南京南站清水混凝土总结.docx

4 “桥建合一”承轨层劲性结构清水混凝土施工技术 2
4.1 工程概况 2
4.2 工程的特点及难点 3
4.3 关键技术与创新 4
4.4 施工方法 4
4.5 实施效果 26

4 “桥建合一”承轨层劲性结构清水混凝土施工技术
4.1 工程概况
南京南站站房工程承轨层主要为列车停靠及旅客上下车，其中10.25m 标高的梁板承托列车及轨道，南北两端为基本站台，结构标高分别为12.0m、12.23m 和12.34m。承轨层为劲性钢筋混凝土结构，框架梁梁宽450mm～1200mm，高度2400mm～3000mm，梁最大跨度为24m，梁钢骨高度尺寸从1900mm 到2500mm，翼缘宽度400mm～500mm，厚度为60mm，腹板厚度为20mm～25mm，其余梁宽250mm～1200mm，梁高400mm～2400mm。
主要截面形式及钢筋和型钢的配制如图4.1-1所示。

图4.1－1 型钢混凝土梁大样
承轨层框架柱均为钢骨混凝土柱，柱网21m×10.75m、24m×10.75m、24×9m。柱截面为矩形截面和双端圆角截面，柱内钢骨主要分为三种，分别为圆管柱、“H”型钢柱和“十”字型柱。主要截面尺寸有以下几种，2200mm×2200mm 、900mm×2200mm、1000mm×2200mm、1500mm×1500mm、1500mm×2000mm、1600mm×1600mm。
典型截面尺寸和钢骨、配筋情况如图4.1-2所示。

图4.1-2 典型截面钢骨、配筋示意
承轨层板的厚度有250 ㎜、300 ㎜等。钢骨柱混凝土强度等级为C60,梁板混凝土强度等级为C40P6，钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400 三个品种，承轨层结构设计使用年限为100 年。
4.2 工程的特点及难点
1）清水混凝土施工难度大
承轨层型钢混凝土结构设计为清水混凝土，要求一次成型。而所有框架柱、3轴～6轴范围的梁底及800㎜高的梁侧、南侧A轴～B轴、北侧U轴～W轴梁底及1500㎜高的梁侧构件均要达到装饰清水混凝土要求，直接外露。由于型钢柱、型钢梁钢构件占用空间大，配筋密集，混凝土浇筑空间小，达到清水混凝土效果施工难度非常大。
2）钢筋与钢骨焊接工程量大，质量要求高
承轨层的钢骨柱、钢骨梁的主筋与钢骨连接部位采用焊接，钢骨柱核心区箍筋也需要焊接，以上焊接均为现场焊接，无法在工厂内进行。承轨层钢筋采用HRB400型，钢骨采用Q390C 型，均为高强度低合金钢，焊缝必须满足力学性能要求，由于结构长期承受动荷载，焊缝还必须满足耐疲劳的要求。钢筋与钢骨的焊接质量要求高，是结构施工的难点和重点。
3）模架支撑体系的设计、施工要求高
承轨层型钢混凝土结构空间高、跨度大、荷载大，对模架支撑体系的设计、施工提出了很高的要求。
4）工程体量大、工期紧，施工组织难度大。
承轨层面积6.4万m2，钢构2.3 万吨，钢筋1.35万吨，混凝土6.6万m3，模板接触面积16万m2。要求在6个月内完成，其工期紧，任务重，施工资源投入集中，施工组织难度大。
4.3 关键技术与创新
1）对清水混凝土所使用的模板进行计算分析，对异形梁柱节点处模板拼缝进行优化处理，在现场进行1:1异形梁柱节点模型试验，成功保证了清水混凝土的实施效果。
2）采用剥肋直螺纹连接施工技术，保证了在反复动荷载作用下钢筋连接的可靠性。
3）创新性的提出梁钢筋排布优化设计方案、圆管上焊接环板、通过焊接板进行钢筋连接等多种针对性技术措施，解决了钢筋排布、绑扎及穿过型钢骨架时的施工技术难题。
4）通过现场试验与摸索，采用了通过在钢骨梁上焊接支架，先绑扎钢筋，后支设模板的施工方法，提高了钢筋绑扎质量，加快了绑扎速度，确保了对梁底模板、线条的零污染损坏。
5）在浇筑 H 型钢梁下翼缘板以下混凝土时，采用从钢梁一侧下料的施工方法，用振捣器在H 型钢梁一侧振捣，将混凝土从钢梁底挤向另一侧，待混凝土高度超过钢梁下翼缘板100mm 以上时，改为两侧下料，保证了H型钢梁下翼缘板的混凝土质量，实现了梁底清水混凝土的效果。
4.4 施工方法
4.4.1 型钢安装
1） 钢柱安装
（1） 首节钢柱的吊装
a 钢柱吊装之前，在每个钢柱地脚螺栓群的每一个螺栓上拧进一个调整螺母，同时对称摆放调整垫铁，用于调节钢柱的安装标高，对于钢管柱由于单重太大，垫铁组应按八组对称布置，其它钢柱垫铁按四组对称布置。在钢柱吊装之前，调节好垫铁组的标高及调节螺母的标高，每组内标高误差控制在1.0mm以内。垫铁组由低层垫铁、中层垫铁及上层垫铁组成。
b 钢柱吊装就位以后，先对准钢柱中心线与基础中心线，确定钢柱的平面位置。由于地脚螺栓孔与地脚螺栓之间有调整余量。因此，可以将钢柱中心线与基础中心线的误差控制在规范要求的范围以内。然后，将地脚螺栓的螺母微微拧紧。
c 钢柱的垂直度调整通过钢柱底板下的螺母和垫铁组调节。通过微微调节螺母及垫铁组的高低可以控制钢柱的垂直度。要求钢柱在自由状态下，两个正交方向的垂直度偏差校正到零，然后拧紧地脚螺栓。钢柱的标高可能会发生微小变化，正常情况下不会超过2.0mm。
d 待首节钢柱的平面位置、标高和垂直度调整完毕，拧紧柱脚底板上下的地脚螺栓和调节螺栓，调整后每个柱脚板垫铁塞实、点焊固定。用灌浆料进行二次灌浆。首节钢柱垂直度调整见图4.4.1－1所示

图4.4.1－1 首节钢柱垂直度调整示意图
（2） 钢柱吊装工艺
A 钢柱的吊装
钢柱的吊装用现场ZSL1000（或ZSC1000）行走式塔吊吊装，吊耳采用柱上端连板上的吊装孔。起吊时钢柱的根部要垫实，保证在根部不离地的情况下，通过吊钩的起升与变幅及吊臂的回转，逐步将钢柱扶直，待钢柱停止晃动后再继续提升。为了使吊装平稳，应在钢柱上端拴两根白棕绳牵引，单根绳长取柱长的1.2倍,直径取φ16,如图图4.4.1－2所示。

图4.4.1－2 钢柱起吊示意图

B 钢柱的固定
钢柱吊装就位后，通过临时设计的耳板和连接板，用大六角高强度螺栓进行临时固定。固定前，要调整钢柱的标高、垂直度、偏移和扭转等参数在规范要求范围。大六角高强螺栓充分紧固后才能上柱顶摘钩。
C 其它注意事项：必须在钢柱起吊前，将临时钢爬梯绑扎在钢柱上；带悬挑梁的钢柱应在起吊前，将悬挑梁安装在钢柱上。
（3） 钢柱校正工艺
钢柱就位后，按照先调整标高、再调整扭转、最后调整垂直度的顺序，采用相对标高控制方法，利用塔吊、钢楔、垫板、撬棍及千斤顶等工具将钢柱校正准确。形成框架后不再需要进行整体校正。
标高调整时利用塔吊吊钩的起落、撬棍拨动调节上柱与下柱间隙直至符合要求，在上下耳板间隙中打入钢楔。扭转调整的方法很简单：在上下耳板的不同侧面加垫板，再夹紧连接板即可达到校正扭转偏差的目的。垂直度通过千斤顶与钢楔进行调整，在钢柱偏斜的同侧锤击铁楔或微微顶升千斤顶，很快便可将垂直度校正至符合要求。钢柱校正方法见4.4.1－3所示。

图4.4.1－3 钢柱校正方法示意图
A 标高调整
钢柱吊装就位后，合上连接板，穿入临时大六角高强度螺栓，但不夹紧。通过吊钩起落与撬棍拨动调节上下柱之间间隙。量取上柱柱根标高线与下柱柱头标高线之间的距离，符合要求后在上下耳板间隙中打入钢楔，用以限制钢柱下落。正常情况下，标高偏差调整至零。若钢柱制造误差超过5mm，则应分次调整，不宜一次调整到位。
B 垂直度调整
在钢柱偏斜方向的同侧锤击钢楔或微微顶升千斤顶，在保证单节柱垂直度不超标的前提下，将柱顶偏轴线位移校正至零。然后拧紧上下柱临时接头的大六角高强螺栓至额定扭矩，吊车解钩。
2) 钢梁安装
承轨层钢梁截面尺寸及重量较大，最重达到20吨。
（1）钢梁吊装工艺
A 钢梁吊装
钢梁吊装分为两种情况。对于单重较重、截面尺寸较大、长度较长的钢梁采用单吊的方式（即：一次吊一根钢梁），四点吊法，见图4.4.1－4；对于其它钢梁采用串吊的方式，见图4.4.1－5。

图4.4.1－4 单重较大钢梁吊装示意图

图4.4.1－5 单重较轻钢梁串吊示意图

B 钢梁固定
单重较大钢梁吊装就位后，通过临时设计的耳板和连接板，用大六角高强度螺栓进行临时固定。固定前，要调整钢梁水平度等参数至规范要求范围。大六角高强螺栓充分紧固后才能摘钩。最后进行连接板的安装。见图2.1-3。
对于单重较小钢梁，则直接用连接板和安装螺栓进行临时固定。
（2）钢梁校正工艺
钢梁就位后，利用大六角头高墙螺栓将临时耳板和连接板稍微拧紧，此时塔吊不能松钩。将钢楔插入上翼缘板上的连接板内，通过进出调整钢梁水平度。水平度吊证完毕后，对钢楔与连接板进行焊接固定。塔吊摘钩。最后安装正式连接板和高强螺栓。钢梁固定、调整见图4.4.1－6所示。

图4.4.1－6 钢梁固定、调整示意图
4.4.2 钢筋制作绑扎
1）型钢混凝土柱钢筋施工
（1）施工流程
钢骨柱截面尺寸较大，柱子倒R=450的圆角，为装饰清水混凝土，对柱子钢筋成型要求非常严格，不能出现露筋、扎丝锈点等现象，这对柱子钢筋绑扎提出了很高要求。柱子钢筋绑扎时，柱梁钢骨已经完成，2.2m×2.2m柱受力钢筋为6050、0.9m×2.2m柱受力钢筋直径为3840和1450，柱钢筋施工流程图如图4.4.2-1所示。
钢筋
放样
焊定位箍
运输至绑扎部位
主筋安装
主筋校核调整
测量放线
架子搭设
箍筋绑扎
钢筋检查校核
钢筋
加工
箍筋焊接
钢筋验收
绑扎专业垫块

图4.4.2-1 柱钢筋施工流程图
(2) 钢筋加工
因主筋为50、40钢筋，等级为HRB400,属于高强度、粗直径钢筋，钢筋焊接和绑扎搭接施工难度大，并且很难达到设计要求，因此选用剥肋直螺纹连接施工技术。施工工艺流程为：钢筋下料→钢筋端头剥肋→滚压螺纹加工→丝头质量检验→戴保护帽→丝头质量抽检→存放待用。
柱钢筋下料长度、接头留设位置、箍筋根数均应满足设计及规范要求，钢筋连接质量保障关键是在丝头加工，为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果，采用带锯机进行下料，接头加工时严格执行自检、抽检制度，确保丝头加工质量，并对现场接头进行外观质量检查和单向拉伸试验，且在工程结构中随机抽3个试件做单向拉伸试验。
(3)钢筋绑扎
柱主筋绑扎之前，先放柱子控制线和柱模板尺寸线，核对柱子钢筋位置，对柱筋偏位进行校正，校正完成后开始绑扎主筋，因柱高11.05m，钢筋大部分为50钢筋，每根钢筋重量120kg左右，安装竖向受力筋时必须搭设独立架，采用滑轮进行吊运安装，通常绑扎一根柱子需要10个人一起施工，否则无法运输安装钢筋。
箍筋绑扎之前，主筋先用定位箍定位，保证柱筋截面尺寸，定位箍间距2～3m左右，然后绑扎箍筋，箍筋绑扎完成后，通过柱四面挂线检查柱截面尺寸、钢筋垂直度、箍筋保护层，当钢筋保护层满足要求后进行箍筋焊接，否则拆除重新绑扎。箍筋焊接完成后进行隐蔽验收，验收合格后方可封模。
按以往的施工方法，柱箍筋现场无法操作，当箍筋穿越钢骨时，无法采用封闭箍筋，宜加工成开口箍，采用搭接焊封闭，单边焊缝长度为钢筋直径的10d，箍筋的弯钩叠合处应沿柱子竖筋交错布置，并绑扎牢固，钢筋绑扎时所有扎丝丝头全部朝里，确保清水混凝土效果。
2）型钢混凝土梁钢筋施工
（1）施工流程
钢骨梁宽1200㎜，梁高2400㎜～4490㎜,钢骨为H1900×500×20×60、H2240×500×20×60、H2500×500～600×25×60等尺寸，梁主筋为40钢筋，钢筋根数在44根左右。由于钢筋直径大、密度高，对钢筋绑扎提出了更高的要求，特别是大型型钢梁，如按照普通混凝土梁钢筋施工顺序进行施工，梁箍筋无法绑扎，清水砼梁底线条、模板无法保护，通过现场试验、摸索，在钢骨梁上焊接支架，先绑扎钢筋，后支设模板，提高了钢筋绑扎质量，加快了绑扎速度，对梁底模板、线条污染损坏为零，具体施工流程如图4.4.2-2所示。
满堂架搭设
铺设粱顶主筋
铺设梁底主筋
钢筋支架焊接
绑扎箍筋
粱主筋、箍筋焊接
铺设跳板、搭设操作平台及梁底钢筋支架
专用垫块安装
钢筋验收

图4.4.2-2 梁钢筋施工流程图
（2）梁钢筋排布优化
现以1200mm×2400mm的钢骨梁为例对型钢混凝土梁钢筋的施工做一个具体的介绍。钢骨梁施工时，梁柱节点、主梁与主梁、主梁与次梁、钢骨梁与无钢骨梁节点做法至关重要，也是施工中难度最大之处，梁宽1200mm，梁柱节点处梁上部钢筋在16～26根，钢筋太密，钢筋绑扎和混凝土浇筑都很困难，根据实际情况，对钢筋的排列进行了修改，并经过设计院审核同意，在不减少梁的承载力的情况下对钢筋排布进行优化，在柱截面尺寸内，设置梁翼沿,在1200mm梁宽范围排布10根钢筋，其余钢筋在柱子截面宽度内进行排布，二排钢筋尽量排布在梁翼缘处，确保梁承载力不被消减， 1200mm×2400mm的梁钢筋排布见图4.4.2-3所示。

图4.4.2-3 承轨层1200×2400的钢骨梁截面配筋
（3）梁柱节点钢筋处理
A 钢骨为圆管型时，在圆管上焊制上下环板，梁上排钢筋与柱上层环板焊接连接，梁翼缘处钢筋遇Ф1500钢骨时，钢筋按照1:3的比例进行弯折，绕过钢骨，东西向梁翼缘处钢筋从焊接环板上部钢筋上部绕过，南北向翼缘主筋从焊接环板的下绕过，以减小钢筋叠加厚度，梁的底排钢筋焊接在下环板上，梁底第二排筋在圆管柱处断掉，梁的腰筋弯锚在柱内。其梁主筋节点如图4.4.2-4所示，节点三维图如图4.4.2-5所示。

（a） 钢骨圆管柱梁柱节点钢筋布置平面图

（b） 钢骨圆管柱梁柱节点钢筋布置剖面图
图4.4.2-4 钢骨圆管柱梁柱节点示意

图4.4.2-5 钢骨圆管柱梁柱节点三维图
B 钢柱为十字型钢柱时，梁上层钢筋在十字钢骨柱柱顶通过，梁底第一排筋遇钢骨柱翼缘板时，在梁筋处翼缘焊制焊接板，钢筋焊在焊接板上，底排二排筋遇翼缘处，在腹板处断掉与焊接板焊接，其余钢筋50%穿过十字钢骨柱腹板。十字型钢骨柱与型钢梁钢筋焊接如图4.4.2-6所示。

图4.4.2-6 十字型钢柱与梁底钢筋节点 图4.4.2-7 梁钢筋绑扎支架
C钢柱为H型钢柱时做法按十字型钢柱做法施工,梁上部钢筋通过柱顶，梁底部钢筋垂直于腹板方向的梁底部钢筋一半穿过腹板，一半焊接在连接板上，梁钢筋遇钢柱翼缘时，钢筋焊接在钢筋焊接劲板上，遇柱腹板时，梁筋50%通过，50%焊接在加劲板上。
（4）钢骨梁钢筋绑扎
梁钢筋绑扎之前，先搭设梁底部钢筋临时支撑架，间距1.5m（如图4.4.2-7所示），焊接梁上部钢筋支架，然后穿梁下部主筋、梁上部钢筋，梁箍筋绑扎，梁腰筋绑扎，梁上部、下部主筋与柱头的焊接环板焊接，最后绑扎柱头2m范围内梁箍筋，箍筋拉钩焊接，清水混凝土梁垫块绑扎，钢筋绑扎完成后拆除梁底部临时支撑架，钢筋荷载由型钢梁承担。
钢骨梁上支架采用Φ32或Φ40钢筋，支架间距须满足施工要求，防止变形，间距宜为2.0m，并从钢骨两侧支设斜撑，如图4.4.2-7所示。
（5）钢筋与钢骨焊接工艺
本工程钢筋焊接工艺有三种形式：钢筋与钢筋之间的搭接焊，钢筋与钢板之间的搭接焊，钢筋与钢板之间的穿孔塞焊。钢板材质为Q345C和Q390C，钢筋材质为HRB400。
钢筋与钢筋之间的搭接焊：采用双面搭接焊，焊缝长度5d（d:钢筋直径），焊缝高度h>0.3d，手工焊采用E5003低氢型焊条。钢筋与钢板之间的搭接焊：采用双面搭接焊，焊缝长度5d，焊缝高度h＞0.35d，钢筋焊缝等级外观三级，焊缝质量必须满足规范要求。
焊接工艺采用手工电弧焊，焊条采用E5003低氢型焊条，也可采用二氧化碳气体保护焊，焊丝采用ER50-16。在正式施焊前进行焊接工艺评定，所有焊工必须通过焊工考试，持证上岗，焊接完成后24小时进行焊缝外观质量检查。冬季施工时，当母材厚度在25～40mm之间时，焊接采用焊前预热与焊后加热，采用火焰喷枪（SQP-1）进行预热，焊后用火焰喷枪加热至250ºC，后保温缓冷；母材厚度小于25mm时，不进行预热和后热处理。
钢筋与钢板之间的穿孔塞焊：手工焊采用E5003低氢型焊条，焊缝高度和宽度均为0.5d，钢筋穿过60mm钢板穿孔塞焊如图4.4.2-8所示。

图4.4.2-8 柱筋穿过钢骨梁翼缘做法
4.4.3 模板设计、加工及安装
1）清水型钢混凝土柱模板
（1）模板设计
承轨层柱截面尺寸2200mm×2200mm，R=450倒角，为清水混凝土，柱身不允许出现对拉螺杆孔眼，模板禅缝规整，拼缝较少，根据混凝土要求，柱子模板如采用木模板进行支设，混凝土表面平整度和R=450的倒角均不能满足要求，因此本工程的清水型钢混凝土柱模板采用定型钢模。
清水型钢混凝土柱模板的面板、背楞和型钢选材均经过设计计算，并确保混凝土施工变形量完全能够满足清水混凝土平整度要求。清水型钢混凝土柱模板设计原则：模板刚度、平整度要好，模板拼缝严实；每块模板重量适中，现场塔吊能够吊装，并尽量减少水平接缝；模板组装、拆除方便。根据以上原则，柱配模时分为两节，每节分四片，再根据不同高度加工调整节。模板面板选用优质6mm厚钢板，纵楞采用8#槽钢，横肋采用8mm厚带钢，背楞采用18#、22# 槽钢，边框选用12mm钢板，模板之间采用M20螺栓连接，对拉杆采用ø25精轧螺纹钢，其典型的柱模板设计如图4.4.3-1所示。

(a) 模板组合图 (b) 4.5m长标准节柱弧板模板断面设计图

(c) 4.5m长标准节柱直模板断面设计图
图4.4.3-1 2200mm×2200mm柱模板配制设计图
（2）柱模板安装
A 模板委托专业厂家进行加工运至现场，单块模板周边加工采用铣边工艺，面板抛光处理。钢模板拼接和阳角面板的拼缝采用模板硬拼接缝外加止水泡沫棒双重措施，保证接缝严密，防止漏浆。钢模板进场后首先进行预拼装，由钢模板厂家配合解决拼缝不严、错台等问题，然后进行打磨除锈抛光。钢模板脱模剂采用清水混凝土专用模板漆，操作时采用棉布蘸取清漆薄薄擦抹，厚度均匀，漆膜干燥后方可进行模板安装。
B 柱钢筋验收完成后进行模板安装，在模板安装之前柱脚找平，并设置柱模板底口控制点，弹出50控制线，模板拼装时，模板拼缝处粘贴海绵双面胶贴，宽度15mm，安装好底节模板后进行校验，符合设计要求后再进行柱顶模板安装，柱顶模板用15mm的海绵双面胶贴粘贴明缝条，明缝条为12mm×2mm宽的橡胶条，明缝条底标高与梁底标高一致，模板底口采用发泡剂进行封堵，防止柱脚漏浆。模板安装完成后核验垂直度、轴线偏移、模板拼缝等，做到模板不漏水、不漏浆。
C 模板安装时采用汽车吊或塔吊、手动葫芦进行配合施工，如图4.4.3-2所示（采用汽车吊配合安装）。安装时用缆风绳、索具螺旋扣进行加固调节，并在-0.8m的地下室顶板上设置地锚，以方便加固。

图4.4.3-2 模板拼装示意
D 模板安装时采用手动葫芦进行配合施工，手动葫芦固定在钢骨上。安装梁柱节点模板使用对拉螺杆固定，螺杆为Φ16，梁柱节点模板设置明缝条与柱顶一致。并在梁柱节点模板上方预埋吊环，以方便拆除。
E 柱钢模在使用时，经常检查模板面板、主楞、次楞，看是否有脱焊、变形现象，如有损伤，应立即进行修补。模板堆放时面板朝上，模板与模板之间用10×10cm的木方进行隔离，以防止模板吊装时划伤面板。浇筑混凝土时木工必须有人看模，以便处理漏水、漏浆模板变形等问题。
F 模板拆除后对模板进行打磨除污，涂刷脱模剂，脱模剂采用专用模板漆。
（3）模板加工及安装标准
A） 筒体内部为混凝土成形面，不得有明显的碰伤和划痕。
B） 接缝处应严密，纵向接缝缝隙≤0.5mm，高低差≤0.8mm，环向结合缝隙≤0.5mm,高低差≤1.5mm。
C） 钢模组装后，四角内壁圆度允许偏差≤2.5mm，垂直度偏差≤1.5mm，直线度偏差≤1.0mm。
D） 两块钢模板接缝处不许出现内陷或外凸现象，接缝处加止水泡沫。
E） 模板焊缝必须满足要求。
F） 筒体外壁应喷漆两遍。
2）清水型钢混凝土梁模板
（1）施工流程
钢骨梁梁宽1200㎜，梁高2400㎜～4490㎜，跨度在21m～24m不等，其空间高、跨度大、荷载大，又为装饰清水混凝土，对模板安装、支撑体系的设计提出了很高的要求。清水混凝土梁模板和支架进行了严格计算，在选材上保证梁体模板变形量符合清水混凝土表面平整度要求，施工过程中对各种材料进行严格控制。在梁模板施工之前，项目部根据桥梁施工经验，在1-2轴与E轴交界处对承轨层梁底支架进行堆载预压以取得支架变形值，然后结合设计起拱值来确定梁底模预起拱值。
施工C-R轴区域时，承轨层主梁梁底标高为：设计标高+支架变形值+预起拱值。经过实测堆载预压值为18mm，梁按1‰预起拱，因此跨中梁底标高确定为：设计标高+18mm+梁跨的1‰，以24m跨梁为例，梁底实际抬高值确定为42mm。
梁模板施工工艺流程如图4.4.3-3所示。
钢筋验收
侧模支设、加固
焊接对拉螺杆
支架搭设预压
柱头钢模支设
拆除操作平台
梁底模板搭设
铺设平板模板
支架搭设预压

图4.4.3-3 梁钢筋施工流程图
（2） 承轨层大梁支撑架搭设
梁板支撑架采用碗扣式钢管脚手架，如图4.4.3-4所示。板底支撑架立杆间距选取1200mm×600mm，梁底支撑架立杆间距分为三种情况：a、当梁截面高度大于等于2400mm时取300mm×600mm，（共5排立杆）；b、梁截面高度小于2400mm大于700mm时取600mm×600mm（共3排立杆）；c、其余次梁保证梁下有一排立杆。立杆排布时，先排梁下立杆，依次向板下排布，出现不合模数的立杆间距时，采用扣件式钢管作为水平连接杆。高度调整宜采用可调底座或可调顶托，可调底座或可调顶托插入钢管的最小长度应大于150mm；支撑架的构架必须按确保整体稳定的要求设置整体性拉结杆件；梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置，相互连接、形成整体。

图4.4.3-4 梁模板支撑及安装示意图
模板支架四边与中间每隔4.5m支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，剪刀撑全部与立杆相连，且由底至顶连续设置；其在架子顶部及中间各设置一道水平剪刀撑；剪刀撑的构造应符合下列规定：
纵向剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间，水平剪刀撑与水平杆的倾角宜为45°。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
（3）模板铺设
清水混凝土梁模板均采用18mm厚优质镜面板（芬兰进口维萨板）和优质镜面板，模板蝉缝排版尺寸为1220㎜×2440㎜，梁侧面及底面蝉缝位置与板底蝉缝位置设计连贯为一条线，模板排布原则是从每跨梁板中间部位向两边均匀排布，余量留设在梁板交接部位，明缝、蝉缝及螺栓孔位置的均匀分布。
梁模板预先在加工场进行排版，制作清水梁线条，梁底模加工完成后运至现场进行模板支设。承轨梁钢骨高度为1900～2500不等，在钢筋绑扎验收完成后进行模板支设，梁底标高=设计标高+支架变形值+预起拱值，预起拱值为梁跨度的1‰。梁模板采用18厚优质镜面板、维萨板， 3-6轴交1/B-1/R轴之间8.65m标高以下梁为装饰清水混凝土，设计要求梁下皮以上800mm范围内不允许出现对拉螺杆孔，其余部位允许，为满足设计要求，梁底模板次龙骨采用b×h=100mm×100mm落叶松木方，间距200mm；主龙骨采用100mm×100mm×4.5mm方钢管，主楞间距600mm，
梁侧次楞间距为225mm，主楞用双8#槽钢立放，水平间距600mm。对拉螺杆竖向间距850mm，水平间距为600mm。螺杆直径选用Φ14圆钢加工而成。3-6轴交1/B-1/R轴底模板、梁下皮以上1220范围内侧模板采用18mm芬兰进口维萨板，其余部位采用优质镜面板。
清水梁模板在支设时需对每块模板进行修边，使模板尺寸精度满足清水混凝土要求，主次楞龙骨使用之前必须使用压刨进行修正截面尺寸，保证龙骨截面一致。清水混凝土梁模板与次楞骨固定时，采用角码进行固定，严禁采用钢钉从模板正面进行固定。模板与模板拼缝处用角码进行连接，以保证模板拼缝平整度，防止错台发生。模板与模板拼缝处须贴双面胶贴，双面胶贴宽度为15mm，（模板厚18mm），贴双面胶时，一端距混凝土成型面1mm，以防止双面胶侵入混凝土影响拆模后观感。
梁主楞双槽钢固定时，采用Φ12圆钢弯U与槽钢焊接，钩住对拉螺杆，方便螺杆加固，也方便拆除。
清水梁模板采用角码与次楞固定，严禁采用钢钉从模板正面进行固定。模板与模板拼缝处用角码进行连接，以保证模板拼缝平整度，防止错台发生。角码采用30mm×30mm×3.5mm的角钢现场加工，台钻打孔，打孔完成后切割成30～40mm长。
型钢混凝土在模板加固时，需在模板梁两侧设置顶撑，对型钢梁进行限位，防止侧向偏移。顶撑设置距离为800mm（横向间距）×1000mm（竖向间距），顶撑与支架钢管用扣件连接，每道梁的顶撑位置一致，梁模板侧向顶撑设置如图4.4.3-5所示。

图4.4.3-5 梁模板侧向支撑示意图
3）模板节点设计
（1）梁柱节点处模板组合
梁、柱节点部位模板使用定型钢模板，根据节点结构形式配置模板，考虑通用，模板采用Ф16对拉螺杆进行加固，对拉螺杆空洞符合梁清水要求，在钢模与木模拼接处焊制角钢，梁柱节点处模板配制见图4.4.3-6所示。

图4.4.3-6 梁柱节点处模板组合图
所有模板接口形式均采用平口连接，模板设置定位销，控制模板拼缝，钢模板脱模剂选用清水混凝土专用模板漆。
（2）梁阴阳角处节点
梁阴阳角部位是清水混凝土模板工程质量控制的关键部位，处理方法如图4.4.3-7所示。

图4.4.3-7 梁阴阳角处节点处理示意
(3）穿梁螺杆安装
本工程梁采用直通型穿墙螺栓外加PVC套管，穿墙螺杆高度方向间距850mm，水平向600mm，梁模板的穿梁螺丝杆选用Φ16螺栓，当对拉螺栓遇H型钢部位时，将对拉螺栓穿过H型钢梁腹板的预留孔。
(4）梁底线条设置
在梁底设置凹槽线条，线条宽15mm，深10mm，线条采用自攻螺丝进行固定，固定间距15cm,梁底倒角条采用林科院林化所生产的300D改性胺+环氧E-51固化剂胶水进行粘接，按照间距300mm用自攻螺丝固定，如图4.4.3-8所示。

图4.4.3-8 梁底线条布置示意及固定大样图
(5）消防箱洞口模板的施工要点
本工程有需安装消防箱的柱子。采用在1600mm×1600mm柱外包300mm厚清水混凝土，在外包清水混凝土中留设消防箱安装位置的设计方案，消防箱与清水柱的相对位置关系如图4.4.3-9所示。

图4.4.3-9 清水混凝土柱内暗门消防箱位置
夹心柱采用普通木模板支模，混凝土浇筑并拆模后外包一层10mm厚聚苯板，然后绑扎外包清水混凝土的钢筋并支设定型钢模板，在定型钢模板安装前，消防箱的空间采用封闭的优质镜面板加工而成的木盒子预留出来，木模板必须精确下料，以保证拼缝的严密，同时采取了如图4.4.3-10所示节点处理保证混凝土浇筑时水泥浆不会渗漏。

图4.4.3-10 清水混凝土柱内暗门消防箱模板支设节点
4.4.4 施工缝的处理
承轨层柱混凝土施工缝留设于框架梁底部位，梁板与柱头一起浇筑。对梁底留设柱的施工缝处理方法如下：先将清水混凝土柱浇至施工缝以上30㎜处，混凝土浇筑前在缝下30mm处的模板内侧交圈粘贴一条水平向20mm×20mm橡胶条，混凝土成型后拆除即成为一条明缝。模板拆除后再将柱顶面松动石子和软弱混凝土层剔除，并事先在梁底标高线以上5㎜处的柱头上弹线，剔除时严禁超过此线，以避免浇筑顶板混凝土时漏浆而出现接槎现象。剔除后基面应清理冲洗干净，且不得有积水。
为防止梁板及柱头浇筑时水泥浆流坠污染已浇注混凝土的柱体，先在已完成柱面上口明缝凹槽内用透明胶带将300mm宽塑料布牢固粘贴在柱上，再在塑料布上粘贴海绵条，支设模板、浇筑混凝土，使浆水沿塑料再流至柱外，防止模板下口顺柱漏浆。
4.4.5 混凝土的配制和浇筑施工
1) 混凝土配制
本工程承轨层混凝土要满足高强混凝土、清水混凝土、抗渗混凝土、耐久混凝土等四项要求，施工时还需要满足钢筋砼结构、型钢砼结构、预应力结构等相应规定，经多次样板实验对比，选定框架柱清水混凝土的原材料和配比如下（原材料及配合比选定过程详见“耐久性混凝土配合比设计及施工技术”）：
原材料：选用实测强度63.4MPa的江南小野田P.Ⅱ 52.5硅酸盐水泥，江西赣江产细度模数为3.0中砂，安徽和县产最大粒径20mm碎石，表观密度2580Kg/m3，粉煤灰选用南京聚力粉煤粉建材厂的F类 I级粉煤灰、矿粉选用南京梅宝新型建材厂S95矿粉，外加剂选用江苏博特JM-PCA聚羧酸系外加剂，此外掺入抗裂聚丙烯纤维纤维。
C60级框架柱清水混凝土的配合比为1:1.48:2.05:0.33:0.013:0.002（胶凝材料:细骨料:粗骨料:水:外加剂:抗裂纤维），水胶比为0.33，每立方米混凝土用料量如下：水泥330kg、细骨料756kg、粗骨料1044kg、水170kg、一级粉煤灰90Kg、矿粉90Kg、JM-PCA外加剂6.63Kg、聚丙烯纤维1.02kg。试验结果显示拌合物的含气量为3.0%（要求≥2.0%），混凝土总碱含量2.645g（要求≤3.0g），混凝土中总氯离子含量0.097kg/m³（要求≤0.52 kg/m³），单方混凝土胶凝材料含量510kg（要求≥300Kg）。
C40级框架梁清水混凝土的配合比为1:2.23:3.07:0.48:0.012:0.002（胶凝材料:细骨料:粗骨料:水:外加剂:抗裂纤维），水胶比为0.41，每立方米混凝土用料量如下：水泥230Kg、细骨料788kg、粗骨料1088kg、水170Kg、一级粉煤灰62kg、矿粉62kg、JM-PCA外加剂4.25kg、聚丙烯纤维0.7Kg。拌合物试验结果显示，含气量为3.2%（要求≥2.0%），混凝土总碱含量1.638g（要求≤3.0g），混凝土中总氯离子含量0.077 kg/m³（要求≤0.41 kg/m³），单方混凝土胶凝材料含量354kg（要求≥300kg）。
2) 混凝土浇筑
（1）柱混凝土浇筑
在浇灌混凝土前，应先灌入约70～80mm厚的同级配水泥砂浆接浆层，以便和基础混凝土更好地连接，也避免了浇灌混凝土时发生粗骨料的弹跳现象。采用分层振捣；投料高度不超过1.5m，开始浇筑时混凝土从柱角对称下料，分层振捣。圆形钢骨柱圆管柱内混凝土在上节柱吊装之前进行浇筑，圆形钢骨直径1500mm，柱截面尺寸为2200mm，钢骨与模板最小距离为350mm,除去钢筋栓钉等，还有200mm的间隙，浇筑时两对角下料，四面振捣，如图4.4.5-1所示。

图4.4.5-1 钢管柱混凝土 图4.4.5－2 H型钢柱
浇筑时布料点示意 浇筑布料点示意

图4.4.5-3 十字型钢柱浇筑布料点示意图
H字型钢柱钢骨尺寸为1500mm×500mm×20mm×50mm，钢骨翼缘距柱边350mm，钢骨腹板、翼缘板将柱分为2个区域，柱子钢筋较密采用在柱子两长边面进行下料，四面振捣，如图4.4.5-2所示。
十字型钢柱钢骨尺寸为1500mm×500mm×20mm×50mm，钢骨翼缘距柱边350mm，钢骨腹板、翼缘板将柱分为四个区域，翼缘板对混凝土流动产生阻碍，在浇筑混凝土时，混凝土很难通过自身流动性将混凝土从一个区满布到相邻区域，浇筑时在柱四角进行下料，四角振捣，振捣时采用2根小直径、长度大于12m的振捣棒振捣，清水混凝土振捣时间比一般混凝土振捣长，为60S左右，但不宜过长，以免掺合剂析出而上升到表面形成浮浆。分阶段分区域对称同时下料，布料点如图4.4.5－3所示。混凝土浇筑和振捣同圆管钢骨混凝土浇筑。
在振捣上层混凝土时，应插入下层混凝土5cm左右，以消除两层之间的接触不良，同时必须要在下层混凝土初凝前进行。在每层混凝土振捣完成后应对振捣棒进行标识，以方便掌握振捣棒插入深度。振捣时先沿模板周边振捣一圈，然后逐圈（第二圈）向中心振动，最后在中心振捣一次，这样施工的优点是：周边混凝土先密实，当第二圈和中心振捣时，周边混凝土多次受挤压，可减少残留的气泡，并使灰浆充满骨料空隙，拆模后，砼表面光滑；若先振中心部位，最后振周边，容易在光滑的模板面处积存较多的水分和气泡，骨料易下沉，灰浆厚度不均，易出现龟裂和外表面质量差等常病，混凝土一次浇筑，不留水平施工缝，浇筑高度为距梁底标高以上30mm处。
（2）梁板混凝土浇筑
混凝土浇注采用3台地泵从一端同时浇注，在端部分层浇注到梁顶后，采用斜向分层法向前推进，分层厚度400mm 左右，直到浇注单元全部完成。浇筑 H 型钢梁下翼缘板以下混凝土时，从钢梁一侧下料，用振捣器在H 型钢梁一侧振捣，将混凝土从钢梁底挤向另一侧，待混凝土高度超过钢梁下翼缘板100mm 以上时，改为两侧下料，对称振捣。浇筑速度和浇筑时间必须得专人负责，以免在施工中出现施工缝。
梁体混凝土的振动延续时间以混凝土获得良好的密实度、表面泛浆、混凝土不再下沉、无气泡溢出为度。振捣时间一般控制在60s左右，防止漏浆、欠振或过振等现象。各边角要用振捣棒仔细振捣，防止混凝土出现蜂窝麻面，然后刮平并赶压密实。
振动棒操作时，应“快插、慢拔”，在此过程中应上下抽动，振幅在5—10cm范围内，以密实振捣棒抽出时的空洞。振动棒与模板的距离不应大于作用半径的0.5倍（10cm）。振捣棒插点应排列均匀，可采用“行列式”或“交错式”，按顺序移动，不可混乱，以避免发生过振或漏振，移动的距离不应大于振动半径的1.5倍（30cm）。振捣上层混凝土时，应插入下层混凝土5cm左右，以消除两层之间的面接层，同时必须要在下层混凝土初凝前进行。
（3）混凝土标高及平整度控制
A 混凝土浇筑面标高控制
在混凝土浇筑之前，混凝土的标高控制点纵横4 m设置一点，采用Φ12 的钢筋头与板筋焊接，用水准仪依据设计标高加上支架预压后的预拱值抄出20cm 标高控制线，混凝土刮平时交叉带线，确定标高。
B 混凝土表面平整度控制
在混凝土浇筑结束后，采用平板振动器对混凝土表面平整度进行控制，测量人员采用水准仪及时对混凝土浇筑完成面进行测量，两名施工人员各执4m长水平尺的一端在测量人员的指导下对混凝土完成面进行刮平，对于超高部分及时将多余的混凝土刮除并置于灰桶内，稍低洼处用混凝土填补拍实。
（4）混凝土收面
采用三次收面的方式预防混凝土表面产生裂缝，混凝土平整完后立刻用木抹子在表面反复压抹进行第一次收面，直到达到表面光洁的程度。当混凝土初凝前（混凝土可塑，不再流淌）进行第二次收面，终凝前（指甲划后无明显划痕）进行第三次收面，第一次收面就必须调整出桥面混凝土排水坡度，最后一次收面时，要确保混凝土表面平整、光洁。
（5）混凝土养护
控制混凝土的各种温度主要是为了防止温差过大引起混凝土产生裂缝。保证混凝土表面温度与内部温度和所接触的大气温度之间不出现过大的差异。采取保温和散热的综合措施，可以防止温降过快和温差过大。混凝土初凝后，及时浇水养护，保持表面湿润，并在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜和土工布，养护由专人专班及时进行，砼养护时间不少于14d。
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