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太原招商时代主场璟城-D项目总承包工程地下室顶板 ——有粘结预应力宽扁梁+大板结构设计与施工

2026-04-14

一、工程概况

项目位于贾家寨街与汾东南路交汇处东南角，周边规划有‌三横三纵三轨道交通路网‌。‌‌

小区北侧‌十四号线北街‌已实施完成，南侧紧邻规划‌十四号线‌，东侧紧邻太茅东巷，未来道路建成后将完善交叉口信号灯设施，改善出行条件。‌‌

‌教育资源‌：项目签约‌青年路小学‌，配套幼小初高一站式教育资源，小学1-4年级已开学。‌‌

‌生态环境‌：社区周边有‌五大公园环绕‌，内部规划“一环两轴三园多境”约7.6万平方米全龄共享景观，采取公园式规划布局。

该项目由山西二建集团有限公司承建，江苏开来预应力工程有限公司负责地下室顶板的预应力设计及施工。

本工程采用开来预应力专利技术：有粘结预应力混凝土扁梁大板结构。该专利采用结构有限元和ObjectArx C++编程技术综合开发。预应力混凝土宽扁梁+大板结构，是传统框架梁体系的优化升级，核心是将常规高截面框架梁改为宽度大、高度小的宽扁梁，搭配厚型现浇大板，形成“强梁厚板”的受力体系，并通过后张法预应力技术，赋予梁体主动压应力。在璟城-D地下车库顶板中，宽扁梁作为核心框架大梁，与柱网精准对接，承担顶板主要荷载；大板直接铺设于宽扁梁之间，形成平整、无次梁的顶板底面。相比普通梁格体系，宽扁梁截面高度降低30%以上，同等柱网下可400-600mm净空高度，完美适配地下车库管线布设、行车通行的空间需求。

因此在造价、材料、施工、空间等方面均具备显著成本优势，核心节约点如下:

1.结构材料用量大幅降低

梁截面高度减小：宽扁梁梁高更薄，混凝土用量显著减少，同时梁纵筋、箍筋、腰筋等钢筋用量同步降低。

板跨优化、配筋更经济：大板体系减少次梁数量，楼板受力更均匀，避免密肋梁带来的钢筋密集、节点复杂问题，整体含钢量更低。

减少梁柱节点耗材：宽扁梁节点构造简洁，箍筋与附加钢筋用量少于传统高梁，节点混凝土浪费更少。

2.土方与基坑开挖成本节约

梁高降低可直接减小车库层高，在满足净高要求前提下，基坑开挖深度更浅。

减少土方开挖、外运、回填工程量，同时降低基坑支护、降水费用，尤其在地下水位高、土质差区域效益更明显。

3.模板及支撑体系成本下降

大板+宽扁梁模板规则、拼缝少，比密肋梁/井字梁模板损耗低、周转次数高。

梁宽而扁，支撑布置更简单，减少钢管、扣件、木方用量，支模人工与材料成本双降。

4.施工效率提升，缩短工期降本

梁数量少、截面简单，钢筋绑扎、混凝土浇筑速度更快，减少窝工与工期延误。

缩短施工周期可降低管理费、机械设备租赁费、财务资金成本，提前交付还能提升项目现金流。

5.机电与后期使用间接降本

梁高降低后车库净高更易满足，风管、喷淋、管线排布更顺畅，减少管线翻弯、支架用量，机电安装成本更低。板面平整无密集次梁，后期装修、划线、车位布置更灵活，维护改造成本更低。

相较于常规预应力框架梁，该体系在空间利用、受力性能、施工构造上更适配地下工程需求，尤其在锚具、波纹管、张拉千斤顶三大核心部件应用上，呈现鲜明技术特点，为项目安全、经济、高效建设提供有力支撑。相比常规预应力方案，本项目在核心构件应用上差异显著：（1）波纹管方面，常规预应力梁多采用圆形波纹管，孔道少且集中；宽扁梁因截面扁、高度受限，采用扁形波纹管，孔道平缓贴近板底，沿梁宽多排、多列分散布置，既适配矮宽截面，又保障预应力筋排布与混凝土振捣空间。（2）锚具方面，常规梁锚具集中于梁端中部；宽扁梁端部宽大，锚具沿梁宽方向分散布设，锚固区域更广、构造更精细，有效避免应力集中，保障梁柱节点受力均衡。（3）张拉千斤顶方面，常规梁张拉集中、操作空间充足；宽扁梁预应力筋密集、作业空间局促，需采用多点位、多批次、对称张拉，严格控制张拉力与伸长值，施工精度要求更高，确保结构受力均匀、无变形开裂。

设计方面

2.1 基本设计概况

地下室顶板主要柱网为8.1m*7.2m、8.1m*4.8m。地下室顶板恒载33kN/m²、活载5kN/m²，自重另计。预应力方案采用的是C40混凝土，并采用有粘结钢绞线（基本参数为As=140mm²；fptk=1860MPa；σcon=0.75fptk=1395Mpa）；普通钢筋选用三级钢，fy=360MPa。

三、施工方面

该项目预应力工程均采用高强度低松弛钢绞线Ф15.2作为预应力筋，其抗拉强度标准值为fptk=1860MPa。预应力筋孔道采用预埋镀锌金属波纹管成孔。混凝土强度达100%设计强度要求后可进行预应力筋张拉，张拉控制应力根据工程结构说明确定。设计锚具为内陷式，张拉端采用夹片式锚具，固定端采用挤压锚。锚具性能应具有厂家提供的质保书。固定端锚垫板和锚垫板后螺旋筋按配套选用。锚具的静载锚固性能应同时满足要求。预应力筋张拉后及时灌浆、切割张拉端钢绞线并用C40混凝土封裹锚具。所有预应力梁板下支撑必须待预应力筋张拉结束后方可拆除。

针对本项目有粘结预应力施工，其具体工序及操作要求如下：

3.1 有粘结预应力施工流程

有粘结预应力施工流程可分为四个工序，即铺束工序、张拉工序、灌浆工序、封锚工序。

（1）铺束工序：包含锚垫板安装、支架安装、波纹管敷设、预应力筋穿束、孔道整体固定。

（2）张拉工序：包含张拉端清理、锚具安装、张拉辅助工具安装、千斤顶安装、工具锚安装、张拉作业。

（3）灌浆工序：包含多余钢绞线切割、泌水管检查及封闭、灌浆阀门安装、灌浆管道布设、灌浆料制备、真空作业、灌浆设备操作、出浆观测、孔道封闭。

（4）封锚工序：包含无压浆孔道检查、基层凿毛、封堵防锈层施工、封锚混凝土浇筑、表面防水处理、混凝土养护。

图3.1预应力施工工序

3.2 预应力铺束

预应力铺束是有粘结预应力施工铺束工序的核心环节。

首先精准安装定位支架，随后按设计曲线敷设波纹管，同步做好接头密封与固定。接着采用人工或机械辅助方式，将预应力筋平稳穿入波纹管内，穿束过程中需注意避免预应力筋刮伤管壁。穿束完成后，需全面复核孔道位置与预应力筋走向，确保其与设计曲线一致。最后通过专用定位筋将孔道整体固定，防止后续施工中出现位移或变形。

图3.2预应力铺束现场图片

3.3 预应力张拉工艺

（1）预应力张拉设备在使用前，应送权威检验机构采用顶压试验的方式，对千斤顶和油表进行配套标定，并且在张拉前要试运行，保证设备处于完好状态。

（2）理顺张拉端预应力筋次序，依次安装工作锚、顶压器、千斤顶、工具锚。

（3）由于开始张拉时，预应力筋在孔道内自由放置，而且张拉端各个零件之间有一定的空隙，需要用一定的张拉力，才能使之收紧。因此，应当首先张拉至初应力（张拉控制应力的百分之二十），测量预应力筋的伸长值，然后张拉至两倍初应力，再次测量伸长值，最后张拉至控制应力，第三次量测伸长值，计算实测伸长值△L1。核算伸长值符合要求后，卸载锚固回程并卸下千斤顶，张拉完毕。