CN105178510A - 巨型型钢混凝土组合柱结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种巨型型钢混凝土组合柱结构及其施工方法，该结构包括：立设于待形成的组合柱内的钢管柱和钢板墙，所述钢管柱内插设固定有柱主筋；固设于所述待形成的组合柱的边沿的外围竖向主筋；箍设所述竖向主筋外侧的超长箍筋；绑扎固定于所述待形成的组合柱内的密集箍筋，所述密集箍筋内形成有定位空间；插设固定于所述定位空间内的竖向主筋；以及浇筑于所述待形成的组合柱的空间内和所述钢管柱内的混凝土。先固定外围竖向主筋，在安装箍筋，利用箍筋形成定位空间安装竖向主筋，再自内向外依次插设固定竖向主筋，解决了因钢筋密集造成的箍筋降效施工的难题，提高了巨型组合柱超大直径密集钢筋的安装质量和效率。

Description

巨型型钢混凝土组合柱结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特指一种巨型型钢混凝土组合柱及其施工方法。

背景技术

型钢-混凝土组合结构是近年来研究应的多元化结构形式之一，成功的应用被越来越多的建筑界专家所瞩目。在钢筋混凝土结构内配置型钢、钢管柱，组成型钢-混凝土组合结构，充分发挥了钢结构和混凝土结构的双重优势，因而逐步被推广应用于超高层建筑工程中。天津周大福金融中心工程建筑高度530m，其中塔楼外框角柱是由两组Φ2300mm和Φ1800mm钢管柱搭配Φ1200mm钢管柱以劲性板彼此连接，以钢板墙为中心对称组合形成T型型钢-混凝土组合柱，柱最大截面尺寸3000mmx17650mm，钢管柱内外分布超大直径密集钢筋，单根封闭箍筋最长25m。此种巨型型钢-混凝土组合柱超大直径、高密度钢筋绑扎、大截面T型组合柱模板支设、混凝土冬季施工都存在较大施工难度，因此，需要研究一种新的非常规巨型型钢-混凝土组合柱施工方法解决这一难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种巨型型钢混凝土组合柱及其施工方法，解决巨型型钢钢筋混凝土组合柱超大直径、高密度钢筋绑扎、大截面T型组合柱模板支设、以及混凝土冬季施工等存在的较大施工难度的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法，包括：

依据待形成的组合柱的设定位置立设钢管柱；

于所述钢管柱的外周插设固定外围竖向主筋，所述外围竖向主筋围合形成浇筑空间，于所述外围竖向主筋外侧箍设超长箍筋；

于所述浇筑空间内绑扎固定密集箍筋，所述密集箍筋内形成插设竖向主筋的定位空间；

从所述浇筑空间的内部向外部插设固定竖向主筋；

安装所述钢管柱内的柱主筋；

吊装支设组合柱模板，所述组合柱模板围绕所述外围竖向主筋支设；以及

于所述组合柱模板内和所述钢管柱外侧先浇筑混凝土，待所浇筑的混凝土终凝前向所述钢管柱内浇筑混凝土，完成巨型型钢混凝土组合柱结构的施工。

先固定外围竖向主筋，在安装箍筋，利用箍筋形成定位空间安装竖向主筋，再自内向外依次插设固定竖向主筋，解决了因钢筋密集造成的箍筋降效施工的难题，提高了巨型组合柱超大直径密集钢筋的安装质量和效率。本发明全面阐述了非常规的巨型型钢混凝土组合柱的施工方法，对组合柱钢筋、模板、混凝土三大分项工程施工方法进行优化、调整，解决了巨型型钢混凝土组合柱的施工难题。

本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法的进一步改进在于，插设固定竖向主筋包括：

将所述竖向主筋分段形成平直段和位于所述平直段之上的弯锚段，

将所述竖向主筋的平直段与底部结构内的预留钢筋通过正丝套筒连接固定；以及

所述竖向主筋的平直段与所述弯锚段通过反丝套筒连接固定。

本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法的进一步改进在于，安装所述钢管柱内的柱主筋包括：

提供适配于所述钢管柱内的柱空间的方形定位板，所述方形定位板上对应待安装的柱主筋的位置开设有定位孔；

将所述柱主筋穿设一对所述方形定位板上的定位孔，通过一对所述方形定位板将所述柱主筋固定成型；

通过加强箍筋箍设成型的所述柱主筋，于所述柱主筋的外周箍设柱箍筋，形成钢管柱的柱筋笼；以及

将所述柱筋笼吊入所述钢管柱内，将所述柱筋笼中的所述柱主筋与底部预留钢筋上的正丝套筒连接固定。

本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法的进一步改进在于，吊装支设组合柱模板包括：

利用所述组合柱模板上开设的对拉螺栓孔洞吊装所述组合柱模板；

于所述浇筑空间的边沿设置短钢筋，所述短钢筋的末端与所述待形成的组合柱的外侧面齐平，通过所述短钢筋定位所述组合柱模板的位置；

将所述短钢筋与位于所述浇筑空间的边沿的所述外围竖向主筋和所述密集箍筋焊接固定；

将所述组合柱模板的内侧面抵靠于所述短钢筋末端，通过所述短钢筋于所述组合柱模板和所述外围竖向主筋之间形成保护层区域；

通过对拉螺栓固定所述组合柱模板。

本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法的进一步改进在于，

于所述钢管柱的外壁固设连接套筒；

将对拉螺栓与所述连接套筒连接固定，所述对拉螺栓从所述外围竖向主筋处伸出；

于所述对拉螺栓的末端安装山型卡，所述山型卡和所述外围竖向主筋之间夹设有双钢管，所述双钢管与所述外围竖向主筋之间垂直设置；

向所述浇筑空间的内部旋转所述山型卡，通过所述双钢管将所述外围竖向主筋向内收拢以控制所述保护层区域的厚度。

本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法的进一步改进在于，所述待形成的组合柱呈T形结构，包括横向段和竖向段，所述横向段内间隔布设有所述钢管柱，所述竖向段内设有钢板墙，所述钢板墙呈T形结构并与相邻的所述钢管柱固定连接。

本发明一种巨型型钢混凝土组合柱结构，包括：

立设于待形成的组合柱内的钢管柱，所述钢管柱内插设固定有柱主筋；

固设于所述钢管柱外周的外围竖向主筋，所述外围竖向主筋围合形成浇筑空间；

箍设所述竖向主筋外侧的超长箍筋；

绑扎固定于所述浇筑空间内的密集箍筋，所述密集箍筋内形成有定位空间；

插设固定于所述定位空间内的竖向主筋；以及

浇筑于所述浇筑空间内和所述钢管柱内的混凝土。

本发明所述巨型型钢混凝土组合柱结构的进一步改进在于，所述竖向主筋包括平直段和位于所述平直段之上的弯锚段，所述平直段的底部与底部预留钢筋通过正丝套筒连接固定，所述平直段与所述弯锚段通过反丝套筒连接固定。

本发明所述巨型型钢混凝土组合柱结构的进一步改进在于，位于所述浇筑空间边沿的所述外围竖向主筋和所述密集箍筋焊接固定有多个短钢筋，所述短钢筋的末端与待形成的组合柱的外侧面齐平，所述短钢筋于所述待形成的组合柱的外侧面和所述外围竖向主筋之间形成有保护层区域。

本发明所述巨型型钢混凝土组合柱结构的进一步改进在于，所述待形成的组合柱呈T形结构，包括横向段和竖向段，所述横向段内间隔布设有所述钢管柱，所述竖向段内设有钢板墙，所述钢板墙呈T形结构并与相邻的所述钢管柱固定连接。

附图说明

图1为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中完成外围竖向主筋的结构示意图。

图2为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中超长箍筋的结构示意图。

图3为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中密集箍筋的结构示意图。

图4为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中完成密集箍筋的结构示意图。

图5为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中完成竖向主筋的结构示意图。

图6为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中钢管柱和竖向主筋的结构示意图。

图7为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中方形定位板的结构示意图。

图8为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中定型柱主筋结构示意图。

图9为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中完成柱筋笼的结构示意图。

图10为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中吊装柱筋笼的结构示意图。

图11为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中完成柱筋笼安装的结构示意图。

图12为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中吊装组合柱模板的结构示意图。

图13为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中短钢筋的结构示意图。

图14为本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中安装完成组合柱模板的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种本发明巨型型钢混凝土组合柱结构及其施工方法，特别适合于非常规巨型型钢混凝土组合柱的施工，包括组合柱型钢和钢管柱内外壁布置栓钉、箍筋穿钢板墙穿筋孔深化、超大直径密集钢筋安装顺序、超长箍筋安装方法、竖向主筋钢管柱顶收头方法、钢管柱内柱钢筋安装、大截面型钢混凝土组合柱大模板钢筋保护层控制、大模板整体吊装、以及钢管柱内超高强度混凝土冬季施工等具体施工方法。通过上述做法对组合柱钢筋、模板、混凝土三大分项工程施工方法进行优化、调整，解决了巨型型钢混凝土组合柱的施工难题。下面结合附图对本发明巨型型钢混凝土组合柱结构及其施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法中完成外围竖向主筋的结构示意图。下面结合图1，对本发明巨型型钢混凝土组合柱结构进行说明。

如图1所示，本发明巨型型钢混凝土组合柱结构为大截面的T型结构，包括钢管柱11、钢板墙12、以及外围竖向主筋13，钢管柱11和钢板墙12立设于待形成的组合柱10内，钢板墙12呈T形设置，并与相邻的两个钢管柱11连接固定。外围竖向主筋13设于钢管柱11的外周，该外围竖向主筋13围合形成浇筑空间，该浇筑空间用于浇筑形成组合柱10，外围竖向主筋13沿着待形成的组合柱10的边沿设置，结合图2至图4所示，在外围竖向主筋13的外侧箍设有超长箍筋14，在浇筑空间内绑扎固定有密集箍筋16，密集箍筋16内形成有定位空间，如图5所示，在密集箍筋16形成的定位空间内插设固定竖向主筋15。如图12所示，完成后吊装组合柱模板101，将组合柱模板101围绕外围竖向主筋13设置，该组合柱模板101将浇筑空间围合起来，向组合柱模板101内浇筑混凝土，待混凝土终凝前向钢管柱11内浇筑混凝土，就形成了型钢混凝土组合柱结构。

在钢板墙12和钢管柱11的内外壁上均设有栓钉，如图6所示，钢管柱11的内外壁设有栓钉112，通过栓钉112增加型钢和钢管柱与内外混凝土的粘结力，提升了型钢混凝土组合柱的整体强度。组合柱10呈T形结构，包括横向段和竖向段，钢管柱11间隔设于横向段内，钢板墙12设于竖向段内，该钢板墙12也呈T形结构，并与相邻的钢管柱11在横向段内固定连接。

如图6所示，竖向主筋15包括平直段151和位于平直段151之上的弯锚段152，该平直段151的底部与底部结构上的预留钢筋通过正丝套筒153连接固定，平直段151与弯锚段152通过反丝套筒154连接固定。在插设竖向主筋15之前，底部结构上设有预留钢筋，用于安装竖向主筋15，该竖向主筋15通过预留钢筋上设置的套筒与预留钢筋连接固定，正丝套筒153的连接方法，是通过旋转竖向主筋15，将竖向主筋15的底部螺合于正丝套筒153内，当竖向主筋15较长时，可以将竖向主筋15的平直段151分成若干分段，然后采用正丝套筒153连接。反丝套筒154的连接是通过旋转反丝套筒154，而使得上部的弯锚段152和下部的平直段151在不转动的情况下螺合于反丝套筒154内，解决了因钢筋过密碰撞钢管柱影响组合柱钢筋收头质量的难题。在竖向主筋15安装时，从待形成的组合柱10的内部向外部依次安装。先绑扎外围竖向钢筋，在安装箍筋，自内向外依次拧固竖向主筋，解决了因钢筋密集造成的箍筋降效施工，提高了巨型组合柱超大直径密集钢筋安装质量和效率。

如图11所示，在钢管柱11内安装有柱钢筋111，结合图7至图9所示，柱钢筋111在安装前先利用方形定位板21进行定型设计，方形定位板21上设有多个定位孔211，方形定位板21上的定位孔211呈圆形设置，该定位孔211的设置位置对应于柱钢筋111的安装位置进行设计，将柱钢筋111穿设一对方形定位板21，利用位于柱钢筋111两端的方形定位板21将柱钢筋111定位成型，于柱钢筋111的外周固设加强箍筋114，使得柱钢筋111形成柱状的柱筋笼，在于柱钢筋111的外周箍设柱箍筋115，就形成了柱筋笼，在柱筋笼上设置吊点25，结合图10所示，通过吊点25将柱筋笼吊装入钢管柱11内。钢管柱11的底部设有预留钢筋，该预留钢筋的顶部留设有正丝套筒，吊装柱筋笼后，通旋转柱筋笼内的柱主筋111，将柱主筋111安装于预留钢筋之上。钢管柱11采用分段吊装，其内部的柱筋笼也采用分段吊装，相邻两段柱筋笼之间通过套筒连接固定。

如图13所示，位于待形成的组合柱10的边沿的外围竖向主筋13和密集箍筋16上焊接固定有多个短钢筋17，短钢筋17的末端与待形成的组合柱10的外侧面齐平，该短钢筋17在待形成的组合柱10的外侧面和外围竖向主筋13之间形成有保护层区域171，浇筑混凝土后形成保护层，以防止钢筋外露。短钢筋17的末端抵靠在组合柱模板101的内侧面，通过短钢筋17对组合柱模板101进行定位，该组合柱模板101通过对拉螺栓102支设固定，该对拉螺栓102螺合固定在钢管柱11的外壁上固设的连接套筒113，对拉螺栓102穿设组合柱模板101后，通过山型卡103紧固组合柱模板101，该组合柱模板101和山型卡103之间设置有槽钢104，槽钢104横向设于组合柱模板101的外侧面上。外围竖向主筋13在分段向上绑扎的过程中，会产生向外侧倾斜的现象，为了控制保护层的宽度，采用设置短钢筋17的方法，同时还配有对外围竖向主筋13的限位结构，限位结构设于外围竖向主筋13的上部，结合图14所示，对拉螺栓22螺合于连接套筒113上，该对拉螺栓22向待形成的组合柱10的外沿延伸，该对拉螺栓22伸出外围竖向主筋13，在外围竖向主筋13的外侧挡设有双钢管24，双钢管24与外围竖向主筋13垂直设置，然后在对拉螺栓22的末端安装山型卡23，旋转山型卡23，通过双钢管24将外围竖向主筋13向待形成的组合柱10内部收拢，以实现对保护层的控制。

浇筑混凝土时，浇筑于钢管柱11内的混凝土的强度高于浇筑于待形成的组合柱10的空间内的混凝土的强度。待形成的组合柱10的空间内钢管柱11外的混凝土采用C60混凝土，钢管柱11内的混凝土采用C80混凝土，浇筑待形成的组合柱10的空间内的混凝土时，确保钢板墙12两侧均匀浇筑，待浇筑的C60混凝土终凝前，向钢管柱11内浇筑C80混凝土，过程中每0.5m高度间歇浇筑，轻微振捣待气泡排出，达到双强度混凝土冬季相互自保温施工的效果。浇筑完成后，只需对组合柱10外侧的混凝土进行保温，组合柱10内部的混凝土，由于钢管柱内是后浇筑且为超高强度的混凝土，该超高强度和混凝土和外侧的C60混凝土形成自保温体系。

本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的有益效果为：

钢板墙和钢管柱带动内外均设置了栓钉，增加了钢板墙和钢管柱与内外混凝土的粘结力，提升了组合柱结构的整体强度；

先绑扎外围竖向主筋，再安装箍筋，然后依次从内向外拧固竖向主筋，解决了因钢筋密集造成的箍筋降效施工，提供了组合柱结构密集钢筋安装质量和效率；

竖向主筋采用平直段和弯锚段的反丝套筒连接，解决了因钢筋过密碰撞钢管柱影响组合柱的钢筋收头质量的难题；

超长箍筋采用分段加工、机械连接安装，解决了超长箍筋安装困难的难题；

利用设置在边缘的短钢筋，确保混凝土保护层，利用双钢管和对拉螺栓微调竖向主筋上部的位置，准确控制混凝土保护层；

钢管柱内外浇筑不同强度的混凝土，起到了钢管柱内的混凝土在冬季自保温的效果。

下面对本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法进行说明。

本发明巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法包括：

依据待形成的组合柱的设定位置立设钢管柱和钢板墙，该钢管柱和钢板墙用于后续浇筑混凝土时锚固在组合柱内，以增强组合柱的结构强度，该钢管柱和钢板墙设于待形成的组合柱内，如图1所示，组合柱10的截面呈T形，该组合柱10为塔楼外框角柱，该组合柱10的最大截面尺寸为3000mm*17650mm，组合柱10内设置的钢管柱11包括两组Φ2300mm和Φ1800mm钢管柱搭配Φ1200mm钢管柱以劲性板彼此连接，钢板墙12呈T形设置，且与中心的Φ1200mm钢管柱连接固定。在该组合柱10浇筑混凝土之前，根据组合柱10的设计位置，进行钢管柱11和钢板墙12的支设施工，由钢管柱11和钢板墙12组合钢骨结构。

完成钢管柱11和钢板墙12的施工后，在钢管柱11的外周插设固定外围竖向主筋13，由外围竖向主筋13围合形成浇筑空间。该外围竖向主筋13沿着待形成的组合柱10的边沿插设固定，结合图2和图4所示，在于外围竖向主筋13的外侧箍设超长箍筋14。在待形成的组合柱10的底部结构内设有预留钢筋，该预留钢筋用于连接组合柱10内的竖向主筋，在插设固定外围竖向主筋13时，将外围竖向主筋13与底部的预留钢筋通过套筒连接固定，超长箍筋14固设外围竖向主筋13时，将超长箍筋14进行分段加工连接，超长箍筋14之间采用焊接固定，超长箍筋14穿设钢板墙12，在钢板墙12支设前于超长箍筋14待穿设的位置，预先进行穿筋孔的深化，确保超长箍筋14的顺利施工。

在外围竖向主筋13围合形成的浇筑空间内绑扎固定密集箍筋，该密集箍筋内形成有插设竖向主筋的定位空间。结合图3所示，在超长箍筋14和外围竖向主筋13之上完成密集箍筋16的安装，在施工密集箍筋16时，按照待形成的组合柱10的设计要求进行密集箍筋16的安装，密集箍筋16内形成了插设竖向主筋的定位空间。

从外围竖向主筋13围合形成的浇筑空间的内部向外部插设固定竖向主筋，结合图5所示，竖向主筋15从顶至底的插入密集箍筋16的定位空间内，竖向主筋15与底部结构内的预留钢筋连接固定，结合图11所示，竖向主筋15安装完成后，在安装钢管柱11内的柱主筋111，再结合图12和图14，吊装设置组合柱模板101，利用组合柱模板101将外围竖向主筋13和浇筑空间围合起来，在组合柱模板101内围合有上述安装的钢管柱11、钢板墙12、外围竖向主筋13、超长箍筋14、密集箍筋16、以及竖向主筋15，然后于组合柱模板101内和钢管柱11外侧先浇筑混凝土，待浇筑的混凝土终凝前再向钢管柱11内浇筑混凝土，就完成了巨型型钢混凝土组合柱的施工。

如图1、图6和图10所示，在钢管柱11的内壁和外壁上间隔设有栓钉112，在钢板墙12的内外侧面也间隔设置栓钉，栓钉采用长100mm，直径Φ19mm@250(300内)的高强栓钉，在钢管柱11和钢板墙12的顶部设置长20mm，直径Φ40mm的栓钉压顶，通过栓钉增加了钢板墙和钢管柱与内外混凝土的粘结力，提升了巨型型钢混凝土组合柱的整体强度。

如图1、图4和图5所示，钢筋的施工顺序为先固定外围竖向主筋13，再安装超长箍筋14和密集箍筋16，然后从内向外一次插设固定竖向主筋15，有效解决因钢筋密集造成的箍筋的施工难题，由于组合柱10的截面尺寸太大，先插设竖向主筋再施工箍筋必将造成密集箍筋16的施工困难，故本发明采用先施工密集箍筋16再施工竖向主筋15，密集箍筋16还可提供施工的操作平台，在竖向主筋15的插设施工中，可以预先留置部分竖向主筋15，利用留置的位置作为作业平台进行其余竖向主筋15的施工，而后再将留置部分的竖向主筋15施工完成。

插设竖向主筋15时，如图6所示，将竖向主筋15分段形成平直段151和位于平直段151之上的弯锚段152，平直段151与底部结构内的预留钢筋通过正丝套筒连接固定，也就是通过转动平直段151使得该平直段151的底部与预留钢筋上的正丝套筒螺合固定。弯锚段152通过反丝套筒与平直段151连接固定，也就是通过转动反丝套筒将弯锚段152和平直段151螺合固定。由于竖向主筋15的弯锚段152在组合柱10顶部收头，该弯锚段152的顶部设有与竖向主筋15相垂直的弯头，在密集的钢筋内该弯锚段152存在旋转障碍，利用反丝套筒解决密集钢筋在柱顶收头障碍，避免钢筋过密碰撞钢管柱影响组合柱钢筋收头质量的难题。

如图7所示，根据钢管柱11内底部的预留钢筋的位置自制方形定位板21，该方形定位板21适配于钢管柱11内的柱空间，在方形定位板21上对应预留钢筋的位置开设有定位孔211，通过定位孔211定位柱主筋的位置。如图8所示，利用方形定位板21将柱主筋111通过加强箍筋114固定成型，具体为：将柱主筋111穿设一对方形定位板21上的定位孔211，该一对方形定位板21设于柱主筋111的两端，通过该一对方形定位板21将柱主111固定成柱状，然后通过加强箍筋114箍设成型的柱主筋111，再如图9所示，在柱主筋111的外周箍设柱箍筋，形成钢管柱11的柱筋笼，在柱主筋111的上部设置吊点25，通过吊点25将柱筋笼吊装到钢管柱11内，如图10所示，该柱筋笼被吊入到钢管柱11内后，柱筋笼内的柱主筋111与底部预留钢筋上的正丝套筒连接固定，此时需要人工下入到钢管柱11内，对柱主筋111进行旋转连接固定。采用方向定位板定位柱主筋的位置，预先制作柱筋笼然后吊入到钢管柱内，在于钢管柱内的预留钢筋连接固定，具有连接牢固且施工方法的优点。

如图11所示，显示了完成巨型型钢混凝土组合柱的钢筋施工后的结构示意图。然后在完成的钢筋结构的外围沿着组合柱的边沿支设组合柱模板，如图12所示，利用组合柱模板101上的对拉螺栓孔洞吊装组合柱模板101，在安装组合柱模板101前，如图13所示，在待形成的组合柱10的边沿设置短钢筋17，该短钢筋17的末端与待形成的组合柱10的外侧面齐平，通过短钢筋17定位组合柱模板101的位置，该短钢筋17与位于待形成的组合柱10的边沿的外围竖向主筋13和密集箍筋16焊接固定，组合柱10支设在钢筋结构和组合柱模板101之间，在安装组合柱模板101时，将组合柱模板101的内侧面抵靠在短钢筋17的末端，通过短钢筋17在组合柱模板101和外围竖向主筋13之间形成保护层区域171，后续浇筑混凝土后在保护层区域171处形成了保护层，通过保护层防止钢筋外露，对钢筋起到保护作用。组合柱模板101通过对拉螺栓102固定，对拉螺栓102的一端固定于钢管柱11外壁上的连接套筒113，对拉螺栓102的另一端穿设组合柱模板101，然后通过螺合的山型卡103紧固将组合柱模板101安装固定，在山型卡103和组合柱模板101之间设有槽钢104，槽钢104横设于组合柱模板101的外侧面。短钢筋17间隔设置，以控制保护层的厚度。在钢筋的施工中，钢筋的竖向高度较大，会产生一定的倾斜而导致竖向钢筋的上部向保护层区域倾斜，为控制保护层区域，在外围竖向钢筋13的上部设置了限位结构，结合图14所示，对拉螺栓22螺合于连接套筒113上，该对拉螺栓22向待形成的组合柱10的外沿延伸，该对拉螺栓22伸出外围竖向主筋13，在外围竖向主筋13的外侧挡设有双钢管24，双钢管24与外围竖向主筋13垂直设置，然后在对拉螺栓22的末端安装山型卡23，双钢管24设于山型卡23和外围竖向主筋13之间，旋转山型卡23，通过双钢管24将外围竖向主筋13向待形成的组合柱10内部收拢，以实现对保护层的控制。

巨型型钢混凝土组合柱受HRB500E超高强度、Φ40超大直径密集钢筋及巨型钢管柱的影响，保护层难以控制，在钢筋绑扎完成的组合柱面边缘，测量定位安装短钢筋确保混凝土保护层，利用双钢管对拉的限位结构，配合微调上部非连接区外围竖向主筋位置，准确控制混凝土保护层。

在待形成的组合柱10的混凝土浇筑过程，浇筑于钢管柱11内的混凝土的强度要高于浇筑在组合柱模板101内和钢管柱11外侧的混凝土的强度。在组合柱模板101内和钢管柱11外侧浇筑C60混凝土，在钢管柱11内浇筑C80混凝土，在C60混凝土终凝前浇筑钢管柱11内的C80混凝土，C80混凝土每0.5m高度间歇浇筑，轻微振捣待气泡排除，这样达到了双强度混凝土在冬季的相互自保温的施工效果。

本发明巨型型钢混凝土组合柱的施工方法的有益效果为：

先绑扎外围竖向主筋，再安装箍筋，自内向外依次从上部拧固竖向主筋，解决了因钢筋密集造成的箍筋降效施工，提高了所述巨型组合柱超大直径密集钢筋安装质量和效率。

组合柱的竖向主筋在钢管柱顶部收头，分二步安装，先钢筋顺直段拧固上部正丝机械连接，后钢筋弯锚段拧固套筒反丝机械连接，解决了因钢筋过密碰撞钢管柱影响组合柱钢筋收头质量的难题；

根据钢板墙位置、箍筋几何尺寸和形式，对超长箍筋进行分段加工、机械连接安装，解决了超长箍筋安装困难的难题。

组合柱受HRB500E超高强度、Φ40超大直径密集钢筋及巨型钢管柱的影响，保护层难以控制，在钢筋绑扎完成的组合柱面边缘，测量定位安装短钢筋确保混凝土保护层，利用双钢管对拉，配合微调上部非连接区外侧主筋位置，准确控制混凝土保护层。

组合柱模板预拼装完成后整体吊装吊点设置，自制吊具，将预先开好的两处适当对拉螺栓孔处作为吊点，吊具安拆方便，保证吊装过程中大木模板整体平衡。

巨型型钢混凝土组合柱不同高强度混凝土浇筑先外后内，待钢管柱外侧C60混凝土浇筑完成，再浇筑钢管柱内侧C80混凝土，达到C80混凝土冬季施工自保温的效果。

本发明全面的阐述了非常规巨型型钢混凝土组合柱整体施工的设计思路及做法，对组合柱钢筋、模板、混凝土三大分项工程施工方法进行优化、调整，通过设计的施工方法解决了此种巨型型钢混凝土组合柱施工的难题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法，其特征在于，包括：

依据待形成的组合柱的设定位置立设钢管柱；

于所述钢管柱的外周插设外围竖向主筋，所述外围竖向主筋围合形成浇筑空间，于所述外围竖向主筋外侧箍设超长箍筋；

于所述浇筑空间内绑扎固定密集箍筋，所述密集箍筋内形成插设竖向主筋的定位空间；

从所述浇筑空间的内部向外部插设固定竖向主筋；

安装所述钢管柱内的柱主筋；

吊装支设组合柱模板，所述组合柱模板围绕所述外围竖向主筋支设；以及

于所述组合柱模板内和所述钢管柱外侧先浇筑混凝土，待所浇筑的混凝土终凝前向所述钢管柱内浇筑混凝土，完成巨型型钢混凝土组合柱结构的施工。

2.如权利要求1所述的巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法，其特征在于，插设固定竖向主筋包括：

将所述竖向主筋分段形成平直段和位于所述平直段之上的弯锚段，

将所述竖向主筋的平直段与底部结构内的预留钢筋通过正丝套筒连接固定；以及

所述竖向主筋的平直段与所述弯锚段通过反丝套筒连接固定。

3.如权利要求1所述的巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法，其特征在于，安装所述钢管柱内的柱主筋包括：

提供适配于所述钢管柱内的柱空间的方形定位板，所述方形定位板上对应待安装的柱主筋的位置开设有定位孔；

将所述柱主筋穿设一对所述方形定位板上的定位孔，通过一对所述方形定位板将所述柱主筋固定成型；

通过加强箍筋箍设成型的所述柱主筋，于所述柱主筋的外周箍设柱箍筋，形成钢管柱的柱筋笼；以及

将所述柱筋笼吊入所述钢管柱内，将所述柱筋笼中的所述柱主筋与底部预留钢筋上的正丝套筒连接固定。

4.如权利要求1所述的巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法，其特征在于，吊装支设组合柱模板包括：

利用所述组合柱模板上开设的对拉螺栓孔洞吊装所述组合柱模板；

于所述浇筑空间的边沿设置短钢筋，所述短钢筋的末端与所述待形成的组合柱的外侧面齐平，通过所述短钢筋定位所述组合柱模板的位置；

将所述短钢筋与位于所述浇筑空间的边沿的所述外围竖向主筋和所述密集箍筋焊接固定；

将所述组合柱模板的内侧面抵靠于所述短钢筋末端，通过所述短钢筋于所述组合柱模板和所述外围竖向主筋之间形成保护层区域；

通过对拉螺栓固定所述组合柱模板。

5.如权利要求4所述的巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法，其特征在于，

于所述钢管柱的外壁固设连接套筒；

将对拉螺栓与所述连接套筒连接固定，所述对拉螺栓从所述外围竖向主筋处伸出；

于所述对拉螺栓的末端安装山型卡，所述山型卡和所述外围竖向主筋之间夹设有双钢管，所述双钢管与所述外围竖向主筋之间垂直设置；

向所述浇筑空间的内部旋转所述山型卡，通过所述双钢管将所述外围竖向主筋向内收拢以控制所述保护层区域的厚度。

6.如权利要求1所述的巨型型钢混凝土组合柱结构的施工方法，其特征在于，所述待形成的组合柱呈T形结构，包括横向段和竖向段，所述横向段内间隔布设有所述钢管柱，所述竖向段内设有钢板墙，所述钢板墙呈T形结构并与相邻的所述钢管柱固定连接。

7.一种巨型型钢混凝土组合柱结构，其特征在于，包括：

立设于待形成的组合柱内的钢管柱，所述钢管柱内插设固定有柱主筋；

固设于所钢管柱外周的外围竖向主筋，所述外围竖向主筋围合形成浇筑空间；

箍设所述竖向主筋外侧的超长箍筋；

绑扎固定于所述浇筑空间内的密集箍筋，所述密集箍筋内形成有定位空间；

插设固定于所述定位空间内的竖向主筋；以及

浇筑于所述浇筑空间内和所述钢管柱内的混凝土。

8.如权利要求7所述巨型型钢混凝土组合柱结构，其特征在于，所述竖向主筋包括平直段和位于所述平直段之上的弯锚段，所述平直段的底部与底部预留钢筋通过正丝套筒连接固定，所述平直段与所述弯锚段通过反丝套筒连接固定。

9.如权利要求7所述巨型型钢混凝土组合柱结构，其特征在于，位于所述浇筑空间边沿的所述外围竖向主筋和所述密集箍筋焊接固定有多个短钢筋，所述短钢筋的末端与待形成的组合柱的外侧面齐平，所述短钢筋于所述待形成的组合柱的外侧面和所述外围竖向主筋之间形成有保护层区域。

10.如权利要求7所述巨型型钢混凝土组合柱结构，其特征在于，所述待形成的组合柱呈T形结构，包括横向段和竖向段，所述横向段内间隔布设有所述钢管柱，所述竖向段内设有钢板墙，所述钢板墙呈T形结构并与相邻的所述钢管柱固定连接。