北京朝阳医院东院建设工程转换层位于地下2层，为型钢混凝土结构。地下结构东西长303?m、南北宽127?m，型钢混凝土柱共448根，钢骨为“十字型+箱形、十字型+圆型”，其中最大截面800?mm× 800?mm×24?mm×20?mm，翼缘板厚为24?mm、腹板为20?mm，沿柱身全高布置 ? 19、L=80?mm抗剪力栓钉，钢柱均从地下2层楼板生根，设置4根M27、长830?mm的锚栓与混凝土柱连接。

1??转换层型钢混凝土柱施工难点及应对措施

（1）型钢构件数量多，工期紧，与钢筋工程交叉作业，控制柱脚灌浆成型质量难度大。为满足工期要求，在不影响型钢混凝土柱钢筋绑扎的前提下，转换层448根钢柱的柱脚灌浆要在短时间内完成。钢柱脚底板与混凝土楼面之间的间隙50?mm，与钢筋间的间隙每侧为40?mm，模板安装操作空间较小，灌浆孔洞直径32?mm，浇筑灌浆料时人工操作困难，浆体易向外流淌。

（2）型钢构件安装、定位难度大。型钢构件数量多、分布广、建筑平面形状复杂、控制圆心多、曲线线段多，安装定位、测量测控及测量点位多，各点位间相互关联，要求测控精度高。施工前需要通过计算机辅助设计，运用AutoCAD结合全站仪放样技术，实现异形结构的快速定位放线，提高了测量精确度，将复杂的计算转换为直观的平面标注，构件测量数据直接从图上量出，提高施测效率。

（3）混凝土浇筑质量控制难度大，施工管理要求水平高。由于转换层型钢混凝土柱箍筋全加密，间距100?mm，梁柱节点处钢筋密集，混凝土下落及振捣困难，质量控制难度大。施工前需要通过充分考虑各种影响，制订了在型钢柱内部设置振捣引导器，合理的浇筑流程和分段浇筑控制措施，严格要求浇筑顺序、浇筑速度和一次浇筑高度等解决上述问题，以确保浇筑质量。

2??施工工艺流程及操作要点

2.1??工艺流程

型钢柱深化设计→型钢柱定位安装→型钢柱柱脚施工→振捣引导器加工制作→型钢柱钢筋绑扎→型钢柱模板支设→型钢柱混凝土施工。

2.2??操作要点

2.2.1??型钢柱深化设计

为了解决施工中振捣棒很难插到柱底部，拔出困难的难题，将十字转箱形型钢柱钢骨、栓钉、柱纵向受力钢筋、箍筋等绘制在模型上进行统一深化，优化型钢柱钢骨与钢筋间的位置关系、调整箍筋开口方向为对角开口，以满足振捣棒引导器能顺利从柱顶垂直穿插至柱底部，在调整后的钢筋间隙设置4~6根（根据柱截面尺寸调整）直径为80?mm的振捣引导器 （图1~图4）。             

图1??型钢柱竖向结构示意

图2??1-1剖面图（十字形截面）

图3??2-2剖面图（十字转箱形处截面） 

图4??3-3剖面图（箱形截面）

2.2.2??型钢柱定位安装

（1）锚栓安装后，复核尺寸无误，将其锚筋点焊在附加钢筋上，以免浇筑混凝土时发生位移。在浇筑混凝土前复测预埋锚栓，复测无误后进行混凝土浇筑（图5）。

（a）

（b）

图5??预埋锚栓混凝土浇筑前、后效果 

（a）浇筑前；（b）浇筑后

（2）混凝土达到设计强度后，进行首节柱吊装。首先通过调平螺母调整定位板标高，定位板标高调整到位后固定。安装首节钢骨柱，采用塔式起重机将钢柱缓缓吊起,调整钢柱轴线位置、垂直度，在钢柱四角拉设缆风绳临时固定。首节钢柱安装就位后，须及时将柱脚板与预埋锚杆用安装螺母及垫片拧紧固定，且垫片应与底板围焊，螺母点焊（图6、图7）。

图6??型钢柱安装效果

图7??地脚锚栓节点

2.2.3??型钢柱柱脚施工

（1）模板设计。根据现场不同规格的柱脚尺寸，设计由4块可调节的定型钢模板，一套模板由A、B 2种型号组成。定型钢模板采用6?mm厚Q235B 钢板制作而成，强度高、不易变形，不用单独进行加固，解决了木模板强度低、周转次数少的问题（图8）。

图8??定型模板三维图

（2）柱脚灌浆。深化设计时，应在柱脚底板预留灌浆口，灌浆孔大小为50，为了方便灌浆，可采用溜槽灌浆。同时，制作柱脚灌浆施工质量控制要点交底牌，方便施工人员可以随时查看，确保柱脚灌浆这道关健工序的质量满足要求（图9）。

图9??钢柱脚灌浆成型效果

2.2.4??振捣引导器加工制作

通过Tekla模型模拟引导器与振捣棒的粗细大小关系设计引导器，每根引导器由6根10号冷轧钢丝和直径为80?mm的钢丝圆圈垂直点焊制作而成，圆环间距为300?mm。振捣引导器解决了大功率振捣棒插不到底造成混凝土浇筑不密实的现象（图10）。

图10??振捣引导器成品示意

2.2.5??型钢柱钢筋绑扎

（1）钢筋的下料、加工，严格按照深化设计图纸执行，保证钢筋半成品的质量。

（2）型钢柱的外围箍筋，开口方向设置在柱的两个对角。

（3）振捣引导器的安装原则。若引导器与柱纵向受力钢筋相邻，需在绑扎柱箍筋前把引导器放置与柱内，与相邻的柱纵向受力钢筋绑扎固定，绑扣竖向间距不大于500?mm；若引导器与内圈箍筋相邻，需先绑扎内圈箍筋，待内圈箍筋绑扎完毕后，再将引导器放置与柱内与内圈箍筋绑扎固定，绑扣竖向间距不大于500?mm；若引导器与内圈箍筋和柱纵向受力钢筋均不相邻时，需先绑扎内圈箍筋，待内圈箍筋绑扎完毕后，将引导器的上端部临时吊挂在临近的内圈箍筋上，然后绑扎外圈箍筋，待外圈箍筋每绑扎500?mm的高度就把引导器拉至与外圈箍筋绑扎固定。

（4）封闭型钢柱模板前检查引导器的放置情 况，若出现不顺直或者截断的现象，需调整引导器至上下顺直或者重新更换。

2.2.6??型钢柱模板支设

型钢混凝土柱模板加固无法使用对拉螺栓进行加固，结合现场的施工特点，采用一种新型“方圆扣”模板加固体系。

施工前应弹出柱边线、轴线及控制线，将根部的松散砼及杂物清理干净，组模前先检查模板底口混凝土的平整度，合格后方可安装柱箍方圆扣。

2.2.7??型钢柱混凝土施工

（1）型钢混凝土柱浇筑采用商品混凝土，要求搅拌站严格按照提前试配好的配合比拌制混凝土，粗骨料粒径不大于25?mm，坍落度为180?mm±20?mm，扩展度不小于500?mm，由混凝土搅拌车运至现场后，采用汽车泵或塔式起重机吊装料斗进行布料。

（2）施工前，应检测进场拌合物的坍落度和扩展度，合格后方可浇筑。

（3）浇筑时，按照每一步浇筑高度倾倒混凝土拌合物，同时把振动棒插入设置好的振捣引导器内，振捣充分，快插慢拔。

（4）型钢柱混凝土强度达到拆模条件后，方可拆除模板，拆模过程中注意成品保护，拆除模板后及时安装护角对柱角进行保护，同时对型钢柱进行覆膜养护（图11）。

图11??型钢柱拆模后混凝土外观质量

3??质量控制措施

3.1??加工、安装质量控制

依据深化设计的要求，对钢结构专业分包加工、安装人员和钢筋翻样、后台加工、绑扎人员进行交底，保证型钢柱的加工、制作、安装、柱脚定型模板的加工、安装和柱钢筋的安装、绑扎以及振捣引导器的安装、绑扎、固定严格按照深化设计图纸进行，并派专人进行现场的落实、跟踪、检查。

3.2??混凝土浇筑过程质量控制

做好混凝土浇筑的过程控制，针对混凝土的粒径、坍落度、扩展度和扩展时间，浇筑时间、振捣时间、振捣深度，振捣棒是否按图放置进行监控，对关键环节形成检查记录备案。