本发明属于建筑技术领域，尤其涉及一种上盖地铁车辆段型钢混凝土施工工艺。
背景技术：
型钢混凝土组合结构又称为劲性混凝土结构是在型钢结构外面包裹一层钢筋混凝土外壳形成的型钢混凝土组合结构。西安地铁六号线侧坡车辆段随着西安市政府推行tod模式，对轨道交通沿线土地进行集中整备综合利用，对本车辆段实行上盖开发，基础采用桩筏板基础，盖下一层为车辆段用房，层高10米剪力墙约束边缘柱结构，二层为小汽车库，层高5米，盖上为17～19层高层建筑，剪力墙约束边缘柱增设型钢，采用型钢混凝土组合结构；
为解决盖下建筑功能由高大空间向小空间的转换，满足建筑功能转变导致内部空间结构转换的需要，本发明提出了一种上盖地铁车辆段型钢混凝土施工工艺。
技术实现要素：
本发明提供一种上盖地铁车辆段型钢混凝土施工工艺，旨在解决上述存在的问题。
本发明是这样实现的，一种上盖地铁车辆段型钢混凝土施工工艺，包括以下步骤：
s1：对型钢柱进行深化设计，并加工制作型钢柱；
s2：在施工位置进行测量定位及地脚螺栓埋置；
s3：筏板第一次砼浇筑；
s4：在筏板上安装型钢柱并校正；
s5：在筏板第一次浇筑顶面与型钢柱柱脚之间进行无收缩混凝土灌缝；
s6：筏板上层钢筋安装，并进行筏板第二次砼浇筑；
s7：剪力墙约束边缘柱钢筋安装；
s8：剪力墙约束边缘柱模板安装；
s9：剪力墙约束边缘柱型钢砼浇筑；
s10：混凝土梁、型钢柱节点的钢筋处理。
进一步的，在步骤s1中，进行深化设计时，根据上盖插筋图内型钢中心位置确定十字型钢柱十字交叉点并绘制型钢柱变截面细部构造；绘制每一个梁纵向钢筋穿过型钢柱翼缘或腹板穿孔位置及补强的节点大样；绘制穿孔大样时，同一根钢筋在型钢柱中可以穿过两个以上的孔，穿孔位置避免在型钢柱的翼缘和型钢柱的组合焊缝处。
进一步的，在步骤s2中，先测量放线型钢柱定位中心十字控制线，在相应的四个位置钉入水泥钉，拉好控制线，安放与型钢柱底座相同螺栓孔及尺寸及的预埋钢板，根据钢板上预留螺栓孔，优先安装四个角落预埋螺栓，并测出标高控制点，焊接进行固定；完成后，根据预埋钢板上螺栓孔位置进行剩余螺栓安装。
进一步的，在步骤s3中，在浇筑混凝土前复核，确认位置、标高及固定状态；浇筑混凝土时，在型钢柱柱脚部位预留50-60mm，用于填充型钢柱底板和筏板顶面空隙；筏板混凝土浇捣之后，重新复核预埋件的标高及轴线位置，确保混凝土浇筑过程中埋件无位移，同时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。
进一步的，在步骤s4中，安装前，对钢管柱的外形尺寸、螺栓孔径及位置、连接件位置及角度、焊缝、栓钉焊、高强度螺栓接头摩擦面加工质量栓件表面的油漆进行全面检查；根据安装图纸，核对钢管柱编号，校对钢管柱规格、尺寸、开孔位置，核对无误后，利用钢管柱上的预留吊装孔做为起吊点，进行吊装就位；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，以相对标高控制法，用激光经纬仪、全站仪对轴线、标高、垂直度、位移、错位量校正。
进一步的，在步骤s5中，筏板第一次浇筑顶面与型钢柱柱脚的空隙采用无收缩细石混凝土进行二次灌浆；灌浆时将筏板第一次浇筑顶面表面清洗干净，清除积水，然后浇筑混凝土，浇筑无收缩细石混凝土时，从一侧浇灌并振捣，至另一侧溢出并明显高于垫板下表面为止，开始浇筑后必须连续进行。
进一步的，在步骤s6中，型钢安装以及柱脚无收缩混凝土灌缝完成后进行筏板上层钢筋安装，筏板上层纵横向钢筋均穿越型钢柱，筏板上层钢筋增设接头，接头采用直螺纹连接。
进一步的，在步骤s9中，在梁柱节点及柱脚增设加劲肋，中心预留r＝200mm灌灰孔，选择合适的砼施工配合比，控制砼坍落度制在20-22cm，混凝土采用分层浇筑法施工，分层高度不大于400mm，同时在浇筑砼时，增设软管作为溜槽，使混凝土自由下落高度控制在2米以下。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
型钢混凝土可以满足建筑功能有高大空间向小空间转换；
型钢混凝土是在钢筋混凝土中增加型钢，既可以满足高层建筑高压力高延性的前提下，减小截面，又改变其脆性破坏的性质，使得这种结构具有钢结构和混凝土结构的双重优点；
通过对型钢混凝土组合结构中型钢柱箍筋做法的研究，解决了型钢混凝土结构施工难题、使型钢柱箍筋做法等达到设计要求，保证结构受力的传递；
通过teklastructure(钢结构详图设计软件)对每根型钢柱进行建模，对筏板基础上层钢筋及型钢柱梁节点绘制钢筋穿过型钢柱翼缘或腹板位置的节点大样，预先计划型钢混凝土结构筏板基础上层钢筋及梁柱节点梁钢筋穿型钢开孔位置及孔补强情况；
型钢柱构件实行工厂化制作，确保构件尺寸、精度及开孔位置的准确，保证筏板基础上层钢筋及梁纵向受力钢筋能准确、顺利的穿过型钢柱，避免了现场纠偏、补开孔的工作量，保证了质量和施工进度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种技术方案：
型钢混凝土组合结构构件是由型钢、主筋、箍筋及混凝土结构组合而成。即核心部分为型钢结构构件，其外部则为以箍筋约束并配置适当纵向受力主筋的混凝土结构。型钢混凝土结构是在型钢混凝土内配置型钢提高结构的抗剪能力，从而减小梁柱截面尺寸。在施工时，宜先在专业的钢结构加工厂根据设计要求事先将型钢加工好，钢结构专业吊装队伍进行吊装，完成后再交由土建施工队伍进行外包的钢筋混凝土施工。
型钢混凝土结构的施工由型钢柱构件制造与安装、钢筋安装、模板安装、混凝土浇施工工艺流程包括以下步骤：
型钢深化设计各节点图→型钢柱加工制作、运输→钢柱测量定位→地脚螺栓埋设→筏板第一次混凝土浇筑→型钢安装与较正(轴线及垂直度)→柱脚无收缩混凝土灌缝→筏板上层钢筋安装(穿型钢柱)→筏板模板安装砼浇筑→剪力墙约束边缘柱钢筋安装→剪力墙约束边缘柱模板安装→剪力墙约束边缘柱混凝土浇筑(浇筑到梁底)→盘扣式满堂支架搭设→梁底模安装→顶板梁钢筋安装(穿型钢柱)→梁侧模及顶板模板安装→顶板钢筋安装→梁板混凝土浇筑。筑等环节组成。
本实施方式中，型钢柱深化设计时，根据上盖插筋图内型钢中心位置确定十字型钢柱十字交叉点并绘制型钢变截面细部构造；绘制每一个梁纵向钢筋穿过型钢柱翼缘或腹板穿孔位置及补强的节点大样；绘制穿孔大样时，钢筋穿孔的孔径一般取为钢筋直径加4～6mm确定，实际施工时必须保证孔径有钢筋直径加6～8mm，同时还必须保证同一根钢筋在型钢中有可能穿过两个以上的孔。穿孔位置应该尽量避免在型钢的翼缘，同时还应避免在型钢的组合焊缝处。
型钢构件的制作与安装，型钢构件及其制作与补强均由工厂集中制作。型钢构件应根据设计图纸及深化设计，按1:1的比例翻样后下料。翻样时，应根据工艺要求预留制作与安装所需的焊接收缩量及切割、刨边和铣平等加工余量；
型钢柱加工时，必须根据施工图及深化设计，画出准确的钢筋排列图即钢筋穿孔定位图，钢筋孔位图必须准确无误，同时在排图时还需考虑到x、y两个方向的钢筋走向，两个方向的钢筋间必须让开5～8mm，同时按照设计间距排列时有可能出现钢筋与型钢柱腹板在同一位置上或钢筋孔位于焊缝上，此时必须让出腹板和焊缝，距焊缝距离不小于12mm。
测量定位及地脚螺栓埋置，在筏板底部钢筋安装完成后，先测量放线钢柱定位中心十字控制线，在相应的四个位置钉入水泥钉，拉好控制线，安放与钢柱底座相同螺栓孔及尺寸及的预埋钢板，根据钢板上预留螺栓孔，优先安装四个角落预埋螺栓，并测出标高控制点，焊接进行固定；完成后，根据预埋钢板上螺栓孔位置进行剩余螺栓安装，施工过程中注意控制预埋螺栓的垂直度。
筏板第一次砼浇筑，在浇筑混凝土前再次复核，确认其位置及标高准确、固定牢固后方可进行浇筑工序。在浇捣混凝土之时，要精心施工，派有经验的专人值班，既要振实混凝土又不要碰撞螺栓，以避免预埋螺栓的位移及标高的改变。浇筑基础混凝土时注意在柱脚部位预留50-60mm(与钢柱底设计标高相比)，用于填充型钢柱底板和基础顶面空隙，即微膨胀无收缩细石混凝土的高度。基础混凝土浇捣之后，重新复核预埋件的标高及轴线位置，确保混凝土浇筑过程中埋件无位移。同时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。
型钢柱的安装与较正，安装前，应对构件的外形尺寸、螺栓孔径及位置、连接件位置及角度、焊缝、栓钉焊、高强度螺栓接头摩擦面加工质量栓件表面的油漆进行全面检查在符合设计文件和有关标准的要求之后，才能进行安装工作。
根据图纸要求及工字钢柱编号，校对型钢柱规格、尺寸、开孔位置是否符合设计和二次排大样的要求，核对无误后，利用型钢柱上的预留吊装孔作起吊点，进行吊装就位。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，以相对标高控制法，用激光经纬仪、全站仪对轴线、标高、垂直度、位移、错位量校正。
柱脚无收缩混凝土灌缝，筏板第一次浇筑顶面与柱脚的空隙采用无收缩(高于基础混凝土一个强度等级)细石混凝土进行二次灌浆。
灌浆时将基础混凝土表面清洗干净，清除积水，然后浇筑混凝土，浇筑无收缩细石混凝土时，从一侧浇灌并振捣，至另一侧溢出并明显高于垫板板下表面为止，严禁从两个以上方向轮流浇筑。开始浇筑后必须连续进行，不能间断并尽可能的缩短浇灌时间。
筏板上层钢筋安装(穿型钢柱)及砼浇筑，型钢安装以及柱脚无收缩混凝土灌缝完成后进行筏板上层钢筋安装，根据设计要求，筏板上层纵横向钢筋均需穿越型钢，为确保筏板钢筋安装质量，需对型钢腹板及翼缘板进行开孔，在进行二次深化设计过程中，事先确定型钢纵横向开孔位置、标高及尺寸，并对翼缘板开孔位置进行补强。筏板上层钢筋受穿型钢柱影响，需增设接头，接头采用直螺纹连接。筏板二次混凝土浇筑应加强型钢柱周边振捣，确保型钢柱加劲肋位置混凝土浇筑质量。
剪力墙约束边缘柱钢筋安装
约束边缘柱主筋多为36、40的四级钢，采用直螺纹连接，因单根重量较大，安装时常使用机械或定滑轮起吊配合安装。
箍筋是型钢混凝土组合结构中对混凝土起约束作用的重要钢筋构件，必须保证其完全闭合，并与主筋牢固连接。约束边缘柱箍筋由矩形箍筋、拉筋组成，箍筋设计为φ12、14、16的钢筋，硬度大，可调性差。钢筋加工时严格控制下料长度和弯折角度，保证成品箍筋安装顺利。为加快工程进度方便施工，我们常用u型或l型开口箍筋，然后现场焊接成封闭箍筋的办法来解决。焊接位置宜避开主筋，以免伤及主筋。箍筋安装过程中要注意保护主筋连接丝头，一旦破坏将无法修复。
剪力墙约束边缘柱模板安装，本工程剪力墙约束边缘柱全部配制木模板。在钢筋安装完毕，并经监理单位验收合格同意隐蔽后安装竖向结构模板，剪力墙约束边缘柱型钢混凝土结构模板施工与普通钢筋混凝土结构模板施工基本相同，模板设计时在型钢柱柱身部位不能设置对拉螺栓，约束边缘柱及剪力墙模板选用15厚双面覆膜多层板，次龙骨为100mmx50mm方木或钢管，间距200mm，对拉螺栓为避开型钢柱，间距设计为1.2m,为确保模板安全，增强主龙骨的刚度，主龙骨采用10#双方刚全高加固，间距：400mm～600mm，对拉螺栓采用φ20精轧螺纹钢，垫板为10mm厚钢板制作。
剪力墙约束边缘柱型钢砼浇筑，由于劲性柱间钢筋及钢骨十分密集，里面空间很狭小，混凝土流动性被严重限制，型钢深化设计时，只在梁柱节点及柱脚增设加劲肋，中心预留r＝200mm灌灰孔，浇筑砼时，施工的关键控制点是确保型钢和钢筋之间的砼的密实度。选择合适的砼施工配合比，严格控制砼坍落度，坍落度宜控制在20-22cm,混凝土采用分层浇筑法施工，分层高度不大于400mm，同时在浇筑砼时，增设软管作为溜槽，使混凝土自由下落高度控制在2米以下，保证混凝土在浇筑过程中不出现离析现象；并应加强型钢柱两侧对称振捣，通过振动棒在有效半径内的充分振捣，从而使型钢空隙部分的砼挤密，确保钢骨柱砼的浇筑质量。
混凝土梁、型钢柱节点的钢筋的处理，型钢柱与钢筋混凝土梁的梁柱节点,梁钢筋需要穿过柱内型钢,须在型钢腹板及翼缘板上预留贯穿孔。
框架梁底模安装完后，侧模不能封，框架梁纵向钢筋按照设计图纸进行排列，纵向钢筋按照设计图纸要求结合现场实际情况下料；再型钢深化设计时、提前与设计及加工厂商定，在梁柱节点型钢柱翼缘板及腹板穿孔，为使梁柱节点处的交叉钢筋贯通而互不干扰，加工柱的型钢骨架时在型钢腹板及翼缘板上预留穿钢筋的孔洞要相互错开。梁柱节点中梁部分主筋直接按照型钢预留孔穿筋，其余部分梁主筋采用梁1:6加腋结构形式进行施工，绕开型钢，减少钢筋穿型钢施工难度及型钢开孔率，翼缘开孔必须进行补强。
纵横向梁钢筋穿过型钢柱相互交错的，在施工中应全面考虑各种钢筋穿插先后顺序，以便更好快速施工。
梁柱节点核心区范围内箍筋对提高型钢混凝土框架的延性和节点的抗震能力起着非常重要的作用，因此箍筋的构造要求非常重要，因封闭箍筋施工十分困难，因此，我们常采用将柱箍筋加工成u开口箍，然后焊接成封闭箍筋。
型钢混凝土结构钢筋安装需注意的事项:
(1)在施工前应先绘制钢筋穿过型钢翼缘板或腹板节点大样，预先计划每一个节点的钢制制作与安装。
(2)纵横向框架梁与型钢混凝土柱连接时，纵横向框架梁的钢筋在型钢柱的腹板或翼缘板穿孔必须相互错开，以保证纵横梁的纵筋都能穿过腹板或翼缘板。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。