深圳市劇場臺口箱形鋼混凝土組合梁施工技術(shù)

深圳市東部***城多功能劇場臺口箱形鋼混凝土組合梁施工技術(shù)[摘要]深圳市東部***城多功能劇場13.5m標(biāo)高處臺口箱形梁應(yīng)用了型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)，截面尺寸1.5x4.0m，跨度30.0m，按照疊合梁的原理，采取了分次澆筑的施工措施。

[關(guān)鍵詞]劇場臺口箱形梁

H型鋼鋼梁

疊合梁施工

纖維混凝土

強(qiáng)梁弱柱

分散式數(shù)據(jù)采集器

應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)采集一、工程概況

深圳市東部***城多功能劇場位于深圳市*****小鎮(zhèn)，地下二層，地上觀眾廳一層，舞臺區(qū)四層，建筑面積12，000m2,建筑總高度32m，總投資1.8億元。由深圳***城集團(tuán)投資興建，******部設(shè)計研究總院設(shè)計，深圳****建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)理，江蘇省****建設(shè)股份有限公司***分公司總承包施工。

劇場設(shè)有國內(nèi)特大型看臺，共設(shè)有1360個觀眾席位，看臺布置獨(dú)特，分左、中、右三臺布置，舞臺中心部位設(shè)有寬17.5m，高13.8m的世界首創(chuàng)的LED顯示屏，舞臺兩側(cè)分別設(shè)有國內(nèi)首創(chuàng)的寬15m，高13m的激光水幕。

結(jié)構(gòu)概況：本工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為整體筏板基礎(chǔ)，主體為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，觀眾廳屋頂為鋼結(jié)構(gòu)。在臺口區(qū)+13.5m標(biāo)高處布置有1.5m×4.0m的箱型臺口梁，結(jié)構(gòu)形式為箱型型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，梁跨度為30m，箱型臺口梁受力鋼筋：下部為66根Ф28、上部為44根Ф20，另在箱形梁的上下區(qū)共設(shè)置四根300×300的H型鋼，在箱形梁的外側(cè)面每間距4m設(shè)一個鋼構(gòu)屋架支撐牛腿，箱形梁混凝土強(qiáng)度等級為C45。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：臺口箱形梁設(shè)計方案選擇時放棄了預(yù)應(yīng)力梁設(shè)計方案，而選用型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。另外本梁還是典型的強(qiáng)梁弱柱設(shè)計方式，這對現(xiàn)場施工增加了難度，也對我們的施工技術(shù)提出了極高的要求。二、施工特點(diǎn)

1、就單體劇場項目而言，本多功能劇場的臺口寬度30m，比標(biāo)準(zhǔn)臺口寬度超出13m，可與國家大劇院單體劇場的臺口梁寬度相瑙比。所以，本項目無論從設(shè)計上，還是從施工上，在國內(nèi)均屬首屈一指。

2、本工程劇場臺口梁高支模有以下特點(diǎn)：在13.5m標(biāo)高處布置箱型臺口梁，位于（1/J軸—1/B軸），結(jié)構(gòu)形式為箱型型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)（梁底向上和梁面向下400mm處上下各兩根YB3301-92300×300型焊接H型鋼，共四根，腹板高h(yuǎn)=260，上、下冀緣寬b=120），混凝土的標(biāo)號為C45，梁的斷面尺寸為1.5m×4.0m，箱型臺口梁受力鋼筋：下部66根Ф28，上部45Ф20，箍筋為Ф12＠200，拉鉤為Ф10＠200，梅花型布置，箱型由中間200厚隔板將上下兩個0.9×1.5的箱體隔開，箱形梁兩側(cè)為300mm側(cè)梁，梁內(nèi)配筋為16Ф14，拉鉤為Ф10＠400，梅花型布置，箱型梁在梁高1.9米處有一塊等同于梁寬的隔板，隔板厚度為200mm，板內(nèi)配筋為14Ф14，拉鉤為Ф8＠200，梅花型布置，隔板在兩側(cè)支座內(nèi)的配筋為6Ф25，箍筋為Ф12＠200。

由于臺口箱形梁自重大，達(dá)100kn/m；跨度大，達(dá)30.0m；高度高，凈高達(dá)13.5m，所有這些，給箱形梁鋼筋混凝土的施工和模板支撐及支設(shè)帶來極大困難。令三介、閑模龍板臘支苦撐頂系杠統(tǒng)惠的燙布染置

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1、臺口箱形梁鋼筋施工：由于臺口梁呈現(xiàn)箱形梁幾何特征，在梁高中間部位設(shè)置有隔板，在梁體上下四個角部設(shè)有“H”型型鋼，鋼筋自重量大，達(dá)到24噸，H型鋼總重量達(dá)15噸，對鋼筋的綁扎安裝帶來很高的要求。施工時，我們把箱形梁近似認(rèn)為是由底部梁（1.5x0.4m）、兩側(cè)梁（0.3x4.0m）、中間隔板（1.5x0.2m）、頂部梁（1.5x0.4m）以及H型鋼這六個部分組成。工藝流程：首先完成底部梁鋼筋底筋的綁扎，完成后開始進(jìn)行H型鋼安裝焊接，再進(jìn)行底梁面筋綁扎，按照此順序，完成兩側(cè)邊梁的綁扎，第一次綁扎高度至中間隔板面向上100處，由箱體模板完成鋼筋骨架的固定，完成第一次混凝土的澆筑。頂部梁鋼筋和H型鋼綁扎時，用腳手架鋼管做鋼筋和型鋼的支撐體系，頂部鋼筋和H型鋼的總荷載達(dá)17.5噸，鋼管支撐的橫向間距設(shè)置為1.50m，鋼管縱向間距控制在0.8m，保證了型鋼安裝焊接和鋼筋綁扎施工。

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7、臺口箱形梁混凝土的抗裂措施：臺口箱形梁既要承受自身荷載，又要承受自屋蓋傳遞的舞臺區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)屋蓋自重，還要承載觀眾廳圓拱形鋼屋架的荷載，臺口箱形梁上部合計使用線荷載達(dá)30kn/m。由于臺口箱形梁的跨內(nèi)凈跨達(dá)29m多，所以，對箱形梁的抗裂性能提出極高的要求。在與設(shè)計院、混凝土供應(yīng)商、質(zhì)監(jiān)站、監(jiān)理等主管部門的討論研究后，最后采用纖維混凝土，摻加纖維含量為7%（重量比），以增強(qiáng)混凝土的抗裂性能。

8、臺口箱形梁內(nèi)力檢測：由于臺口箱形梁上部荷大，為確保該梁在使用安全和了解其受力狀況，特別是在國內(nèi)設(shè)計院還沒有此類梁設(shè)計依據(jù)的基礎(chǔ)上，總裝備部設(shè)計研究總院在梁內(nèi)特設(shè)立了內(nèi)力測試點(diǎn)和撓度測試點(diǎn)，以對荷載添加過程進(jìn)行內(nèi)力測試和大梁整體變形進(jìn)行測試，在箱形梁混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度值的100%還不能進(jìn)行其下支撐的拆除，必須根據(jù)內(nèi)力和撓度測試數(shù)據(jù)作出分析后，在設(shè)計院、監(jiān)理單的拆模通知下達(dá)后才進(jìn)行支撐拆除。

臺口箱形梁的內(nèi)力和撓度測試裝備采用了國際上先進(jìn)的分散式數(shù)據(jù)采集器（IMP），由它們組成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)高精度、高速度的數(shù)字量傳輸。在第一次混凝土澆筑前預(yù)埋好鋼筋計、混凝土應(yīng)變計，在混凝土澆筑完成后，進(jìn)行電纜與數(shù)據(jù)采集器的連接、安裝、調(diào)試，并完成第一次混凝土澆筑施工狀態(tài)下的數(shù)據(jù)