文/張凱、劉志軍、李凱兵 哈爾濱市建筑設(shè)計(jì)院 黑龍江哈爾濱 150010

哈爾濱規(guī)劃展館位于哈爾濱市道里區(qū)友誼路369號(hào)，東鄰人民廣場(chǎng)，南鄰友誼公園，北鄰防洪通道，西鄰觀江國(guó)際。規(guī)劃用地面積8800平方米，總建筑面積21285.15平方米。主要功能包括城區(qū)模型展示、總體及各種專項(xiàng)規(guī)劃展示、4D沙盤及動(dòng)感影院等城市規(guī)劃展示功能。

本工程空間關(guān)系復(fù)雜，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度大，由于建筑功能要求繁雜，本工程集大跨預(yù)應(yīng)力、大跨鋼結(jié)構(gòu)、較大懸挑、大跨度托柱轉(zhuǎn)換、抗浮、超長(zhǎng)處理于一體。

1、因建筑功能要求一層模型大廳框架柱不能落地，二層、三層中廳三邊地面框架主梁均懸挑6m，采用有粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。一層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖（如圖1）

圖1

2、因建筑功能要求入口大廳框架柱不能落地，以上各層此處采用單向18m跨有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力框架梁結(jié)構(gòu)。二層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖（如圖2）

圖2

3、三層頂數(shù)字沙盤和4D影院屋面采用18m跨雙向預(yù)應(yīng)力井字梁，減小了梁高，增大了凈空，滿足建筑功能需要。三層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖（如圖3）

圖3

4、四層平面收進(jìn)時(shí)，三層頂中部設(shè)18m跨有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力托柱轉(zhuǎn)換梁，四層頂B軸兩端設(shè)三向預(yù)應(yīng)力框架梁解決9m跨懸挑屋面。B軸以下、2、8軸以外采用輕鋼結(jié)構(gòu)以減小懸挑長(zhǎng)度，減輕結(jié)構(gòu)自重，從而降低工程造價(jià)。四層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖（如圖4）

圖4

5、模型大廳上空，三層頂屋面處經(jīng)方案比選，放棄了造價(jià)較高的空腹夾板樓蓋方案，最終采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，上鋪硅鎂鈣板，既解決了隔聲和防水后期維修方便的問(wèn)題，又降低了工程造價(jià)。剖面圖（如圖5）

圖5

6、正門18m跨鋼架采用可循環(huán)利用材料作為建筑外立面石材支架，減輕了結(jié)構(gòu)自重，減小了正門18m跨預(yù)應(yīng)力主梁的負(fù)載。

7、因建筑所在場(chǎng)地地下水位較高，一層模型大廳柱下采用混凝土灌注樁解決局部抗浮問(wèn)題。

8、超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)處理采用抗裂加強(qiáng)帶型式，既減小了使用階段產(chǎn)生溫度裂縫的風(fēng)險(xiǎn)，又使施工簡(jiǎn)便、快捷。

本工程基礎(chǔ)采用鉆孔壓灌混凝土灌注樁（超流態(tài)灌注樁），工藝過(guò)程為先鉆孔，鉆桿為空心，用于灌注高塌落度混凝土，鉆孔到位后以一定壓力灌注混凝土，同時(shí)提鉆，鉆桿拔出樁孔時(shí)，混凝土已經(jīng)灌注完畢，后插鋼筋籠。這種樁型尤其適用于水下灌注樁，比泥漿護(hù)壁灌注樁樁身混凝土質(zhì)量好，施工速度快，現(xiàn)場(chǎng)干凈。缺點(diǎn)是鋼筋籠經(jīng)常插不到位，會(huì)造成樁頂箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度不夠，影響結(jié)構(gòu)安全。鋼筋籠插不到原因主要有以下幾點(diǎn)：

1、插鋼筋籠時(shí)孔內(nèi)已有混凝土，箍筋阻力較大，樁鋼筋籠均為螺旋箍筋，箍筋如固定不牢，一旦脫開(kāi)則螺旋箍直徑會(huì)越來(lái)越大，支住側(cè)壁；

2、鋼筋籠剛度較小時(shí)，在吊裝及下籠過(guò)程中容易變形，下鋼筋籠過(guò)程中還可能被混凝土中石子帶偏角度，與樁孔有角度時(shí)，鋼筋籠會(huì)插到側(cè)壁上。

3、本工程一層模型大廳柱下采用抗拔樁，一般抗拔樁為通長(zhǎng)配筋，插鋼筋籠過(guò)程會(huì)把塌落度較大混凝土中石子往下帶，到樁頭附近時(shí)石子密度很大，鋼筋籠根本不可能下到底。

我們基于以往工程經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)以上幾點(diǎn)分別采取了相應(yīng)措施，使本工程鋼筋籠基本到位，并且所有樁頂箍筋加密區(qū)都滿足規(guī)范要求。

1、鋼筋籠最下端連續(xù)設(shè)兩道大直徑焊接加勁箍筋，同時(shí)要求螺旋箍筋最下邊兩圈與每根縱筋焊接，防止了箍筋脫位；

2、鋼筋籠采用直徑16的縱筋，增大鋼筋籠剛度，防止吊裝過(guò)程中變形，把鋼筋籠保護(hù)層加大到70mm，并要求施工單位控制好鉆孔垂直度和鋼筋籠的垂直度，防止鋼筋籠插到側(cè)壁上。

3、抗拔樁樁端留1.5m長(zhǎng)素混凝土段。

4、樁頂箍筋加密區(qū)加長(zhǎng)1m。

為使工程總造價(jià)不超概算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行了多輪優(yōu)化，以上各處方案均經(jīng)詳細(xì)分析，采用最佳結(jié)構(gòu)方案，在充分滿足建筑功能要求前提下，有效減少了工程造價(jià)。

該項(xiàng)目獲得2016年度黑龍江省優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)及2016年度黑龍江?。ńㄖY(jié)構(gòu)）優(yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)。