摘要:摘要:預制構配件結構作為主要承重構件,其可靠性決定建筑結構的安全,做好預制構配件結構施工中的各項施工環節對提高整個建筑工程的施工質量具有非常重要的意義。
摘要:預制構配件結構作為主要承重構件,其可靠性決定建筑結構的安全,做好預制構配件結構施工中的各項施工環節對提高整個建筑工程的施工質量具有非常重要的意義。本文結合具體的工程實例就預制構配件結構在工程施工中的應用進行探究,全文從對沙特扎瓦爾項目的概要介紹談起,然后對預制構配件結構及其優點進行分析,最后就預制構配件結構在沙特扎瓦爾項目中的實際應用進行說明。
關鍵詞:預制構配件,結構,施工方案,優化,核心期刊網
一、沙特扎瓦爾項目概述
沙特扎瓦爾項目是公司第一次以聯合體的形式運作國際電站EPC項目。該項目土建部分全部整體分包給當地非常有實力的分包商CCC,通過與當地企業合作了解國外施工企業如何實施本土化倡議,設計施工,施工方案的確定標志著升壓站施工方案已經走在完全面向本土化倡議的前沿。
本文所涉及的沙特扎瓦爾項目中的實例工程為電廠升壓站,工期緊、質量要求高。其中,GIS樓長233米,寬25米,高14.78米,結構柱子共計114根,樓梯間柱子一共有18根,升壓站的集中控制樓總長度為98米,寬度為27米的柱子有80根,單根柱子高度5.5-7米不等,從2012年4月底開始施工到2012年11月初土建移交安裝。全部施工周期只有7個月,本工程升壓站的GIS樓及控制樓能夠在如此短的時間內施工完成,主要得益于采用了如下優化的施工設計方案:
1、升壓站GIS樓施工設計方案。升壓站GIS樓的結構采用現澆混凝土筏板基礎,地上結構為預制混凝土柱子與女兒墻連接,屋面采用Double T與女兒墻搭接,由于GIS樓整體較高考慮到抗震、抗剪整體結構穩定性,在沉降縫位置采用現澆剪力墻與預制構配件相結合的方式。此結構形式為:預制混凝土柱、梁、樓板結構,屋面采用了Double T現澆樓板結構,保證了結構的穩定性。
2、升壓站控制樓施工設計方案。升壓站控制樓的結構采用現澆混凝土筏板基礎,地上結構為預制混凝土柱子吊裝與橫向大梁搭接,屋面采用橫向大梁與多孔板屋面板相結合的方式,上部結構整體采用預制混凝土構件安裝方式。
二、預制構配件結構及其優點分析
(一)常見的預制構配件結構說明
1、預應力多孔板。預應力多孔板多作為居民新村和單位宿舍的樓地板,規格按設計要求,一般長2.2~4米,寬0.5~0.6米,高70毫米,孔數5~7個,早期工藝采用預應力芯棒作主要受力筋。同時也生產非預應力構件,如槽形板等。20多年前,國內(特別是華東地區)興起研究、制造冷拔低碳鋼絲預應力中小型構件的熱潮,它具有節省鋼材,構件抗裂強度強、性能好、制造簡單的特點,備受社會青睞。
2、預應力屋架。預應力屋架采用裝配式預制鋼筋混凝土屋架,不用底弦,將支力點放在兩側墻柱上。由于框架結構普遍采用,預應力屋架有所減少。據相關工程人員測算:同樣建筑面積,用預應力屋架建造的建筑比預應力多孔板結構建造的,可增加使用面積7.3%,工期節約1/3以上。但造價比預應力多孔板結構高15%~20%,鋼材用量增加30%~40%。因此,預應力屋架的發展在很大程度上受到了制約。
(二)預制構配件結構的優點分析
與傳統建造方式相比,預制構配件結構具有以下優點:一是預制結構施工方便,模板和現澆混凝土作業很少,預制樓板無需支撐,疊合樓板模板很少。采用預制及半預制形式,現場濕作業大大減少,有利于環境保護,更可以減少材料和能源浪費;二是預制結構工期短,由于減少了現澆結構的支模、拆模和混凝土養護時間,施工速度大大加快,對周邊工作生活影響小;三是預制結構質量易于控制, 建筑的尺寸符合模數,建筑構件較標準,具有較大的適應性。預制構件表面平整、 外觀好、尺寸準確。而且混凝土容易養護,并且澆筑完成后混凝土質量好;四是預制構配件結構可實現標準化生產,現場施工機械化水平高,在很大程度上減少了人工使用數量,提高了工程的施工效率。
三、預制構配件結構在沙特扎瓦爾項目中的實際應用
1、預制柱子施工
GIS 樓柱子114根,樓梯間柱子18根,單根柱子重量13噸到8噸不等,長度8-13米不等,柱子尺寸為0.4m*0.7m。控制樓柱子80根,單根柱子重量大約5噸左右,長度5-6米不等。柱子起吊時使用50噸汽車吊和80噸履帶吊配合,使柱子豎起,找正、就位時使用80噸履帶吊,底部采用鋼板螺栓連接,其中,GIS樓預制柱子吊裝如圖1所示。
2、梁吊裝施工
GIS樓中間梁和頂部女兒墻大梁通過螺栓與預制柱子搭接,女兒墻為臺階形式,屋頂板為預制雙T板與女兒墻搭接。中間小梁放置在預制柱子牛腿上,尺寸為5米左右長,035*0.65m,女兒墻是3個小臺階狀,女兒墻放置在柱子上,通過16mm的螺栓連接, 使用機械為50噸汽車吊一臺,2臺manlift。 為保證小梁的穩定,在牛腿及預制梁上預留螺栓孔,共四個,小梁平均重量3-2噸。屋頂雙T板采用250噸履帶吊吊裝,共98塊,整體預制結構安裝共用兩個半月時間。
3、控制樓頂部預制梁施工
大梁總跨度26.5米,形狀為大寫的I字,為保證其撓度,整體澆注成上拱形,每根大梁大約44.5噸,大梁共19根,南北面墻頂部為小梁連接,共有10個小梁重約2-3噸不等。控制樓梁吊裝采用德國吊車500噸汽車吊,共施工3天半,為施工大梁在控制樓西側回填大約寬度15米的吊車停放場地。
4、剪力墻施工
剪力墻施工采用大模板預制配裝結構,48個剪力墻采用96塊大模板,每塊模板有6米高。 模板加固及配型整體在預制場提前預制完成。平均每天4到6塊的澆筑混凝土進度,25天的時間全部完成剪力墻的施工工作。
5、屋面施工
GIS樓屋頂雙T板采用250噸履帶吊吊裝,控制樓屋面板采用hollow core , 即多孔板, hollow core兩頭搭接在大梁上,hollow core 施工與屋面鋼筋網片通過大梁預留的鋼筋連接成整體,增加屋面的整體性。另外,每塊板由兩塊梁和板面組成,梁下面寬120mm,上面寬為180mm,屋面板高800mm在每個沉降縫位置斷開與結構保持整體性。
結語: 本工程中的升壓站結構采用現澆混凝土筏板基礎,地上結構為預制混凝土構件吊裝與現澆混凝土剪力墻加雙T型屋面板相結合的方式,此結構形式為預制混凝土柱、梁、樓板結構,在結構抗震方面采用了現澆混凝土剪力墻,保證了結構的穩定性。
參考文獻:
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