浅谈某工程转换层施工技术

摘要：根据转换层的功能特点和要求，结合工程实例，介绍了钢骨混凝土梁式结构转换层的施工技术措施，主要包括钢骨混凝土梁的安装、模板支撑系统的选择、混凝土浇筑等内容和施工要点。

关键词：建筑工程；工程实例；转换层；施工技术

Abstract: according to the function of the conversion layers characteristics and requirements, combined with the engineering practice, this paper introduces the structure of the steel encased concrete beams type conversion layers of construction technology measures, mainly including steel encased concrete beams of the installation of the formwork support, the choice of system, and concrete casting, etc., contents and key points of construction.

Keywords: building engineering; Engineering example; Conversion layers; Construction technology

中图分类号：TU761文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

该建筑二期工程为一期工程的延续，总建筑面积约19万m2，包括3层主展厅、4层行政会议中心等功能区域，建筑物高度39．58～43．5 m，采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。行政会议中心位于西北侧展厅顶部20．000 m标高处，约7000m2，为扭曲弧形结构，形如蛋卷，剖面呈椭圆形。行政会议中心位于15．950 m标高层及19．880 m标高层采用钢骨混凝土梁，其截面尺寸分别为800 mm×1500 mm，800 mm×1800 mm， 内设Q 345B钢板焊接成的工字钢梁，外包C40混凝土（图1）。钢骨混凝土梁支撑在结构圆柱上，工字钢梁伸进邻跨1/4跨。

2 转换层施工特点

转换层施工涉及钢结构安装、脚手架与模板搭设、钢筋及混凝土浇筑等步骤，与常规转换层施工有一定差异，其工艺流程的确定涉及各工种的顺利衔接以及后续工种的操作空间， 直接影响施工质量和进度。

钢梁构件高宽比大（1400/150≈9.3），安装时较易倾覆，需采用安全可靠的防倾覆措施；钢梁埋置于混凝土梁中间，梁顶面、底面的混凝土包裹厚度均为200mm，安装时为避开底部钢筋，需设置“钢板凳”抬高钢梁，确保梁底混凝土振捣密实。

3 主要施工要点及技术措施

3．1 钢梁制作

钢梁为单面坡口焊，拼接采用自动埋弧焊、退焊法对称施焊。为尽量减小钢梁焊接后的变形和焊后残余应力，采用对称焊接，让钢梁受热点在整个平面内对称、分布均匀，避免钢梁因受热不均匀而产生扭曲和较大焊后残余应力。焊接完毕后须进行拼接焊缝全长超声波探伤， 对不合格的焊缝用碳弧气刨法切除，对有裂纹的焊缝在裂纹两端50 mm范围内进行清理，再进行补焊和检查。

考虑到焊缝收缩常常引起翼缘板弯曲甚至梁整体扭曲，须对钢梁的局部波浪变形和弯曲变形采取机械矫正或火焰矫正，使焊接变形基本控制在允许偏差范围内。在施工过程中应严格按照施工图纸对构件尺寸进行放样施工，构件制作完毕后对钢梁进行厂内预拼装，经检验确认尺寸无误和质量符合规范要求后才能发运到施工现场。

3．2 钢梁现场安装

钢梁构件堆放场地应平整夯实，以保证构件能顺利进场和进行吊装作业。现场设置简易胎架，用于钢骨梁的拼装；利用QTZ250和QTZ80塔式起重机一次吊装到位或通过两台转运吊装现场拼接。

检查梁柱的安装轴线、安装底面处理并保证标高无误， 预埋件埋设平面位置及标高是否符合设计要求，所有构件都应弹好安装准线并编号，以便吊装时能快速准确地对号安装。钢梁吊装前，预先加固好脚手架，同时按钢梁位置安装梁底模板，将制作好的“钢板凳”放置在混凝土柱和混凝土梁模板上（图2），“钢板凳” 应放置在模板下有钢管支顶的部位，钢梁用塔式起重机吊放至“钢板凳”上；钢梁穿过圆柱的，则在圆柱梁底标高设置钢板凳预埋件。为配合钢骨梁的安装，在梁底两侧用钢管搭设宽800 mm的操作平台，并设安全护栏，以便构件（分段构件）的放置和高空焊接。

由于钢梁的高宽较大，为便于吊装，所以在钢梁的上翼缘焊接吊装耳板（图3）， 吊装耳板分别设置在距离端头的1/3处。吊装时采用两点绑扎，绑扎时吊索与水平线夹角应大于60°。钢梁的左右两边应各绑扎一道缆风绳，以便构件在空中的控制和定位调整。

吊装钢梁时， 塔式起重机的提升速度应尽量不变，以保证钢梁平稳上升，在起吊上升过程中用缆风绳控制、转动钢梁。当钢梁超过安装梁底30 cm时停止吊升，起重机缓慢回转并对准安装准线，然后松钩，当钢梁离“钢板凳”10 cm时应再次调整位置。当超过偏差要求时必须重新吊起和缓慢松钩，再次对准安装。

用吊线方法对钢梁进行垂直度检查， 如有偏差则用缆风绳拉向相反方向直至钢梁垂直且安装偏差符合要求，再将钢梁与“钢板凳”焊接以达到初步固定。用缆风绳将钢梁朝两个方向拉紧来固定钢梁， 并在钢梁面采用2ø48钢管与混凝土柱筋或平台钢管焊接，以防钢梁倾覆。

考虑到生产设备、构件运输、现场安装等情况，对钢梁采用分段制作， 将第1段位置安装好后再吊装第2段，两段之间通过节点设计连接计算，采用易于高空焊接施工的对接节点和焊接坡口， 以满足高空焊接的质量和安全要求（图4）。

3．3 模板工程

3．3．1 模板支撑系统

转换层的自重及施工荷载较大， 如何解决转换梁自身及施工荷载的安全传递问题，是保证支撑系统有足够强度和稳定性的重要环节， 将直接影响到结构安全、工程质量和施工成本。

转换层结构下层楼板的使用荷载为3．5 kN/m2，不具备承受梁底荷载的能力。采取荷载传递法进行支模，利用转换层以下各楼层结构已形成的强度来分担转换层自重及施工荷载， 同时设置满堂红钢管支架作为辅助卸荷构件，形成支撑系统完成转换层结构的施工，采取措施如下：（1）转换层体系支撑在第3层楼板上，为确保第3层楼板的质量安全，该层的顶梁模板及支撑系统不能拆除；（2）在部分脚手架已拆除的第2层，钢骨梁对应的区域应加设支撑系统，使其能承受由第3层楼面结构传递的转换梁荷载。

转换层模板支撑系统采用ø 48 ×3．5 钢管搭设，支撑系统立杆纵横间距按600 mm×500 mm设置， 龙骨采用100 mm×80 mm方木，主龙骨间距600 mm，次龙骨间距250mm。梁底模及侧模均采用18mm厚夹板，侧模竖肋间距为250mm， 在梁中加设3～4排ø 14对拉螺栓，竖距为450 mm。在离地面20 cm的位置设置扫地杆，用ø 48钢管每隔1．50m步距纵横设置水平拉杆，并与顶板排架连结。梁下支模架立杆全部采用钢管架和U形托顶撑，板下支模架立杆采用钢管架。