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高层建筑施工概述

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9 高层建筑施工

我国的高层建筑从20世纪50年代起步,到80年代迅速发展,90年代形成建设高潮,目前,我国高层建筑的设计和施工水平已经进入世界先进行列,上海金茂大厦(图9.1)以其421m 的高度排名世界第三位,就是我国高层建筑设计施工水平的标志

第一节高层建筑施工概述

1972年,世界高层建筑委员会建议按高层建筑的高度(包括住宅建筑)分为四类:

第一类9—16层(最高到50m);

第二类17—25层(最高到75m);

第三类26—40层(最高到l00m);

第四类40层以上(高度l00m以上) ,即超高层建筑。

我国建设部《民用建筑设计通则》(JCJ37-87)中规定,高层建筑是指10层以上的住宅及总高度超过24m的公共建筑及综合建筑。

9.1.1 高层建筑的结构材料和类型

9.1.1.1 高层建筑的结构类型

近代高层建筑的结构材料,主要有钢筋混凝土、钢及钢—钢筋混凝土组合等三类结构。1.钢筋混凝土结构

钢筋混凝土结构强度高,抗震性能好,建筑平面布置灵活,并具有良好的可塑性和耐火性。与钢结构相比,它具有取材方便,造价便宜,耐火性能好,结构刚度大等优点。近几十年来,特别是人造轻骨料和混凝土预应力技术的发展,有效的减轻了钢筋混凝土结构的自重,使其经济效果更加显著,因此,这种结构已被广泛地应用在世界各地的高层建筑中,成为高层建筑中的主要形式。

2.钢结构

钢结构强度高,自重轻,具有良好的延性,抗震性能好,施工速度快,现场用工省,施工文明,是建筑高层建筑较理想的材料。尤其是大跨度、大空间、多用途、层数较多的高层建筑,大多采用钢结构。在高层建筑中,钢结构的建造层数及总高度均可高于钢筋混凝土结构。3.钢—钢筋混凝土结构

随着人们对各种结构材料相对价值更深入的了解,人们发现,钢与钢筋混凝土结合的体系比单一地使用钢材或钢筋混凝土更为有效。钢一钢筋混凝土结构又分为混合结构和复合结构两类。

(1)混合结构是由混凝土结构承受水平荷载,钢结构承受垂直荷载而组成的。相对说,混凝土造价低、坚固,可成型性好,有良好的力学阻尼特性,因而特别适合于抵抗水平力。剪力墙、空腹墙或现浇钢筋混凝土框架筒,是高层建筑抗水平力的主要结构手段。钢构件用作承重柱,大的细长比使建筑空间扩大,用作楼盖系统,可加大跨度,大大简化施工。混合结构的基本类型有三种:钢筋混凝土外框架筒十内钢框架;钢筋混凝土内井筒十周围钢框架;钢筋混凝土外框架筒十钢筋混凝土剪力墙十楼盖钢框架。

图9.1 上海金茂大厦

金茂大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸易区,离黄浦江边约500m。工程占地面积2.3万m2。大厦地下3层,主楼地上88层,裙房3~6层,建筑总面积约29万m2,建筑总高度360m,其上为尖塔,塔尖标高为420.5m,是当今我国第一高楼,在世界上仅次于马来西亚吉隆坡的两座石油大厦(高450m)和美国芝加哥西尔斯大厦(高443m)。

左上图:金茂大厦立面图;上图:正在施工中的金茂大厦

左图:金茂大厦平面图,图中:C1-钢筋混凝土柱;C2-钢柱;内筒-钢筋混凝土墙体

(2)复合结构(SRC结构)所谓复合结构,与一般钢框架不同的是要把周边柱和梁用混凝土包裹起来,施工时,先安装一定层数的钢框架,利用钢框架承受施工荷载。然后,用钢筋混凝土把外围的钢框架浇成外部筒体来抵抗水平荷载。因而外钢柱的截面要比全钢结构的小得多。与全钢结构比较,复合结构用钢量下降,结构刚度提高,且具有很好的耐火性,钢框架施工仍保持原有的速度,不受混凝土浇灌的制约(外钢柱可承受6~10层的施工荷载)。这种结构把钢结构的施工速度和混凝土在支撑重力荷载和抵抗风荷方面的优势结合起来,或者说,它在经济性、材料利用效率和施工速度等几个方面都达到了平衡。9.1.1.2.高层建筑的结构体系

目前在高层建筑中常见的结构体系主要有四种:框架体系、剪力墙体系、框架一剪力墙体系、筒体体系(图9.2)。

图9.2 高层建筑结构体系

(a)框架;(b)框架剪力墙;(c)剪力墙;(d)框肢;(e)组合筒;(f)框筒;(g)筒中筒

1.框架体系

框架体系由梁、柱构件通过节点连接构成承重骨架。框架体系的层数一般以15~18层,多用于公共建筑中,其施工方法有现浇和预制装配之分。

2.剪力墙体系

这种体系是利用建筑物的钢筋混凝土内外墙作为承重骨架的结构体系。与一般房屋的墙体受力不同。这类墙体除了承受竖向压力外,还要承受由水平荷载所引起的弯矩,所以习惯上称剪力墙。剪力墙体系适用于层数较多的高层建筑以及在建筑上有较多隔墙的高层住宅和高层旅馆。

3.框架一剪力墙体系

将框架和剪力墙两者结合起来,取长补短,在框架的某些柱间布置剪力墙,与框架共同工作,这样就得到了一种承载水平荷载能力较大,建筑布置又较灵活的结构体系,即框架一剪力墙体系。这是目前高层建筑中经常采用的一种结构体系。适用于15~30层的高层建筑。4.筒体体系

筒体体系是指一个或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系。水平荷载主要由筒体承受,具有很大的空间刚度和抗震能力。筒体体系建筑平面布置灵活,能满足建筑上要有较大的开间和空间的要求。筒体体系最适宜于建筑平面为正方形或接近正方形的建筑,如图9.3

所示。

(1)核心筒体系(或称内筒体系)

(a)

(b)

(c)

图9.3 筒体结构的类型

(a)核心筒体系;(b)框筒体系;(c)筒中筒体系

这种结构体系一般由设于建筑内部的电梯井或设备竖井的现浇钢筋混凝土筒体与外部的框架共同组成。筒体多位于建筑平面的中央,故称为核芯筒体系。

(2)框筒体系

这种结构体系由建筑物四周密集的柱子(钢筋混凝土或钢结构)与高跨比较大的横梁组成,实际为一开了许多门窗洞的筒体,即形成框架式筒体。

(3)筒中筒体系

这种结构体系由内筒与外筒组成。内筒为电梯井或设备竖井等,外筒多为框筒。结构体系的刚度很大,在超高层建筑中得到广泛的应用。

(4)成束筒体系

这种结构体系是由几个互相连在一起的筒体组成,因而具有非常大的侧向刚度,用于高度很高的超高层建筑。

5.悬挂结构体系

悬挂结构充分利用支承井筒的混凝土抗压性能和吊杆的抗拉性能,扩大使用面积,减少基础工程量。

9.1.1.3 高层建筑施工的特点

就主体结构的施工而言,高层建筑与多层建筑的施工技术有相同之处外,也有不同的一面。从逐层施工的方法来看,基本相同。但从整个建筑来看,并不相同。主要原因是由高度增高、体量增大,带来了施工的差异。

高层建筑的施工概括起来,有“高”、“深”、“大”、“长”、“密”五个特点。

1.“高”

(1)建筑物的高度高

由此导致高层建筑施工的主要特点之一是垂直运输工作量大,没有与之相适应的垂直运输设备,要建造高层建筑是极为困难的。

(2)高空作业多

高空作业要突出解决好材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中,要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题,防止物体坠落打击事故。(3)施工技术要求高

目前国内多层、低层建筑以砖混结构为主,高层建筑则以钢筋混凝土为主,并逐步发展钢和钢混结构。因此,以钢筋混凝土和钢为主要结构材料及相关的施工技术成为高层建筑施工的

特色。而钢筋混凝土又以现浇为主,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。

(4)装饰、消防、防水、设备等要求较高

随着经济和科学技术的不断发展和人民物质和精神要求的不断提高,自然带来了设计和施工的要求高。反映建筑美学上,摈弃千篇一律的平顶方盒子建筑,在高层建筑的设计上,平面类型的多样化、立面造型的个性化、立面色彩与周围环境的协调和谐,已经成为时代潮流。使得高层建筑在使用功能、平面布局和立面造型方面都有更高的要求。立面处理要求高,消防设施要求高,深基础、地下室、墙面、屋面、厨房、卫生间的防水,甚至管道冷凝水的处理,都比多层建筑要求高。并且高层建筑的设备繁多,高级装修装饰多。这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。

2.“深”

深,是指基础埋置深度深。高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12,采用桩基时,不宜小于建筑物高度的1/15(桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m。超高层建筑的基础埋置深度更是达20米以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。

3.“大”

高层建筑体量大,工程量大,据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为1.5万m2。由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。

当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。

4.“长”

高层建筑施工周期长,季节性施工(雨施、冬施)不可避免。一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。5.“密”

密是指高层建筑的施工条件复杂。高层建筑一般在市区施工,建造在密集的建筑群中,因此施工用地紧张,要尽量压缩现场暂设工程,减少现场材料、制品、设备储存量,根据现场条件合理选择机械设备,充分利用工厂化、商品化的产成品。施工时还必须保护相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏,一般在基础工程施工时,均要采用妥当的挡土或加固措施。

由于“高”、“深”、“大”、“长”、“密”,也就带来了高层建筑施工中安全隐患多,如何在确保质量和工期,尽量降低施工造价的同时,加强施工安全方面的预防和管理,尽可能避免发生安全事故,是高层建筑施工中,从施工组织到施工技术诸方面都必须高度重视的问题。9.1.2 高层建筑的施工机具及设备

高层建筑结构施工能否有条不紊地进行,施工进度可否按计划实施,在很大程度上取决于垂直运输作业的合理解决。

高层建筑结构施工中的垂直运输作业主要包括:预制构件的运输和吊装;模板的运输和安装;混凝土、钢筋及其他材料、机具的垂直运输和水平运输;施工人员上、下楼层及进入施工部位的运送作业。

高层建筑结构施工垂直运输作业的特点可归纳为:运量大,型号规格多,时间要求紧迫,经

常是日夜连续作业,组织工作复杂。

另外,高层建筑施工使用机械设备的费用约占土建总造价的5%~10%,所以合理的选用和有效的使用机械,对降低高层建筑的造价能起到一定的作用。

高层建筑结构施工用的垂直运输设备主要有:塔式起重机、混凝土泵和施工电梯等。塔式起重机和混凝土泵能解决垂直运输和水平运输,而施工电梯仅能解决垂直运输。一般情况下,1000m2楼面面积需配一机(起重机)、一梯(施工电梯)、一井(井架)或者一机二梯,就基本上能适应正常施工速度。

9.1.2.1 塔式起重机的选择与布置

塔式起重机的选择要综合考虑建筑物的高度;建筑物的结构型式;构件的重量;现场的平面布置等各方面情况。同时要兼顾装、拆塔式起重机的场地和建筑结构满足塔架附着、爬升的要求。

(1)在满足构件安装和保证塔式起重机有足够覆盖面积的前提下,尽量加大两台塔式起重机的塔身距离。并应考虑较低塔吊的起重臂不碰撞较高塔吊的塔身。

(2)相邻两机起重臂应上下相互错开,较高塔吊的起重臂应高于较低塔吊的塔尖。

(3)高低塔式起重机应分期进场,一般先进高度较低的塔式起重机,施工至一定高度后再进高度较高的塔式起重机。

根据塔式起重机的位置和起重力矩,绘制施工平面布置图,如图9.4所示。

图9.4 塔式起重机平面布置

根据施工经验,12~14层以下的高层建筑以采用下旋轨道塔式起重机最经济。15层以上的高层建筑选用附着式塔式起重机和爬升式塔式起重机。30层以上优先考虑采用爬升式塔式起重机。

9.1.2.2 井架

井架在高层建筑结构和装饰施工中,常用作塔式起重机的辅机,以减轻塔式起重机的负荷,弥补塔式起重机运量的不足。在一些特定的场合下,井架也用来独立承担高层建筑结构施工的吊运工作,并在装修阶段作垂直运输的主力。

无缆风高层井架具有结构简单、装拆方便、造价低和效率高等突出优点。一般不设缆风绳,主要靠附墙拉杆保持其垂直度和稳定性,每隔2层安装一对附墙杆,国产井架的高度可达200m,最上一段的悬臂高度不超过12m。井架配有可调速的卷扬机,提升货物的最快速度可达100m/min。井架的主肢上装有9m长吊杆,一个台班可提升60次,用于吊运钢筋和模板。实践表明,采用无缆风高层井架加吊杆进行60m以下现浇结构工程的施工是比较经济的。

9.1.2.3 混凝土泵及布料杆

混凝土泵是用压力将混凝土拌合物沿管道输送的一种设备。它能连续完成混凝土的水平运输和垂直运输。配以布料杆或布料机,还可方便地进行混凝土浇筑。

1.混凝土泵

混凝土泵有活塞泵、气压泵和挤压泵等几种不同的构造和输送型式,目前应用较多的是活塞泵。活塞泵按其构造原理的不同,又可以分为机械式和液压式两种。

将液压活塞式混凝土泵固定安装在汽车底盘上,使用时开至需要施工的地点,进行混凝土泵送作业,称为混凝土汽车泵或移动泵车。这种泵车使用方便,适用范围广,它既可以利用在工地配置装接的管道输送到较远、较高的混凝土浇筑部位,也可以发挥随车附带的布料杆的作用,把混凝土直接输送到需要浇筑的地点。

施工时,混凝土泵应尽量靠近浇筑地点,并要满足两台混凝土搅拌输送车能同时就位,使混凝土泵能不间断地得到混凝土供应,进行连续压送,以充分发挥混凝土泵的有效能力。

混凝土泵车的输送能力一般为80m3/h;在水平输送距离为520m和垂直输送高度为110m 时,输送能力为30m3/h。为了达到较高的泵送高度,一般多采用大功率混凝土泵,但是大功率混凝土泵购置费用较高。一般可采用接泵方法,即在地面和中间的楼层各设一台混凝土泵,地面泵将混凝土送至楼层的受料斗内,再由楼层泵将混凝土送至施工层。

泵送混凝土施工效率高,但要特别注意的是:混凝土泵的位置是否合理、管道的布置是否正确,是影响泵送效率的关键。泵送混凝土除了必须满足混凝土的设计强度和耐久性外,还要求混凝土具有可泵性,即混凝土具有一定的流动性和较好的凝聚性,混凝土泌水小,不易分离。否则在泵送过程中易产生堵管。因此对混凝土的水泥用量、骨料级配、水灰比、砂率以及坍落度都有特殊要求。由于泵送混凝土的流动性大、施工冲击力大,因此,模板和支撑的设计必须有足够的强度、刚度和稳定性,钢筋骨架应设置足够的撑脚和钢支架,重要的钢筋节点应采取加固措施。浇注混凝土时,要注意保护钢筋。

2.混凝土布料杆

布料杆,又称布料管,是一种浇注混凝土用的臂架。布料杆有独立式布料杆和泵车式布料杆两种。

独立式布料杆是与混凝土泵配套工作的独立布料设备。在操作半径内,能比较灵活自如的浇筑混凝土。其工作半径一般为10m左右,最大的可达40m。由于其自身较为轻便,能在施工楼层上灵活移动,所以,实际的浇筑范围较广,适用于高层建筑的楼层混凝土布料。

泵车式布料杆,是在混凝土泵车上附装的既可伸缩也可屈折的混凝土布料装置。混凝土输送管道就设在布料杆内,末端是一段软管,用于混凝土浇筑时的布料工作。泵车式布料杆的优点是机动性好、可迅速改换浇筑部位、转场速度快、运到工地后无需安装和其他复杂的准备作业,便可进行泵送。在高层建筑施工中,泵车式布料杆最适合于基础和地下室工程。在结构已经竣工后,补做地下室的一些混凝土工程时,使用泵车式布料杆尤为方便。9.1.2.4 施工电梯

施工电梯又称人货两用电梯,是高层建筑施工设备中唯一可运送人员上下的垂直运输设备。如果不采用施工电梯,高层建筑施工中的净工作时间损失可达30%左右。因此施工电梯是高层建筑施工提高生产率的关键设备之一。

在结构施工阶段,施工电梯主要运送对象是施工人员、钢筋、预埋件和工具等。到装饰施工时,施工电梯还要运送装修材料、卫生设备、水暖器材、管道设备等。

9.1.3 高层建筑施工用脚手架

高层建筑施工脚手架是指用于高层建筑施工的外脚手架,包括用于结构工程施工和用于装饰工程施工的外脚手架。主体结构工程脚手架和装修工程脚手架可以统一考虑用一种形式,也可以分别考虑并采用不同的形式。

目前在高层建筑施工中,较为普遍采用的脚手架形式有以下六种:

1.落地式全高脚手架

落地式全高脚手架,即从地面上一直搭上去、覆盖建筑物整个立面全高的外脚手架。有关规范规定:门式钢管脚手架允许搭到60m高(荷载有限制),木、竹脚手架允许搭到25 m高,扣件式或碗扣式钢管脚手架材料搭设的双排脚手架允许搭到50m高。当需要搭设超过允许高度的脚手架时,应采取加固或卸载措施。

加固措施是指加密立杆、增加附墙拉结等措施。如对钢管扣件脚手架,可采用两种做法:一是脚手架下部用双管立杆,上部用单管立杆,单管部分高度不超过35m;二是采取分段组架,将脚手架下部柱距缩小一半,即下部加密一根立杆,上部未加密部分的高度同样不超过35m。分段组架见图9.5。

卸载措施是在规定高度(一般定为35m)之上分段装设挑支架或撑拉构造,将该段的脚手架荷载全部或部分地卸给建筑结构承受。按照卸载的原则,减少施工荷载(限制作业层数、上架人数和上架材料)和构造荷载(采用较轻的脚手板和防围护材料)也是可以的,但必须确保安全。局部卸载见图9.6。

3.吊篮

吊篮是高层建筑外装修和维修(修缮)作业的常用脚手架形式之一。有手动(使用倒链或手扳葫芦升降)和电动的,有单用和并联使用的,有钢丝绳式的链杆式的(指悬吊和牵引绳)以及自制的和定型产品等多种不同的形式。图9.7为一种双层式吊篮。

4.挂脚手架

挂脚手架是挂于墙面挂托件(预埋或用螺栓穿墙锚固)上的2~3步定型脚手架段(也可以用脚

手架杆件组装成),采用塔式起重机安装和升降。图9.8为一种类型的挂脚手架。

5.挑脚手架

在高层建筑施工中使用的挑脚手架主要有两种:一种是2~3步高的插口架,按工程情况采取适合的挑支附墙形式,这种形式的挑脚手架在多层建筑施工中比较常用;另一种是支在三角形挑梁之上的高6~30m的脚手架。根据脚手架的构造和施工条件采用人工搭设或地面组装后用塔吊安装。图9.9为设在挑梁上的挑脚手架的几种结构形式。

图9.6 局部卸载措施

1—支杆;2—拉杆;3—横向加强杆;4—纵向拉结杆;5—顶杆;6—垫板;7—花篮螺丝;8—框架梁或楼板;9—支柱(需要时)

图9.5 分段组架布置

专用于高层建筑施工的吊、挂、挑三种脚手架都必须经过严格的设计计算,加工、安装都必须确保安全。

6.附墙升降式脚手架

详本书第2章。

7.整体提升脚手架

整体提升脚手架是搭设一个包围整个建筑、约4层楼高的脚手架,使用多台提升设备同步整体提升。提升到位后再与建筑进行附着固定,在主体施工阶段,每次提升一层楼高;在装修阶段,每下降一次,可完成三层外装修作业。特别适合于塔式超高层建筑的施工。

附墙升降脚手架和整体提升脚手架都属于“两用”(结构、装修)悬空式脚手架,其构架结构合理、使用可靠安全、经济效果显著。

图9.7 双层式吊蓝

图9.8 外挂脚手架

图9.9 挑脚手架的几种结构形式

第二节高层建筑基础施工隐藏左栏

第二节高层建筑基础施工

高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价和工期分别约占建筑物土建总造价的20~30%,占总工期的30~40%左右。高层建筑基础施工有如下特殊性:

(1)基础埋置较深

根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的1/12;桩基时应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。且充分利用地下空间,高层建筑一般将地下室建成三~四层,深达20多米,所以深基础工程已成为建造高层建筑的条件。

(2)深基坑工程的设计与施工风险较大,

高层建筑在城市鳞次彬比,施工场地狭窄.由于邻近建筑及四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开挖与支护,这是地下工程极其富有变化的领域,它包含土力学强度与稳定间题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大。设计施工不当,极易发生基坑工程事故。因此,其风险较大。

根据工程的重要性,《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GBJ50204-2002将基坑分为以下三级:

1)符合下列情况之一,为一级基坑:

①重要工程或支护结构作主体结构的一部分;

②开挖深度大于10m;

③与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;

④基坑范围内有历史文化、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。

2)三级基坑为开挖深度小于7m,且周围环境无特别要求时的基坑。

3)除一级和三级基坑工程以外的,均属二级基坑。

由以上的基坑工程等级,可以看出一级基坑工程最重要,二级基坑工程次之,最后是三级基坑工程。

土方工程包括大量土方挖运和拆除支护以及回填,有的工程土方量很大,如何挖运是重要内容。拆除支护支撑,也是在设计方案中应考虑的问题。

(3)大体积混凝土的施工

箱基和筏基的底板较厚,特别是厚筏板其底板混凝土常达3—4m厚,例如新上海国际大厦筏板76m×72m,板厚3~3.5m,混凝土17000m3。大体积混凝土的关键是施工方法、施工技术措施问题,如何能不间断地一次浇筑上万立方米的混凝土,并能控制水泥水化热所引起的混凝土升温、降温及收缩各阶段产生的裂缝,是大体积混凝土施工的重点。

(4)正确处理好主房与裙房的基础关系

由于建筑功能的需要,高层建筑往往设置主楼与裙房,并必须连结在一起。主楼高裙房低,沉降不同。因此在设计与施工时,必须防止两者间产生较大的差异沉降,并应符合规范要求。不高层建筑常用的基础形式有:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。

为了保证基础的稳定性,防止基础滑移,高层建筑基础工程施工时,必须解决人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑以及防止基础施工影响邻近建筑和地下管道等问题。高层建筑的基础施工主要有降水及土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。9.2.1降水及土方开挖

9.2.1.1 基坑工程降水

高层建筑的基坑工程降水技术,可分为集水明排、井点降水、截水和回灌水几部分内容。具体详本书第2章。

9.2.1.2 基坑土方开挖

基坑土方开挖应根据开挖深度、有无围护结构及围护结构的特点,工程地质、水文地质情况,环境要求等因素,确定周密的开挖方案。基坑开挖一般分为放坡开挖和有围护开挖两类基本方式,具体作法如图9.10所示。

图9.10 基坑开挖的不同方式

通常,在软土地区开挖深度不超过4m的基坑,在土质较好的地区开挖深度不超过5m的基坑,且当场地允许,并经验算能保证土坡稳定时,可采用放坡开挖。当开挖深度超过4m或5m且有条件采用放坡开挖时,宜设置多级平台分层开挖,每级平台的宽度一般不宜小于1.5m。

基坑开挖时对周围的地面排水应保持畅通,且应避免漏水、渗水进入基坑。

在开挖施工方案中、挖土机械的通道布置、挖土顺序、土方驳运、材料堆放以及降水井点等,都应避免对基坑的围护结构、支撑、立柱、工程桩和周围环境等引起不良影响。

基坑边不宜堆置土方或施工设备和器材,以尽量减少地面荷载,否则应验算边坡稳定性。挖土机械停班时,也应停放在放坡线以外。

基坑开挖较深时,挖土应分层进行,分层厚度可根据具体情况确定,一般以2m左右为宜。尤其是机械挖土,应严格挖到开挖面坡度和分层厚度,以防止边坡和挖土机下的土体滑移。当基坑开挖深度大,坑底土层的垂直渗透系数也较大时,应验算坑底土体的抗隆起、抗管涌和抗承压水的稳定性。当承压含水层埋藏较浅时,应设置减压井,以降低承压水头或采取其他有效的坑底加固措施。

基坑开挖后,应在基坑底做好排水沟和集水井,以便将基坑底积水及时排出。在基坑开挖过程中,如发生异常情况应查清原因,并立即采取相应措施。

基坑暴露时间不宜过长,开挖后应及时进行基础结构施工。

基坑开挖施工,应实行信息化管理和动态监测。

1.放坡开挖

放坡开挖必须满足合理的放坡要求,也就是根据土层的物理力学指标及地下水影响,且在一定的地面超载作用下,能满足开挖后土坡整体稳定的要求。在编制的施工组织设计中,对挖土和运土设备及车道设置、挖土顺序、土方驳运、卸土地点、人员组织、夜间施工等,均应妥为安排,以确保安全施工。

在雨季进行放坡开挖时,要考虑护坡措施,常用的措施有钢丝网水泥喷浆、混凝土,钢筋网碎石(或片石)混凝土或高分子聚合材料覆盖等。

在采用桩基础的情况下,如土体可能的滑动面通过桩身,且桩在滑动面上下的长度大于5倍桩径时,则可考虑桩的抗滑作用,桩的抗滑力以控制在总抗滑力的10~15%为宜。

放坡开挖时,应考虑邻近正在施工的工程可能给本工程带来的影响,尤其是邻近正在进行打桩等有震动的作业时,更要引起注意。

对于设计时已发现不能满足整体稳定要求的工程,要事前进行滑裂面内的加固措施,一般多用旋喷桩或深层搅拌桩。对于施工中可能出现的与设计条件不符的边坡情况,必须验算边坡稳定性。如安全度不足,应采取削坡或坡顶卸载,坡脚压载,或设防滑桩等措施。

2.有围护开挖

有围护的基坑开挖,是一项集降水、开挖与支撑三者交叉施工的综合工程,一定要按照事先设计的工况要求和施工组织设计要求精心施工。土方开挖的顺序和方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖、严禁超挖”的原则。应当尽量缩短基坑无支撑暴露的时间。对一、二级基坑,在每一工况下挖至设计标高后,钢支撑安装周期不宜超过一昼夜,钢筋混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜,必要时混凝土中可掺早强剂。

基坑工程采用机械挖土时,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、井点管、围护结构和工程桩。除设计允许外,挖土机械和运土车辆不得直接在支撑上行走操作。机械挖土挖至坑底标高以前应保留200~300mm厚的基土,然后用人工挖除整平,并防止坑底土受扰动。

基坑土方不宜用水力机械开挖,因采用水力开挖易使基坑土体含水量增加,强度降低,不利于边坡和坑底稳定。

同一基坑当有深浅不同的部分时,土方开挖宜先从浅基坑开始。对相邻两个同时施工的基坑工程,土方宜先从深基坑开始,待深基坑底板浇筑后,再开始挖另一个较浅基坑的土方。对基坑中局部加深的电梯井、水池等,在土方开挖前,应对其边坡作必要的加固处理。

对面积较大的基坑,挖土宜采用分块、分区、对称开挖,以及分区安装支撑的方法。土方挖至设计标高后,应立即浇筑垫层。对桩顶超过设计标高的桩头应在垫层浇筑后处理。

对面积很大的基坑,当不宜设置直接对撑的水平支撑时,可采用中心岛式开挖(图9.11),即先挖基坑中间部分的土方,并留有运土卡车和吊机下基坑的临时道路。待中心岛基础结构完成后,再在设计斜撑处挖沟设斜撑,对称地撑在基础结构上,然后再进行四周开挖,扩大底板及基础。

图9.11 中心岛开挖法——先开挖中心

中心岛式开挖,其周边土堤边坡要满足稳定要求。必须保留足够大的土堤和相对平缓的边坡坡度,以保证围护结构在侧压力作用下的受力平衡和边坡自身的稳定。土坡的坡率和坡顶的宽度应经计算确定。采用中心岛式开挖应特别注意斜撑受力均匀,尽量做到对称同步架设。当基础平面长宽比较接近且设计采用环形边撑或角撑时,由于基坑中间留有大面积无支撑空间,则直采用预留中心土墩的方法,即先挖周边支撑下的土方,最后挖中心土墩的土方。此时,不仅土方开挖方便,且有利于多台挖土机接驳运土。见图9.12。

图9.12 预留中心土墩法——先开挖四周或两侧

对条形基坑或较窄的基坑,可采用钢管对撑,其间距不小于3rn,以使抓土斗可以进入挖土。采用条形开挖法,基坑变形小,可逐段成撑,也可筑垫层,以逐步形成整体刚度。此法还可

用于环境保护要求高,需要严格控制变形的基坑。

在平面形状不规则的基坑或有多处窄端的区域内,可采取区域开挖法,分区成撑、筑垫层,逐渐形成整体刚度,并考虑总体均匀对称的原则。

基坑不同开挖方法的特点见表9.1。

9.2.2基坑支护

由于高层建筑基础埋置深,随着基坑深度的增加,基坑工程的技术难度和工程费用急剧提高。目前,通常以基坑挖深7m左右作为划分深基坑和浅基坑的界限。

深基坑设置的支护结构是由具有挡土、止水功能的围护结构,和维持围护结构平衡的支锚体系两部分组成。

围护结构按保持其稳定的方式,可划分为自立式和支锚式两类。

自立式结构不依靠支锚体系就能保持稳定平衡,自立式又可以分为重力式和悬臂式两类。重力式围护结构依靠自身的重力保持稳定,悬臂式则依靠插入土中一定深度时,土的嵌固作用维持其稳定。

支锚式围护结构则需要依靠内支撑或土锚的帮助,才能保持其稳定。

基坑不同开挖方法的特点表9.1

深层搅拌水泥土桩挡土墙和旋喷桩帷幕属于重力式围护结构;各类护壁桩,如钢筋混凝土桩、钢板桩等,在基坑深度不大时,可以是悬臂式围护结构,在基坑深度较大时,就只能做成支锚式围护结构;地下连续墙则既可以是自立式围护结构,也可以是支锚式围护结构,根据具体情况设计而定。

9.2.2.1 护壁桩类支护结构

1.围护结构的类型

(1)钢板桩

钢板桩分简易的槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩两种(图9.13)。

1)槽钢钢板桩这是一种简易的钢板桩围护结构,用大规格的槽钢正反扣搭接组成。由于槽钢的截面高度较小,这种挡墙的抗弯能力较弱,一般只能用于深度不超过4m的基坑,顶部需设一道拉锚或支撑。

2)热轧锁口钢板桩钢板桩是由带锁口或钳口的热轧型钢制成,用柴油机或振动打桩机(或液压千斤顶)打(压)入地下,使其互相连接成钢板桩墙,用来挡土和挡水。钢板桩适用于软弱地基及地下水位较高、水量较多的深基坑开挖挡土支护。打设和拔除方便,可重复使用,施工迅速,工期短,打设后可立即开挖无养护期,因此当基坑深度不太大、周围环境要求不太高、且工期又较紧时,往往是优先考虑的方案之一。但在砂砾层及密实砂中施工困难。钢板桩有一定的防水能力(尤其是小止口者和无变形的新钢板桩),但用于透水性大的土层中,仍需用井点等设备降低地下水位。缺点是打拔桩噪声大,一次投入钢量大,且锁(钳)口一但咬合不好易产生涌砂,重复使用时需采取措施解决。

热轧锁口钢板桩不加支锚体系,会有较大的变形,加设过多的支撑又不便于坑内机械化挖土。一般钢板桩与水平支撑、斜撑、角撑结合或用锚杆拉结,以保持其稳定,故除悬臂式钢板桩

(又称无锚板桩)外,又分为单锚(支撑)式钢板桩和多锚(支撑)式钢板桩。此外,钢板桩用后拔除时会带土,在土层中形成孔隙带,如处理不当会引起土层移动,影响周围的设施和已施工的结构,应予以充分注意。一般要采用跳拔的方式,或边拔除边灌砂(或注浆)以减少土层移动。

图9.13 常用的钢板桩截面型式

(a)U形截面;(b)Z形截面;(c)直腹板式

图9.14 H型钢(工字钢)桩加横挡板式挡土墙

(2)H型钢(工字钢)桩加挡板(图9.14)

锤击H型钢(工字钢)桩打人土中到预定深度,开挖的同时在桩间加插横板以挡土。这种挡土桩适于土质较好的粘土、砂土,以及地下水位较低的地区,水位高时要降水。这种方法在软土地基中要慎用,在卵石地基较难施工。其优点是,桩可以拔出重复使用,木挡板可回收,施工简便,是一种工具式支护挡墙,较为经济,但一次性投资较大。其缺点是打、拔桩噪声大,扰民,并且桩拔出后留下的孔洞要处理。这种桩除自立(悬臂)外,常与锚杆或锚拉相结合作支护结构。

(3)预制钢筋混凝土板桩

预制钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,一般截面带企口,互相搭接,有一定挡水作用,顶部设圈梁把一个个板桩连成整体,用后不再拔除,永久保留在地基土中。其截面厚度和配筋由计算确定。如钢筋混凝土板桩沿基础边线精确的打设,有可能兼作基础混凝土浇筑时的模板,简化基础工程的施工。但钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪声较大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,成本也较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(加厚度达500mm以上)的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护墙板的一种适用形式。常用钢筋混凝土板桩截面形式如图9.15所示。

图9.15 预制钢筋混凝土板桩的形式

(a)矩形;(b)Τ形;(c)工字形;(d)□字形

1—槽榫;2—踏步式接头;3—预制薄板;4—现浇板;5—现浇接头

2.支锚体系的类型

护壁桩类支护结构当无支锚体系时,即成为悬臂式护壁桩,此时完全依靠护壁桩足够的入土深度来保持稳定。基础深度2~4m,坑壁土体稳定性要求不高的工程,可以使用悬臂桩。基坑深度较大,悬臂的支护结构在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支锚体系。支锚分两类:基坑内的支撑(内撑式)和基坑外的拉锚式。基坑外的拉锚又分为挡墙顶部拉锚与土层锚杆拉锚。

(1)内撑式支撑体系

1)水平支撑和斜支撑

水平支撑是在基坑内进行挖土。每挖一定深度,在护壁桩上装一道围檩,加一个构架式横撑或钢管作为支撑。如基坑宽度超过15m,则中间还需增加垂直的支撑点。通常在适当的位置打入临时钢桩,挖土工作就在钢支撑的网格中进行。根据不同开挖深度水平支撑又可采用单层水平支撑、二层水平支撑及多层水平支撑,分别如图9.16a、b、c及图9.17所示。

当基坑平面面积很大,不可能设置水平支撑时,可设斜撑,以中心岛法开挖施工(图9.18)。做法是:先打设护壁桩,在护壁桩圈定的基坑中心部分开挖土方至坑底,此时施工的面积比较小,有放坡的余地,可以按照放坡的办法施工,在中心部分浇筑混凝土基础以及地下室的部分结构,再从这个基础(或结构)向护壁桩上方支斜支撑,然后完成土方挖运,最后浇筑靠近护壁桩部位的地下结构。

图9.16 内撑式支撑示意图

(a)单层(b)二层(c)多层

图9.17 内撑式支撑结构的组成

①—护壁桩;②—压顶圈梁;③—腰圈梁;④—对撑;⑤—角撑;⑥—立柱;

图9.18 钢斜撑示意图

图9.19 水平式内支撑平面示意图

(a)井字形;(b)角撑形;(c)圆环形;(d)连环形;(e)桁架形;(f)椭圆

水平式内撑根据基坑平面形状和施工要求,可以设计成多种形状,常用的有井字形、角撑形、圆环形、连环形、水平桁架形及椭圆形等,如图9.19所示。竖向斜撑式支撑可以设计成单杆形、格架形、立体格构形等。无论采用何种形式都要结合具体工程实际情况,根据基坑深度、支承条件、材料供应及施工要求等因素,充分利用有利条件做出受力明确、构造合理、施工方便、经济安全的设计,不受形式的约束。因为支撑毕竟是临时性结构。

内支撑用料有钢结构(钢管或型钢)和钢筋混凝土结构两类。钢结构支撑拼装方便、迅速,作为工具式支撑可以重复使用,但刚度小,变形大;钢筋混凝土结构支撑是用土模或模板现场浇筑而成,其形式、截面和配筋都可以根据实际情况设计而定,刚度大,变形小,宜用于较深的基坑和周围环境要求较高的地区,但一次性使用,成本高,拆除麻烦。

2)压顶圈梁与腰圈梁

压顶圈梁俗称锁口圈梁、锁口梁,它和腰圈梁的作用是使原来各自独立的竖向围护构件(护壁桩)形成一个闭合的连续的抵抗水平力的整体,同时把基坑外侧水、土及地面荷载所产生的对竖向围护构件的水平作用力传递给支撑体系。因此其刚度对围护结构的整体刚度影响很大。

压顶圈梁通常采用现浇钢筋混凝土结构,以保证有较好的连续性和整体性。腰圈梁可用钢筋混凝土结构,也可用H形型钢、槽钢等组成的钢结构件。

图9.21压顶圈梁与支撑连接接点

图9.20 压顶圈梁

图9.22腰圈梁挂靠示意图

压顶圈梁的断面宽度要大于竖向围护结构件的横向外包尺寸(每侧外伸至少100mm),且可在内侧面向下作一反边,见图9.20。压顶圈梁与竖向围护构件的联接必须可靠,不致造成“脱帽”。要求混凝土护壁桩的主筋锚入压顶圈梁内,锚固长度不小于30~35d(d为钢筋直径)。当竖向围护构件为钢桩时也应采取一定的锚固措施。

当压顶圈梁与支撑构件均为钢筋混凝土结构时,最好同时施工。当支撑采用钢结构时,则应在压顶圈梁的支撑节点位置预埋铁件或设必要的混凝土支座,以确保支撑的传力合理正确(图9.21)。

腰圈梁(又称围檩)随基坑挖土达到设计标高时施工,它附贴于竖向围护构件的内侧。与压顶圈梁相似,腰圈梁主要承担水平方向的弯矩和剪力,因此在水平方向的刚度要大一些。腰圈梁通常搁支在竖向围护构件的牛腿上,牛腿可以做成明的或暗的形式。在竖向围护构件设置牛腿的位置预埋铁件,此预埋铁件与竖向围护构件的钢筋笼固定在一起。预埋铁件要足以承担腰圈梁传来的竖向剪力和弯矩。这些剪力和弯矩主要是由腰圈梁、支撑等的自重和施工荷载所引起的。腰圈梁与竖向围护构件之间的缝隙用细石混凝土填实(强度等级不低于C20),以保证腰圈梁与竖向围护构件之间的传力。

当腰圈梁与竖向围护构件均为混凝土结构时,它们的联接关系也可以这样处理:将腰圈梁一侧嵌入竖向围护构件内50mm,另一侧用钢筋吊杆来保持腰圈梁的平衡。钢筋用φ16~22mm,间距2000mm左右,见图9.22。

图9.23 支撑拆除过程

1—支护墙;2-上道支撑;3—下道支撑;4—立柱;5—立柱支

承桩;6—地下室底板;7—中楼板;8—止水片;9—换撑混凝土梁(板);

10—拆除下道支撑;10—拆除上道支撑;12—拆除钢立柱;13—外墙防水层

3)支撑拆除

a)拆除程序在支撑拆除过程中,支护结构受力发生很大变化,支撑拆除程序应考虑支撑拆除后对整个支护结构不产生过大的受力突变,一般可遵循以下原则:

①分区分段设置的支撑,也宜分区分段拆除;

②整体支撑宜从中央向两边分段逐步拆除,这对最上一道支撑拆除尤为重要,它对减小护壁桩悬臂段位移较为有利;

③先分离支撑与围檩,再拆除支撑,最后拆除围檩。

图9.23是一个二道支撑的工程支撑在坚向的平面上的拆除顺序。

①基坑开挖至基底标高;

②地下室底板及换撑完成后,拆除下道支撑;

③地下室中楼板及换撑完成,拆除上道支撑;

④拆除钢立柱,完成地下室全部结构及室外防水层。

b)拆除方法钢支撑的拆除通常以两支承点间的支撑作为一段,逐段拆除。拆除时用起重机将钢支撑吊紧,用气割或解除螺栓等方法拆除支撑节点及与上承点的连接,起吊装车运离工地。钢筋混凝土支撑的拆除可采用人工凿除及爆破拆除两种方法。人工凿除一般采用分段凿开,起吊运出工地,分段的长度根据起重机起重能力,一般1~2m。爆破拆除应由专业单位施工,其施工过程为留孔(钻孔)——埋药——爆炸——清理等,在爆破前还必须对周围环境及主体结构采取有效的安全防护措施。

(2)拉锚式体系

1)拉锚

拉锚是在基坑顶部用钢丝绳或粗钢筋等将护壁桩拉结锚固在一定距离之外的锚桩或锚梁上。其优点是基坑内施工条件好,但只能用于坑外有打锚桩或有固定拉锚索的地方。锚桩必须设置在土体滑裂面以外的安全稳定区,如图9.24所示。图中o点为土压力为零的位置、滑裂面应从桩或墙土压力零点起,按450+ψ/2线即图中Ob线,作为滑裂面。与0b成900线,与坑底ψ角线间的区域即为稳定安全区。

图9.24 地面拉锚式支护

2)土层锚杆

土层锚杆简称土锚杆。是在深基础土壁未开挖的土层内钻孔,达到一定深度后,在孔内放入钢筋、钢管、钢丝束、钢绞线等材料,灌入泥浆或化学浆液,使其与土层结合成为抗拉(拔)力强的锚杆。锚杆端部与护壁桩联结,防止土壁坍塌或滑坡。由于坑内不设支撑,所以施工条件较好。

土层锚杆由锚头、拉杆、锚固体等组成,如图9.25所示。土锚杆根据滑动面分为锚固段和非锚固段。其承载能力受拉杆强度、拉杆与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁之间的摩阻力等因素的影响。

图9.25 土层锚杆

锚杆的空间布置应根据围护构件的受力情况、土质以及基坑的深度确定,锚杆可设一道、两道或多道。锚杆在空间上的排列一般情况下应满足如下要求:

①锚杆的锚固体应设置在地层的稳定区域内,且上覆土层厚度不宜小于4m,锚固段只有置于稳定区内,才能使锚杆具有外支撑能力。

②锚杆的垂直向间距不宜小于2.5m,水平间距不宜小于1.5m。

③铺杆的倾角以15~350为宜,且不应大于450,或小于100。在同样的地层条件下,锚杆倾角越大,它对锚拉有效的水平分力越小,而无效的垂直分力却越大,如果围护结构底部土质不好,太大的锚杆垂直分力,对围护结构的稳定不利。因此,对锚杆倾角有个上限的要求。从受力要求看,锚杆的倾斜角度应以与土压力作用方向一致为宜。而对锚杆倾角作上限要求,则主要出于钻孔及注浆等施工工艺的考虑。锚孔倾角太小,施工难度大且影响成孔质量。在允许的角度范围内,锚杆倾角主要根据地层情况优化选取。

土层锚杆的施工过程包括成孔、安放拉杆、灌浆和张拉锁定等工序。

①成孔土层锚杆的成孔可采用螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机和冲击式钻孔机。应用较多的是压水钻进法成孔工艺。它可把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成。当土层无地下水时,亦可用螺旋钻干作业法成孔。

②安放拉杆拉杆在使用前要除锈,钢绞线要清除油脂。土层锚杆的全长一般在10m以上,长的达到30m。

③灌浆是土层锚杆施工中的一个关键工序。锚杆灌浆一般用纯水泥浆,水泥常用普通硅酸盐水泥,地下水如有腐蚀性,宜用防酸水泥。水灰比多用0.4左右,其流动度要适合泵送,为防止泌水、干缩和降低水灰比,可掺加0.3%的木质素磺酸钙。常用的灌浆方法为一次灌浆法,即利用压浆泵将水泥浆经胶管压人拉杆内,再由拉杆管端注入锚孔,灌浆压力为0.4MPa。待浆液流出孔口时,用水泥袋纸塞人孔内,用湿粘土堵塞孔口,严密捣实,再以400~600kPa的压力进行补灌,稳压数分钟即告完成。

④张拉和锁定土层锚杆灌浆后,预应力锚杆还需张拉锁定。张拉锁定作业在锚固体及台座的混凝土强度达15MPa以上时进行。

(3)桩墙合一式做法

护壁桩支护结构在地下结构完工或部分完工后,即失去它的效用,为了把护壁桩永久地利用起来,在一定条件下可采用桩墙合一的做法。即将传统的设置在地下工程外墙以外的单纯护壁桩,移至结构外墙位置,合二为一,形成(护壁)桩和(砖或混凝土)墙混合的地下承重及围护结构。这样,护壁桩可作为基础结构承重体系的一部分。另外,在采用桩墙合一时,还可将地下室的边柱也用护壁桩代替,成为框架柱的—部分,承担主体结构荷载.即所谓“桩柱合一”,但统称为桩墙合一。图9.26所示为桩墙合一的示意图。

桩墙合—通常适用于有裙房的高层建筑地下工程,且地下水位较低(低于基础底板)的工程。1)桩间土的防护单纯的护壁桩只作为开挖基坑时临时挡土结构,若桩间土不是松散的杂填土或砂卵石土,则一般可不作处理或只作简单处理(如抹水泥土或水泥砂浆)。但作为永久性结构,则必须加以处理。其具体做法如下:

①120mm砖砌成拱形,再抹水泥砂浆(侧墙设空腔),见图10.28;

图9.26 桩墙合一施工示意图

②砌120或240mm直墙(侧壁贴卷材防水);

③桩间原土面削成拱形,再喷射钢丝网混凝土(侧壁设空腔)。

图9.27 砌120砖拱抹水泥砂浆

2)防水措施采用桩墙合一,关键要解决好防水处理,桩墙合一的排水(防水)构造措施有以下几种:

①侧墙、底板不作防排水措施适用于深度较浅、使用要求不高且无上层滞水的地下室工程;

②侧墙做卷材防水,底板不做防水处理或设架空层;

③侧墙做空腔排水,底板不做防水处理;这种做法当侧墙一旦有水,可通过主腔最底部的排水孔将水排导到室内有坡度的地坪,再流向地漏,然后通过暗埋排水管将水引入泵房,用泵将水抽入雨水管道。

④侧墙做空腔排水,底板下设碎石滤水层或作架空层;

⑤侧墙与底板均设防水(防潮)层。

10.2.2.2 土钉墙支护结构

土钉墙是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新型档土结构。它由被加固土、放置于原位土体中的细长金属杆件(土钉)及附着于坡面的混凝土面板组成,形成一个类似重力式墙的挡土墙,以此来抵抗墙后传来的土压力和其他作用力,从而使开挖坡面稳定。

图9.28 土钉墙与重力式挡土墙

土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置的,但也可通过直接打入较粗的钢筋或型钢形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触,依靠接触界面上的粘结摩阻力,与其周围土体形成复合土体,土钉在土体发生变形的条件下被动受力,并主要通过其受拉工作对土体进行加固。而土钉间土体变形则通过面板(通常为配筋喷射混凝土)予以约束,其典型结构如图9.28所示。

土钉主要可分为钻孔注浆土钉与打入式土钉两类。钻孔注浆土钉是最常用的土钉类型。即先在土中钻孔,置入钢筋,然后沿全长注浆,为使土钉钢筋处于孔的中心位置并有足够的浆体保护层,需沿钉长每隔2~3m设对中支架。土钉外露端宜做成螺纹并通过螺母、钢垫板与配筋喷射混凝土面层相联,在注浆体硬结后用扳手拧紧螺母使在钉中产生约为土钉设计拉力10%左右的预应力。

打入土钉是在土体中直接打入角钢、圆钢或钢筋等,不再注浆。由于打入式土钉与土体间的粘结摩阻强度低,钉长又受限制,所以布置较密,可用人力或振动冲击钻、液压锤等机具打人。打入钉的优点是不需预先钻孔,施工速度快但不适用于砾石土和密实胶结土。

近年来国内开发了一种打人注浆式土钉,它是直接将带孔的钢管打入土中,然后高压注浆形成土钉。这种土钉特别适合于成孔困难的砂层和软弱土层,具有广阔的应用前景。

土钉墙支护的施工顺序是边开挖边支护,分层开挖,分层支护,几乎不占工期,如图9.29所示。

图9.29 土钉墙形成过程

9.2.2.3 重力式支护结构

1.钢筋混凝土灌注桩排桩挡墙

灌注桩排桩挡墙的刚度较大,抗弯能力强,变形相对较小,有利于保护周围环境,而且价格较低,经济效益较好。通常宜用于开挖深度7~12m左右的基坑。但因其永久保留在地基土中,有可能为日后的地下工程施工造成障碍。

在高层建筑基坑工程中,排桩主要采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩等桩型。桩的埋入深度由设计根据结构受力和基坑底部稳定以及环境要求确定。由于排桩要承受地面超载和侧向水土压力,其配筋量往往比一般工程桩大。尤其当挖土面及其背面配有不同数量钢筋时,施工必须严格接受力要求采取技术措施保证钢筋笼的正确位置。

排桩施工时要采取间隔跳打,防止由于土体扰动对已浇注的桩带来影响。

钻孔排桩顶部一般需作一道锁口圈梁,将桩圈成整体,便于开挖时整体受力和满足控制变形的要求。

图9.30 间隔式灌注桩挡土示意图

1)间隔式灌注桩加钢丝网水泥抹面将灌注桩间隔小距离,其间用钢丝网水泥抹面挡土。适宜于粘土、砂土和地下水较低的土层。缺点是用钢量多,费用比拔出的H型钢桩为高。一般可采用自立式(悬臂),并常与锚拉梁、锚杆结合,桩的间隔净距应由设计根据实际受力情况确定,一般在1m内(图9.30)。

2)密排式灌注桩这是目前支护结构中应用较多的一种(图9.31)。多用于-7~-13m的基坑,常用的桩径为φ600~1100mm。密排式排桩的净间距为100~150mm,以免钻孔时碰及邻桩,因此无挡水能力,需另做防水帷幕进行防水。目前常用的做法是在背后相隔100mm 左右施工两排深层搅拌水泥土桩,或高压旋喷桩,或采用压密注浆组成防水帷幕,起挡水作用。密排式灌注桩的缺点是:采用机钻成孔时,要产生大量泥浆,对环保不利;加上防水帷幕,围护结构厚度加大,施工场地减少;若钻孔垂直度控制不好,桩的间隙过大,容易渗水。

图9.31 密排式灌注桩

(a)一字相接排列;(b)交错相接排列;(c)一字式搭接排列

图9.32 深层搅拌水泥土桩墙平面示意图

3.深层搅拌水泥土挡土桩墙

深层搅拌水泥土挡土桩墙是利用水泥作固化剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将

土与水泥浆强制拌合,使土硬结,形成具有一定强度和遇水稳定的水泥加固桩。它具有:施工时无振动、无噪声、无污染;隔水性能好;施工时基坑外不需人工降水,可保持原有水位;开挖时不需加设支撑和拉锚;可将水泥挡土桩墙表面略加修整作为基础外模、适用于开挖4~8m深的基坑。由于其水泥用量少(约加固土重的7~15%),节省费用,故近年在基坑工程中应用较多。其施工平面见图9.32。

l)施工机械常用的有双轴搅拌机和多轴搅拌机,电机通过减速器带动搅拌头回转切削软土,并把从输浆管向地基中压入的固化剂强制拌合形成水泥加固土。深层搅拌机通过导架、夹板等悬吊在起重机的吊钩上。配以一台灰浆泵,两台容积为200L的灰浆搅拌机,用耐压输浆胶管将深层搅拌机和集料斗连成一套输浆系统。

2)固化剂的配制使用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入比例为10%(即水泥用量与被加固的软土重量之比),并可加水泥用量2%的半水石膏和0.2%的木质素磺酸钙。3)施工程序深层搅拌机水泥土挡土桩施工流程如图9.33所示。

图9.33 深层搅拌水泥土挡土桩墙施工流程图

(a)定位;(b)搅拌下沉;(c)提升喷浆;(d)重复向下搅拌;

(e)提升向上搅拌;(f)移位

4.加H型钢的水泥土桩墙

在深层搅拌水泥土桩墙中增加H型钢,与水泥土墙结合,如图9.34所示。日本称为S.M.W(Soil Mixing Wall)工法。

从图9.34可看出:采用防渗性能好的三层水泥搅拌桩,厚度接近2m.又充分利用H型钢插入搅拌体,本身受侧限,保证腹板冀缘稳定。H型钢桩可以回收,因此可以降低投资造价。在深层搅拌水泥土桩墙中还可加打一排树根桩(即φ300mm灌注桩),形成桩、墙结合的围护结构。其具体施工为:在搅拌水泥桩(厚1.2m)尚未凝固时即用钻机钻孔,成孔后,放钢筋笼,插入注浆管,投放石子,然后压力注入水泥砂浆形成的φ300mm的小桩。

加劲水泥土桩墙适用于软土地区,除了加H型钢外,还有加钢筋,加树根桩等多种方式,如再增加支撑,可做10m以内基坑的支护工程;加树根桩不加支撑,可做7m左右基坑的支护工程。

5.高压旋喷桩帷幕墙

高压旋喷桩主要用于地基和基坑的加固防渗。它是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,用高压将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置,高速向四周水平喷入土体,借助流体的冲击力切削土层,并使土体与水泥浆充分搅拌混合,形成柱列式加固柱(称为旋喷桩),连成帷幕墙,作挡土结构。这种帷幕墙是自立式的,坑内不需支撑,方便开挖,而且可以施工成各种直径桩体,对处理地下管线具有方便、灵活的特点。适用于开挖4~6m 深的基坑。其工艺过程如图9.35所示。

图9.34 搅拌水泥墙加H型钢图

图9.35 单管旋喷法施工工艺流程

(a)钻机就位钻孔;(b)钻孔至设计标高;(c)旋喷开始;

(d)边旋喷边提升;(e)旋喷结束成桩

l一旋喷管;2一钻孔机械;3一高压胶管;4一超高压脉冲泵

l)施工机械主要机械有高压柱塞泵、泥浆泵、空压机(单管法可用)、喷射管、喷流控制器等。

2)施工程序

钻孔:用低压的清水或粘土浆喷射,同时回转钻杆,使钻头钻到设计标高。

横向喷射:接通管路高压浆液从特制钻头侧面喷嘴射出。

旋喷、回转、提升、喷嘴回转、提升、形成旋喷桩。加固土体的直径:单管法时通常为30~80cm,双重管法时约为1m,三重管法时可达2m。

10.2.3基坑施工的特殊问题及监控措施

10.2.3.1高层建筑基坑施工的特殊问题

高层建筑的基坑施工,尤其是深基础基坑的施工,除了工程自身的质量安全外,还会产生对周围环境带来不利影响的特殊问题。

1.桩工机械的躁声和振动

躁声影响居民的正常生活,常导致与施工单位的矛盾和纠纷,干扰施工。各地地方性的城管法规也对躁声有严格的限制。因此,采用必要的施工措施,如将锤击沉桩加隔音罩,改为静力压桩或灌注桩,或采用植桩法施工等。

振动的危害,无论是范围还是后果,都比躁声严重得多,可造成地基变形;周围的建构筑物损坏;设备及各种精密机械工作性能损伤;居民生活受妨碍等。防振措施是采用植桩法,或设防振沟(槽),深度一般4~5m,必要时可在槽内充填泥浆。

2.沉桩的挤土影响

打入桩造成的挤土效应对工程及临近建筑物的危害有:既成桩大量移位,地面隆起,房屋沉降,管道断裂等。防止措施有:采用掘削、水冲、预钻孔辅助沉桩,减少排土量;合理安排沉桩施工顺序和进度;采用先开挖基坑后沉桩的施工工艺,减少浅层软土的侧向位移和隆起;设防挤土孔、防挤土槽、防挤土壁等保护性措施。

3.泥浆废水的处理

钻孔灌注桩、地下连续墙施工中,通常采用泥浆护壁,混凝土浇注后。泥浆被置换排出,造成污染,在渗透性大的沙土层中,还可能污染地下水源。因此,施工单位不得随意排放,对原土就地造浆的废泥浆水,一般采取经沉淀池沉淀后,水、土分别排放外运处理;用膨润土造浆的废泥浆,其PH值较高,应当先加入凝聚剂,通过机械方法进行泥水分离,分离出的土外运倾倒,水应经过PH值调整,符合排放标准后方可排放。

4.支护结构变形或失稳

支护结构的变形或失稳会使得其支护能力失效,甚至导致严重的基坑工程事故,因此,对基坑的支护结构从设计到施工,都应引起高度重视。支护结构的变形或失稳有以下几种情形:(1)整体失稳

整体失稳是指在土体中形成了滑动面,围护结构连同基坑外侧及坑底的土体一起丧失稳定性,一般的失稳形态是围护结构的上部向坑外倾倒,围护结构的底部向坑内移动,坑底土体隆起,坑外地面下陷。整体失稳一般发生在自立式刚性挡墙或悬臂式柔性挡墙。

(2)坑底隆起

坑底隆起是指坑底土体产生问上的竖向变形。基坑开挖以后,坑底土体发生向上位移的原因有两种,一种是卸载引起的回弹,其数值较小,不会危及安全;另一种是在开挖引起的压力差作用下土体中产生的塑性流动变形在坑底处的表现,这种变形如果数量较大,表示土体中的塑流已经比较严重。如果围护结构和内支撑能形成整体性好的体系,则塑流仅引起坑外地面下沉,影响环境安全;如果是自立式结构或节点强度差的支撑体系,过大的隆起可能是整体失稳的前兆;如果稳定性不能得到有效的控制,就会发生整体性失稳,此时坑底隆起的量可能达到几米。

(3)围护结构倾覆失稳

围护结构的倾覆失稳主要发生在重力式结构或悬臂式围护结构,重力式结构在坑外动土压力的作用下,围护结构绕其下部的某点转动,围护结构的顶部向坑内倾倒。悬臂式围护结构当插入深度较浅时易发生倾覆失稳;有支撑的围护结构,如果因支撑失稳、压曲或断裂而造成

高层建筑施工技术

高层建筑施工技术 高层建筑主要是指建筑本身的高度或层数超过一定的范围,这类建筑均被称之为高层建筑。对于高层建筑的界定各国均有着不同的标准,如美国将7层或是24.6m以上的建筑称为高层建筑,英国则是将高度≥ 24.3m的建筑称为高层建筑。 高层建筑施工技术注意内容: 高空作业多 主要是由高层建筑本身的特点决定的。由于高层建筑楼高层多,从而使得垂直运输工作量相对较大。高空作业需要处理大量的建筑材料、机具设备以及人员运输等工作,施工过程中应注意该环节的安全问题,避免引起不必要的安全事故。 工程量大 由于高层建筑的工程总量较大,分项工程项目较多,从而形成了多单位、多工种共同作业的局面,尤其是一些较为复杂且大型的高层建筑,总承包与分包涉及多个单位和部门,彼此之间的协作关系十分复杂。这在一定程度上增加了施工组织计划以及协调管理等方面的难度,应在施工过程中强化集中管理。 基础埋深度较深 由于高层建筑本身体量较大、高度较高,故此其整体稳定性至关重要。为有效地确保高层建筑稳定性能够符合规范标准要求,地基基础的埋深度应不小于建筑实际高度的1/12,若采用的是桩基础结构,除应不小于

建筑高度的1/15外,还应有至少一层的地下室结构。 施工周期长 据不完全统计,普通的高层建筑施工周期大约需要2年左右的时间方可完成。而在整个施工过程中,主体结构及装饰的施工周期是最长的,务必制定行之有效的施工措施来缩短施工周期。 施工要求相对较高 在大部分的高层建筑施工中, 主要结构材料采用的基本都是现浇钢筋混凝土,这就需要对钢筋连接、模板加工、结构安全以及高性能混凝土等施工技术进行重点研究。同时,建筑消防、装饰、防水等要求也相对较高,这些都对施工技术提出了更高的要求。

高层建筑消防安全综合治理工作总结

高层建筑消防安全综合治理工作总结 国资委: 根据《北京市海淀区人民政府办公室印发《海淀区高层建筑消防安全综合治理工作方案》的通知》文件指示精神,公司领导非常重视,要求各单位根据方案治理内容,按时间节点周密部署,认真开展好综合治理工作。以此次高层建筑消防安全综合治理工作为契机,加大消防隐患排查力度,及时消除隐患苗头,杜绝事故源泉。广泛利用各种宣传方式和形式,提示高层建筑火灾危险性,宣传普及高层建筑防火、灭火和逃生自救知识,提高消防安全意识,达到治理效果。对检查出的问题及时指出并责令限期整改,按照“全面排查、分类治理、全面整治”的原则,各尽其职,各尽其责,齐抓共管,形成合力,有效推进高层建筑消防安全综合治理工作开展,确保广大干部职工的生命财产安全。 下一步,我们将继续在区委区政府、区国资委的领导下,加强高层建筑消防安全管理工作,切实消除各类消防安全隐患,有效净化了公司系统消防安全环境。 高层建筑消防安全综合治理工作总结2 根据《福州市人民政府办公厅关于印发全市高层建筑消防安全综合治理工作方案的通知》(榕政发〔XX〕264号)要求,现将我局高层建筑消防安全综合治理工作总结如下: 一、明确职责,落实责任 为做好高层建筑消防安全综合治理工作,我局印发《福州市商务系统高层建筑消防安全综合治理工作方案的通知》(榕商务流通

〔XX〕67号),市商务局安全生产领导小组为综合治理工作领导小组,按照“党政同责、一岗双责”的要求,将消防检查任务分解落实到各业务处室,明确责任分工,落实职责任务。各县(市)区商务部门、局属各单位按照工作要求,积极配合消防部门对本辖区高层建筑内的商场、超市等企业开展集中治理,大力整治火灾隐患,推动职责范围内商贸企业落实消防安全主体责任,抓好商场、超市人员密集场所提升商贸企业消防工作整体水平。 二、突出重点,加强排查 结合重大活动节点,以局机关党支部为单位,分成6个检查组,分别由局领导带队,分区分片不间断的对27个高层大型商场、超市进行逐一排查,建立排查登记档案,彻底摸清底数,查清隐患问题,逐项明确整改责任、措施和时限。对违反消防规定的高层商场、超市,要求业主单位结合改建、扩建工程整改落实。告知企业禁止在建筑周围堆放易燃可燃物、燃放烟花爆竹,严禁安装空调、广告牌等外挂构件时明火作业。期间,现场整改清理高层商场、超市疏散楼梯、疏散走道堆放的杂物隐患3处,限期整改疏散楼梯间的防火门损坏2处,疏散走道、楼梯间内设置应急照明损坏1处。综合治理工作开展以来,全市商务系统共组织检查117次、435人次,对27个单位311个重点部位进行全方位的检查,共发现消防安全隐患13处,已全面整改到位。局属各商场、市场加大消防安全投入投入,先后筹集240多万元消防改造资金,用于商场、市场的防排烟风机改造、防火门闭门器的更换、“双自动”系统的测试维保、消防保压水增压维修以及各农贸市场基础设施修缮、消防器材及消防标示的维保、更新、添置等,确保各类事故消除在萌芽状态。

超高层建筑施工要点

超高层建筑施工要点 超高层建筑指40层以上,高度100m以上的建筑物。随着建设科技的发展,超高层建筑的应用越来越广泛,由于建设超高层建筑的难度较大,实际施工中有诸多难点,故需要有针对性的解决措施。 01施工顺序 (1)超高层施工时,应按先塔楼后裙楼的顺序施工,施工方法选择须结合场地平面布置考虑。 (2)合理划分流水段,如采用劲性钢骨柱,普通现浇楼板的框筒或框剪结构可按标准层结构进行统一分段,施工时可同时逐层进行楼板与剪力墙施工;布置核心筒的建筑在划分流水段时须“先核心,后外围”,以确保结构安全。 02垂直交通设计

超高层建筑核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求,是建筑设计的难点之一。 高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式。 随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步,在高层建筑的设计过程中,逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。 03电梯 (1)电梯在超高层建筑中发挥的作用远大于一般建筑,且关乎使用安全与居住体验。由于电梯的增加或改型在建筑竣工后难以实现,故须在设计阶段做好把控,结合核心筒的位置考虑电梯布置。 (2)应加强局部电梯的综合运用,采用微机电梯控制系统,增加多部电梯之间的协调效果,避免不必要的空梯运行,提高运送效率与运输能力。04供电安全和稳定 作为超高层建筑,安全性必然是供电系统设计所需要格外注意的地方,其次是供电可靠性。配电系统的设计上,需考虑多回路供电及备用发电机组的配置。因超高建筑的高度,变配电房可考虑设置在塔楼中部的楼层,以减少低压配电的损耗。备用柴油发电机设置于地库层,供电电压采用10kV输出,再经变压器降压至低压配电,保证配电至塔楼的高层。在超高层建筑的配电系统上,供电距离、电缆的长度、电缆大小的适当调整及安装时的施工工艺也是难题之一。由于超高层面积大、楼层多,自然会出现远距离供电的问题,因此后备电源可考虑采用高压发电机来发电。

高层建筑施工顺序

一般高层民用建筑的工序 一、施工准备 1、施工现场准备 a、杂物、遗留物清理 b、配备施工用水、电等临时设施 c、复核测量控制点 d、对施工污染问题向环保局提出申请,暂住人员向公安机关申报临时户口 e、调查施工现场隐蔽体,周边居民对开工的意见 f 、设置安全设施 2、施工生产资料准备 a、准备作业队伍和管理人员 b、准备施工材料 3、施工技术准备 a、学习图纸 b、编织施工组织设计、编织详细的可行的分步、分项工程施工方案和施工措施 c、技术交底 d、提交新技术、新工艺、新材料应用项目的可行性报告和计划 e、建立施工档案 f、编制施工图预算和施工预算

二、地基与基础工程 1、地基处理 a、开挖基坑 b、设置基坑支护 c、设置基坑排水结构 d、强夯地基 2、桩基础 a、灌注桩 (1)钻机成孔 (2)吊放钢筋骨架、灌注混凝土 (3)捶击或震动桩靴使桩沉至要求深度 b、预制桩 (1)制作预制桩 (2)起吊预制桩 (3)运输预制桩 (4)堆放预制桩 (5)沉桩 三、地下结构工程 1、承台 2、地下连续墙 3、地下室楼板 四、主体结构工程

1、脚手架分项工程 a、外脚手架 (1)、搭设外脚手架 (2)、外装饰工程完成后拆除外脚手架 b、随用随搭脚手架,用完即可拆除 2、模板工程 a、模板拼接、组合 b、搭设支撑体系 c、安装模板 d、拆除模板 e、拆除支撑体系 3、钢筋分项工程 a、配置钢筋 b、连接钢筋 c、安装钢筋 4、混凝土分项工程 a、现浇混凝土 (1)(机械准备)浇灌混凝土 (2)混凝土捣实 (3)养护 b、预制混凝土构件 (1)预制构件的运输

高层建筑施工的控制要点

高层建筑施工的控制要点 (2005-9-6) 1 引言 随着我国社会经济的蓬勃发展,建筑科学和建筑技术也有了高速发展。尤其在城市,随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率,高层建筑正在日益成为城市建设的主体。一般而言,9~16层(<50m)为一类高层,17~25层(<75m)为二类高层,26~40层(<100m)为三类高层,>40层(>100m)为超类层。由于高层建筑的投入相对多层大,且施工周期长,混凝土浇筑量大,工程质量及安全等方面有它的特殊性,笔者从进一步加强质量及确保安全角度出发,结合在实践中的一些体会,谈谈个人的一些看法。 2 高层建筑的强度控制 强度主要是指混凝土的强度。高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的强度这一关呢? 2.1配比的选定 工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%一3%,混凝土强度将下降15%~20%,而水泥数量的影响为5%~20%,石子及砂的级配影响为5%~20%;水灰比影响为多增l%,强度降低5%一10%。既然影响如此之大,那就应该采取相应措施进行控制。 (1)根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验,以确保在施工过程中配比的及时调整,如5~40mm石子,M<2.3细砂做一组,5—40mm石子,M≥2.3中粗砂做一组等等。 (2)对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整,以确保实验室配比的实际通用性。在实际施工中要加强原材料把关工作,沙石级配不良时,采取相应措施调整,如适量掺入0.5?L~10?L沙石等。 2.2严格养护制度 高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明,在配比、原材料、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。分析其原因,多为抢工期、养护时间严重不足。据有关专家测试结果,其强度比全湿养护28天:全湿养护3天:空气中养护28d 分别为2:1.5:1。由此可见养护的重要性。 (1)对大体积浇筑量大的混凝土应有养护方案,从养护开始至养护结束应有专人负责,从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑,不漏主要关键细节。 (2)加强养护期的督查。对养护所采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录,及时发现问题,确保养护的有效性。 2.3加强混凝土强度评定 剔除试块制作的不规范现象。当混凝土试块的强度测试大于设计强度时,是否就是强度评定合格了呢?不尽然。《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)规定,混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相

高层建筑施工关键技术论文

高层建筑施工关键技术探析 摘要:随着近年来我国高层建筑的飞速发展,我国现代建筑尤其高层建筑的现代施工技术的进步充分展现了我国建筑水平的提升,如何在已形成的成熟工艺上继续加以改进,是现阶段我国建筑行业从业人员所应思考的重要问题。 关键词:高层建筑施工技术特点 abstract: in recent years, with the rapid development of high-rise buildings in our country, our country modern architecture of high-rise building especially modern construction technology progress fully showing the our country building, the level of ascent, how in the mature technology has already formed continue the improved, is the construction industry in our country from personnel should think about important issues. keywords: high building construction technical characteristics 中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号 引言 高层建筑作为现代社会中的新型的建筑形式,其建筑施工水平综合反映了科技发展水平,是展示经济发展和社会进步成果的有力体现,也是综合实力的重要标志。随着我国社会生产生活的飞速发展,

高层建筑实习总结

第一章工程项目概论 1.1概述 本次的生产实习从3 月 1 号至 5 月 31 号为期六周.我被分配到施工工地的班组中,在实习指导人员李哥的指导下顺利并保质保量的完成了这次生产实习,我在半年的实习过程中严格按照工地的规章制度,进入施工现场必须佩戴安全帽,遵纪守法,并和工人们搞好了关系,和睦相处,出勤基本都是百分之百,从不偷懒,严格要求自己,顺利安全地完成了本次实习. 1.2工程项目概况 1 工程名称:太原西岸小区 2 施工单位:昌弘建筑有限公司 3 工程地点:太原市千峰南路 4 工程内容:本工程内容高层建筑 5 工程地质及气候情况:该工程地处咸阳市太原市市中心,该区域的年平均气温为15.7 oC,最高气温为38 oC,最低气温为-22 oC,地质结构多为失陷性黄土。 6.现场交通情况:本工程施工点地段繁华,交通便利。 第二章岗位技术总结 2.1土方工程 2.1.1 土方开挖的施工准备 在基槽开挖之前,场内所有的红线桩及建筑物的定位桩全部经规划部门测量核准,一经校实后,项目部就落实专人对其进行定期检查复核,以保证测量桩红线点的准确性。 边坡确定:根据建设方提供的地质资料及周边工程的施工经验,通过国家规范及各工程施工资料的参考,确定土方开挖放坡,坡度暂定 1:0.5。土方开挖

顺序:根据施工现场的实际情况,为了加快施工进度,边试验完桩边开挖,几个施工段同时展开,大面积施工。基槽土方开挖必须严格按施工方案和标高进行,严禁超挖。开挖的基槽上下口撒白灰线,桩位上插上红旗。 2.1.2 土方开挖质量保证措施 开工前要做好各级技术准备和技术交底工作,主施工测量人员要熟悉图纸,掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸。施工要配备专职测量人员进行质量控制,要及时复撒灰线,及时控制开挖标高,在挖土槽内侧壁两边打上标高竹签。用挖土勾机挖土时,用退后法施工,并且派专职人员指挥勾机行驶和挖土,防止勾机压碎(或压断)桩和撞斜桩,做好勾机行走路线计划,勾机挖土时应离基底标高 20cm 不挖,留人工挖平,勾机挖土后必须安排足够人员修正基坑。土方工程竣工后要绘制竣工图,由现场施工人员和质量检查人员共同检查评定工程质量等级。 2.1.3 沟槽开挖 根据开挖深度,开槽放坡开挖,坡度系数 1:0.5,以确保施工安全。沟槽开挖根据现场地形、地质条件及工期要求,采用挖掘机配合人工的方法,机械挖至高于设计底标高 20cm 左右预留底层土,人工清挖底 20cm 之前,由施工员用水准仪随时抄平出距坑底 20cm 的水平桩,每隔 2.5 米打一个小木橛或钢筋头,人工再根据水平桩铲平设计底标高,修整槽底,清挖的土随挖机挖出。以确保槽底土壤不被扰动或破坏。挖出的土应及时运走,无法运走应堆放在离基坑 2 米以外堆放,土不宜堆得过高,用推土机及时碾平压实。基底每边加50cm 的施工工作面进行开挖。基坑验收后,立即浇筑垫层。超挖的部分严禁用浮土回填,经设计、监理认可后,进行处理。 2.2 地基处理与基础工程 2.2.1 基底处理施工: 在施工管道时,开挖到设计标高,请设计人员、监理、业主现场验槽后,确保电缆沟基础达到设计要求。设计要求沟槽槽底的地基承载力要达到 120Kp,由于我标段基槽开挖后基地均达不到设计要求,经电力设计院、管理公司、监理单位共同商议决定对达不到设计承载力的基槽进行 3:7 灰土换填施工。根据各方要求我标段进行了换填施工的试验段,最终确定换填厚度为 0.6 米,宽度两边各宽出垫层 0.6 米。 2.2.2 垫层及底板施工:

高层建筑施工作业1.doc

高层建筑施工作业1 第1、2章 一、填空题 1、集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:(明沟与集水井排水)、(分层明沟排水)、(深层明沟排水)、(暗沟排水)和(利用工程设施排水)。 2、作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括(挡墙)和(支撑)两部分。 3、钢板桩一般分为(槽钢)和(热轧锁口)两种。 4、当基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统,支撑系统分为(基坑内支撑)和(基坑外支撑)两类。 5、根据墙体材料的特点,可以把地下连续墙分为以下三类,即(现浇墙)、(预制墙)和(预应力墙)。 6、钢筋混凝土地下连续墙施工方法通常都要经(挖槽)、(固壁)、(浇筑)和(联接)等工序才能建成。 7、钢筋混凝土地下连续墙施工与槽壁稳定有关的因素可以归纳为(泥浆)、(地质条件)和(施工)三个方面。 8、钢筋混凝土地下连续墙施工中清底的方法一般有(沉淀法)和(置换法)两种。 9、地下连续墙段间的接头一般分为(柔性接头)、(刚性接头)和(止水接头)。 10、逆做法施工又分为(全逆作)和(半逆作)两种方法。 二、选择题 1、某基坑土层由多层土组成,且中部夹有砂类土,其集水坑排水方式宜选用(B)。 A明沟与集水坑排水B分层明沟排水C深层明沟排水D暗沟排水 2、某基坑要求降低地下水位深度不小于10m,土层渗透系数K=24m/d,其井点排水方式家选用(B) A单层轻型井点B多层轻型井点C喷射井点D管井井点 3、机械开挖大型土方,基坑深度4m,开挖机械宜选用(B) A正铲挖土机B反铲挖土机C抓铲挖土机D挖空心思土机 4、下列对土方边坡稳定没有影响的是(C)。 A开挖深度B土质C开挖宽度D开挖方法 5、钢板桩一般分为(D)两类。 A槽型钢板和U型钢板桩B槽型钢板和T型钢板桩 C槽型钢板桩和T型钢板桩D槽型钢板桩和热轧锁扣钢板桩 6、由于钻孔灌注桩挡水效果差,帮有时将它与(B)组合使用,前者抗弯,后者挡水。 A钢板桩挡墙B深层搅拌水泥土桩C地下连续墙D环梁支护 7、由于(B)的挡水交果差,帮有时将它与深层搅拌水泥土桩组合使用,前者抗弯,后者挡水。 A钢板桩挡墙B钻孔灌注桩挡墙C地下连续墙D环梁支护 8、钢板桩的打设家采用(C)。 A轻锤重击B轻锤高击C重锤轻击D重锤低击 9、钢板桩施工中,由于钢板桩之间的连接采用铰接锁口,容易产生(A)现象。 A扭转B共连C水平伸长D倾斜 10、支撑的监测项目主要有(D) A侧压力、弯曲应力B轴力、变形C弯曲应力D弯曲应力、轴力 11、(D)刚度大,易于设置埋件,适合逆作法施工。

高层建筑施工的控制要点(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 高层建筑施工的控制要点(最新 版)

高层建筑施工的控制要点(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 1、引言 随着我国社会经济的蓬勃发展,建筑科学和建筑技术也有了高速发展。尤其在城市,随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率,高层建筑正在日益成为城市建设的主体。一般而言,9~16层(40层(>100m)为超类层。由于高层建筑的投入相对多层大,且施工周期长,混凝土浇筑量大,工程质量及安全等方面有它的特殊性,下面从进一步加强质量及确保安全角度出发,结合实践谈谈看法。 2、高层建筑的强度控制 强度主要是指混凝土的强度。高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的强度这一关呢? 2.1配比的选定 工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做

浅谈高层建筑施工特点及技术要点 郭军

浅谈高层建筑施工特点及技术要点郭军 发表时间:2018-04-02T16:09:11.503Z 来源:《基层建设》2017年第36期作者:郭军[导读] 摘要:随着我国科技不断发展,经济不断进步,建筑业也开始繁荣发展。而它的发展也给高层建筑带来了一系列挑战。为了能更好地解决居住与用地问题,普遍建立高层楼房。江苏省溧水中等专业学校江苏省南京市 211200 摘要:随着我国科技不断发展,经济不断进步,建筑业也开始繁荣发展。而它的发展也给高层建筑带来了一系列挑战。为了能更好地解决居住与用地问题,普遍建立高层楼房。由此在建筑建设上也出现了新的挑战,保障高层建筑质量的关键是建筑高层施工特点和技术。关键词:高层建筑;施工;钢筋;混凝土 1高层建筑的施工特征 1.1施工特征特征:①施工工期长,有时可能跨季,遇到雨季或者冬季必须停工。在施工前必须合理安排时间;②高层建筑的楼层一般都比较高,为了加强稳固,它的地基会比较深,通常为6m左右。还应该建立一个地下室,主要是用于稳固地基,也可以用来当做车库等;③层数多,结构种类也多,作业难度大,技术也比较复杂;④安全性能差,包括防火灾性;⑤高层施工,用水用电比较麻烦,高空作业产生的垃圾部方便处理,因此高层建筑管理难度大;⑥施工场地的周围环境比较复杂。需合理安排施工场地,保障施工时场地的材料可以不移动或者少 移动,保证材料的充足,而且还要考虑商品材料和半成品材料的问题。 1.2高层建筑的特性高层建筑的楼层高度不断上升,可能导致建筑内部的结构发生变化。如果变形比较大的话,墙体可能会出现裂纹或者墙体的油漆掉落。因此在施工高层建筑的时候,要注意整体的布局,一定要使其具有抗压作用,保障建筑有一定的刚度。建设的建筑物都具有一定的抗震性,高层建筑也是如此。但高层建筑的承受能力和普通的建筑物不同,它的抗震性能的要求也不同,在设计高层建筑的时候必须加以考虑,保证高层建筑施工后的整体质量。高层建筑整体压力的参数发生改变是因为其内部承受的压力较大,而且压力也在不断的增加,内部轴出现变形。这对于建筑物中梁的建设也有一定的影响,严重的话有可能会导致梁的移动。产生这个情况的主要原因有两点:①高层建筑内部的构件位置出现移动或者是发生了变形;②高层建筑物内部的柱子发生了变形,中间的柱子和周围其他的柱子发生了不同的变形,使得整体发生了变形,影响了整体的支撑水平。为了避免内部轴的变形,在设计高层建筑的时候就要考虑齐全,把内部轴的变形范围控制在可变型范围内。 2高层建筑的施工技术要点 2.1混凝土施工(1)高层建筑施工时,混凝土是最常用的材料,混凝土的质量很大程度上影响着建筑工程的质量。因为如果混凝土的质量不好的话,就会影响到建筑结构的稳定可靠。所以要控制好混凝土质量,加强混凝土的配合。这主要在于水泥、砂石骨料的用量和里面水量的比重,以及砂石骨料的质量。施工中常见的问题之一就有混凝土裂缝,为了防止和减少出现混凝土裂缝,必须要控制好混凝土的质量。(2)混凝土通常采用泵送技术。泵送技术的流程:安装混凝土泵机、混凝土输送管道,以及固定输送管道,进而完成混凝土和水泥砂浆的泵送。高层建筑对混凝土要求很高,在施工时泵送技术得到了广泛的应用。同时还可以采用“双掺技术”,即施工时在混凝土中加入化学剂或者粉煤灰。混凝土施工采用泵送技术,不仅能提高效率还能缩短工期,而还可更大化的发挥混凝土的作用。(3)混凝土的后期养护也很重要,然而现在很多施工单位都忽视养护。为了快速施工,不追求质量,只追求速度,对于混凝土的养护工作不到位,没有做好混凝土的工作,导致混凝土配比出现问题,强度不足,以至于对施工造成影响。其它条件也能对混凝土养护造成影响,比如气候条件、温度变化和周围的环境等。为了提高混凝土养护的效果,在养护的时候,要时刻注意到周边环境。因为混凝土的种类有所不同,所以养护的时间也是不同的,因此在养护混凝土的时候,养护时间要依据混凝土的配比来确定。 2.2钢筋工程施工技术高层建筑施工时,钢筋工程施工有着重要的作用。它的好坏在很大程度上决定了建筑的安全性和稳固性、结构强度。必须提高钢筋施工的技术,提高其质量,让其更加科学合理。主要是做好以下方面的工作:①相关技术人员要做好技术交底工作,了解施工的各种细节问题,充分掌握施工中各个结构的构造,深入透彻的了解施工图纸;②控制柱钢筋的位置,防止出现钢筋移位这种错误,以免无法满足图纸要求;③固定螺纹接头,进行全面细致的检查。 2.3逆向施工技术逆向施工技术在高层施工上是很常见的一种技术。它主要是根据地下室的轴线位置或者高层建筑上的支护结构,找到相关的位置来进行内部浇注。当然也可以采用支撑柱,来实现对整个施工整体的支撑。另外,支撑点也可以是高层建筑的底板,在封底之前,开挖土方然后进行浇注。高层建筑施工时运用逆向施工技术,可更快的顺利完成基层建设的施工,为后边的作业打好基础。而且逆向施工时,地上地下同时作业,可以缩短施工时间,还提高了施工的效率。 2.4预制模板技术施工建设标准层结构具有很强的重复性。而且导致施工建设质量受到影响的主要原因是应用纵向结构,这样也在一定程度上影响着施工的进程。目前,在高层建筑施工中,采用了滑膜法,这样不仅减少了高空交叉作业,还提高了施工建筑整体的完整性和安全性。滑膜法的主要应用是在钢筋筒壁的结构和剪力墙的结构中,在建筑物的底部族长滑升模板,采用分层浇注来满足建筑物标准的浇注高度。 3结束语 随着现在社会进步。科学技术不断发展,越来越多的新技术出现在人们面前,高层建筑也开始使用新的施工工艺和施工方法,高层建筑的楼层也在不断增加,规模也越来越大,高层建筑在建筑行业中也逐渐形成了自己的特点。但是随着高层建筑的发展,对于高层建筑的施工人员技术的要求也越来越高,施工人员要不断提高自身素质,提高本身技术水平,不断学习不断进步,跟上时代的脚步,不断更新自身的学识,突破自身技能,保证高层建筑的质量问题,而且还要注意高层建筑的进度。随着时代的发展,经济不断进步,高层建筑也不断得到更新的发展。参考文献:

高层建筑施工总结

高层建筑施工总结

2.1塔楼1层至11层的柱和核心筒剪力墙内采用了型钢混凝土组合结构,混凝土内为十字形、工字型钢骨,钢骨总用钢量1500T,现场连接焊缝要求为等强对接全熔透抗拉一级焊缝,钢柱现场焊接、垂直度的控制、钢柱箍的安装、混凝土梁与钢柱的连接是施工中的一大难题。 2.2 B栋裙房五层30米跨度型钢砼结构对混凝土裂缝控制、梁下支撑稳定性以及型钢梁的制作、运输和吊装提出了很高的要求。 2.3 A栋首层层高为10m,局部16m,二层层高为6m,七、十七、三十层避难层层高均为6m,均属高支模。如何保证模板支撑架搭设的强度、刚度、稳定性是本工程的重点之一。 2.4结构采用高强度和抗渗的商品砼,其制备技术要求高,泵送施工高度达191.8m,运输和浇筑过程中的施工组织与管理要求高。 3 施工技术措施 3.1型钢混凝土组合结构施工 本工程在塔楼1层至11层的柱和墙配置了钢骨,在屋面停机坪四周设置了钢梁,钢骨采用H型和十字型,本工程钢结构总用量为1500吨,经过采用钢-混凝土结构,保证了结构安全,极大地减少了钢筋用量,减小了构件截面,增加了使用面积,取得了良好

的经济效益。另外,钢-混凝土结构具有良好的耐久性和防火性能。 3.1.1钢结构制作与安装 十字型钢柱加工工艺结构特殊,加工制作难度较高,为保证产品质量,特制定加工工艺,十字柱加工流程图如下:放样、下料(工艺隔板铣端)→组装H型钢、T形钢→焊接H型钢、T形钢→校正→H型钢、T形钢铣端、钻孔→组装十字柱→焊接十字柱→校正→十字柱铣端→组装柱上零件板→焊接零件板→清理。 钢结构的安装:标准柱竖向投点控制网闭合,测量,排尺,放线→柱顶标高测量,定相对标高控制值→确定柱顶位移值→超偏处理→抄平结果与下节柱预检数据综合处理→安装钢柱,确定借位值进行粗校→分析测量数据→钢柱垂直度重校正→会审安装测量记录,指定施焊顺序,确定特殊部位处理方案→施焊,测量跟踪观测柱→焊接检验→验收→标准柱竖向投点控制的闭合→提供下节钢柱预控数据图。 所有的全熔透对接焊缝在完成外观检查之后进行100%超声波无损检测,标准执行GB 11345-89《钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级》焊缝质量不低于B级的一级。超声波检查有缺陷的焊缝,应从缺陷两端上加50mm作为清除部分,并以与正式焊缝相同的焊接工艺进行补焊、同样的标准和方法进行复检。

高层建筑工程施工技术探析 徐磊

高层建筑工程施工技术探析徐磊 发表时间:2018-07-09T15:12:24.883Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第36期作者:徐磊 [导读] 本文就高层建筑的自身特点,就高层建筑工程施工的技术方面,谈谈自己的建议。 摘要:随着时代的高速发展,高层建筑的发展迅速很快,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。本文就高层建筑的自身特点,就高层建筑工程施工的技术方面,谈谈自己的建议。 关键词:高层建筑;施工技术;施工质量 高层建筑的特点是层数多,高度大,结构类型多样,体型复杂,施工难度大,施工工艺技术要求高,材料用量多,施工工期长,专业性强,工序多,交叉作业多,结构自重大,受力特点、设计依据与一般多层建筑有很大的不同,对结构的安全度要求特别高,对工程结构的施工质量提出了更高的要求。本文从建筑电气、排水部分、通风与空调工程、结构转换层施工和施工后浇带施工等方面谈谈高层建筑工程的施工技术。 1 建筑电气 建筑电气包含了变配电系统、照明系统、火灾自动报警系统、通信系统、安全技术防范系统、综合布线系统、建筑物防雷、接地及安全等。建筑电气设备具有的特点是:用电设备多,如弱电设备、空调制冷设备、消防用电设备等;电气系统复杂;电气线路多,有火灾自动报警控制线路、音响广播线路、通讯线路、高压供电线路及低压配电线路,线路敷设方式方法多种多样;供电安全性、可靠性要求高,常采取双电源进线供电或自备柴油发电机组,以保证重要负荷的用电;用电量大,负荷密度高;自动化程度高。 1.1 供配电方式配电制式多采用TN-S系统,供电方式多采用放射式或树干式,利用强电竖井敷设电缆桥架。照明部分有楼梯、廊道、商场、车库、设备用房的正常照明、应急照明、疏散指示灯、室外环境照明,均应随土建施工预留到位,应在事前、事中对线路的走向、方位、标高等对照设计进行校核和检查,必须密切配合土建施工同步进行,防止出现错漏。 1.2 防雷接地高层民用建筑的防雷接地系统是非常重要的,即使是来自雷电的反击或感应电压,也是可以造成自动化、智能化系统的电子设备的损坏和严重破坏。因此对防雷接地应予以高度重视,应按防雷类别的要求认真的实施,不能马虎了事。应利用桩基主钢筋、地梁主钢筋与柱内主钢筋作防雷引下线按规定要求达到数量。变配电室应按规范要求做接地环网。 1.3 电梯安装高层民用建筑物内一般设有消防电梯、乘客电梯、货梯、自动扶梯,观光电梯等,垂直运输设备,只是功能不同,产品品牌和数量的差异而已。电梯安装的要求是安全性、可靠性、舒适性。 1.4 预留预埋与土建的密切配合:各种管线与竖井(如强电井、弱电井、水井、风道、桥架)均与土建施工密切相关。其预留、预埋必须按规范要求随土建施工同步进行。首先应清楚线路走向、标高、方位,严格按照施工图纸进行。并应考虑电气线路与其他管线、设备的交叉、平行间距的要求。避免以后不必要的开凿、剔打工程量。注意在混凝土中预埋塑料电线管应使用重型管,不得使用轻型塑料管,线路敷设应以捷径为宜,以利节省投资、控制造价。 2 排水部分 高层建筑室内给排水系统要求相对较高,如发生供水断水或排水堵塞事故,影响范围大、后果严重,因此必须保证高层建筑有安全可靠的水源和合理的管网布置,以保证供水的连续性和排水的顺畅。给水部分一般分别设消防水池、生活水池或生活水箱、消防水箱或生活消防合用水箱,屋顶设消防水箱。室内给水管道不应穿越变配电房、通讯机房、大中型计算机房,计算机网络中心等,并应避免在生产设备上方通过,给水管道不得敷设在烟道、新风风道、风管、电梯井道、排水沟内,给水管道不得穿越大便槽、小便槽且立管离大小便槽端部不得小于0.5m,建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间净距平行不小于0.5m,交叉不小于0.15m,且给水管应在排水管的上面,给水管道暗敷时不得直接敷设在结构层内,给水管道穿越地下室或地下建筑物的外墙处、穿越屋面处应设置防水套管,室外明设给水管应避免阳光直接照射,防止光污染,塑料给水管道在室内宜暗敷,塑料给水管不得与水加热器或热水炉直接连接应有不小于0.4m的金属管做过渡。高层建筑内设备多,管道压力较大,各专业工种交叉打架多,各个专业工种应密切配合相互协调。尤其应注意建筑结构梁下(可利用)高度能否满足风管、空调新风机组、给排水管道、桥架等管线、设备安装高度要求,避免达不到装饰净空高度要求,此事应在审图时予以充分重视,并召集各专业人员按规范要求作统筹安排。重点控制厨房,厕所的防水工序。进行灌水试验,排水立管要100%的进行灌水、通球试验,并全部通过。 3 通风与空调工程 高层建筑多有空调机组以供夏季制冷,冬季供暖。车库及梯间设通风及防排烟管道与风井。屋顶设置正压加压风机,以满足良好的通风环境。为此施工过程必须按《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002严格执行,做好事前、事中、事后的控制。尤其是事前的预控工作,严把强制性条文的实施。按照通风与空调工程施工的特点对风管制作、风管部件制作、风管系统安装、通风与空调设备安装、空调制冷系统安装、空调水系统安装、防腐与绝热、系统调试、工程综合效能测定与调整进行三大控制,即进度控制、投资控制、质量控制。管道与设备的连接,应在设备安装完毕后进行,与水泵,制冷机组的接管必须为柔性接口,柔性短管不得强行对口连接。 4 结构转换层施工技术 高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置。上述要求与结构合理、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架-剪力墙等结构体系中。 不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。同时,由于转换层位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用。对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构,通过转换层上下层间位移角及内力变化情况的分析,可得出影响其抗震性能的主要因素,分别是:转换层设置高度、转换层上部与下部结构等效刚度比、转换层结构与其上层结构侧向刚度

建筑工程实习月总结

建筑工程实习月总结 建筑工程实习月总结 、实习目的及任务: 1、通过参观实际建筑,进一步提高学生对建筑文化、建筑知识以及建筑施工、建筑材料的认识,巩固和扩大所学理论知识,提高学习积极性。 2、通过参观在建工程及阅读施工图纸,进行现场比较,进一步培养学生的空间想象能力,提高识读工程图的能力。 3、通过实习,了解建筑工程施工工艺,熟悉房屋构造,了解建筑材料的特性及应用。 4、通过实习,培养学生劳动的观点,发扬理论联系实际的作风,为今后从事建筑工程技术工作奠定基础。 三、实习计划和实习要求: 计划A、了解该建筑物的地基及基础类型、构造形式及施工方法。B、试分析柱、梁、楼板、墙等的模板受力状况、荷载及传递路线。C、混凝土结构的施工缝留设原则是什么?对不同的结构构件应如何留设。如施工缝、变形缝和后浇带。D、观察在工地现场中看到哪些建筑及装饰材料。E、砖墙临时间断处的接槎方式有哪几种?有何要求?要求A、服从带队教师的领导,遵守实习纪律。B、遵守建筑工地的各种规章制度。C、遵守施工操作规程,在工地现场时要注意安全。D、尊重工地工程技术人员及职工,虚心向他们学习。E、团结友爱,互相帮助。四、实习内容及体会: 1、地基基础

2、结构形式。当今的建筑主要采用的是框架结构或者是框架剪力墙结构,砖混结构也采用但用的比较少。我们所参观的两个施工工地都采用的是框架---剪力结构。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度,框剪结构的受力特点,是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式,所以它的框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙建筑的结构类型有多种形式。有砖混结构,有框架——剪力墙结构,框架——异型柱,框架与砖混结合。框架结构的跨度比较大,适用于公共建筑,在财富名门花园主要是用于商场,酒店等。框架——异型柱主要用于住宅,异形柱与墙体相同的厚度,在保证了承重与抗震的同时,有效的提高了房屋空间利用率,因此,在高层住宅中这种形式被广泛采用。砖混结构一般用于多层住宅,这种结构的抗震性能没有框架结构的好,因此对房屋高度有限制。像一些建筑下面几层是商场上面几层是住宅,如果住宅层数不高,就可采用框架与砖混的复合形式。如果上部住宅层数多,则适合采用框架—剪力墙的结构形式。 3、施工缝、变形缝和后浇带、。施工缝: 受到施工工艺的限制,按计划中断施工而形成的接缝,被称为施工缝。混凝土结构由于分层浇筑,在本层混凝土与上一层混凝土之间形成的缝隙,就是最常见的施工缝。所以并不是真正意义上的缝,而应该是一个面。因混凝土先后浇注形成的结合面容易出现各种隐患及

完整高层建筑全流程施工过程,看完一目了然

完整高层建筑全流程施工过程,看完一目了然 建筑工程项目案例为一栋高层住宅楼,总高30层,地下1层,高强预应力管桩-筏板基础,框剪结构。 一、前期施工准备阶段 1、地质勘察 地质单位受建设单位的委托,据设计提供的相关资料,对拟建场地通过各种勘察手段和方法对地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质等,做出分析评价出具详细的“岩土工程勘察报告”,为设计和施工提供所需的工程地质资料。 2、文物勘察 根据国家文物保护法相关规定:进行基本建设工程,建设单位应当事先报请政府文物行政部门组织从事考古发掘的单位在工程范围内有可能埋藏文物的地方进行考古调查、勘探。考古调查、勘探中发现文物的,由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门根据文物保护的要求会同建设单位共同商定保护措施;遇有重要发现的,由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门及时报国务院文物行政部门处理。 3、建筑边坡与深基坑工程的设计方案评审 设计方案评审是指县级以上住房城乡建设主管部门或其委托机构依据国家、地方有关技术规范和相关的强制性条文,

对建筑边坡与深基坑工程设计方案进行的安全、经济、合理等方面的技术性论证。其目的是:为加强对建筑边坡与深基工程的管理,确保建设工程及其相邻建(构)筑物和地下管线、道路的安全,土方开挖图确定后,依据国家相关规定: 建设单位应委托评审组织机构对建筑边坡与深基坑工程的 设计方案进行评审。 4、工程测量定位 是指建筑工程开工后的第一次放线,建筑物定位参加的人员是:城市规划部门(下属的测量队)及施工单位的测量人员(专业的),根据建筑规划定位图进行定位,最后在施工现场形成(至少)4个定位桩。放线工具为“全站仪”或“比较高级的经纬仪。 5、施工现场市政临水临电报批 建筑单位在取得建设行政主管部门批准的建筑工程许可证之后,持证明分别到电力公司、自来水公司办理临水临电审批手续。 6、三通一平 三通一平是指基本建设项目开工的前提条件,具体指:水通、电通、路通和场地平整。随着现场办公信息化,增加通讯、通网(五通)或通讯、通网、通邮、通气(七通)) 7、工地围栏及大门建设 1)施工现场实行封闭式施工。主要路段围墙不低于2.5米,

超高层施工经验总结

[分享]一篇不错的超高层施工经验总结,从管理要点出发! 发表于2016-5-10 4条回复233次阅读搜索相似帖复制链接 只看楼主 xialuoke 一、工程部署总结 1、如何布置超高层施工部署 施工部署包括施工顺序、流水分段、塔吊选型、施工电梯布置等方面。施工顺序上,应该采用先塔楼后裙楼的安排,在场地狭小的前提下,为了便于平面布置,裙楼地下室宜采用逆作法施工。 流水分段上,对于劲性钢骨柱、普通现浇楼板的框筒或框剪结构,楼板与剪力墙同时逐层施工,所以可以按标准层结构统一整体分段,对于核心筒剪力墙-外钢柱组合楼板的框剪结构,应按先核心筒,后外框的顺序组织流水施工,各分项工程的先后顺序为:核心筒劲性钢柱—核心筒剪力墙—筒外钢柱—钢框架梁—楼板施工,每个工序相差3层。 塔吊选型上,钢构件的截面尺寸和结构布置为关键控制因素,欲选塔吊先确定构件分节,构件分节考虑3点: a、分节后的构件数量(即吊次)对工期的影响或与其他工艺时间的匹配 b、分节后的焊接量对钢结构安装带来的成本增加 c、运输车辆的长度限制和场内场地限制。在这些问题确定后,可初步选择塔吊型号,另外必须考虑在塔吊位于高空吊装超重构件时的容绳量问题,容绳量的不足导致塔吊不能在高倍率的状态下工作,会严重影响吊重。 施工电梯布置上,超高层项目交叉作业较多,主体、砌筑、装修会同时施工,所以电梯需求量较大,虽核心筒内不是必须布置直达核心筒作业面的电梯,但如果全部布置在建筑物外侧的话,又会影响幕墙施工进度,所以最好是建筑内外同时布置,并以高区、低区或停层区分。电梯宜从地下室生根,可以解决电梯减震器的高度影响,便于上下料,但是应做好未封闭地下室的排水工作。

高层建筑施工技术要点及质量控制

高层建筑施工技术要点及质量控制 摘要:近年来,随着我国工程领域的不断发展,越来越多的高层建筑陆续拔地而起,证明着我国建筑领域的发展正在不断走向兴盛。在这样的大趋势下,企业有了更大的发展空间, 也面临着更大的挑战。因此对于技术控制与质量优化措施的讨论是十分必要的,文中将展开 进一步分析,作为理论借鉴。 关键词:高层建筑施工;技术控制;质量控制 1 引言 建筑行业作为我国国民经济重要的支柱产业之一,其是否保持良好的发展态势对于国民经济 的稳定增长而言具有极为重要的意义。因此,充分重视高层建筑工程施工技术的应用,加强 高层施工质量控制的力度,不仅有助于高层建筑工程施工质量的有效提升,同时也为建筑行 业的长期可持续发展奠定了坚实的基础。 2 对建筑屋面防水研究的目的以及重要意义 在房屋建筑工程中一项重要的工程就是房屋的防水工程,可以说房屋防水工程的质量直接影 响到房屋建筑的使用时间,还会影响人们的生产生活环境。在建筑物的建设中,屋面不防水、漏水是建设中的通病。我们首先应该明白要想保障防水工程的质量,设计问题是首先要考虑 的问题,施工过程也是极其重要的,当然还应该选择合适的防水材料,保证屋面防水。 3 高层建筑施工技术要点 3.1 高层建筑物混凝土的施工技术要点 混凝土施工的重要性在高层建筑施工是不能被忽视的,良好的混凝土施工可以保证建筑物的 承载力能达到标准,同时也能避免建筑物在日后使用中是否会出现开裂、崩塌等事故。施工 过程中天气与温度的变化可能会影响混凝土的质量与性质,这就会导致施工成品质量的不确 定性。当整个施工所需要的时间较长时,对混凝土强度的需求也会因为时间的推移而产生很 大的变化,所以需要在配制混凝土时考虑当前的天气与温度,这样才能避免混凝土不能满足 当前建筑的需求。同时也要保证混凝土原材料的质量,通过对原材料质量的控制来保证混凝 土的各种属性能达到施工所需。 3.2 基坑开挖 基坑开挖是深基坑支护施工中的一项重要环节,为了保证降水与基坑开挖顺利完成,在围护 结构挖孔桩作业过程中,要求采用矩形人工操作,不可以使用任何机械设备,而且在每个桩 孔内部都要设置一个可抽水电动潜水泵。在具体施工过程中,必须就工程施工地点的地势、 地质、气候条件等具体情况进行综合分析,在基坑开挖降水施工过程中,如果发现地下水源 不充足,不可以供给后期的使用,需要在基坑内部设置抽水井。对于抽水井有严格的要求, 必须要保证是6孔抽水井,而且孔深直径在25cm~30cm之内,每个井间距保持在30~35 之间。 3.3 高层钢结构施工技术要点 高层钢结构施工的重要性也是在高层建筑施工中不能忽略的。钢结构施工的质量也决定了建 筑物的承载能力,并且直接影响建筑物的质量。钢结构施工的合理性十分重要,所以在施工 前需要明确建筑物对钢结构的实际需求。在施工过程中也需要进行严格地监管,避免由于人 的原因而导致工程不能良好地完成。在高层建筑施工时,骨架需要使用全钢材质来保证其稳 固性,然后在骨架中铺设钢板并用混凝土进行浇筑。

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