超高层钢柱柱脚整体施工技术

梁广都 黄靓 孔祥武 崔肖健 黄乐就

1.项目概述

项目A01 标段ICONIC TOWER 工程钢结构柱脚位置楼板标高316.55m（绝对标高），下层楼板标高309.65m（绝对标高），楼层标高6.9m。钢柱截面尺寸φ1600mm×80mm，材质Q420GJC，柱脚构件长度为2.2m。柱脚底部20 颗M60 地脚锚栓，长度3m。结构共16 根钢柱脚，钢柱脚下部为混凝土柱，混凝土柱截面为2.7m2。

图1 埃及新行政首都CBD 标志塔项目效果图

钢柱脚外部设有混凝土柱钢筋笼，钢柱脚内部设有栓钉和夹芯钢筋笼，每颗锚栓周围设置有小的钢筋笼，另外还有扩大混凝土柱头和裙房牛腿的钢筋与钢柱脚相连接，整体结构体系复杂，各种钢筋与锚栓、钢柱脚盘叉交错在一起[1]。

图2 首节柱及锚栓构件图

图3 钢结构与钢筋三维模型合并示意图

2.钢柱柱脚整体安装方法

本项目柱脚节点锚栓数量多、直径大、钢筋体系复杂，通过地面整体拼装，避免人员高空和钢柱脚内部绑扎钢筋的安全隐患，提高施工效率[2]。使用“地面整体拼装，精确定位吊装”的方法能确保安装精度、提高施工质量、缩短工期、降低建造成本。

2.1 临时支撑架设计

结合钢柱脚的受力要求、锚栓与钢柱脚连接要求，考虑结构施工过程竖向荷载和可能的水平荷载进行支撑体系的设计[3]。设计过程中应保留足够的安全余量，用于承受钢筋体系的荷载。

图4 临时支撑架效果图

图5 临时支撑架受力验算

经验算，支撑架应力最大值为31Mpa ＜275Mpa，支撑架位移最大值为0.4mm，满足受力要求[4]。

2.2 钢筋碰撞与安装工艺检查

采用TEKLA 和REVIT 软件，将钢柱柱脚、锚栓、支撑架、钢筋融合到一起，检查相互之间结构的碰撞关系，并根据钢筋施工工艺，确定结构钢筋的深化方案。……