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摘要：渝黔铁路扩能改造遵义东站站房工程屋面采用现浇预应力钢筋混凝土三角桁架结构，最大跨度34.8m，最大悬挑6m，如此大跨度大悬挑三角桁架结构在站房工程中为首次应用，无经验参考，具有结构复杂、荷载大、钢筋密集和施工难度大等特点。在施工过程中，通过BIM建模、现场试做样板等方法解决钢筋排布、模板支撑架搭设、混凝土浇筑等重难点问题，制订可靠的施工方法和安全质量保证措施。
关键词：站房；大跨度大悬挑；现浇预应力钢筋混凝土；三角桁架
前言
渝黔铁路扩能改造遵义东站站房工程位于红色圣地遵义市，建筑面积12000m2，最高高度29.8m。站房造型吸收了遵义会址三段式的立面风格，保留柱廊、拱券等特色元素，为了满足歇山屋顶造型需求，站房屋面采用现浇预应力钢筋混凝土三角桁架结构，最大跨度34.8m，最大悬挑6m，共计12榀，桁架部分腹杆及下弦杆采用后张有粘结预应力。桁架下弦杆标高为18.00m，桁架顶部标高最高为30.15m。下弦杆和腹杆最大截面尺寸为750mm×900mm和700mm×800mm，钢绞线采用Φs15.2，为直线型布置，混凝土强度等级为C40。
目前在站房大跨度屋面工程结构体系中，绝大多数屋面采用的是钢桁架结构或钢网架结构，在站房中采用全现浇预应力混凝土钢筋三角桁架屋面结构体系尚属首次，没有成熟的经验可借鉴。整个三角桁架结构钢筋密集，腹杆长度长，结构自重大，施工中需解决模板支撑体系的选型和设计、预应力波纹管与节点密集钢筋排布的处理、超长桁架腹杆的混凝土施工和施工缝留置等问题。
三角桁架结构如图1所示：
图1 遵义东站屋面三角桁架结构图
1 施工前技术准备
工程技术人员仔细审图，充分了解设计意图，掌握结构特点及技术质量要求，以便能够按设计要求顺利进行施工。
编制分项工程施工方案、作业指导书及技术交底，制订安全质量保证措施，对超过一定规模危险性较大的分项工程编制安全专项施工方案并组织进行专家论证，根据专家论证意见修改完善施工方案。
熟悉Revit软件，建立BIM模型，充分利用软件优势提前研究解决钢筋及预应力波纹管冲突问题。
2 现浇预应力钢筋混凝土三角桁架结构施工工艺流程
模板支撑架基础混凝土浇筑→模板支撑架搭设→下弦杆底模安装→下弦杆钢筋绑扎、波纹管安装及钢绞线穿设→下弦杆侧模安装→下弦杆混凝土浇筑→腹杆支撑架搭设→腹杆分段施工→上弦杆及屋面板模板安装→上弦杆及屋面板钢筋绑扎、波纹管安装及钢绞线穿设→上弦杆及屋面板混凝土浇筑→混凝土养护达到设计强度后进行预应力张拉、灌浆及锚固→拆除模板及支撑架
3 现浇预应力钢筋混凝土三角桁架结构支撑架搭设
由于单榀桁架梁高度超过10m，投影面积平均每平米承重超过20t，且遵义地区市场上钢管脚手架壁厚不均、锈蚀较为严重，故桁架结构支撑架采用了竖向承载力更高的盘扣脚手架。模板支撑架安全专项施工方案经专家论证修改完善后严格执行。
盘扣架塔设的时候，充分利用桁架的对称性进行布置，支撑点尽量垂直于桁架杆件。局部节点复杂不符合盘扣架模数的部位采用钢管架。另外针对盘扣脚手架横向受力薄弱的特点，一方面要求盘口架斜拉杆满布，一方面增加斜拉钢管将模架分割成三角形以抵消三角形桁架的水平分力。
图2模板支撑架对称布置，红色部分为钢管架
模板支撑架搭设完成后在顶部堆加荷载进行预压，检验支撑架基础承载力，消除支撑架拼接间隙及地基基础的非弹性变形。
4 现浇预应力钢筋混凝土三角桁架结构钢筋、预应力波纹管及钢绞线施工
桁架结构最复杂节点由两个腹杆、两个上弦杆，连接梁共5个方向的构件交叉，共有83根直径36mm的HRB400主筋、一根直径110mm波纹管。由于二维平法施工图中反应不出钢筋直径、箍筋弯钩、箍筋叠加等占用空间的影响，很容易产生碰撞。
钢筋工程施工前，利用Revit软件逐一画出节点，建立三维模型，运用直接观察、生成剖面图、速博插件及Navisworks Manage插件方法检查碰撞，与设计单位联系沟通，调整钢筋间距、排数、波纹管大小等，编制作业指导书及技术交底，向作业人员形象直观的展示清楚。
在施工现场利用钢筋废料进行复杂节点的绑扎试验，验证解决碰撞后的节点钢筋绑扎情况。
5 现浇预应力钢筋混凝土三角桁架结构混凝土施工
（1）由于桁架结构节点处钢筋规格大、多、密，且有预应力波纹管、钢绞线等，为保证浇筑质量，经研究，混凝土采用比设计标号的高一强度等级的自密实混凝土，提前与商混站联系进行自密实混凝土试配。
（2）现场按1:1试施工一榀桁架的一部分，发现并解决支撑架搭设、模板安装、钢筋绑扎、预应力波纹管安装、钢绞线穿设、混凝土浇筑时工种交叉施工、工序交接等会产生的相关问题，检验自密实混凝土浇筑质量。
（3）桁架结构混凝土浇筑总体顺序是先浇筑低跨桁架，后浇筑高跨桁架，让低跨的桁架承受一部分高跨桁架浇筑时可能产生的侧向水平分力。单榀桁架则从下至上，对称浇筑，让坡屋面两侧的斜梁的水平分力相互抵消。
（4）对较长的斜腹杆采用分段浇筑，每段不超过4m，增设一至两个施工缝，降低长腹杆一次浇筑时的侧倾风险。
（5）在预应力梁的张拉端、锚固端采用附着式振捣器分层严格振捣或人工插捣。在振捣有预应力波纹管的梁时，振捣棒不能触碰的预应力波纹管。浇筑顺序从上至下，对称浇筑、浇筑速度视混凝土流动速度而定。
（6）混凝土浇筑之前，在模架上固定几个反射棱镜或者反射棱镜片作为监测点。混凝土浇筑时派测量人员在安全区域用全站仪观测变形，如模架变形超过下表时，应立即报警，并停止浇筑、疏散人员：
1对结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1/400
2对结构表面隐藏的模板，为模板构件计算跨度的1/250
3支架的压缩变形或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000
（7）混凝土浇筑时按要求制作混凝土标养及同养试块，浇筑完成后及时按施工方案进行养护，混凝土达到设计强度后进行预应力的张拉、灌浆及锚固，预应力施工完成后拆除支撑脚手架。
结束语
渝黔铁路遵义东站站房屋面大跨度大悬挑现浇预应力钢筋混凝土三角桁架结构虽然在站房工程中为首次应用，经过精心组织谋划，制订切实可行的施工方案及措施，试做样板进行验证，在施工中未发生任何异常情况，施工完成后观感及实体质量良好，取得了很好的效果，在类似工程施工中可进行参考。
参考文献
[1]建筑施工承插型盘扣式钢管支撑架安全技术规程.JGJ231—2010.中国建筑工业出版社.
[2]建筑施工手册（第五版）.中国建筑工业出版社.
作者简介
任鹏（1984—），男，陕西大荔人，毕业于华东交通大学本科学历，工程师，从事建筑工程施工管理工作。
论文作者:任鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：桁架论文; 预应力论文; 支撑架论文; 混凝土论文; 结构论文; 钢筋论文; 钢筋混凝土论文; 《基层建设》2017年第9期论文;