作者：乔成林 祁津勇 朱青
来源：《科技资讯》 2011年第19期
乔成林 祁津勇 朱清
(天津六建建筑工程有限公司 天津 300021)
摘 要:天津海信广场建筑面积153450m2地,塔楼51层,建筑高度207.2m,是在建时期天津市最高钢筋混凝土结构建筑。该建筑在裙房与塔楼结合处设置转换大梁,呈六边形环向封闭,边长24m,梁宽1.3mm,高4.0m,钢筋用量达200余吨,混凝土体积725.4m3。施工中在支撑体系设计、六边环形主筋加工、高落混凝土浇筑等方面进行了创新设计,巨型混凝土转换大梁一次浇筑成功。 关键词:超高层建筑 巨型转换大梁 支撑体系 环筋折长控制法 混凝土坍/扩比
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空压机系统 中图分类号:TU378 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)07(a)-0106-02
1 工程简介
天津海信广场工程坐落在天津市和平区小白楼繁华商业区,解放北路与曲阜道交口,占地面积18000m2,建筑面积153450 m2,钢筋混凝土框架(筒)/剪力墙结构,建筑总体由塔楼和裙楼组成。其中塔楼为钢筋混凝土框筒结构,地下3层,地上51层,建筑面积74040m2,建筑平面呈正六边形,边长24m。塔楼高207.2m,是天津市高耸建筑之一,施工期间为天津市钢筋混凝土结构最高建筑。
2 设计思想
海信广场是一幢集商场、宾馆、公寓、办公写字楼为一体的超大型综合建筑。裙楼功能以商场、宾馆等公共部分为主,结构形式为典型的框架剪力墙结构;塔楼则以公寓、写字楼等为主要功能,外框内筒结构也常是超高层建筑结构所用。为了使两种不同结构在一个平面内结合,设计采用了梁式转换层结构设计。在裙楼和塔楼转换的平面上设置一道转换大梁,将轴网不同的框架剪力墙结构转换为外框内筒结构,并通过转换大梁将上部荷载传递至下部结构。
3 施工难点
波纹片成型机 该转换大梁为六边形封闭式环梁,断面尺寸高4.0m、宽1.3mm,六边形轴线周长139.5m,混凝土体积725.4m3,自重达1813.5t,含钢量达200余吨,属超大异形钢筋混凝土构件。
如图1所示。
如此巨大钢筋混凝土构件在施工中存在着超重荷载支撑模架搭设、高密度钢筋绑扎和混凝土浇筑等难题。为解决这些难题,施工中重点在超重荷载支撑、异型钢筋主筋加工安装、模板安装加固及混凝土浇筑等方面采取行之有效的技术措施。
发泡技术 4 转换大梁施工技术措施美容加湿器
4.1 超重荷载支撑体系
(1)支撑架体承载设计。
六边形转换大梁每边长24m,宽1.3m,高4m,施工中混凝土自重及施工产生的荷载较大,计算中考虑2倍
荷载安全系数,支撑体系采用满堂红钢管支撑架,架体呈平面六边形,架体宽度1.8m,沿梁纵向立杆排距0.4m,沿梁宽设双立杆间距0.6m,剪刀撑间距6m。架子在梁底部采用高度调节丝杆,经过架体强度和刚度验算梁底支撑18根/m2满足施工要求。
如图2所示。
(2)超承重支撑架搭设。真空度传感器
支撑架体搭设在转换大梁投影的下部结构上。东侧架体位置是地下室结构外环梁,钢筋混凝土结构,截面尺寸为1.3m×1.2m,经过承载力验算足以承受转换大梁施工的荷载。西侧架体位置是在裙楼1.7m标高的楼板上,板厚200mm,不满足转换大梁支撑架的承载条件,必须对楼板采取加固措施。通过计算确定
采用满堂红支撑架对施工部位以下裙楼的楼板进行等强加固,实现了荷载传递并满足了施工要求。
4.2 异型钢筋主筋制作与安装
转换大梁为六边形,钢筋主筋为六边形环向封闭梁筋,主筋直径32mm。施工中存在加工精度要求高、接头设置环形封闭误差难于控制和高空就位难度大等非常规施工能解决的问题。针对这些难题,我们研究制定了从钢筋加工到安装固定等一系列施工技术措施。
主筋要做成折角为120°的六边形环形封闭筋并且设置钢筋接头位置。为了保证折线环形封闭筋的加工精度,现场采取放大样的方法虽然方法比较原始但很实用。
在场地上放出转换大梁折角处的大样,用墨线清晰的弹出每排主筋所在的位置,然后按设计要求计算接头位置,再计算出每个位置上钢筋的长度确定弯折的位置,采用折长控制法进行精确加工。经过加工后进行分类编号码放。每加工一根钢筋就使用模具进行检查。
环形主筋安装方法。
转换大梁高4m,上排9×6层环形封闭主筋高空安装就位难度很大。通过试验选择了环形封闭吊扣安装法。先进行套管挤压接头连接将主筋环向封闭,再进行整体吊扣就位,解决了环向封闭六边形主筋安装难题,采用环闭整装法施工大大加快了施工进度。
如图3所示。
4.3 超大截面梁模板安装与加固
(1)模板体系采用竹木组合模板。
梁底模板:10×10方木间距250mm架在支撑架体的调节杆上,满铺用压刨处理过的通长的50mm厚木板,在木板上铺12mm厚竹胶模板。
梁侧模板:用18mm厚竹胶模板,5×10方木间距250mm横向布置,纵向用双钢管对拉螺栓加固。
(2)模板对拉螺栓强度设计。
梁内设Φ16对拉螺杆,水平方向间距400mm,349根,垂直方向间距500mm,8排,共计2792根,用Φ48双钢管3形卡双螺母紧固。拉螺栓强度验算如下。
转换大梁高4.0m,对拉螺栓直径d=16mm,螺栓间距400mm×500mm,最下排螺栓距梁底250mm。混凝土浇筑施工产生的最大侧压力187.5kN/m2。
4.4 转换大梁混凝土施工
六边形转换大梁体积为139.5m(周长)×1.3m×4.0m=725.4m3,属超大体积混凝土。施工中要解决混凝土性能要求、混凝土浇筑和温度影响等技术问题。
(1)混凝土配合比设计。
转换大梁混凝土设计采用C60强度等级。配合比的设计中采用优质粉煤灰,缓凝剂,高效减水剂等多组份配比,有效降低水泥用量,提高混凝土施工性能,同时满足混凝土浇筑时间和温度控制的要求。
如图4所示。
4m高大梁浇筑时混凝土落差比较大。我们在混凝土设计上采用了坍扩比控制措施。使混凝土即满足泵送混凝土坍落度的要求,又使混凝土下落时不造成离散,从而保证了混凝土均匀性。试验表明采用坍扩比控制措施混凝土强度依然得到保证。
如表1所示。
(2)混凝土浇筑。
由于转换大梁为环形构件,混凝土量725.4m3,必须满足连续浇筑的要求。施工中研究制定了超大体量钢筋混凝土转换大梁八层四段同步浇筑施工法。沿梁高分8层,便于混凝土浇筑及振捣;沿环形方向以折线划分4段,共布置4台混凝土输送泵,其中两台地泵布置在与裙楼相连的位置,两台象泵布置在外檐,4台泵按顺时针方向进行层间首尾衔接同时浇筑,以实现大体量混凝土梁连续施工。结构混凝土强度符合设计要求。
为达到连续浇筑混凝土的目的,施工中进行了八层四段施工法设计。每层混凝土浇筑高度0.5m,混凝土量90.675m3,平面分4段,每段混凝土量22.66m3。选用混凝土罐车容量6m3,浇筑时间按每15min一车计算,每层混凝土浇筑时间为1h。考虑运输交通拥堵、运输距离和泵送检修等客观因素,每层浇筑时间控制在1.5h～2h范围内。过程中4台混凝土输送泵相互配合同时施工。于2001年11月24日10:00至25
日2.00,平均每小时浇筑混凝土46m3,连续浇筑16h顺利完成超大体量转换大梁混凝土浇筑任务,保证了混凝土浇筑整体施工质量。
混凝土振捣是保证混凝土均匀密实的关键环节。为保证混凝土振捣质量,采用加长棒排振法进行混凝土振捣施工。按振捣间距沿梁宽排开,并向前按振捣间距推进振捣。分层厚度用探尺控制,在振捣棒缆上做深度标记控制振捣深度,同时进行旁站监督,有效得到质量控制。通过超声波检测,混凝土声平均值mv=4888～497m/s范围内波动,混凝土声速的变异系数δv值从0.5%～4.4%范围,判定混凝土均匀性合格。
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