古城墙防护超长钢框梁埋件与螺杆复合安装技术
邢亮 胡磊 贺舒亮 宋伟
【摘要】某城市综合体项目现场发现宋代古城墙，采用钢结构作其防护结构兼做消防通道，超长钢框梁与墙牛腿连接处节点复杂，相较于普通钢结构梁埋件或地脚螺栓受力简单，本文通过调整埋件和螺杆的安装顺序，借助辅助手段，准确放线使得螺杆群与埋件在结构复杂、钢筋密集的墙牛腿中顺利完成安装，保证了现场工期要求，取得了良好的社会和经济效益。
【关键词】古城墙;钢框梁;埋件;螺杆;复合
近年来钢结构相较于混凝土结构以其预制精度高、施工速度快而迅速发展，不断地应用于超高层建筑、场馆、会展等领域，能在短期内形成稳定的框架结构便于后道工序的施工，取得了广泛的社会和经济效益[1-2]。本文中某城市综合体项目现场发现宋代古城墙，为实现其永久保留和满足其上消防通道通车的要求，设计采用钢结构形式实现上述要求。其中超长钢框梁的埋件节点复杂，需要复合埋件和螺杆共同满足防护和消防通车的设计要求，本文针对这一复杂节点的施工阐述了施工方法。
1. 工程概况
某巨型商业综合体工程位于重庆市朝千路，位于其沿嘉滨路一侧的S6层消防通道下有长约50m、宽约13m的宋代古城墙。相较于混凝土结构需要支撑而采用钢结构可防止模板支撑对古城墙的破坏，因而此处设计成超长钢框梁，其支撑点一侧为带牛腿支架的劲性柱，另一侧为沿墙设置的混凝土牛腿。古城墙情况见图1，其上的消防通道结构示意见图2，复合埋件和混凝土牛腿的结构见图3。由于该巨型商业综合体体量大、位于重庆闹市区，现场通道狭小，造成现场工期受此影响满后，因而宋代古城墙上方的钢结构防护消防通道早日形成对整个工程意义重大。
2. 螺杆和埋件复合安装工艺
古城墙顶部的防护钢结构兼做消防通道，允许重型车辆通行，其设计超长钢框梁截面高1.2m，长约25m，重约25t。钢框梁的梁端采用有利于传递动荷载的锚固形式：埋件+螺杆的复合而非普通受力简单的埋件或地脚螺栓[3-6]，带该类节点的钢框架梁共有16跨17根，每组埋件重达0.45t，有25根锚筋和锚板、16根螺杆、32副螺母，详见表1。
外墙混凝土牛腿钢筋绑扎完成后如图4所示。根据螺杆和埋件安装的先后顺序不同，项目部安装思路有两种情况：一是先插螺杆后坐埋件，二是先放埋件后插螺杆。
2.1先插螺杆后坐埋件施工
考虑埋件较重压偏钢筋笼，在钢筋工绑扎完混凝土牛腿钢筋后模板封闭加固前，将16根M30螺杆放线定位后从底部或侧边穿入钢筋笼中，待标高和轴线调整后临时点焊在面筋上，如图5所示。在实施过程中发现，16根Ф30螺杆的轴线定位精度受面筋较多且绑扎精度不高的影响，埋件从塞焊孔中坐入困难，其25根Ф20锚筋与面筋碰撞严重需要大部分解开螺杆调整孔位才能穿入，费时费力，效果不理想。在完成第一个复合埋件安装后项目部决定调整螺杆与埋件的安装顺序。
2.2先放埋件后插螺杆施工
调整安装顺序后，根据25Ф20锚筋与面筋的位置关系，调整位置后先将埋件放入牛腿钢筋笼中，如图6所示。注意拨开影响埋件定位的墙纵筋和水平筋，避免靠近墙侧一排螺杆锚板与其碰撞。考虑埋件和螺杆复合后较重，使用HS-C型2t手拉葫芦将埋件外侧吊起挂在脚手架钢管上，如图7所示，将全部16根螺杆从侧面或底面穿入，调整螺杆和埋件，标高和轴线位置达到设计要求后，将锚筋、螺杆用钢筋条与牛腿钢筋连接固定[7]。
根据结构图纸中设计要求，M30螺杆与埋板塞焊孔连接后塞焊，如图8所示。现场埋件安装完成，待土建将墙牛腿合模加固后，焊工用实芯焊丝ER50-6、二氧化碳气体保护焊围焊焊满螺杆与埋板连接处，焊接工艺参数如表3，焊后效果如图9所示，由于设计未考虑到在埋板上开振捣孔，项目部在每个埋板表面中间部位避开螺杆与锚筋部位开设了直径100mm的振捣孔。
对后续其余埋件和螺杆复合按照该方法施工，先放埋件后插螺杆施工最终全部埋件3天内施工完成，保证了现场工期要求。
3. 结论
古城墙防护钢结构中钢框梁与墙牛腿连接处复合埋件的安装，通过调整埋件和螺杆的安装顺序，准确放线精确定位使得螺杆群与锚筋繁密的埋件，在结构复杂、钢筋密集的墙牛腿中顺利完成安装，保证了现场工期要求。采用该安装技术应用于本项目中不仅符合设计及规范要求，同时也节约了施工时间，为后续古城墙防护钢结构安装，形成消防通道缓解现场道路紧张的情况，节约了工期，取得一定的社会和经济效益。
参考文献
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（作者单位：中国建筑第八工程局有限公司钢结构工程公司）
【中图分类号】TU606
【文献标识码】A
【文章編号】1671-3362（2019）12-0042-03
