黎光軍 （中建四局第六建設(shè)有限公司，安徽 合肥 230011）

0 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長，建筑行業(yè)不斷向著高、大、深的方向發(fā)展，城市核心地帶的土地利用率逐漸提高，施工可利用場地越來越少，全逆作法在超高層與深基坑結(jié)合的建筑工程中應(yīng)用越來越多。

由于全逆作法工程項目上下同步施工的特性，地下室頂板作為平臺層需提前封閉，導(dǎo)致后續(xù)地下室各層結(jié)構(gòu)施工時，環(huán)梁無法整體預(yù)加工后吊裝至指定位置，圓形主筋需由兩段半圓形鋼筋焊接成型。該做法具有施工時間長、主筋焊接點增加、環(huán)梁整體性降低等缺點。

本文介紹了一種全逆作法地下室環(huán)梁預(yù)加工整體安裝就位的方法，避免了環(huán)梁在地下室頂板封閉后，無法整體吊裝的問題，加快施工進(jìn)度，減少了鋼筋的使用量及焊接量，提升了環(huán)梁鋼筋綁扎質(zhì)量，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)安全性。

1 工程概況

廣州寺右萬科中心項目位于天河區(qū)珠江新城臨江大道北側(cè)、華訊街西側(cè)緊鄰廣州大道?？偨ㄖ娣e為128295m2，地下27937m2，地上100358m2。地下 3層，地上含2棟超高層辦公樓，1#樓地上34層，建筑高度162.6m；2#樓地上26層，建筑高度133.2m。

項目位于廣州市核心地段，場內(nèi)施工場地狹小，采用全逆作法組織施工。

2 逆作法概述

施工地下連續(xù)墻作為深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時兼做地下室永久外墻，實現(xiàn)“兩墻合一”。

按“一樁一柱”的設(shè)計要求施工鉆孔混凝土灌注樁加地下室鋼管混凝土柱作為豎向支承結(jié)構(gòu)。

待深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與豎向支承結(jié)構(gòu)施工完成后施工地下室頂板作為逆作施工平臺層，繼而實現(xiàn)地上地下結(jié)構(gòu)同時施工。

3 全逆作法地下室環(huán)梁鋼筋施工

3.1 環(huán)梁主筋分段施工

在全逆作法建筑工程項目中，因地下室頂板作為平臺層提前封閉，導(dǎo)致后續(xù)地下室各層結(jié)構(gòu)施工時，環(huán)梁無法整體預(yù)加工后吊裝至指定位置，圓形主筋需由兩段半圓形鋼筋焊接成型。

施工工藝流程：地下室頂板施工→地下室各層環(huán)梁鋼筋分段加工→環(huán)梁分段主筋現(xiàn)場焊接→鋼管柱環(huán)梁節(jié)點完成，如圖 1、圖 2。

圖1 環(huán)梁主筋分段焊接成型示意圖

圖2 環(huán)梁主筋分段加工示意圖

環(huán)梁主筋分段焊接成型慢，鋼筋耗費(fèi)量大，作業(yè)空間狹小難以保證焊接質(zhì)量，且易出現(xiàn)鋼筋排布易混亂、箍筋難以按規(guī)范要求彎折等情況。環(huán)梁主筋接頭多，影響鋼筋工程的整體質(zhì)量。

3.2 環(huán)梁鋼筋預(yù)加工整體安裝方法

3.2.1 環(huán)梁鋼筋預(yù)加工整體安裝思路

結(jié)合全逆作法工程的施工特點，在地下室負(fù)一層鋼管柱上增設(shè)一種環(huán)梁的承托工具，在地下室頂板封閉之前，將地下室各層預(yù)加工成整體的環(huán)梁吊裝至負(fù)一層鋼管柱承托位置上。

施工工藝流程：地下室鋼管柱深化承托連接環(huán)板→地下室鋼管柱施工→地下室頂板封閉前加工成品環(huán)梁鋼筋→環(huán)梁承托工具與承托連接環(huán)板焊接→環(huán)梁承托在鋼管柱上→各層預(yù)加工成品環(huán)梁鋼筋沉放至設(shè)計位置。

3.2.2 環(huán)梁鋼筋預(yù)加工

環(huán)梁主筋用數(shù)控彎曲機(jī)一次加工成型并采用套筒連接，見圖3。

圖3 環(huán)梁主筋一次加工成型實例圖

環(huán)梁主筋一次性成型后，在拼裝胎架上完成所有環(huán)梁鋼筋的預(yù)加工，見圖4、圖 5。

3.2.3 承托工具的設(shè)計與施工

地下室鋼管柱外壁上深化設(shè)計增加5mm厚250mm寬的承托連接環(huán)板，與承托工具“7”字條焊接后用于承托成品環(huán)梁鋼筋。

“7”字條采用25mm鋼板，材質(zhì)與鋼管柱相同，豎向段與鋼管柱焊接10d，橫向段伸出環(huán)梁鋼筋邊線50mm。每根鋼管柱上設(shè)4根“7”字條承托工具，見圖6。

圖4 環(huán)梁鋼筋預(yù)加工實例圖

圖5 環(huán)梁鋼筋預(yù)加工成品實例圖

圖6 “7”字條焊接示意圖

“7”字條焊接完成后將成品環(huán)梁鋼筋承托在負(fù)一層鋼管柱上后。見圖7。

圖7 成品環(huán)梁鋼筋吊運(yùn)

成品環(huán)梁在鋼管柱上承托就位后，在其上方環(huán)板焊接“G”字型吊鉤，用于后期沉放成品環(huán)梁，見圖8。

圖8 安裝工具焊接示意圖

3.2.4 成品環(huán)梁的沉放

成品環(huán)梁鋼筋將在地下室鋼管柱上進(jìn)行較長時間的放置，采用密目安全網(wǎng)包裹其表面，避免土方暗挖期間被污染損傷。

待土方暗挖至設(shè)計標(biāo)高后，將環(huán)梁承托支座“7”字條割除，在割除承托工具的同時，用手動葫蘆通過吊鉤輔助沉放環(huán)梁鋼筋至設(shè)計標(biāo)高，實現(xiàn)全逆作法地下室環(huán)梁節(jié)點鋼筋的整體預(yù)加工及現(xiàn)場安裝，保證全逆作法地下室鋼筋工程的施工質(zhì)量。

4 計算書

4.1 “7”字條鋼筋受力驗算

根據(jù)受力特點，吊鉤主要承受環(huán)梁自身重力帶來的剪應(yīng)力。本工程環(huán)梁吊重最重在2t左右，4根“7”字條選擇厚度為25mm鋼板，焊縫長度為250mm，材質(zhì)為Q345B。耳鉤焊縫為全熔透焊一級焊縫，角焊四周包邊。

根據(jù)剪應(yīng)力公式：Т剪應(yīng)力=Q/An＜fv

其中

Q=P/ψ

=2000/4×9.8/（1.4×4）=875N

Ψ為吊裝過程中產(chǎn)生的動荷系統(tǒng)，取值1.3～1.5；

最不利截面處凈截面面積：An=μ×A=μ×a×t=1.2×250×25=7500mm2

μ為截面損耗系數(shù)，取值1.2～1.25，a為切斷邊距，t為鋼條厚度；

Т剪應(yīng)力=Q/An＜fv=875/7500

=0.11N/mm2＜fv=170N/mm2

fv為鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值，耳板選用 Q345B，取值 170N/mm2。

“7”字型承托工具滿足受力要求。

4.2 吊鉤驗算

根據(jù)受力特點，吊鉤主要承受環(huán)梁自身重力帶來的剪應(yīng)力，本工程環(huán)梁吊重最重在2t左右，2根“G”字吊鉤選擇厚度為25mm鋼板，焊縫長度為250mm，材質(zhì)為Q345B。耳鉤焊縫為全熔透焊一級焊縫，角焊四周包邊。

根據(jù)剪應(yīng)力公式：

Т剪應(yīng)力=Q/An＜fv

其中Q=P/ψ=2000/2×9.8/（1.4×4）=1750N

Ψ為吊裝過程中產(chǎn)生的動荷系統(tǒng)，取值1.3～1.5；

最不利截面處凈截面面積：An=μ×A=μ×a×t=1.2×250×25=7500mm2

μ為截面損耗系數(shù)，取值1.2～1.25，a為切斷邊距，t為鋼條厚度；

Т剪應(yīng)力=Q/An＜fv=1750/7500

=0.233N/mm2＜fv=170N/mm2

fv為鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值，耳板選用Q345B，取值170N/mm2

“G”字型吊鉤滿足受力要求。

5 結(jié)語

在全逆作法建筑工程項目中，在地下室鋼管柱深化設(shè)計階段，綜合考慮后期地下室梁柱節(jié)點的施工需求，提前部署，在地下室鋼管柱上增設(shè)承托工具，實現(xiàn)地下室各層環(huán)梁鋼筋整體預(yù)加工成型，保證地下室鋼筋工程施工質(zhì)量，降低現(xiàn)場施工難度，加快施工進(jìn)度，大幅減少鋼筋焊接量，節(jié)約鋼筋用量，經(jīng)濟(jì)效益與工期效益顯著，對全逆作法地下室結(jié)構(gòu)施工具有一定的借鑒意義。