跨多层支护结构的地下室钢柱施工技术

张弘

摘 要：地下空间是建筑的重要建设部分，可以对建筑的地上建设空间进行有效节省，而结构设计是地下室的设计重点，如果地下室的主体结构存在问题，不仅会使地下室因为结构的不稳定问题而出现塌陷情况，同时还会使地上建筑部分跟着受影响，施工人员甚至需要对建筑的整体结构进行调整，跨多层类型的支护结构是非常适合地下空间的建设需求的结构类型，需要借助钢柱这一建设元素来对这种支护结构进行支撑，本文对钢柱的基本施工技术进行分析。

关键词：跨多层支护结构；地下室；钢柱施工；技术

支护结构属于建筑工程的必建项目，常规地上空间的使用支护结构与地下室运用的支护结构的建设方法不同，其存在的具体位置也不同，施工人员需要根据地下室的施工现场的情况来将支护结构加入到地下室之中，一般会选择吊装的方式来对支护结构进行处理，如果吊装方法不恰当，就会使建设资源被浪费，除了保证吊装工作合理进行，施工人员还需要对支护结构进行有效保护，可以将钢柱这种建筑部件加入到支护结构之中，本文对这种钢柱施工技术进行研究。

1 地下室工程建设情况分析

钢柱施工技术具有针对性，同时也是可变动的，施工人员可以根据支护结构以及地下室施工现场的情况来选择钢柱，本文借助实际的支护建设案例对钢柱安装技术进行分析，工程基本情况如下：

该工程位于某市的中心大道上，主要有四栋建筑，其中三栋作为办公楼，而最后一栋作为商业楼，这几栋建筑中，每栋建筑都有地下室，而且是四层结构的地下室，而且每一层中都有钢柱，并且成十字形状，钢柱的数量一共是332根，其中十字形状的钢柱界面尺寸可以达到1080mm×340mm×28mm×65mm，而其质量可大12.5t。在对该地下室施工的时候，可以分5个阶段施工，第一个阶段开施第一个办公楼主要是1-a区，第二个阶段是第三个办公楼主要是1-b区，第三个阶段是商业楼主要是2-a区，第四个阶段是第二个办公楼主要是2-b区，其他的区在第五个阶段施工。而吊装施工的部分可以分为三个部分，第一个是在1-a区、1-b区、2-b区这三个区域施工。

2 钢柱施工关键点分析

对工程的情况有所了解之后，就可以对钢柱安装的关键点以及注意事项进行了解。

2.1 钢柱施工情况分析

钢柱安装工作对于支护结构的建设能否取得成功起到关键影响，因此施工人员需要先对需要安装的钢柱进行选择额，在本次案例工程中，由于地下室的可应用空间比较大，因此需要的钢柱数量比较多，至少需要使用300根以上的钢柱，另外受到支护结构的影响，钢柱的分布状态并不密集，在地下空间中的分布情况比较分散，当浇筑混凝土的环节已经结束之后，需要立刻对钢柱进行安装，当前可用于建筑结构之中的钢柱主要有三种。本文分别对这三种类型的钢柱的施工方法进行研究。

首先分析的钢柱在被加入支护结构中之后，并不会与支护结构产生直接接触的情况，对由于施工要求中增加的非接触性的要求，贸易逆差施工人员需要借助运输设备将钢柱直接进行吊装，将其运输到施工目标位置。完成吊装钢柱的任务之后，施工人员需要对钢柱进行固定，固定的部位主要是钢柱下方的柱脚，固定的过程中，防止钢柱出现晃动的情况，施工人员可以在钢柱的表面安装缆风绳，对钢柱的柱脚进行校对，安装工作的最后一个步骤是在合适的位置焊接螺母。

在对螺帽进行调整的时候，需要将钢柱的高度作为调整螺帽的依据，将垫块放置在钢柱的下方。对钢柱进行起吊的时候，需要将钢柱的起吊工作与转臂活动同时进行，是地面与钢柱保持垂直状态，下落钢柱之前首先需要对钢柱的起吊的刚度进行确定，下落钢柱的主要位置是螺栓孔以及十字线处，施工人员需要对钢柱的掉落速度进行控制，防止因触碰到地面为使钢柱出现损坏情况。不仅需要对钢柱的下落工作进行严格控制，同时还需要对其对转程度进行检查，对掉落误差进行严密控制，将其表面的缆风绳进行收紧的时候，需要分别从四个方向进行收紧，如果由于工程的特殊需要而没有缆风绳，可以借助刚性支撑进行校对，完成钢柱部分的工作之后，对钢柱以及支护结构进行检查。

第二类钢柱安装方法。根据钢柱平面坐标在相应支撑梁上测量放线，然后根据放线位置，在支撑梁两侧的每根构件位置上方的栈桥板上开孔。用塔吊把钢柱吊到安装位置附近临时固定，再采用平板车将构件转运至吊装位置，通过塔吊设置双扁担完成钢柱的抬升与安装就位。

第三类类钢柱安装方法。钢柱吊装前，在CAD中预先确定钢柱中心位置坐标，在相应栈桥面上标出中心点并以此点为圆心开设Φ100mm的孔。钢柱由栈桥一侧吊装至地下室相应楼层，水平转运至钢柱就位位置附近，然后用塔吊通过孔洞，用钢丝绳吊装就位。实际施工中，吊装钢丝绳与孔洞摩擦严重且存在钢丝绳端头卡环与孔壁下部钩挂现象，项目部发明钢丝绳防磨损套笼，提高吊装安全性及效率。

2.2 汽车吊站位设计分析

受现场栈桥分布及前期塔吊吊装能力限制，本工程B2层至B1层钢柱需采用汽车吊吊装。为有效利用汽车吊，提高汽车吊吊装效率，项目部合理安排钢柱吊装顺序，对各分区的汽车吊选型及站位预先进行了布置。

1-a区钢柱最大质量为6.7t，采用500kN汽车吊吊装。2-a区钢柱最大质量为7.5t，根据吊装距离及构件质量，采用500kN、100kN汽车吊。

2.3 预留首层栈桥

由于钢结构施工工艺需要，钢柱柱头高于首层地面，故地下1层至首层钢柱需待栈桥拆除完成后方可吊装。栈桥作为钢构件运输车辆的通道，其拆除顺序直接影响首层钢柱能否顺利卸车并安装。为解决上述问题，项目部分析各个区域地下1层钢柱质量及所在位置塔吊吊装半径下1层钢柱吊装时塔吊已更换，和总包单位协商制定合理的栈桥拆除顺序，并为钢结构卸车及构件堆场预留部分栈桥，待本区域内地下室钢柱安装完毕后，预留栈桥拆除。

结束语

本文以实际的地下室建设工程作为实践案例，对跨多层的建筑支护结构影响下的钢柱施工技术进行了分析，施工人员需要对将吊装设备进行合理地选择，在将钢柱加入到支护体系之前，首先需要先对工程需要的钢柱与实际使用的钢柱种类进行明确，根据钢柱的需求来对吊装方法进行选择，保证钢柱能够被合理地安装，这种钢柱施工方法非常适合地下室的支护部分的结构建设工作，施工人员还可以对钢柱施工工艺进行研究与改进，使其在建筑建设中的应用范围被扩展。

参考文献

[1]陈辉军，姜建功，吴毅.十字劲性钢柱在高层建筑中的施工质量控制[J].江苏建材，2014（03）.

[2]殷昊.基坑逆作法及土体-支护结构變形性状研究[D].中国地质大学（北京），2011.

[3]许炳新，刘波，向晖，魏向科.超高层建筑巨型型钢柱施工技术[J].建筑，2010（19）.

[4]张发荣，何志涛，姜殿忠，程登，夏旻，王磊.菱形组合钢柱复杂节点制作工艺的研究与应用[J].电焊机，2014（05）.