仿古塔高层混凝土结构梁板综合施工技术.pdf

第 4 7卷第 1 期 2 0 1 6年 1 月 V_0 1 4 7 No 1 J a n 2 0 1 6 建 筑 技 术 Ar c h i t e c t u r e T e c h n o l o g y l 1 仿古塔高层混凝土结构梁板综合施工技术 赖文桢 ( 北京中关村开发建设股份有限公司，1 0 0 1 2 5 ， 北京 ) 摘要：永定塔是北京地区最高的辽金风格仿古塔 ，为中国现有最高的混凝土结构仿古建筑，该工程三 重梁两两交汇，钢筋错综复杂，模板支设困难，混凝土施工缝不易留置。飞檐板为双方向弧形的异形板，弧 形 角度随楼层不断变化 ，给混凝土成型施工带来极大 困难 。经研究 ，通过 C A D软件三维技术应用 ，加工定 型模板使三重梁的模板支架整体支设，优化钢筋及混凝土施工工艺 ，采用选定特征弧线并加工控制龙骨、并 在特征弧线位置设置支撑等方法解决了复杂双曲面板的施工技术难题， 实现了混凝土桁架梁的一次浇筑成型， 结构整体性好，工程质量优良，确保了设计意图的完美实现。 关键词 ：仿古塔 ；三重梁 ；双曲面异型空间板 ；定型模板 中图分类号 ：T U7 6 1 - 3 文献标志码 ：B 文章编号 ：1 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 6 ) 0 1 0 0 1 卜0 5 GENE R AL B EAM S L AB CoNS T RUCT I oN TE CHNI QUE OF P S EUDo- CL AS S I C ToW ER CoNCRETE STRUCTURE L AI W en - zh en ( B e r i n g c e n t e r g a t e d e v e l o p me n t a n d c o n s tr u c t i o n C o ， L t d ， 1 0 0 1 2 5 ， B e ij i n g ， C h i n a) A b s t r a c t ： Y o n g d i n g T o we r i s t h e h i g h e s t a n c i e n t t o w e r i n B e i j i n g i mi t a t i n g t h e t o w e r s t y l e i n L i a o j i n e r a a n d i t i s a l s o t h e h i g h e s t e x i s t i n g c o n c r e t e p s e u d o c l a s s i c b u i l d i n g i n C h i n a T h e t h r e e b e a m s c r os s e d o v e r e a c h o t h e r a n d c a us e d c o mp l e x r e i nf or c e me n t l a yo u t ， i n c o n ve n i e n t f or mwo r k s u p p o r t a n d d i ffic u l t s e t t i n g o f c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n j o i n t T h e fl y r a ft e r i s b i d i r e c t i o n a l a r c h e d p l a t e o f s p e c i a l s h a pe a n d t h e a r c h a n g l e i s d i f f e r e n t o n di f f e r e n t f l o o r s ，pr o d u c i ng g r e a t d i ffi c u l t i e s f o r c o nc r e t e c o n s t r uc t i o nAfte r r e s e a r c hCAD s o ftwa r e wa s u s e d t o p r o c e s s t h e mo l d i n g f o r mwo r k a n d t o r e a l i z e i n t e g r a l c o ns t r uc t i o n of f o r mwo r k s u p po r t o f t h e t r i p l e be a m s a n d o p t i mi z a t i o n of s t e e l r e i n f o r c e me n t a n d c o n c r e t e c o n s t ruc t i o n p r o c e s s e s C h a r a c t e r i s t i c a r c h wa s s e l e c t e d ， j o i s t wa s c o n t r o l l e d a n d s u p p o r t wa s s e t a t t h e po s i t i o n o f c h a r a c t e r i s t i c a r c h ，t o s u c c e s s f u l l y s o l v e t h e t e c h n i c a l d i ffi c u l t i e s i n c o n s t r u c t i o n o f c o mp l e x h y pe r b o l o i d pl a t e a n d t o r e a l i z e o n e o ff c a s t i n g a n d mo l d i n g Hi g h s t r u c t u r a l i n t e g r i t y a n d h i g h - q u a l i ty c o n s t r u c t i o n q u a l i ty s u c c e s s f u l l y r e a l i z e t h e p e r f e c t d e s i g n c o n c e p t Ke ywo r ds ： ps e u d o- c l a s s i c t o we r ； t r i p l e b e a ms ； s pe c i a l l y - - s h a pe d h y pe r b o l o i d s pa c e pl a t e ； mo l d i n g f o r mwo r k 随着时代的进步，现代建筑物、构筑物等的平面 布置形式越来越 多样化 ，建筑造型越来越新颖 ，逐步 采用现代现浇钢筋混凝土结构来建造仿古建筑 ，而高 层仿古塔的出现 ， 给混凝土结构施工技术带来了新的 挑战。仿古塔建筑往往设置有大跨度挑檐，其混凝土 结构梁板采取特殊的构造形式 ，梁板造型复杂 ，施工 难度大 ，为此 ，本文介绍此仿古塔高层混凝土结构梁 板综合施工技术。 l 工程概 况及 难点分析 1 1 工程概况 永定塔及周边群组工程是第九届中国国际园林博 收稿 日期 ：2 0 1 5 1 0 - I 1 5 作者简介 ：赖文桢 ( 1 9 7 3 一 )，男， 福建永定人，硕士，教授级高级 工程师 ，e ma i l ：l a i we n z h e n s i n a t o m 览会的枥 - 、- A = 性建筑，形式上为唐、宋、辽风格，总用 地面积 2 6 3 8 4 m ，总建筑面积 1 9 2 7 5 m ，其中地上 1 0 6 8 0 m ，地下 8 5 9 5 m2 ，建筑 占地面积 3 8 7 2 m ，容 积率 0 4 O 。永定塔地上 9 层，地下 2 层，另外在永定 塔核心部位最下面设置地宫。环绕永定塔的配套建筑 组群为地上 1 层建筑 ，塔院北侧设置两处消防通道 ， 消防通道上 方设 I楼。永定塔 总高度 9 9 9 m，塔 身 高 6 9 7 m ( 台明地面至第 9 层檐口)，结构形式为现 浇钢筋混凝土框架核心筒结构 ，首层层高 1 2 5 7 m，2 层层高 8 1 6 m，3层层高 7 7 7 m，各层随高度每层层 高变低 ( 图 1 )。平面为正八边形，核心筒外侧设有 8 根圆柱，柱外形成大跨度悬挑结构飞檐，最大悬挑 长达 8 m，为支撑外部的大跨度挑檐，边柱与内核心 筒之间沿竖向依次设有平托梁、翼角梁和平梁，三重 梁两两交汇 ，组成三角桁架体系，以满足本楼层翼角 2 0 1 6年 1 月 赖文桢：仿 古塔高层混凝土结构梁板综合施工技术 把 次 龙骨 固定 在上 下 主龙 骨上 图 1 4 主次龙骨安装示意 3 其他技 术措施 3 1 测 量 放线 各层施工前先进行水平面上的放线， 在各层平板 上预留 4 个控制点观察口，直通 1 层，各层施工均需 从 l 层引至施工层控制点。利用控制点引出结构八角 的放射线和梁柱轴线。翼角梁外侧控制点从平板放射 线引至下层翼角梁上端和外脚手架水平固定杆上 ，确 保结构平面位置的准确。 3 2 钢筋加工 梁柱构件多样 ，尺寸不一致 ，存在异型箍筋 。放 样完成后按照放样图和料单编号下料，下料后及时系 上料牌，料牌上注明部位、梁编号和钢筋编号，且有 钢筋规格 、 形状、 数量， 防止混用。并施行样板制度， 样板先行，控制翼角梁端部异型曲线部位钢筋的弯折 角度。每种异型尺寸箍筋加工前，现场实际放样，加 工制作样板 ，放 出箍筋加 工尺寸 ，尤其是翼角梁斜向 构件及梁与梁交叉部位的箍筋尺寸要准确 。经过对比 确定箍筋加工尺寸，并经验收合格后方可大量加工， 加工中随时与样板 进行比照。梁构件 钢筋在两端节 点处均需弯锚 ( 图 1 5 )。两端钢筋的锚 固长度和弯 折点位置是钢筋工程中的难点。在钢筋加工前按 1 ： 1 进行钢筋放样，加工样板钢筋后，进行对比和调整 ， 严格按照样板钢筋加工。 图 l 5 钢筋两侧弯锚图示 3 3 梁模 架工程 多重梁下模板支撑脚手架受力较大，永定塔及周 边群组工程三重梁高度叠加后达到 2 7 1 4 m m，属超大 型截面梁。为保证支撑脚手架的整体稳定，必须单独 进行支撑体系的计算， 编制专项方案并组织专家论证 ， 严格设置水平及竖向剪刀撑。 3 4 浇 筑 混凝土 不同强度等级的混凝土浇筑时 ， 先浇筑强度等级 高的混凝土，后浇筑强度等级低的混凝土 ( 必须在强 度等级高的混凝土初凝前浇筑 ) 。 浇筑混凝土前 ，柱底部应先填 3 0 5 0 mm与混凝 土配合比相同的减石子砂浆，混凝土应分层振捣密 实。严格控制混凝土的坍落度和扩展度 ，浇筑平托梁 时坍落度控制在 l 9 0 2 1 0 m m，浇筑翼角梁时坍落度 控制在 1 4 0 1 6 0 m m。混凝土浇筑前，翼角梁上每隔 1 0 0 0 m m左右设一道竖向的钢丝网片，阻止混凝土向 下流淌。对于曲面板采用吊斗输送混凝土， 混凝土坍 落度控制在 1 0 01 2 0 mm。 梁柱节点处 ，用于导人混凝土的钢管应随着混凝 土的下料拔 出， 采用预先在插入钢管上固定直角扣件 ， 并与另一钢管连接，随着混凝土每浇筑 1 m高，向上 逐步旋转拔出。 4 结束语 永定塔的异型混凝土结构梁板施工在以往一般工 程中非常少见。对此工程的竖向交叉三重混凝土梁， 通过 C A D软件三维技术放样 ，加工定型模使三重梁 的模板支架进行整体支设 ，优化钢筋及混凝土施工工 艺，顺利完成了三重桁架梁构件模板 、 钢筋、混凝土 的施工，解决了多重梁竖向交叉所致钢筋工程、模板 工程及混凝土浇筑施工的难点，所有构件一次浇筑成 型 ，结构整体 f生好 ，施工速度快 ，工程质量优良。 对于双 曲面异型板 ，通过 C A D软件三维技术应 用，选定特征弧线并加工控制龙骨、并在特征弧线位 置采用设置支撑等方法解决了复杂双曲面板的施工技 术难题 ，确保了设计意图的完美实现。 永定塔每层设有平梁 、翼角梁和平托梁三重梁支 撑构件 8 个，总计 6 4 个；翼角梁间的飞檐板为双方 向弧形的异型板，且弧形角度随楼层不断变化。通过 采用仿古塔高层混凝土结构梁板综合施工技术进行施 工，其工期、质量、成本等均得到了相关单位的高度 评价，社会效益良好。永定塔现已成为北京园博园的 标志性建筑。 参考文献 1 张玉平，颐勇新 建筑精品工程策划与实施 M 北京：中国建筑 工业 出版社 ，2 0 0 0 2 J G J 1 3 0 - - 2 0 1 1 ，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 s 3 3 J GJ 3 -2 0 1 0，高层 建筑混 凝土结构技术规 程 s 4 张汉平，于大海，王溪萍 ，等 建筑弧形边梁定型陕拆模板设计 技术 J 建筑技术，2 0 1 5 ， 4 6 ( 8 ) ：6 8 6 6 8 9