大劇院工程位于北京人民大會堂西側,西長安街以南,是中國政府面向21 世紀投資興建的大型現代化文化設施,建成后將成為中國 高表演藝術中
心。本工程由橢圓穹形結構的主體建筑(202 區)及南北兩側(201、203 區)的地下通道、車庫及其他附屬配套設施組成,總建筑面積155 000 m2,總投資26.883 8億元,天安門地區西側環境改造及地下停車場工程建筑面積為44 678m2,總投資2.543 8 億元。
建筑物埋置 大深度為-32.500 m(歌劇院舞臺倉底),結構頂標高33.550m。本工程結構形式復雜,基礎為筏板式混凝土滿堂基礎,主體結構為混凝土框架剪
力墻結構體系,部分主要梁柱采用內置型鋼的勁性鋼筋混凝土體系,橢球殼體底座環梁、舞臺口及局部屋面大跨度構件采用預應力鋼筋混凝土,地上、地下局部均有錯層。
(1) 平面呈橢圓狀布局,體型復雜,結構曲線墻體面積占墻體總面積50%以上,各弧形墻曲率半徑在0.12 m 至82.5 m 間變化,模板施工較困難。
(2) 平、立面布置復雜,分界分層不規則,無標準結構層,模板互換性差,不利于周轉使用和平面分區流水。
(3) 結構上部大跨度、大凌空高度、大截面的混凝土梁板分布較多。
(4) 三大功能廳觀眾席下部樓板均為雙曲面樓板,面積大,變化復雜,模板施工有一定難度。
(5) 施工場地相對狹小,塔式起重機運力緊張,大規模模板施工組織較困難。
(6) 合同規定的施工工期短,施工技術復雜,施工單位多。各專業設備、管線量大,穿插作業多,對現場組織協調要求高,管理難度大。
模板體系及支撐設計原則確定為確保質量、技術先進、經濟合理、安全適用,同時考慮目前的施工水平和北京城建集團現有模架及后續工程的周轉性。根據
結構特點、施工質量要求(達到清水混凝土成型效果)、運輸方式、施工季節安排、支撐加固體系等因素綜合考慮,模板設計力求簡單、合理、通用性強、便于操作及周轉使用,成熟的模板及支撐體系以其較好的適用性,在模板選型設計時需優先考慮,同時積極應用國內外先進的模板體系與產品。本工程應用的模架體系有:
(1)55(或70)系列組合鋼模板;
(2)酚醛覆面木質膠合板模板(2 440 mmx1 220 mm);
(3)平板玻璃鋼圓柱模板;
(4)PERI 木工字梁體系直線模板(WISA 面板);
(5)曲率可調弧形模板;
(6)整體提升液壓爬架體系;
(7)傳統的滿堂支撐碗扣腳手架;
(8)高大空間支撐體系。本文介紹其中的幾種新型模板體系。
工藝流程為:柱筋隱檢!清理柱根——搭設操作平臺!柱模就位——閉合柱模并固定接口螺栓——安裝纜風繩,調整垂直度——澆筑混凝土——拆模——清理模板,刷脫模劑。
因模板重量較輕,安裝時可由2~3 人將模板抬至柱筋一側,豎立并閉合模板,逐個擰緊接口螺栓(圖l)圓柱木模板,由上而下用力將模板扒開。
(l) 為便于固定柱模, 在距模板下口50~l00 mm 處,每隔l00 mm 放置一個墊塊,以免模板出現位移。不采用通常的作法(在模板外側預埋鋼筋頭加木
楔固定),以免影響混凝土的 終成型效果。由于柱上口混凝土側壓力較下部小,為保證柱的圓度和直徑,將距模板上口50~l00 mm 的柱主筋用圓形定位箍固定。
(2) 在跨中柱軸線上預埋鋼筋環用以鉤掛纜繩及花籃螺栓,用以調整模板垂直度,另用纜繩直接拽拉柱主筋(圖2)。
(l) 混凝土分層澆筑,每層澆筑厚度為500~600mm。
(2) 混凝土澆筑過程中及澆筑完畢至初凝前,可隨時對柱的垂直度進行復核校正,適當微調花籃螺栓可取得較高的垂直精度。
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