杭州鐵路新客站人字形坡屋面施工

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本工程人字屋面的施工難點(diǎn)有：①屋面坡度較陡，對(duì)下部鋼管承重架會(huì)產(chǎn)生較大的水平力， 這對(duì)架體的水平向穩(wěn)定的要求更高。②屋面的曲線外形復(fù)雜和留設(shè)的長(zhǎng)方形孔洞數(shù)量多，給模板、鋼筋的放樣、定位、施工都增加了難度。 
    支模及承重架搭設(shè) 
    (1)人字形屋面梁截面較大(300mm×1600mm)，屋面結(jié)構(gòu)混凝土量約540m３，自重1300t。 模板、承重架、腳手片和施工活荷載約300～400t，總重達(dá)1600～1700t。其模板承重架在施 工中應(yīng)予認(rèn)真對(duì)待。 
    (2)承重架采用48鋼管搭設(shè)，支承在二層樓面上，由于二層樓面板厚僅120mm，不能承受如此大荷載，故考慮由一層、二層共同承受荷載，在一層加設(shè)承重支撐。一層承重支撐要求與二層承重立桿上下對(duì)齊，傳力明確。立桿下與樓板混凝土接觸處必須加設(shè)木墊板。承重架搭設(shè)前先彈出人字形屋面梁的平面投影位置，在梁兩側(cè)布置承重立桿，間距不大于600mm，并 要求立桿縱橫對(duì)齊，以便縱橫牽杠的拉結(jié)。由于人字形梁以長(zhǎng)方向?yàn)橹?，長(zhǎng)方向牽杠作拉桿受力，故必須加強(qiáng)人字形梁長(zhǎng)方向牽杠的布置和連結(jié)，牽杠上下間距不大 于1500mm，并加設(shè)掃地桿和頂桿。 
    (3)承重架穩(wěn)定措施：東西向每根人字形大梁下均設(shè)一道剪刀撐，共八道；南北向兩端各一道 ，中間三道，共五道剪刀撐。由于東西向人字形梁水平推力較大，承重架尚需與已成型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠的支撐，傳遞水平力。 
    (4)模板：人字形曲面密肋板結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，宜用木制九夾板為模板，桁條采用60mm×80mm方木。梁高1600m，用三道對(duì)拉螺栓，縱向間距600mm。坡度較大處，梁、板需加蓋板。蓋板采取邊澆混凝土邊封蓋板的施工方法。模板制作要尺寸精確，尤其是梁板節(jié)點(diǎn)處，忌用小料塞拼，應(yīng)在制作時(shí)一次到位。板縫要嚴(yán)密，拼縫處用刨子刨直刨光。 
    (5)A軸以外為厚180mm混凝土上鋪450mm煤碴墊層、水泥砂漿找面層，故應(yīng)對(duì)立桿荷載采取分散措施，在立桿下垂直梁方向墊以厚40mm長(zhǎng)條松板，并將梁處立桿予以加強(qiáng)。 
    鋼筋綁扎 
    (1)鋼筋制作和綁扎嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行。由于人字屋面坡度較陡，需要注意的是鋼筋在操作面上的堆放應(yīng)采取臨時(shí)固定措施。 
    (2)人字形屋面梁鋼筋多而密，且曲線布置，特別是南北兩端兩榀人字架屋面梁與預(yù)應(yīng)力梁端頭疊合在同一截面，且與南北向梁、預(yù)應(yīng)力梁交叉在一起，更為復(fù)雜。鋼筋綁扎前應(yīng)先畫(huà)好鋼筋布置排列圖，綁扎時(shí)應(yīng)按照鋼筋排列圖順序?qū)μ?hào)入座，統(tǒng)一指揮。 
    (3)鋼筋隱檢應(yīng)隨扎隨檢查，謹(jǐn)慎操作，防止扎錯(cuò)和返工，預(yù)埋件要求位置正確，固定牢固 ，需經(jīng)自檢符合要求后，由使用單位復(fù)核、檢查并簽字。 
    混凝土澆筑 
    (1)人字形屋面結(jié)構(gòu)混凝土C50的用量達(dá)540m３左右，采用泵送商品混凝土。原要求一次澆筑，不留施工縫，考慮到坡度較陡，難以施工，經(jīng)與設(shè)計(jì)方協(xié)商后決定分二次澆筑，施工縫在人字形屋面梁A軸標(biāo)高+27m和?軸標(biāo)高+28 .50m處垂直留置，但垂直于人字形屋面梁的南北方向不得留置任何施工縫。第二次混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)清除施工縫處混凝土表面的水泥薄膜、 松動(dòng)石子及軟弱混凝土層，并充分濕潤(rùn)和沖洗干凈，但不得積水；于澆筑前先在施工縫處鋪一層水泥漿(或與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿)；細(xì)致?lián)v實(shí)，使新舊混凝土緊密結(jié)合。 
    (2)人字形屋面梁板混凝土應(yīng)對(duì)稱(chēng)施工，即施工現(xiàn)場(chǎng)必須安排4臺(tái)混凝土泵車(chē)同時(shí)輸送混凝土，2臺(tái)由東向西，2臺(tái)由西向東，從下向上同時(shí)澆筑混凝土，在人字形屋面屋脊處結(jié)束 。 
    (3)混凝土采用斜面分層法澆筑，由于梁高，每層厚度嚴(yán)格控制在400～500mm以?xún)?nèi)，上層混凝土在下層混凝土初凝前覆蓋?；炷敛捎貌迦胧秸駝?dòng)器振搗，插入式振動(dòng)器應(yīng)插入下層混凝土50mm左右，使上下層混凝土結(jié)合良好。但應(yīng)特別注意：a因梁、板混凝土深淺高度不一，混凝土澆筑順序應(yīng)先深后淺；b深梁的第一皮混凝土厚度嚴(yán)格控制在300mm以?xún)?nèi)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)第一皮混凝土的振搗，切忌在混凝土澆筑到梁面時(shí)再將振動(dòng)頭子插入到梁底振搗；c人字形梁坡度較大，不要過(guò)振，但不得漏振。 
    (4)預(yù)應(yīng)力梁混凝土澆筑要特別注意混凝土連續(xù)和密實(shí)，預(yù)應(yīng)力梁要求分層澆筑、一次成型 。 預(yù)應(yīng)力梁混凝土澆筑還要特別注意插入式振動(dòng)器頭子不要碰撞金屬波紋管，以防金屬波紋管破損和移位。 
    (5)為確?；炷吝B續(xù)澆筑，無(wú)冷縫，施工中采取以下措施：a要求商品混凝土公司在施工現(xiàn)場(chǎng)備用泵車(chē)1～2臺(tái)，凡一泵車(chē)發(fā)生故障，立即調(diào)換，以確保4臺(tái)混凝土泵車(chē)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不間斷；b配備足夠數(shù)量的混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)以保證混凝土供應(yīng)，并確保運(yùn)輸?shù)缆吠〞?；c要求混凝土泵管固定牢固、穩(wěn)定，在混凝土泵送過(guò)程中，不因泵管搖動(dòng)過(guò)大造成壓力損失而影響混凝土輸送；d采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的泵送劑，采用合理的、可泵性好的混凝土配合比，泵送時(shí)塌落度不小于18cm，初凝時(shí)間不小于10h；c施工現(xiàn)場(chǎng)安排足夠的管理人員和施工作業(yè)人員， 保證連續(xù)澆筑，應(yīng)列出詳細(xì)名單，責(zé)任到人。 
    預(yù)應(yīng)力 
    屋蓋周圈四根梁采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力筋采用φj15 .24、fptk＝1860MPa高強(qiáng)度低松馳鋼絞線。張拉端采用夾片式QM錨具體系。 
    (1)孔道鋪設(shè)、預(yù)應(yīng)力筋穿束：預(yù)留孔道采用預(yù)埋鋼管及波紋管成形，要求位置準(zhǔn)確，固定牢固，尤其是金屬波紋管要用井字形鋼筋電焊固定，間隔700mm～800mm一道，并派專(zhuān)人檢查管子位置準(zhǔn)確和有無(wú)破損?？椎缿?yīng)平順，接頭嚴(yán)密。各種管線、孔洞應(yīng)盡量為預(yù)應(yīng)力孔道讓路。在鋪放預(yù)留孔道過(guò)程中，應(yīng)盡量減少電焊使用次數(shù)，以免損傷管道或管道內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋。各種操作應(yīng)盡量遠(yuǎn)離鋼鉸線和預(yù)埋管。電焊時(shí)，應(yīng)使地線搭在所焊物上，不得將地線搭在預(yù)應(yīng)力筋上。?支承馬鐙應(yīng)具有足夠的剛度，一般采用井字架，間距為1 .0m，要求馬鐙高度誤差小于±30mm，左右偏差小于30mm。 
    為保證張拉順利，端部預(yù)埋墊板應(yīng)垂直于孔道中心線。在梁兩端和跨中共設(shè)三個(gè)灌漿孔。 
    預(yù)應(yīng)力筋穿束采用人工方法在鋪放孔道完畢后進(jìn)行，要求在混凝土澆筑前先將鋼鉸線穿入， 在混凝土澆筑過(guò)程中，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)鋼鉸線，以防波紋管破損時(shí)混凝土漿進(jìn)入管內(nèi)粘住鋼鉸線。 
    (2)張拉：a按設(shè)計(jì)要求，在混凝土達(dá)到100%強(qiáng)度后方可進(jìn)行張拉。張拉采用“應(yīng)力為主， 伸長(zhǎng)值為輔”的控制原則，初應(yīng)力(0 .1σcon)時(shí)記錄初次伸長(zhǎng)值，待一次張拉至1 .03σcon，記錄伸長(zhǎng)值， 然后卸載錨固。b由σcon＝0 .75f ptkNcon＝σcon Ap計(jì)算得出兩種不同編號(hào)的預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)部張拉力分別為 1020kN和1056kN。(此處式中：σcon 為預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力；Ncon為預(yù)應(yīng)力筋張拉力；fptk 為預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；Ap為預(yù)應(yīng)力筋截面積。)?預(yù)應(yīng)力筋張拉順序，應(yīng)不致使混凝土產(chǎn)生超應(yīng)力，構(gòu)件扭轉(zhuǎn)側(cè)彎和結(jié)構(gòu) 變位等不利情況，同時(shí)還應(yīng)考慮到盡量減少?gòu)埨O(shè)備的移動(dòng)次數(shù)。 
    (3)灌漿：a張拉結(jié)束后的孔道應(yīng)及時(shí)灌漿，灌漿應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)配比配制水泥漿，嚴(yán)格按照灌漿操作工藝施工。孔道灌漿用#525普通硅酸鹽水泥，外加水泥重量的10%UEA外加劑， 配比為：(水泥＋10%外加劑)∶水＝1∶0 .4。b灌漿前孔道應(yīng)濕潤(rùn)；灌漿順序宜先灌注下層孔道；灌漿應(yīng)緩慢地進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)排氣通順。灌漿過(guò)程中，派專(zhuān)人觀察排氣孔，當(dāng)排氣孔冒出濃漿時(shí)，即可堵塞該排氣孔?？椎拦酀M后繼續(xù)加壓至0 .5～0 .6MPa，然后封堵。 灌漿時(shí)，每一工作班留取三組試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，要求強(qiáng)度大于20MPa。 
    (4)檢測(cè)：當(dāng)下部預(yù)應(yīng)力梁張拉時(shí)，測(cè)定人字形梁整體撓度變化，測(cè)定預(yù)應(yīng)力梁的張拉預(yù)應(yīng)力和測(cè)定預(yù)應(yīng)力梁的混凝土應(yīng)力。 
    工程質(zhì)量保證措施 
    (1)確?；炷吝B續(xù)澆筑無(wú)冷縫的應(yīng)急措施：使用132塔吊、120塔吊和2臺(tái)快井作好直接上料準(zhǔn)備，并在事先應(yīng)準(zhǔn)備好混凝土吊斗、混凝土翻斗車(chē)，開(kāi)通運(yùn)輸?shù)缆返取?nbsp;
    (2)混凝土監(jiān)控：混凝土按規(guī)定取樣做試塊、養(yǎng)護(hù)并及時(shí)送壓。拌制混凝土用砂、碎石、水泥，外加劑實(shí)行監(jiān)督并進(jìn)行質(zhì)量檢查，同時(shí)要準(zhǔn)確計(jì)量混凝土配合比，施工現(xiàn)場(chǎng)由試驗(yàn)員負(fù)責(zé)對(duì)每車(chē)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的商品混凝土進(jìn)行塌落度、擴(kuò)展度測(cè)定并做好記錄。監(jiān)督任何人不得向混凝土攪拌車(chē)內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)塌落度不符合要求或有加水現(xiàn)象立即匯報(bào)，作出處理。 
    (3)養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑時(shí)，杭州市氣溫約25℃左右。在混凝土澆筑前應(yīng)先將木模板澆水濕潤(rùn) ，澆 筑完后蓋上塑料薄膜和濕草包，并指派專(zhuān)人澆水養(yǎng)護(hù)，防止混凝土干燥產(chǎn)生表面收縮裂縫。 
    結(jié)束語(yǔ) 
    人字屋面位于杭州鐵路新客站C區(qū)中心部位，是整個(gè)工程施工技術(shù)最復(fù)雜、難度最大的區(qū)域 ，并且在上部十五層轉(zhuǎn)換層施工時(shí)采用了整體自升式鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)，使得人字屋面施工在主體結(jié)頂后進(jìn)行，占用了絕對(duì)工期，進(jìn)度要求比較緊，質(zhì)量要求也比較高。通過(guò)精心組織施工，落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)措施，保證了該部位的施工順利完成，為整個(gè)新客站工程的優(yōu)質(zhì)高速建成 ，創(chuàng)造了良好的條件。