱子由腹板分隔的四角分區(qū)均能下振棒振搗。

3.5 鋼骨鋼筋砼斜柱模板拆除

除快拆支撐鋼管立桿及水平加固桿和掃地桿外，包括柱底模在內(nèi)的所有模板在斜鋼骨柱砼強度達到1.2MPAa后拆除，柱底模支撐體系待斜鋼骨柱強度達到設(shè)計強度70%以上后方可拆除。

3.6 鋼骨鋼筋砼斜柱砼養(yǎng)護

拆除柱模板后，采用柱面淋水后包裹塑料薄膜的方法保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間28d。

4 結(jié)束語

本技術(shù)應(yīng)用于某大廈工程施工總承包中，從實際施工效果來看，工程的質(zhì)量、工期、成本方面均取得很好的效果，得到業(yè)主、監(jiān)理、監(jiān)督部門及社會各界有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的高度認可和廣泛贊譽。