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杭州铁路客站及综合楼工程预应力施工一、工程概况杭州铁路客站及综合楼工程是铁道部、浙江省重点工程。该工程位于杭州市老城站原址，为改建项目。本工程设计单位为杭州市建筑设计院，施工总承包为浙江省第四建筑工程公司，预应力施工为建研科技股份有限公司。工程建筑面积为66571.9㎡(其中主站房17252.5㎡，综合楼49319.4㎡)。总建筑高度为71.55m，总建筑层数18层(不包括夹层)，综合楼地上一层，主站房地上三层，地下一层。结构按沉降缝分为A、B、C、D、E五个区。C区15层为结构转换层，框架柱及框架箱梁和大梁采用超大截面有粘结预应力设计。为抵抗各种荷载效应，C区四条“人”字形屋面梁、E区13条大梁采用有粘结预应力设计。该工程预应力筋采用直径为15.2mm的1860MPa低松弛钢绞线，锚固体系采用中国建筑科学研究院的QM系列成套技术。二、预应力分项施工部位C区为结构的重点及难点部位，标高+54.85m处15层为转换层，需承受上面三层楼面荷载，四根框架柱从标高+18.75m至+54.85m侧向无约束，普通钢筋混凝土框架无法满足承载力要求，故将转换层框架设计为有粘结预应力结构，截面尺寸及预应力配筋情况见图1。预应力束形均为抛物线型。六层四根“人”字形屋面梁位于屋盖下弦，在重力荷载及风荷载下有很大拉力，故而采用有粘结预应力设计。南北向长27.4m梁配4束6φjl5.2钢绞线，东西向长39.3m梁配2束6φj15.2钢绞线，束形均为直线。E区屋面梁共13条，跨度为24m。采用单抛物线有粘结预应力设计。6条框架梁各配2束9φj15.2钢绞线，7条屋面大梁各配2束5φj15.2钢绞线和2束6φj15.2钢绞线。梁中预应力均采用两端张拉工艺。柱中一半预应力束采用两端张拉，另一半由于施工空间的限制，采用一端张拉。三、张拉端设计因荷载很大，C区框架柱中普通钢筋配筋很多，这给预应力竖向节点施工带来了很大难度。为确保柱中竖向预应力下节点处施工操作空间，将该处设计为牛腿，如图2所示。柱中10束预应力束中5束为两端张拉，其余为一端张拉。这样不仅给预应力穿束及张拉工作带来了方便，还保证了普通钢筋能够连续，不必切断。四、后张有粘结预应力施工工艺进场钢绞线及锚具均按国家标准抽检合格。钢绞线下料时采用砂轮机切割。下料长度控制在±５0mm以内。架柱中竖向孔道成型采用中75.5×3.75mm镀锌钢管，钢管每段长6m，分段随楼层施工焊接，接头采用大一号钢管。钢管定位采用U形卡箍固定，每一楼层高度设置两个定位点。灌浆管采用6＂钢管，与预留孔道焊接连接。为防止施工中管道堵塞，管口及灌浆口均加盖密封。梁中水平预应力孔道采用内径φ65mm(5，6,7孔)和φ75mm(9孔)金属波纹管成型。预应力穿束均采用人工方法进行。对于梁中水平孔道，穿束在铺放孔道之后进行，在浇筑砼时派人来回抽动钢绞线，以防管道进浆堵塞。对于竖向孔道，砼达到设计强度后，在张拉之前进行穿束。穿束时每穿入一根临时固定一根，以防钢绞线掉下伤人。按设计要求，砼强度达到100％设计强度后开始张拉。张拉时确保构件不扭转，不侧弯。C区15层转换层框架预应力束数量较多，为尽量减少预应力施工中的不利影响，确保梁柱节点处不会产生太大的不利施工荷载，我们按如下顺序施加预应力：CKLl5-01中两束—CLl5-03中两束—KZO柱中两束—CKLl5-01中两束—CLl5-03中两束—kZO柱中4束—CKLl5-01中4束—CLl5-03中4束—KZO柱中4束—CKLl5-01中4束—CLl5-03中4束—CKLl5-01中4束—CLl5-03中4束—补张拉KZO柱中5束。张拉结束后及时灌浆，灌浆配比为水泥：水：AEA膨胀剂：JM减水剂=1：0.34：0.11：0.027。水平孔道灌浆时按照先下面孔道后上面孔道的顺序施工。竖向管道灌浆时，用灌浆机从下向上一次将水泥浆泵入36m长的竖向预应力孔道。灌浆完毕后再从预应力孔道出浆口高点进行二次补浆。灌浆完毕后用手提砂轮锯切除张拉后的多余预应力筋，用膨胀砼密封张拉端。施工过程中浙江大学力学系对预应力张拉力、结构变形等进行了测试，测试结果与预先理论计算值吻合。五、施工小结1.本工程实践表明，中国建筑科学研究院开发的专利产品QM系列锚具体系具有操作方便，性能稳定的特点，非常适合工程使用。2.在对有粘结预应力孔道灌浆时，水泥浆泌水很严重，竖向孔道更为严重。我们在本工程施工中对所有预应力孔道灌浆完成后又进行了重力补浆，效果良好，建议在其它工程预应力孔道灌浆时务必采取二次补浆，以确保孔道灌浆密实。3.本工程施工过程中由浙江大学力学系进行测试，对结构重点部位的变形进行全过程检测。测试结果表明，结构各种变形均与理论计算值吻合。