探究跨多层支护结构的地下室钢柱施工技术

摘 要：我国现阶段随着经济和科技的发展和进步，在目前的建筑类型当中，出现了越来越多的高层建筑，高层建筑缓解了一定的城市土地资源紧张的情况，为现代社会的发展做出了一定的贡献。目前的建筑行业随着不断的更新和发展，促使建筑水平有大幅度的提升，在当前的高层建筑施工中面临的主要问题是高层建筑整体的稳定性，高层建筑楼层过高地下室所受的压力就更大，这样在建筑施工当中就需要注意地下室的支撑结构施工的质量问题，下面针对跨多层支护结构的地下室钢柱施工技术进行分析。

关键词：地下室；多层支护结构；钢柱；汽车吊；栈桥

社会经济的发展带动城市的进步，对与目前的城市来说高层以及超高层建筑，从某一层面上代表了城市的发展水平。越来越多的高层以及超高层建筑出现在我们的生活当中，这为建筑行业提供了巨大的发展空间，同时对于高层建筑施工的相关技术也在不断的更新当中。而目前的高层建筑施工质量影响最大的就是高层建筑地下室的施工，地下室在保留自身空间结构的基础上，还要支撑建筑的整体的承载力，这就为地下室钢柱施工带来一定的难度，本文通过列举位于某市的高层建筑地下室钢柱施工，探讨一下跨多层支护结构的地下室钢柱施工技术。

1 工程简介

某市市中心高层建筑项目，该项目涵盖四栋办公楼，地下室主体结构标高在-18.50～-0.12m，一共四层，在地下四层都有十字形钢柱，一共332根，最大截面是100mm×350mm×30mm×70mm，每一根钢柱的最大质量为13t，对于地下室而言需要承受四栋办公楼的整体重量，同时每一个建筑结构都有一定的区别，所以需要考虑受力的分布情况。

按照事先设定的基坑施工以及钢结构的分布情况，地下室主要的结构阶段分布，1-a区和1-b区，分别为T1塔楼和T3塔楼；2-a区和2-b区，分别是商业楼和T2塔楼；以及3-a区、3-b区、4区等8个施工分布区域，按照基坑的施工顺序，钢结构吊装分成三个阶段，第一阶段为1-a区、1-b区和2-b区；第二阶段是2-a区和5区进行施工；第三阶段5区、4区和3-b区进行施工。主要的区域分布以及地下室支护结构关系如下图1、2所示。

2 钢柱施工要点

2.1 钢柱施工

该工程因为高层建筑较多，面积较大所以使用的钢柱数量较多，同时大面积的支护结构对于钢柱本身的支撑效果会产生一定的影响，我们通过在地下室大底板混凝土浇筑之后开始吊装工作，并依靠钢柱和支撑与栈桥之间的结构关系，将地下室钢柱施工分为3种类型，A型主要的结构域支撑栈桥没有碰撞的关系；B类型钢柱的位置主要在支撑的下方；C类型钢柱分布在栈桥的下方位置。

2.1.1 A类型钢柱安装方法

A类型的钢柱与支撑栈桥之间没有触碰的相交点，由此在施工的过程中不用考虑接触点造成的影响，可以直接进行吊装工作，并且在吊装的钢柱到达规定的位置后，应当立刻对其采取一定的国定措施，利用固定钢柱柱脚螺栓辅助拉设缆风绳的方式对其进行固定，在确定好位置后，在进行点焊螺母将其稳定，下面阐述具体的安装步骤：①将螺杆上的螺帽位置调整好具体位置依据钢柱的整体标高，接下来设置好垫块的位置。②钢柱起吊时必须保证垂直于地面离地，当钢柱调至距施工位置20厘米时，可以进行停机稳定工作，并按照螺栓孔的位置缓慢的下落。下落的同时注意十字轴线的轨迹，并且应当保证位置的准确避免触碰地脚拴死扣造成损坏。③在柱脚板进入到地脚螺栓之后，应当立即检查钢柱的四边基础线以及十字轴线之间的位置关系，根据位置的误差进行调整，在将误差调整至小于3mm之后，方可下落钢柱再将其落实。④接下来收紧位于四个方向的缆风绳，并用楔子固定住柱脚的垫铁，同时拧紧地脚螺栓的螺母，当由于周围环境原因不能拉设缆风绳时，可以利用在其位置的上方，利用刚性支撑的方法将其固定。⑤必须在钢柱的位置准确之后，将地脚螺栓拧紧，同时收紧缆风绳接下来将柱脚垫铁和钢柱底板进行点焊的工作，在上述工作完成之后进行最后的柱脚的灌浆工作。

2.1.2 B类钢柱安装方法

根据钢柱平面坐标在相应支撑梁上测量放线，然后根据放线位置，在支撑梁两侧的每根构件位置上方的栈桥板上开孔，用塔吊把钢柱吊到安装位置附近临时固定，再采用平板车将构件转运至吊装位置，通过塔吊设置双扁担完成钢柱的抬升与安装就位。

2.1.3 C类钢柱安装方法

钢柱吊装前，在CAD中预先确定钢柱中心位置坐标，在相应栈桥面上标出中心点并以此点为圆心开设Φ100mm的孔。钢柱由栈桥一侧吊装至地下室相应楼层，水平转运至钢柱就位位置附近，然后用塔吊通过孔洞，用钢丝绳吊装就位。

实际施工中，吊装钢丝绳与孔洞摩擦严重且存在钢丝绳端头卡环与孔壁下部钩挂现象，项目部发明钢丝绳防磨损套笼，提高吊装安全性及效率。

2.2 汽车吊站位

受现场栈桥分布及前期塔吊吊装能力限制，本工程B2层至B1层钢柱需采用汽车吊吊装。为有效利用汽车吊，提高汽车吊吊装效率，项目部合理安排钢柱吊装顺序，对各分区的汽车吊选型及站位预先进行了布置。现选2个典型分区加以说明。

2.3 首层栈桥预留

由于钢结构施工工艺需要，钢柱柱头高于首层地面，故地下1层至首层钢柱需待栈桥拆除完成后方可吊装。栈桥作为钢构件运输车辆的通道，其拆除顺序直接影响首层钢柱能否顺利卸车并安装。为解决上述问题，项目部分析各个区域地下1层钢柱质量及所在位置塔吊吊装半径（地下1层钢柱吊装时塔吊已更换），和总包单位协商制定合理的栈桥拆除顺序，并为钢结构卸车及构件堆场预留部分栈桥，待本区域内地下室钢柱安装完毕后，预留栈桥拆除。（图3）

深色部分分别为1-a区、1-b区、2-b区栈桥预留位置。2-a区因施工较晚，其地下1层钢柱施工时其余塔楼区域均出±0.00m楼面，故无需预留。1-a区部分裙房钢柱超出塔吊吊装范围，仍采用汽车吊吊装，预留栈桥可避免因吊装半径增加导致采用的汽车吊型号增大。

结束语

该项目通过对钢柱分类、分区，采用不同的施工方法及吊装设备。在提高安装效率的同时，确保施工安全且降低施工成本，为类似多层支护结构工程项目钢结构施工提供参考和借鉴。

参考文献

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作者简介：胡梅，身份证号：450102198009142020。