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南山智谷产业园预应力项目设计及施工

一、前言


      本项目由深圳市大沙河创新产业园建设开发有限公司投资建设的南山智谷产业园工程,中国华西工程设计建设有限公司设计、中建钢构有限公司承建、江苏开来预应力工程有限公司负责其中预应力部分的设计与施工。项目建筑面积约42万平方米、其中预应力施工面积约10万平方米。

图1 南山智谷产业园实勘图


      地下车库的顶板、底板均采用我公司专利“有粘结预应力板”技术。该技术明显减小了梁板截面高度及材料用量,降低了地下室层高,减小地下室基坑深度、降低水浮力,从而节约了大量的钢筋和混凝土、降低基坑支护及土方开挖等费用,另外减少了底板抗浮措施费用,同时该技术的采用还基本上杜绝底板、顶板裂缝的发生。

      通过我公司“有粘结预应力板”技术,在混凝土中合理布置高强度预应力筋,对它施加足够的拉力,使混凝土中产生预期的压应力分布,以弥补混凝土抗拉能力的不足。

      这是国内第二例应用预应力作为结构自防水以完全取消底板外防水的工程项目(国内第一例为江苏省射阳县东都天润小区地下车库,迄今建成已经有六年),也是我公司与深圳招商房地产公司签署的《结构自防水技术开发合同》的落地项目,所以受到国内预应力工程界的普遍瞩目。

      本工程地下室底板、顶板均采用我公司开发的“有粘结预应力扁锚体系”,以利于控制结构的挠度和减少裂缝的开展,降低梁高、板厚以获得最大的建筑净空。材料采用高强度低松弛钢绞线Фs15.2作为预应力筋。预应力筋孔道采用预埋镀锌金属波纹扁管成孔。


二、工程概况


     本工程地下室共三层,地下一层层高 5m, 地下二层层高 3.8m,地下三层层高 3.8m;地下室顶板顶标高 10.95m(绝对标高),地下室底板顶高-1.65m(绝对标高)。地下室底板板厚 550mm,单桩承台厚度 1100mm 为主, 二桩桩承台厚度 1600mm 为主,承台多为二桩承台。柱网尺寸 8.4m×8.4m 为主,柱尺寸650mm×650mm、750mm×750mm 等,混凝土强度 C40。抗浮设防水位标高为 10.2~12m(绝对标高)。


三、设计分析过程


(1)建立有限元SAFE模型:承台、防水板按壳体单元建模,单元基本尺寸1.0m

图2 底板有限元结构平面模型


图3 底板有限元结构三维模型

(2)指定荷载

图4 荷载布置图

(3)变形图   

                                      

                                                                             图5 变形

(4)内力图


图6 内力图M11

图7 内力图M22


(5)板带划分

根据生成的内力云图,进行板带划分:


图8 左半部分A层板带划分示意图

图9 左半部分B层板带划分示意图

图10 左半部分OTRER层板带划分示意图

图11 右半部分OTRER层板带划分示意图

图12 右半部分A层板带划分示意图

图13 右半部分B层板带划分示意图

图14 右半部分OTRER层板带划分示意图

图15 右半部分OTRER层板带划分示意图

(6)布置预应力筋

 读取程序生成板带内力,利用我公司开发的后处理软件估算出预应力的数量,并用前处理软件自动生成。


图16  预应力筋布置

(7)设计内力


图18 Y向弯矩包络图


图19 X向轴力包络图


图20  Y向轴力包络图

(8)配筋计算

根据后处理计算软件,计算出底板的配筋板配筋:底板普通钢筋配筋双层双向C14@200,局部附加筋以C12@200为主。承台配筋:下部钢筋C25@100;上部钢筋C20@100为主。

图21 底板预应力筋布置图

四、施工过程


本工程施工过程阶段严格按照公司及规范施工要求进行施工。



图22 支架钢筋焊接绑扎固定

预应力筋铺束阶段,对于各个节点均严格进行质量监督把控。工序施工完成后主动进行自检自查,积极发现施工当中存在的问题。


图23 预应力支架钢筋 


图24 底板施工图片


图25 底板施工图片


图26 预应力端部预埋件安装及固定


图27 端部预埋泡沫安装


图28 预应力筋矢高控制


图29 底板施工图片


图30 底板施工细部构造


图31 底板柱墩双向曲线预应力波纹管布置


图32 底板曲线控制


图33 底板施工图片


图34 施工员自检

隐蔽工程自检完成后,报公司质检部进行项目验收,公司验收合格后上报监理、业主验收。


图35 总包、监理、业主三方对预应力隐蔽工程进行验收。




图36 分项工程施工完成后进行总结分析。

五、结语


该项目于2018年7月预应力专项进场施工,通过与总包单位之间的密切配合,截止目前已经完成约400吨的预应力隐蔽施工工作。施工过程中严格控制施工质量、保证施工进度,赢得了各方认同和肯定。




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