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工程概况
南沙体育馆是2010年亞运会武术及手球比赛场馆，场馆长330米、宽125米，建筑面积30236平方米，观众席位8080个。主体结构采用混凝土结构+钢结构的形式，体育馆内围屋盖采用直径跨度98米的弦支穹顶结构，内围屋盖总重量接近1000吨，全部由36根型钢柱支撑。型钢柱直径900mm，在直径为98米的圆环上环状布置，高度为22.250m。柱内型钢为全高度一次制作完成，形式为H钢正交成十字型， H钢规格为600*300*16*24，由Q345钢板焊接，焊缝高度16mm。柱子内配25根22mmⅢ级钢的主筋、 14mm（Ⅲ级钢）间距100mm的螺旋箍。
型钢柱结构大样图
型钢柱平面布置图（圆直ac6b3f1da35f9d6eeb9b21755dadfc90径98米）
2、施工难点
（1）每根柱子的劲性钢骨（型钢）均为一次加工成型，高度大，吊装的定位、固定较为困难，容易产生垂直度偏差。
（2）劲性钢骨（型钢）正面阻挡了柱子内部空间，使梁筋无法伸入柱子内进行锚固，梁柱节点处须进行特殊处理。
（3）劲性钢骨（型钢）占据、阻挡、分隔了柱子内部空间，混凝土浇注难度大。
3、施工工艺及技术措施
（1）施工工艺流程
工厂化加工劲性钢骨→基础预埋劲性钢骨（型钢）固定底座、拉锚件→测量放样→劲性钢骨吊装就位、缆风绳调正、紧固底座螺栓→绑扎柱子钢筋→梁柱节点处理→安装模板→柱子混凝土浇注→拆模养护
（2）工厂化加工劲性钢骨
劲性钢骨是关键受力构件，须确保质量。出厂时须提供质量证明文件，进场时须严格进行验收，并对焊缝进行超声波探伤检查，进场后须做好成品保护，防止锈蚀、变形。
（3）基础预埋劲性钢骨（型钢）固定底座、拉锚件
在基础施工时预埋好型钢底座及柱子主筋，并要与基础钢筋焊接固定，防止浇捣混凝土时产生移位，混凝土浇捣前、后均须进行复核。在柱子四周适当位置预埋拉锚件，作为型钢安装时调正、固定的缆风绳的固定点。
（4）测量放样
基础混凝土达到一定的强度后，在基础面上放样，弹出型钢安装位置线、柱子边线。
（5）劲性钢骨吊装就位、缆风绳调正、紧固底座螺栓
综合考虑了现场场地情况、劲性钢骨（型钢）的重量、吊装距离和高度等因素，选用了一台200吨的汽车起重机作为劲性钢骨（型钢）的吊装机械，并通过验算确定型钢的起吊点。劲性钢骨（型钢）吊装就位，在四个方向用缆风绳拉紧固定，通过二个方向的经纬仪检查、缆风绳调正垂直度，紧固底座螺栓，型钢吊装完成。
劲性钢骨的高度大，容易产生垂直度偏差，在每节柱子混凝土浇捣前、后，均要进行垂直度的复核。
（6）绑扎第一段柱子钢筋
柱子主筋采用电渣压力焊连接，主筋下料时考虑接头错开的距离，焊连接头须逐个检查外观质量，现场抽取试件进行抗拉强度试验。
在立好的柱主筋一侧用粉笔标出箍筋间距，然后将套好的螺旋箍筋向上移置，逐点绑扎。钢筋绑扎前应搭设操作架，严禁直接攀登箍筋上下绑扎钢筋。钢筋绑扎成型后用定位钢筋焊接定位，防止在砼浇筑过程中产生移位。
在柱子主筋上按50公分一层设置塑料钢筋保护层垫块,每层4块, 按十字布设:底层距地面50mm～100mm;顶层离柱顶50mm～100mm。
（7）梁柱节点处理
由于劲性钢骨（型钢）正面阻挡，梁筋无法伸入柱子内进行锚固，须在劲性钢骨（型钢）上焊接一块耳板，耳板的材料规格与劲性钢骨（型钢）相同。梁主筋焊接在耳板上，保证焊缝长度在10d以上。耳板上也须预留柱子主筋穿过的孔洞。
（8）安装模板
柱子模板采用工厂定制的圆形钢模板。模板安装前混凝土接头处须凿毛、清扫干净，模板必须经过清理、打磨抛光、并涂脱模剂，接缝处用海绵条作压条拼装。
把模板抬至柱筋旁侧，按照放样弹出的边线将模板竖立，围裹闭合模板,逐个拧紧锁口螺栓。勾斜拉索并初调垂直：斜拉索由Ф6钢丝绳与花篮螺栓组成，圆柱模板就位后，斜拉索的上端勾住钢模板上端拉孔，下端勾住设在楼(底)板上的锚环，用斜拉索和线坠检查、调整柱模板的垂直度。
在柱模根部外侧留20mm间缝，外箍一个高30mm的圆形木框，在其间隙内填入砂浆，防止柱模底部漏浆造成烂根。
劲性钢骨（型钢）分隔了柱子内部空间，使砼溜槽设置及模板上预留入浆口均难于实施，为防止混凝土自由高度倾落高度大于2米，产生离析，柱子模板每节的安装高度设定为2米。
（9）柱子混凝土浇注
混凝土浇筑前，必须检查劲性钢骨（型钢）的垂直度，尤其是浇筑第一节混凝土前，要确保劲性钢骨（型钢）垂直度。
柱子混凝土采用商品混凝土，坍落度宜为100～140mm。
浇筑前须清理模板内垃圾、积水和钢筋上的油污等杂物，砼接口处充分湿润。修补嵌填模板缝隙，并在模板上确定好混凝土浇筑标高线。
混凝土浇筑时现在柱根放入5～10公分与混凝土同配比的砂浆
砼由塔吊送至各浇筑点，先卸至临时搭设的钢板上，再用铁铲铲入柱模内，浇筑的分層厚度宜为500mm。采用插入式振捣器，振捣时要求振动棒快插慢拔，并插入下层尚未初凝的混凝土中50-100mm，振动器移动间距不宜大于作用半径的1.5倍，振动时间一般为20-30s，以混凝土停止下陷，不再冒出气泡、表面呈现平坦并泛出水泥浆为准。在钢筋较密部位要多振，以防存在空洞，振捣时避免碰撞到钢筋、埋件、模板。浇筑至柱顶处换用稍干一些的混凝土，如柱顶处骨料太少、水分太多则将离析部分的砼清除，换合格的砼浇筑。单根柱混凝土浇筑完毕随即撤除柱根外侧的箍框，并将外侧砂浆铲除。
现浇混凝土需要留置标准养护和同条件养护试件和备用试块，同条件试块置于现场做同条件养护。
混凝土浇筑过程及浇筑完成后须检查劲性钢骨（型钢）、柱子的垂直度，检查钢筋有无移位，存在问题在已浇筑的混凝土初凝前调整。
（10）拆模养护
混凝土强度应达到1Mpa（常温下一般24 h）即可拆模。拆模时卸下斜拉索，松开锁口螺栓，模板就会从接口处自动弹开，再人工将模板移开放平，清理并涂刷脱模剂。
拆模后应立即用薄膜覆盖混凝土并保湿养护，养护时间不少于7d，混凝土养护浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态，混凝土养护采用自来水。
4、结语
南沙体育馆土建主体工程中的36根劲性钢骨与砼组合柱是支承整个内围弦支穹顶屋盖的关键构件，对施工质量、轴线偏差要求高，也是保证上部弦支穹顶屋盖能顺利安装的基础。柱子中的劲性钢骨一次安装到位，在施工安全性及垂直度控制方面难度较大，在实施前制定了针对性的安全方案及质量控制方案。实施过程中，注重措施的落实、施工细节的检查、严格控制工序质量，保证了劲性钢骨与砼组合柱的施工质量