型钢梁拉筋安装技术改进

陈兵

（中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司，北京 100000）

1 概况

型钢混凝土组合结构是充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点的合理组合，不但具有优良的静、动力工作性能，而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度，同时，对环境污染也较小，符合我国建筑结构发展的方向。自20 世纪80 年代开始，型钢混凝土组合结构在我国发展十分迅速，已广泛应用于地铁车辆段和超高层建筑中。随着城市轨道交通的快速发展，车辆段项目在各个城市发挥着重要作用，为提高土地使用效率，车辆段上盖综合利用已成为城市发展趋势，为确保结构承载力满足二级开发需求，本工程设计成劲性框架结构以提高结构承载能力。

新宫车辆段是地铁19 号线一期工程唯一的车辆停放、检修基地，总占地面积为30.05 万m2，其中联合检修库为尽端式库房，地上两层，二层为小汽车库，长266.00m，宽122.20m，建筑高度12.75m，建筑面积63607.39m2。结构形式为采用“下部劲性混凝土框架（局部转换桁架）+隔震+上部装配式剪力墙结构住宅”。用钢总量约28500t，其中型钢混凝土梁共778 根，梁截面尺寸为900×1500mm，梁侧腰筋间距200mm，拉筋间距200mm，H1100×600×20×60 型钢总长度为14000m，按通常做法在钢梁腹板上开孔穿拉筋，拉筋开孔数量约14000/0.2×5=35 万个。

2 难点分析

本单体划分为30 个流水段组织流水施工，每个流水段钢梁上开孔数量约35 万/30≈1.17 万个，制作厂采用龙门钻加工开孔，综合定位、周转、维护、开孔等因素，每完成开一个孔需约1.5min，加工厂每日工作10h，首个流水段完成全部开孔需约（11700×1.5/60）/10≈30d，较节点计划滞后20d。本工程是北京市重点通车项目，节点工期紧张，而钢结构制作及安装处于关键线路上，钢结构进场时间直接制约通车节点。按照传统工艺，拉筋穿过腹板上的孔后再进行弯折，钩住梁腰筋并绑扎，该工艺钢梁腹板需大量开孔，导致钢梁加工周期延长且不利于钢梁受力，同时拉筋穿孔、弯折的施工过程中更加耗费人工，增加成本。针对该弊端，本文从腹板加工、拉筋安装的工艺入手，解决加工周期长、型钢梁拉筋安装成本高的问题。

3 技术改进详细方案

在钢梁腹板上不开拉筋孔，调整为焊接构造筋筋连接板，进场后在连接板上焊接构造筋，拉筋勾住构造筋和腰筋，完成钢筋安装。

在加工厂内焊接钢筋连接板，每个截面上共计五道（十块）连接板，综合定位、周转、维护、焊接等因素，完成单个截面上的连接板焊接时间约为80min，14000m 钢梁沿纵向间隔2m 设置连接板，共7000 个截面，划分为30 个流水段，首个流水段所需时间为（7000/30）×80/60≈312h，配5 名焊工，每天工作8h，首个流水段完成焊接需约312/5/8≈8d，可缩短钢构件加工时间30-8=22d，如图1 所示。

技术改进后详细方案如图2 所示。

现场实施情况如图3～4 所示。

4 实施效果

（1）有效缩短钢构架加工周期22d，满足工程进度节点。

（2）常规做法需开拉筋孔（5φ16）和对拉螺栓孔（3φ25），改进后只需开对拉螺栓孔（3φ25），腹板开孔率由14.1%降低至6.8%，提高了钢梁承载能力，保证上盖二级开发储备的结构安全系数。

（3）通过在加工厂焊接腰筋连接板，确保两侧的腰筋定位准确、对称、均匀，腰筋抗扭性能得到保障。

图1 型钢梁拉筋安装改进节点

图2 改进后拉筋安装流程

（4）拉筋无须穿孔后再弯折，安装简便，提高了安装效率。常规工艺安装1 根拉筋需2min，改进后需20s，拉筋安装效率调高约83%，拉筋根数共35 万根，工人每天按8h 工作计算，可节约人工成本350000×2/60/8×83%×300=363125 元。

5 适用范围

该技术改进项目适用于各类工程施工过程中的型钢梁拉筋安装。

图3 梁腹板上提前焊接搭接板

图4 安装腰筋和箍筋

6 结语

该技术改进项目有效缩短了钢构件加工周期；降低腹板开孔率，提高了钢梁承载能力；钢梁拉筋操作简单，提高了安装效率，节约人工成本；型钢梁两侧的腰筋定位准确、对称、均匀，腰筋抗扭性能得到保障。实施效果良好，具备良好的经济效益和社会效益，达到创新创效、降低成本、与业主共赢的目标，可给类似工程项目提供参考价值。