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摘要：随着我国建筑行业的发展，各种新型的结构形式不断涌现。型钢混凝土结构凭借着承载力高、自重轻、刚度大及抗震性能好等优点，被广泛应用于转换层当中，但此类工程的施工难度较大。本文结合具体工程实例，介绍转换层型钢混凝土结构施工技术要点，并提出了施工中的质量控制措施，为此类工程提供了施工经验。
关键词：转换层；型钢混凝土；双H型钢混凝土组合结构；施工技术；质量控制
随着时代的进步，越来越多的综合性建筑出现，由于建筑使用要求，主体结构都必须设计转换层。转换层的施工难点主要是：结构构件的跨度和截面尺寸大，钢筋含量高并且排布密集、互相穿插，混凝土的强度等级高，构件混凝土浇筑量大，楼层高且自重大，模板支撑要求高。而型钢混凝土结构凭借着承载力高、自重轻、刚度大及抗震性能好等优点，被广泛应用于转换层当中。但型钢混凝土结构形式的转换层施工难度远远超过普通的结构形式。因此，在型钢混凝土结构转换层的施工过程中需要解决的技术难点较多。为保证工程质量，必须采取特殊的施工技术和质量控制措施。
1 工程概况
某建筑工程，为酒店（A塔）、办公楼（B塔），双塔都为纺锤状造型，通过钢结构廊桥连接。广场A塔楼地上26层（屋顶带34.75米的钢花架），带4层裙楼，地下3层，屋面标高97.650m，花架最高点132.40m。塔楼平面为83.6llm×37.494m，裙楼平面为91.925m×80.80m。A塔结构形式为带转换层的框架剪力墙结构，转换层以下为型钢混凝土柱和型钢混凝土转换梁，转换层以上的外围柱为斜撑。B塔建筑总高度119.7米，B塔结构类型为框剪结构，现浇楼板。
2 施工总体思路
（1）利用土建现场在A塔北面鱼头、鱼身处布置的两台塔吊进行转换层钢结构的吊装，塔吊型号为QTZ80（5613）及TC6016A一8。
（2）复核转换层下己安装的20根十字钢柱及核心筒内n根暗埋劲性H型钢柱的柱顶坐标是否在误差范围内，建立转换层轴线控制网；
（3）确保转化层下31根钢柱位置在允许误差范围内后，按照局部先节点后钢梁的安装顺序，开始安装31个型钢多角度空间节点（钢梁交叉位置做成外伸牛腿形式，现场与各钢梁拼接，底部做成短柱形式现场与下柱拼接），节点中各型钢及加劲板连接焊缝均须全熔透焊接。
按照整体由里及外，先中间、后两端（即先鱼身后鱼头、鱼尾）的安装顺序，依次安装各节点和钢梁，在安装空间节点时既要确保节点短柱的标高、垂直度、偏移和扭转等参数在规范要求范围内，同时也要确保各外伸牛腿的角度，垂直度及水平度都在允许偏差内。偏差范围参照表1。
节点就位后，先点焊及利用钢梁下方满堂红脚手架支撑初步固定，待局部节点就位后，整体微调，然后再对接口处C02气体保护焊现场全溶透焊接固定。
（4）同理，按照整体由里及外，先中间、后两端（即先鱼身后鱼头、鱼尾）的安装顺序，依次安装支座节点之间的钢梁。
3 施工技术
（1）2号塔吊：QTZ80（5613）臂长44m，起吊重量为3～6t和5号塔吊：TC6O16A一8臂长60m，起吊重量为2～8t，而转换层钢梁截面较大：H1400×800×l6×24，H160O×700×20×22，H160O×900×20×28，H1600×425×25×25×2，因此，所有构件重量均须控制在起吊范围内：必须根据吊车位置及起吊能力以及结合设计对现场拼接的要求，将钢梁进行分段（分段位置设置在跨度的1/3处，见图1a，且尽可能减少分段）吊装，并且需要在拼接位置做加强：翼缘板和腹板补强板现场焊接。如图1b所示。
图1a 临时支撑架示意图
图1b H型钢梁现场对接处加强
（2）转换层下20根十字钢柱在转换层被转换钢梁断开，而相应位置转换层钢梁上部又有十字型转换柱，因此型钢混凝土主梁的面筋，底筋（部分转换梁存在双排底筋或面筋）及一侧的腰筋将被短柱或者次梁挡住而无法贯通。为了保证转换梁的面筋贯穿连续，将上部的十字型钢柱采用预埋锚栓的做法抬起一定高度；为了保证转换梁的底筋贯穿连续，以及保证腰筋的锚固长度，采用增大节点域的方法，即将节点相应放大：将上下翼缘板延伸，腹板中心增加劲板，竖向用钢板将三块板连接成一个整体，使底筋绕开底部钢柱，腰筋沿“王板”锚固。
（3）型钢混凝土转换梁截面较大，梁高2000mm，钢梁高1600mm，如图2所示，钢梁下翼缘板下的混凝土很难浇筑振捣密实，尤其在空间节点处，由于多条钢梁交叉，将形成封闭或半封闭的空间，根本无法浇筑振捣密实，如不浇筑振捣密实，将对钢筋和混凝土的粘结效果造成很大质量缺陷，针对此问题，采取在翼缘板每隔300mm距离交错开D=30mm的排气孔洞。
图2 双H型钢梁截面
图3 双H型钢梁截面
（4）由于设计要求所有转换层钢梁现场对接焊缝均为全熔透一级焊缝。因此对于新型双H型钢截面的构件，在并排的两只H型钢腹板内侧封闭的翼缘板的对接焊缝施工工艺是个难点，因双H型钢净距只有15Omm，而梁高有1600mm，无法从上部施焊，如图3所示：针对此问题，采用了在其中一根H型钢梁的腹板中部工厂开D=500mm的圆孔，待对接后将洞口补强封闭，通过此工艺措施即可解决拼接处内侧翼缘板现场无法施焊问题。
4 施工质量控制措施
4.1 钢结构的焊接顺序：转换层构件的焊接包括十字形柱接头焊接、H形柱的接头焊接，及H型梁与梁的焊接，由于节点很多，必须采用合理的焊接顺序，以防止产生整体焊接变形，尽可能减少焊接残余应力，在施工中严格要求对称焊接。做到三对称：焊接位置对称、焊接方向对称、焊接速度对称，并遵循以下的焊接原则：
（1）先焊基准点处焊缝，再焊周边焊缝；
（2）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝，参照表2；
表2 焊接收缩量参考表
（3）对称施焊（如图4b，4c所示）；
（4）同一根梁的两端不能同时施焊；
（5）現场对接的焊接节点，遵循如下顺序：对于钢梁，则先焊腹板焊缝，再焊下翼板焊缝，最后焊上翼板焊缝，且上下翼板的焊条运行的方向相反，参见图4a；对于十字型及H型钢柱，应先焊腹板的连接焊缝，再焊翼板连接的焊缝，翼板采用两个焊工同时进行对称焊接，参见图4b，4c。
图4a H型钢梁接头焊接顺序图
图4b 十字型钢柱接头焊接顺序图
图4c H型钢柱接头焊接顺序图
5 结语
型钢混凝土结构的施工是一个相对来说技术含量较高的一种结构，目前，在高层建筑的中采用型钢混凝土转换层结构还未得到广泛应用，尤其本工程采用的新型双H型钢箱包混凝土转换梁节点尚属首次应用于实际工程。因此，本文所介绍的施工技术及质量控制措施，可为其他同类结构工程的应用提供一定的参考。
参考文献：
[1]刘泽锋.高层建筑型钢混凝土组合结构施工技术[J].工业设计，2012年03期
[2]童占国；苗旺.浅谈H型钢混凝土柱与混凝土梁节点施工[J].建材与装饰，2012年07期
关键词：转换层；型钢混凝土；双H型钢混凝土组合结构；施工技术；质量控制
随着时代的进步，越来越多的综合性建筑出现，由于建筑使用要求，主体结构都必须设计转换层。转换层的施工难点主要是：结构构件的跨度和截面尺寸大，钢筋含量高并且排布密集、互相穿插，混凝土的强度等级高，构件混凝土浇筑量大，楼层高且自重大，模板支撑要求高。而型钢混凝土结构凭借着承载力高、自重轻、刚度大及抗震性能好等优点，被广泛应用于转换层当中。但型钢混凝土结构形式的转换层施工难度远远超过普通的结构形式。因此，在型钢混凝土结构转换层的施工过程中需要解决的技术难点较多。为保证工程质量，必须采取特殊的施工技术和质量控制措施。
1 工程概况
某建筑工程，为酒店（A塔）、办公楼（B塔），双塔都为纺锤状造型，通过钢结构廊桥连接。广场A塔楼地上26层（屋顶带34.75米的钢花架），带4层裙楼，地下3层，屋面标高97.650m，花架最高点132.40m。塔楼平面为83.6llm×37.494m，裙楼平面为91.925m×80.80m。A塔结构形式为带转换层的框架剪力墙结构，转换层以下为型钢混凝土柱和型钢混凝土转换梁，转换层以上的外围柱为斜撑。B塔建筑总高度119.7米，B塔结构类型为框剪结构，现浇楼板。
2 施工总体思路
（1）利用土建现场在A塔北面鱼头、鱼身处布置的两台塔吊进行转换层钢结构的吊装，塔吊型号为QTZ80（5613）及TC6016A一8。
（2）复核转换层下己安装的20根十字钢柱及核心筒内n根暗埋劲性H型钢柱的柱顶坐标是否在误差范围内，建立转换层轴线控制网；
（3）确保转化层下31根钢柱位置在允许误差范围内后，按照局部先节点后钢梁的安装顺序，开始安装31个型钢多角度空间节点（钢梁交叉位置做成外伸牛腿形式，现场与各钢梁拼接，底部做成短柱形式现场与下柱拼接），节点中各型钢及加劲板连接焊缝均须全熔透焊接。
按照整体由里及外，先中间、后两端（即先鱼身后鱼头、鱼尾）的安装顺序，依次安装各节点和钢梁，在安装空间节点时既要确保节点短柱的标高、垂直度、偏移和扭转等参数在规范要求范围内，同时也要确保各外伸牛腿的角度，垂直度及水平度都在允许偏差内。偏差范围参照表1。
节点就位后，先点焊及利用钢梁下方满堂红脚手架支撑初步固定，待局部节点就位后，整体微调，然后再对接口处C02气体保护焊现场全溶透焊接固定。
（4）同理，按照整体由里及外，先中间、后两端（即先鱼身后鱼头、鱼尾）的安装顺序，依次安装支座节点之间的钢梁。
3 施工技术
（1）2号塔吊：QTZ80（5613）臂长44m，起吊重量为3～6t和5号塔吊：TC6O16A一8臂长60m，起吊重量为2～8t，而转换层钢梁截面较大：H1400×800×l6×24，H160O×700×20×22，H160O×900×20×28，H1600×425×25×25×2，因此，所有构件重量均须控制在起吊范围内：必须根据吊车位置及起吊能力以及结合设计对现场拼接的要求，将钢梁进行分段（分段位置设置在跨度的1/3处，见图1a，且尽可能减少分段）吊装，并且需要在拼接位置做加强：翼缘板和腹板补强板现场焊接。如图1b所示。
图1a 临时支撑架示意图
图1b H型钢梁现场对接处加强
（2）转换层下20根十字钢柱在转换层被转换钢梁断开，而相应位置转换层钢梁上部又有十字型转换柱，因此型钢混凝土主梁的面筋，底筋（部分转换梁存在双排底筋或面筋）及一侧的腰筋将被短柱或者次梁挡住而无法贯通。为了保证转换梁的面筋贯穿连续，将上部的十字型钢柱采用预埋锚栓的做法抬起一定高度；为了保证转换梁的底筋贯穿连续，以及保证腰筋的锚固长度，采用增大节点域的方法，即将节点相应放大：将上下翼缘板延伸，腹板中心增加劲板，竖向用钢板将三块板连接成一个整体，使底筋绕开底部钢柱，腰筋沿“王板”锚固。
（3）型钢混凝土转换梁截面较大，梁高2000mm，钢梁高1600mm，如图2所示，钢梁下翼缘板下的混凝土很难浇筑振捣密实，尤其在空间节点处，由于多条钢梁交叉，将形成封闭或半封闭的空间，根本无法浇筑振捣密实，如不浇筑振捣密实，将对钢筋和混凝土的粘结效果造成很大质量缺陷，针对此问题，采取在翼缘板每隔300mm距离交错开D=30mm的排气孔洞。
图2 双H型钢梁截面
图3 双H型钢梁截面
（4）由于设计要求所有转换层钢梁现场对接焊缝均为全熔透一级焊缝。因此对于新型双H型钢截面的构件，在并排的两只H型钢腹板内侧封闭的翼缘板的对接焊缝施工工艺是个难点，因双H型钢净距只有15Omm，而梁高有1600mm，无法从上部施焊，如图3所示：针对此问题，采用了在其中一根H型钢梁的腹板中部工厂开D=500mm的圆孔，待对接后将洞口补强封闭，通过此工艺措施即可解决拼接处内侧翼缘板现场无法施焊问题。
4 施工质量控制措施
4.1 钢结构的焊接顺序：转换层构件的焊接包括十字形柱接头焊接、H形柱的接头焊接，及H型梁与梁的焊接，由于节点很多，必须采用合理的焊接顺序，以防止产生整体焊接变形，尽可能减少焊接残余应力，在施工中严格要求对称焊接。做到三对称：焊接位置对称、焊接方向对称、焊接速度对称，并遵循以下的焊接原则：
（1）先焊基准点处焊缝，再焊周边焊缝；
（2）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝，参照表2；
表2 焊接收缩量参考表
（3）对称施焊（如图4b，4c所示）；
（4）同一根梁的两端不能同时施焊；
（5）現场对接的焊接节点，遵循如下顺序：对于钢梁，则先焊腹板焊缝，再焊下翼板焊缝，最后焊上翼板焊缝，且上下翼板的焊条运行的方向相反，参见图4a；对于十字型及H型钢柱，应先焊腹板的连接焊缝，再焊翼板连接的焊缝，翼板采用两个焊工同时进行对称焊接，参见图4b，4c。
图4a H型钢梁接头焊接顺序图
图4b 十字型钢柱接头焊接顺序图
图4c H型钢柱接头焊接顺序图
5 结语
型钢混凝土结构的施工是一个相对来说技术含量较高的一种结构，目前，在高层建筑的中采用型钢混凝土转换层结构还未得到广泛应用，尤其本工程采用的新型双H型钢箱包混凝土转换梁节点尚属首次应用于实际工程。因此，本文所介绍的施工技术及质量控制措施，可为其他同类结构工程的应用提供一定的参考。
参考文献：
[1]刘泽锋.高层建筑型钢混凝土组合结构施工技术[J].工业设计，2012年03期
[2]童占国；苗旺.浅谈H型钢混凝土柱与混凝土梁节点施工[J].建材与装饰，2012年07期