杭州铁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难点有：①屋面坡度较陡，对下部钢管承重架会产生较大的水平力， 这对架体的水平向稳定的要求更高。②屋面的曲线外形复杂和留设的长方形孔洞数量多，给模板、钢筋的放样、定位、施工都增加了难度。 
    支模及承重架搭设 
    (1)人字形屋面梁截面较大(300mm×1600mm)，屋面结构混凝土量约540m３，自重1300t。 模板、承重架、脚手片和施工活荷载约300～400t，总重达1600～1700t。其模板承重架在施 工中应予认真对待。 
    (2)承重架采用48钢管搭设，支承在二层楼面上，由于二层楼面板厚仅120mm，不能承受如此大荷载，故考虑由一层、二层共同承受荷载，在一层加设承重支撑。一层承重支撑要求与二层承重立杆上下对齐，传力明确。立杆下与楼板混凝土接触处必须加设木垫板。承重架搭设前先弹出人字形屋面梁的平面投影位置，在梁两侧布置承重立杆，间距不大于600mm，并 要求立杆纵横对齐，以便纵横牵杠的拉结。由于人字形梁以长方向为主，长方向牵杠作拉杆受力，故必须加强人字形梁长方向牵杠的布置和连结，牵杠上下间距不大 于1500mm，并加设扫地杆和顶杆。 
    (3)承重架稳定措施：东西向每根人字形大梁下均设一道剪刀撑，共八道；南北向两端各一道 ，中间三道，共五道剪刀撑。由于东西向人字形梁水平推力较大，承重架尚需与已成型的钢筋混凝土结构进行可靠的支撑，传递水平力。 
    (4)模板：人字形曲面密肋板结构构造复杂，宜用木制九夹板为模板，桁条采用60mm×80mm方木。梁高1600m，用三道对拉螺栓，纵向间距600mm。坡度较大处，梁、板需加盖板。盖板采取边浇混凝土边封盖板的施工方法。模板制作要尺寸精确，尤其是梁板节点处，忌用小料塞拼，应在制作时一次到位。板缝要严密，拼缝处用刨子刨直刨光。 
    (5)A轴以外为厚180mm混凝土上铺450mm煤碴垫层、水泥砂浆找面层，故应对立杆荷载采取分散措施，在立杆下垂直梁方向垫以厚40mm长条松板，并将梁处立杆予以加强。 
    钢筋绑扎 
    (1)钢筋制作和绑扎严格按规范要求进行。由于人字屋面坡度较陡，需要注意的是钢筋在操作面上的堆放应采取临时固定措施。 
    (2)人字形屋面梁钢筋多而密，且曲线布置，特别是南北两端两榀人字架屋面梁与预应力梁端头叠合在同一截面，且与南北向梁、预应力梁交叉在一起，更为复杂。钢筋绑扎前应先画好钢筋布置排列图，绑扎时应按照钢筋排列图顺序对号入座，统一指挥。 
    (3)钢筋隐检应随扎随检查，谨慎操作，防止扎错和返工，预埋件要求位置正确，固定牢固 ，需经自检符合要求后，由使用单位复核、检查并签字。 
    混凝土浇筑 
    (1)人字形屋面结构混凝土C50的用量达540m３左右，采用泵送商品混凝土。原要求一次浇筑，不留施工缝，考虑到坡度较陡，难以施工，经与设计方协商后决定分二次浇筑，施工缝在人字形屋面梁A轴标高+27m和?轴标高+28 .50m处垂直留置，但垂直于人字形屋面梁的南北方向不得留置任何施工缝。第二次混凝土浇筑时，应清除施工缝处混凝土表面的水泥薄膜、 松动石子及软弱混凝土层，并充分湿润和冲洗干净，但不得积水；于浇筑前先在施工缝处铺一层水泥浆(或与混凝土内成分相同的水泥砂浆)；细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。 
    (2)人字形屋面梁板混凝土应对称施工，即施工现场必须安排4台混凝土泵车同时输送混凝土，2台由东向西，2台由西向东，从下向上同时浇筑混凝土，在人字形屋面屋脊处结束 。 
    (3)混凝土采用斜面分层法浇筑，由于梁高，每层厚度严格控制在400～500mm以内，上层混凝土在下层混凝土初凝前覆盖。混凝土采用插入式振动器振捣，插入式振动器应插入下层混凝土50mm左右，使上下层混凝土结合良好。但应特别注意：a因梁、板混凝土深浅高度不一，混凝土浇筑顺序应先深后浅；b深梁的第一皮混凝土厚度严格控制在300mm以内，同时加强对第一皮混凝土的振捣，切忌在混凝土浇筑到梁面时再将振动头子插入到梁底振捣；c人字形梁坡度较大，不要过振，但不得漏振。 
    (4)预应力梁混凝土浇筑要特别注意混凝土连续和密实，预应力梁要求分层浇筑、一次成型 。 预应力梁混凝土浇筑还要特别注意插入式振动器头子不要碰撞金属波纹管，以防金属波纹管破损和移位。 
    (5)为确保混凝土连续浇筑，无冷缝，施工中采取以下措施：a要求商品混凝土公司在施工现场备用泵车1～2台，凡一泵车发生故障，立即调换，以确保4台混凝土泵车正常运转，不间断；b配备足够数量的混凝土搅拌运输车以保证混凝土供应，并确保运输道路通畅；c要求混凝土泵管固定牢固、稳定，在混凝土泵送过程中，不因泵管摇动过大造成压力损失而影响混凝土输送；d采用国内先进的泵送剂，采用合理的、可泵性好的混凝土配合比，泵送时塌落度不小于18cm，初凝时间不小于10h；c施工现场安排足够的管理人员和施工作业人员， 保证连续浇筑，应列出详细名单，责任到人。 
    预应力 
    屋盖周圈四根梁采用有粘结预应力。预应力筋采用φj15 .24、fptk＝1860MPa高强度低松驰钢绞线。张拉端采用夹片式QM锚具体系。 
    (1)孔道铺设、预应力筋穿束：预留孔道采用预埋钢管及波纹管成形，要求位置准确，固定牢固，尤其是金属波纹管要用井字形钢筋电焊固定，间隔700mm～800mm一道，并派专人检查管子位置准确和有无破损。孔道应平顺，接头严密。各种管线、孔洞应尽量为预应力孔道让路。在铺放预留孔道过程中，应尽量减少电焊使用次数，以免损伤管道或管道内的预应力筋。各种操作应尽量远离钢铰线和预埋管。电焊时，应使地线搭在所焊物上，不得将地线搭在预应力筋上。?支承马镫应具有足够的刚度，一般采用井字架，间距为1 .0m，要求马镫高度误差小于±30mm，左右偏差小于30mm。 
    为保证张拉顺利，端部预埋垫板应垂直于孔道中心线。在梁两端和跨中共设三个灌浆孔。 
    预应力筋穿束采用人工方法在铺放孔道完毕后进行，要求在混凝土浇筑前先将钢铰线穿入， 在混凝土浇筑过程中，经常运动钢铰线，以防波纹管破损时混凝土浆进入管内粘住钢铰线。 
    (2)张拉：a按设计要求，在混凝土达到100%强度后方可进行张拉。张拉采用“应力为主， 伸长值为辅”的控制原则，初应力(0 .1σcon)时记录初次伸长值，待一次张拉至1 .03σcon，记录伸长值， 然后卸载锚固。b由σcon＝0 .75f ptkNcon＝σcon Ap计算得出两种不同编号的预应力梁内部张拉力分别为 1020kN和1056kN。(此处式中：σcon 为预应力筋张拉控制应力；Ncon为预应力筋张拉力；fptk 为预应力筋抗拉强度标准值；Ap为预应力筋截面积。)?预应力筋张拉顺序，应不致使混凝土产生超应力，构件扭转侧弯和结构 变位等不利情况，同时还应考虑到尽量减少张拉设备的移动次数。 
    (3)灌浆：a张拉结束后的孔道应及时灌浆，灌浆应严格按照试验配比配制水泥浆，严格按照灌浆操作工艺施工。孔道灌浆用#525普通硅酸盐水泥，外加水泥重量的10%UEA外加剂， 配比为：(水泥＋10%外加剂)∶水＝1∶0 .4。b灌浆前孔道应湿润；灌浆顺序宜先灌注下层孔道；灌浆应缓慢地进行，不得中断，并应排气通顺。灌浆过程中，派专人观察排气孔，当排气孔冒出浓浆时，即可堵塞该排气孔。孔道灌满后继续加压至0 .5～0 .6MPa，然后封堵。 灌浆时，每一工作班留取三组试块，标准养护28d，要求强度大于20MPa。 
    (4)检测：当下部预应力梁张拉时，测定人字形梁整体挠度变化，测定预应力梁的张拉预应力和测定预应力梁的混凝土应力。 
    工程质量保证措施 
    (1)确保混凝土连续浇筑无冷缝的应急措施：使用132塔吊、120塔吊和2台快井作好直接上料准备，并在事先应准备好混凝土吊斗、混凝土翻斗车，开通运输道路等。 
    (2)混凝土监控：混凝土按规定取样做试块、养护并及时送压。拌制混凝土用砂、碎石、水泥，外加剂实行监督并进行质量检查，同时要准确计量混凝土配合比，施工现场由试验员负责对每车进入现场的商品混凝土进行塌落度、扩展度测定并做好记录。监督任何人不得向混凝土搅拌车内加水，发现塌落度不符合要求或有加水现象立即汇报，作出处理。 
    (3)养护：混凝土浇筑时，杭州市气温约25℃左右。在混凝土浇筑前应先将木模板浇水湿润 ，浇 筑完后盖上塑料薄膜和湿草包，并指派专人浇水养护，防止混凝土干燥产生表面收缩裂缝。 
    结束语 
    人字屋面位于杭州铁路新客站C区中心部位，是整个工程施工技术最复杂、难度最大的区域 ，并且在上部十五层转换层施工时采用了整体自升式钢结构施工平台，使得人字屋面施工在主体结顶后进行，占用了绝对工期，进度要求比较紧，质量要求也比较高。通过精心组织施工，落实各项技术措施，保证了该部位的施工顺利完成，为整个新客站工程的优质高速建成 ，创造了良好的条件。