時間:2023-10-11 09:58:27
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇主體結構工程的施工方法,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關鍵詞:市政工程;建筑結構;抗震倒塌;能力提升;設計方案
前言:
建筑工程以及一些基礎的設施在設計時,都要把質量和抗震性放在首位,并且建筑整體的結構性能遭到破壞,也是造成地震坍塌的主要因素,對此在設計時,應將建筑結構作為整體,利用新型的建筑材料,改變以往的結構設計,使其建筑結構更加的牢固,同時進行一些的測試實驗,使其建筑體系可以達到國家規定的地震烈度;最后根據不同的地區,地震的烈度進行設計,從而有效的促進市政工作的開展。
一、影響建筑結構抗震倒塌的原因
1.建筑材料的影響
在建筑結構抗震倒塌性能設計中,原材料的選擇是確保地震對建筑破壞程度最小化的基本措施,采用高質量,高品質的建筑材料,提升建筑物的抗震倒塌能力,最大程度上降低地震對建筑的破壞程度。因此,對于建筑結構抗震施工設計來說,原材料的選擇是極其重要的,它對建筑物的抗震倒塌能力具有決定性作用。尤其是在建筑結構的墻體部分,一定選擇抗震性能好的材料,這樣才能為建筑結構抗震倒塌能力的設計提供強有力的保障,保證建筑的使用年限和安全。
2.施工工藝影響
建筑結構的施工質量,不僅對建筑結構的抗震倒塌能力具有直接的影響力,而且也是強化建筑結構抗震倒塌能力的重要因素。然而,一些建筑企業為了實現利益最大化,縮短工期,忽略施工質量,給建筑結構抗震倒塌性能帶來了不可預估的潛在危險,從而威脅著人民的生命財產安全。作為一個有責任心的施工企業或者社會團體,一定要將人民的生命安全作為首要因素去考慮,而建筑的施工質量不僅彰顯著一個企業的內在修養,更關系著人民的生命及財產安全。因此,作為施工企業來說,一定要嚴格把住施工質量關,把自身的利益和社會責任相結合。
3.地理環境的影響
在建設過程中,選擇合適的建筑場地是極其重要的,設計進行前應對場地進行探測和勘察。然而,在實際的建筑施工過程中,部分建設方在施工之前并未對場地進行探測和勘察,由此導致建筑因結構原因引發危險和破壞。選擇適當的建設場地,不僅能保障施工順利進行,而且能為建設的利益帶來最大化。反之,如若選擇不恰當的施工場地以及河岸滑坡等易發生地震等自然災害的地方,隨之而來的就是大大的提高了風險發生的概率,從而對建筑結構造成極大的破壞及威脅。因此,建設單位在設計之前,一定要做好建設場地的勘察工作,這樣不僅可以為建筑的質量打下良好的基礎,也為施工單位提供了便利,同時為公司的利益帶來更大的保障。
二、提高建筑結構抗震倒塌性能的設計構思
1.根據系統科學的基本概念,一個復雜系統的功能主要取決于該系統的整體性。系統的整體性是系統方法的核心和目標,整體性可以簡單的表述為/整體不等于部分之和。對于建筑結構系統來說,一方面,構件的功能依賴于整體結構系統功能,任何構件一旦離開整體結構,就不再具有它在結構系統中所能發揮的功能;另一方面,構件又影響整體結構系統的功能,任何構件一旦離開整體結構,整體結構喪失的功能不等于該構件在結構系統中所發揮的功能,可能更大,也可能更小。
2.由于系統組成的復雜性,結構系統的整體功能取決于構件的組成方式和構件之間的相互作用。采用同樣結構構件、但按不同方式組成的結構系統,其整體性可能表現為截然不同的結果。如果因為結構構件之間的互相依賴而加劇了結構系統整體功能的損失,即局部構件的破壞與所導致的整體結構破壞程度很不相稱,則結構系統的整體抗震能力弱,這樣的整體性屬于不利的整體性,也即所謂結構系統的易損性。對于結構抗震來說,盡管進行了結構抗震設計,但由于地震的復雜性,一方面發生超過設計大震0的可能依然存在,如汶川地震災區,設防烈度為6~7度,設計大震0為8度,而這次地震部分地區達到9~11度。
3.與不利的整體性之相對的是有利的整體性,經過合理設計和組織的結構系統,能夠利用結構構件之間的相互依賴與影響,最大限度地減少結構系統整體功能的損失,局部構件的破壞不會導致整個結構系統產生嚴重破壞,即局部構件的破壞不會持續引發其他構件連續破壞,這種特性在系統理論中稱為系統的魯棒性。并提出了增強結構系統抗震魯棒性的方法,如增加結構的冗余度、明確不同構件的功能類型、采用多重抗震防線結構體系等。
三、提升建筑結構抗震倒塌性能的途徑
1.注意地理環境和處理的選擇
合理選擇建筑施工場地和建筑材料,是提高建筑結構抗地震倒塌能力的重要因素。在進行建筑結構設計時,建筑場地必須要選擇在遠離己發生坍塌的山崖和容易出現泥石流的山體地帶,以免發生不可控制的自然災害。所以,在進行建筑工程方案設計前,必須要仔細勘察施工場地的環境,充分了解施工場地的地理條件。此外,也要合理選擇建筑結構材料對提高建筑結構抗地震倒塌能力具有十分重要的意義,因此,有關部門不僅要加強對施工單位采購材料的監督,還要提高施工單位的社會責任心,對人民負責。
2.加強地基的建設
所謂強基設防,就是加強地基抗震能力,設置抗震防線。地基沉降引起的結構破壞,是導致高層建筑受地震影響倒塌的主要原因;加強地基的抗震能力,合理選擇最優地基,是提高建筑結構抗地震倒塌能力的有效途徑;還需要清楚地了解施工場地的土壤性質。一般要選擇土質堅硬的地帶進行施工,不僅可以有效地提高抗震倒塌能力,而且還能降低地基的沉降速度;合理設計地基的埋置深度,也可以有效地降低地震引起的滑移和傾覆,從而提高整個建筑的穩定性;通過設置抗震防線來降低建筑結構的破壞,提高建筑結構的抗震能力。
3.加強整體結構的設計
所謂結構延性,就是建筑結構在受到地震屈服后的塑性變性能力。建筑物受到地震作用時會利用塑性變形削弱地震釋承載能力,從而提高建筑結構的抗震能力。此外,在進行建筑結構設計時,要盡可能的使所有的建筑結構對稱,以防在地震影響下出現偏心現象,降低地震的破壞力度。
總結:
綜上所述,本文結合不同的地震烈度提高抗震能力的設計方案,這對于科學性的開展市政工程奠定了一個良好的基礎;同時在探究的過程中,結合實際地震災害等情況,分析出了三個提升建筑結構抗震倒塌能力的方法,主要是建筑結構的及整體穩定性、牢固性以及安全性為出發點進行設計,只有保證關鍵的設計層次,才能更好的保證市政工程的質量。
參考文獻:
[1]施煒,葉列平,陸新征.基于一致倒塌風險的建筑抗震評價方法研究[J].建筑結構學報,2012,06:1-7.
[2]李赫男.提高建筑結構抗地震倒塌能力的設計思想與方法[J].江西建材,2013,04:37-38.
[3]馬玉虎.汶川地震典型框架結構震害分析和防倒塌對策研究[D].清華大學,2010.
關鍵詞:配煤倉;廠礦建筑;混凝土澆筑;基礎工程施工
中圖分類號:TD264.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)09-0167-02
配煤倉是很多煤礦、發電、供暖等企業的重要儲煤裝置,大多為倒圓錐形的混凝土結構。盡管在結構組成上較為簡單,但是配煤倉的施工是一個整體性的系統工程,因此,在施工時必須從全局出發,從細節入手保證整體工程的質量。從工程組成分析,整體配煤倉工程主要包括基礎工程和煤倉主體工程兩大部分,而與其它建筑工程不同,配煤倉基礎工程較主體工程更加復雜。因此,本文在施工方案的分析過程中,將對基礎工程的施工進行深入分析,而對煤倉主體工程進行簡單概括。
1 配煤倉基礎工程施工方案
基礎工程施工建立在嚴格的地質勘察基礎上開展的,不同的地質條件所制定的施工方案是不同的。本文在分析時將從一般情況的地質條件出發,進行綜合性的分析?;A工程的施工方案如圖1所示。
施工方案中,測量定位和土方開挖是基礎工程的前提,但是這兩個環節的施工與基本的地質條件有很大的關系,因此不再具體分析。但要注意的是,土方開挖完畢后,人工清理預留20 cm厚松土,然后進行基坑驗線,確保有足夠的工作面和放坡系數,待監理和業主方驗收后方可進行墊層澆筑。在其它施工環節中,幾乎都涉及到相同的三個施工內容:鋼筋工程、模板工程以及混凝土工程。
1.1 基礎鋼筋工程
鋼筋工程是整體基礎的框架工程,也是基礎強度的重要影響因素,因此,在施工過程中,必須嚴格把握各個施工環節,保證施工達到標準。第一,保證鋼筋質量。對于購買來的鋼筋原材料,一定要嚴格按照《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499等的規定進行抽樣檢查,有效的保證產品質量;第二,鋼筋調直。為了提高鋼筋的屈服極限,要進行一定的調直。在冷拉過程中,注意采用正確的冷拉方法,并且控制冷拉率在4%以內;第三,鋼筋的成型。基礎工程中鋼筋的心軸直徑應是鋼筋直徑的2.5~5倍,成型軸宜加偏心軸套以便適應不同直徑的鋼筋彎曲需要。
1.2 基礎模板工程
模板工程是現澆混凝土施工的基礎,并且基礎模板工程主要以柱模板為主,其施工工藝為:鋼筋隱蔽驗收核對軸線、邊線,設置定位鋼筋,控制柱主筋保護層厚度及柱模位置安裝模板檢查幾何尺寸和校正垂直度模板驗收。模板工程在施工之前,要首先確定基礎工程的標高,并根據設計要求將模板進行編號,在鋼筋工程驗收合格之后進行依次拼裝。除了一般的工程施工,由于基礎混凝土澆筑過程中,其體積大,澆筑過程中產生較大的側向壓力,因此,在施工時還要注意對模板進行加固。圖2為某配煤倉基礎模板加固工程規劃圖。
1.3 基礎混凝土工程
基礎混凝土工程是整個基礎工程的核心,也是影響配煤倉整體穩定性及使用壽命的重要工程環節,因此必須從多個方面入手,特別是一系列的施工細節入手,保證基礎混凝土工程施工質量。與傳統的建筑混凝土工程相比,配煤倉基礎混凝土工程特點較為明顯,主要表現在混凝土澆筑體積大、結構較厚、鋼筋較密。在這種施工條件下,混凝土在澆筑及凝固過程中所產生的水化熱等問題較為明顯,從而容易導致大體積混凝土裂縫等的出現。因此,在施工過程中要嚴格按照施工要求開展作業。
在基礎混凝土澆筑過程中,其施工順序一般從筏板基礎底板澆筑開始,當筏板基礎底板澆筑完成之后再進行梁板式筏板基礎梁的混凝土澆筑。在混凝土澆筑時要及時的進行混凝土的振搗,振動棒的插入深度應至少插入下層混凝土5 cm,消除上下層混凝土之間的縫隙。同時為了減少施工縫的出現,在施工是盡量選擇連續澆筑方式,在特殊情況下進行分層澆筑時,時間間隔必須有效的控制在標準規定的時間范圍內。
除了上述幾個施工重點需要注意之外,在整個基礎混凝土工程中,必須對混凝土進行有效的養護,依次來保證混凝土的強度。另外,拆模時間一定要達到混凝土標準強度的70%以上才能進行施工。
2 配煤倉主體工程施工方案
與基礎工程相比,主體工程涉及的內容相對簡單,其施工方法和過程都較為成熟。但是,從施工要求分析,主體工程中很多細節的要求更加嚴格,因此,下文將對倉頂平臺以及內漏斗環梁兩個主體工程的一般施工方案進行分析,重點闡述施工細節。
2.1 倉頂平臺結構施工方法
基礎工程完成之后,進行倉頂平臺結構的施工。在施工方法上,倉頂平臺一般采用桁架法進行施工,利用倒鏈吊桁架兩端,然后割除開字架扁擔將其放入已經提前加工完成的倉內鋼牛腿頂面。桁架搭設完成之后,利用滿堂鋼管腳手架作頂撐立桿,在桁架方向,其施工間距為1.0 m,垂直桁架方向間距設為1.2 m;桁架支摸完成之后,在倉頂部分進行模板搭設,以鋼模為主、木摸為輔的方法,搭設滿堂鋼管腳手架支撐,施工時要注意在倉頂預設洞口,方便模板拆除。為了提高倉頂結構的施工質量和施工效率,倉頂環梁結構施工時采用滑模施工,滑空后鑿出以便環梁鋼筋施工。
2.2 倉內漏斗環梁施工方案
頂梁平臺結構施工完成之后,進行倉內漏斗環梁施工。與倉頂平臺結構相同,倉內漏斗環梁結構在施工時同樣采用桁架法施工。倉壁內外均設置雙排腳手架鋼管腳手架,作為模板支撐體系下墊30厚木板,以防下沉,并用安全網垂直全封閉;漏斗支模先在漏斗口支小平臺,放出漏斗口大樣,按大樣支模,再支漏斗環梁,最后支斜模,斜模同下部大斗柱的角度應小于90°;鋼筋按要求放樣下料,現場綁扎符合要求,構造要求符合規范;混凝土的澆灌從漏斗口開始,澆灌至漏斗梁時,應把梁砼澆灌起來后,再同時澆灌漏斗及平臺砼。漏斗內模隨砼的澆灌邊支模邊澆灌,模板高度900 mm一段。
3 結 語
配煤倉的結構組成較為簡單,主要由混凝土基礎以及倉體構成。但是,從文章的分析可以看出,配煤倉整體施工內容較為復雜,包含著很多的施工細節。因此,在施工過程中,不僅要從整體上進行施工把握,在施工細節上也要做到有的放矢,從而保證配煤倉工程的質量,為實際的工業生產打下基礎。
參考文獻:
[1] 王緒成,曹福輝,李思標.新型煤倉施工技術淺談[J].煤炭工程,2007,(4).
[關鍵詞]高層建筑;豎向分段;施工方法;經濟效益
近幾年來我國施工領域高層建筑迅速發展,而一般高層建筑外飾面施工,多沿用多層建筑的施工順序,即等主體結構施工完畢,再從上至下一次進行外墻面磚和門窗施工。這種施工順序有利于項目管理,并能保證施工質量。但在高層建筑中,主體結構施工周期較長,若外立面按照從上至下一次施工,會延長工期,以至于失去有利的施工季節[1]。為加快工程進度,充分利用時間和空間,避免冬季外飾面施工,擬在入冬前,對未來方舟H3組團項目外墻飾面施工采取分段施工方法。通過項目部領導班子研究決定,并編制專項施工方案,落實措施,較好地解決飾面接茬、墻面污染、上部結構施工滲水、安全生產等問題,不僅縮短了工期,保證了質量,而且外架、塔機、施工電梯提前拆除,大大減少了塔機、施工電梯、鋼管扣件等租賃費用。
1工程概況
貴陽中天•未來方舟H3組團總建筑面積約7.06萬m2,其中地下3層,地上32層的高層基礎均為樁基礎(人工挖孔樁)和獨立基礎,結構形式為框架剪力墻結構。填充墻為加氣混凝土砌塊配套水泥標磚,外墻為全外墻面磚(圖1)。本工程于2014年8月全面開工,計劃于2015年12月竣工,總工期約480天。
2分段方法
結合本工程塔樓結構、工期、門窗、機電進場時間、驗收等實際情況,經項目部領導班子研究決定,將三棟塔樓的外墻面磚施工分為兩個施工階段,主體出地下室后立即插入二次結構施工,主體結構施工到5層時二次結構插入施工,當主體結構施工至21層時,18層以下二次結構應施工完畢。由于本工程型鋼懸挑腳手架,為保證分段的合理性與安全性,擬在18層分段施工,1~18層為第一施工段,18層以上為第二施工段。當主體結構施工到18層時,就著手外墻磚施工準備,待18層型鋼懸挑層模板封閉并做完防水施工后,主體結構約施工至21層,此時開始從18層往下進行外墻面磚施工,在這里時期,主體繼續往上施工,室內內墻抹灰,地下室機電陸續穿入,隨后18層以下精裝修插入。各專業穿插施工示意圖如圖2所示。此施工方法改變了過去主體施工完畢后再做外墻面磚的傳統做法。當主體結構封頂后,又進行第二階段的從上往下外墻面磚施工,第二階段外墻面磚施工完畢后立即拆除剩余的型鋼懸挑外架。隨后18層以上精裝修從上至下插入施工。
3主要施工措施
3.1外架
本工程3棟塔樓均采用型鋼懸挑雙排鋼管腳手架,每隔八層懸挑一次,分四次懸挑到頂,即第2層、第10層、第18層、第26層為懸挑層(圖3)。其為滿足主體結構施工和外墻面磚施工。當18層以下外墻面磚施工完畢后,立即拆除18層以下懸挑外架。當18層以上結構和外墻面磚施工完畢后,外架從上往下拆除至18層,18層的懸挑工字鋼采用塔機配合高空拆除,工字鋼洞口修補采用吊籃處理[2]。
3.2分段層防護處理
1)外腳手架止水防水為防止第一施工段和第二施工段交叉作業時,防止施工污水對第一施工段外墻面磚的污染,并確保第一施工階段外墻面磚施工人員安全,在18層懸挑工字鋼上鋪設硬防護模板,在模板上用1∶3水泥砂漿,向主體室內5%找坡,最薄處不小于20mm(圖4)。將外架上的施工污水引致室內,并組織將污水排至衛生間排水管處。2)井道及預留洞口止水為防止施工用水影響下部外墻面磚及精裝修施工,在18結構板做井道、預留洞口的止水處理。根據設計圖紙,18層所有預留洞口、水、電井需做止水處理。做法:施工前將樓板浮漿及浮塵清理干凈,洞口周邊砌筑高200mm、厚100mm實心磚擋水墻,面批水泥砂漿,上加厚100mm混凝土蓋板,混凝土蓋板與洞口接縫做油膏塞縫或使用防水砂漿。所有管井、電梯井內設置臨時排水裝置。并組織排向衛生間排水管處,再排至地面集水井。
4經濟效益
本工程采用2臺TC6013塔機和3臺施工升降機配合施工,采用同樣施工速度,若按照傳統的施工流程,即主體結構則最早在2015年11月1日完成各分部分項工程,通過分段施工,于2015年10月1日已完成了所有分項工程,同時外架拆除完畢,縮短工期約1個月,18層以下外架提前2個月拆除,塔機、施工電梯提前1個月拆除,共節約費用26萬余元。
5結語
根據工程特點,貴陽未來方舟H3組團項目工程成功應用了外立面分段施工方法,在18層(懸挑層)全封閉模板圍擋,模板上采用1:3水泥砂漿5%向內找坡,封堵結構板井道及預留洞口,組織排水至衛生間并統一排到室外。在懸挑層形成了一道有效的安全防護棚和止水防水層,為外立面分段施工提供了可靠的條件。在施工過程中嚴格按照規范要求實施,符合相關安全質量驗收要求。在保證安全和質量的情況,該施工方法省時、省錢,縮短了工期創造了經濟效益,為交房提供了有力保障,贏得到了各參建單位好評。該施工方法快捷便利、安全可靠、工期短、創造價值,在高層建筑外墻面施工中具有良好的前景,為我們后續施工的H6組團乃至其他類似項目的外立面施工提供了有力的技術保障。
[參考文獻]
[1]郭維林.高層建筑外墻飾面磚豎向分段施工方法[J].新疆有色金屬,2002,(4):54-55.
[關鍵詞]長沙地鐵 星沙大道站 總體部署 施工思路
中圖分類號:U231 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)25-0203-01
1 工程概況
星沙大道站主于開元中路與星沙大道交口處,為保證開元路和星沙大道的正常通行,以及主體結構的正常施工,將星沙大道線道站劃分為三期分別進行施工。
一期施工包括主體以及鋼便橋施工。
二期施工包括車站主體南側的出入口、風亭及其它附屬結構。
三期施工包括車站主體北側的出入口、風亭及其它附屬結構。
2 總體施工方案
(1)、車站主體采用明挖順作法施工及局部蓋挖施工。圍護結構(鉆孔樁+旋噴樁)采用旋挖鉆鉆孔,泥漿護壁成孔,汽車吊安裝鋼筋籠,泵送商品砼水下灌注成樁;龍門吊輔以汽車吊安設鋼管內支撐;基坑開挖采用長臂挖掘機接力開挖,縱向分段、水平分層、臺階轉碴的方法進行,自卸汽車遠運外棄;主體結構采用滿堂腳手架+模板立模,泵送商品砼澆注。
(2)、出入口、風亭等附屬結構采用明挖順作法施工,圍護結構(鉆孔樁+旋噴樁)采用旋挖鉆鉆孔,泥漿護壁成孔,汽車吊安裝鋼筋籠,泵送商品砼水下灌注成樁。出入口、風亭開挖采用挖掘機后退式開挖,主體結構采用滿堂紅腳手架+模板立模,泵送商品砼澆注。
3 主要施工進度安排
(1)圍護結構施工。主體結構鉆孔灌注樁計劃2014年5月1日開始,2014年7月1日完成,工期很緊,項目計劃采用旋挖鉆機施工,成孔較快,參考以往經驗情況,每臺設備每天可以施工5根,采用6臺旋挖鉆機一天24小時施工,每天可完成30根,按實際工期計算,835/30=28天。計劃工期為62天,滿足工期要求。
(2)、基坑開挖?;娱_挖分段分層開挖,挖土放坡坡度控制1:1.5,所留反壓土寬度為3米。第一層土方開挖按照2000方/天考慮,第二層及以下土方開挖因考慮到出土孔出土不便,而且下部巖石較多,按照1000方/天考慮。開挖實際工期149天,計劃工期151天,滿足工期要求。
(3)、主體結構施工。車站主體結構標準段單段長度施工工期為15天,考慮到相鄰兩段分開施工,每段主體結構施工時間約為30天。
(4)、車站附屬結構施工。星沙大道站附屬結構主要包括4個進出入通道口,3組風亭以及4個出地面疏散樓梯。附屬結構都要等車站主體開挖完成,恢復交通后才能施工。
(5)、星沙大道站主體工程計劃開工時間為2014年5月1日,計劃竣工時間為2015年6月4日,工期為398工作日。本工程計劃竣工時間為2016年3月28日,總工期為781工作日。
4 各施工階段平面布置及施工思路
4.1 一期工程分以鋼便橋施工完通車前后為節點分為兩個階段
一期工程一階段:
(1)一期圍擋車站主體西側及東側,利用開元中路路側綠化帶疏導東西向車流,保證雙向六車道通行;路口偏東留出32m寬口疏導南北向車流,保證雙向8車道通行。
(2)該期內在路口位置及時施做鋼便橋,鋼便橋面積1174m2,施工圍擋總面積21911.2m2。
(3)進行主體部分的樁基、主體、鋼便橋施工,該期工期計劃3個月。
一期工程一階段施工思路:
鋼筋加工廠布置方案:鋼筋加工場布置在西邊圍擋空地內。東邊前期鋼筋由西邊鋼筋場地加工,后期主體鋼筋分二個方案:1、外租鋼筋場地加工。2、東邊盾構接收井預留做鋼筋場地。
圍護樁基施工方案:樁基從西邊盾構始發井用2臺旋挖鉆機施工往東邊施工,按隔2根樁施工依次施工,再用2臺旋挖鉆機從東邊鋼便橋往西邊施工,按隔2個樁基依次施工,主要優先施工盾構井和鋼便橋區域。用2臺旋挖樁基東邊開始往西邊施工,一共用6臺旋挖鉆機施工。
土方開挖施工方案:盾構井-鋼便橋段按照分層分段方式開挖,主要以長臂挖機為主,小型空壓機、風炮挖掘機、吊車調出土方為輔的方案。鋼便橋采用蓋挖法施工。鋼便橋-東一路采用馬道,縱向放坡,挖機分層開挖方式施工.
支撐體系施工方案:依據土方開挖的方向施工,從西邊盾構始發井、鋼便橋土方開始由兩端往中間依次分層施工。另外東邊盾構接受井、西邊圍擋紅線10米處由西往東依次分層施工。
主體結構施工方案:主體施工分三部分施工,一部分施工盾構始發井施工優先施工,二部分施工鋼便橋區域,三部分施工其他主體結構,由西往東依次分層形成流水施工。
一期工程二階段:
(1)一期工程二階段圍擋在一期一階段的基礎上圍入一期疏解通道,利用開元中路路側綠化帶疏導東西向車流,保證雙向六車道通行;利用路口鋼便橋留出雙向8車道進行交通疏解。
(2)該期內采用明挖及蓋挖法施做車站主體結構,鋼便橋面積1174m2,施工圍擋總面積21927.2m2。該期總體工期計劃15個月
一期工程二階段施工思路:
一期工程二階段施工思路和一期工程的基本相同,主要差異為鋼便橋蓋挖處保護、改道施工。
4.2 二期工程
(1)二期圍擋車站南側出入口及風道,利用已恢復路面進行交通疏解。
(2)該期內采用明挖法施做車站附屬結構,施工圍擋總面積9642m2。
二期施工思路:
鋼筋加工廠布置方案:布置在2號出入口與1號緊急出入口之間。
圍護樁基施工方案:樁基用6臺旋挖鉆機從主體結構往外側施工依次施工,旋噴樁用6臺旋噴鉆機從主體結構往外側施工依次施工。
土方開挖施工方案:土方開挖采用臺階式分層分區開挖,從兩端往中間依次開挖施工。開挖方法主要用長臂挖機施工,土方出土方向為往兩邊側門和星沙大道方向。
支撐體系施工方案:依據土方開挖的方向施工,從兩端往中間依次分層形成流水施工。
主體結構施工方案:主體結構按照每個出入口從里往外依次分層形成流水施工。
4.3 三期工程
(1)四期圍擋車站北側出入口及風道,利用已恢復路面進行交通疏解。
(2)該期內采用明挖法施做車站附屬結構,施工圍擋總面積8189m2。
三期施工思路:
鋼筋加工廠布置方案:布置在2號出入口與1號緊急出入口之間。
圍護樁基施工方案:樁基用6臺旋挖鉆機從主體結構往外側施工依次施工,旋噴樁用6臺旋噴鉆機從主體結構往外側施工依次施工。
土方開挖施工方案:土方開挖采用臺階式分層分區開挖,從兩端往中間依次開挖施工。開挖方法主要用長臂挖機施工,土方出土方向為往兩邊側門和星沙大道方向。
支撐體系施工方案:依據土方開挖的方向施工,從兩端往中間依次分層施工。
主體結構施工方案:主體結構按照每個出入口依次分層形成流水施工。
4 車站主體施工分層分段
按主體結構分段施工,按照站廳層1-56軸平面圖分為1-4、4-7、7-10、10-13、13-16、16-19、19-22、22-25、25-28、28-31、31-33、33-36、36-39、39-41、41-44、44-47、47-49、49-52、52-54、54-56軸,分為20段,從13.55米-27米不等分段,按鋼支撐分層共計4層。第一層至冠梁底下10cm處,第二層至第二道鋼支撐下1m處,第三層至第三道鋼支撐下1m處,第四層至基坑開挖底部。
參考文獻:
關鍵詞:高層建筑;主體結構;施工技術.
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:
一、高層建筑結構體系及施工特點
高層建筑按結構體系分主要有:框架結構體系、框架-剪力墻結構體系、剪力墻結構體系、框肢剪力墻結構體系、框架-筒體結構體系和筒體結構體系等。高層建筑的施工特點是:工程量大,造價高;工期長、季節性施工不可避免;高空作業突出;基礎工程施工難度大;施工用地緊張;主體結構施工技術復雜;裝飾、防水、設備要求較高;工程項目多,工種多,涉及單位多,管理復雜;層數多、工作面大,需進行平行流水立體交叉作業。
二、高層建筑主體結構施工方案選擇
1.框架結構施工方案
澆框架結構的板、梁、柱混凝土均采用在施工現場就地澆筑的施工方法。現澆框架結構柱、梁模板可采用組合式鋼模板、膠合板模板散裝散拆或整裝散拆,也可采用滑模施工。采用組合式模板用于樓蓋模板支設時,還可利用早拆模板體系,加快模板的周轉利用。
2.剪力墻結構施工方案
現澆剪力墻結構可采用大模板、滑動模板、爬升模板、隧道模等套施工工藝。
(1)大模板工藝廣泛用于現澆剪力墻結構施工中,具有工藝簡單、施工速度快、結構整體性好、抗震性能強、裝修濕作業少、機械化施工程度高等優點。大模板建筑的內承重墻均用大模板施工,外墻逐步形成現澆、預制和砌筑三種做法,樓板可根據不同情況采用預制、現澆或預制和現澆相結合。
(2)滑動模板工藝用于現澆剪力墻結構施工中,結構整體性好,施工速度快。樓板一般為現澆,也可以采用預制。
(3)爬升模板工藝兼有大模板墻面平整和滑模在施工過程中不支拆模板、速度快的優點。
(4)隧道模是將承重墻體施工和樓板施工同時進行的全現澆工藝,做到一次支模,一次澆筑成型。因此結構整體性好,墻體和頂板平整。
3.筒體結構施工方案
鋼筋混凝土筒體的豎向承重結構均采用現澆工藝,以確保高層建筑的結構整體性,模板可采用工具式組合模板、大模板、滑動模板或爬升模板。
三、高層建筑主體結構施工技術
我國高層建筑在相當長的時期內是以鋼筋混凝土結構為主,而高層鋼筋混凝土主體結構施工最為關鍵的又是混凝土的成型。高層混凝土主體結構施工中,用于澆筑大空間水平構件的臺模、密肋樓蓋模殼,及用于澆筑豎向構件的大模板、滑動模板、爬升模板等成套模板施工技術。
1.臺模亦稱飛模,是一種由平臺板、梁、支架、支撐、調節支腿及配件組成的工具式模板,分為立柱式、桁架式、懸架式三類。
2.大模板施工技術,是采用工具式大型模板,配以相應的起重吊裝機械,以工業化生產方式在施工現場澆筑混凝土墻體的一種成套模板技術。大模板由板面系統、支撐系統、操作平臺和附件組成。大模板按構造外形分有平模、小角模、大角模、筒形模等。內澆外板大模板工程的施工程序是:抄平放線敷設鋼筋支設門、窗洞口模板安裝大模板安裝外墻板澆筑混凝土拆模、修整混凝土墻面、養護安裝預制樓板澆筑圈梁、板縫內外墻面裝修。
3.大模板施工技術
大模板施工技術,是采用工具式大型模板,配以相應的起重吊裝機械,以工業化生產方式在施工現場澆筑混凝土墻體的一種成套模板技術。其工藝特點是:以建筑物的開間、進深、層高的標準化為基礎,以大型工業化模板為主要施工手段,以現澆鋼筋混凝土墻體為主導工序,組織有節奏的均衡施工。目前,大模板工藝已成為剪力墻結構工業化施工的主要方法之一。
4.滑模施工技術
滑模(即液壓滑動模板)施工技術,是利用一套1m多高的模板及液壓提升設備,按照工程設計的平面尺寸組成滑模裝置,連續不斷地進行豎向現澆混凝土構件施工的一種成套模板技術。其工藝特點是模板一次組裝成型,裝拆工序少,能連續滑升作業,施工速度快,工業化程度高,結構整體性能好。滑模工藝是高層現澆混凝土剪力墻結構和筒體結構采用的主要工業化施工方法之一。
5.爬模施工技術
爬升模板簡稱爬模,是綜合大模板與滑模工藝特點形成的一種成套模板技術,具有大模板和滑模的共同優點。適用于高層建筑外墻外側和電梯井筒內側無樓板阻隔的現澆混凝土豎向結構施工,其他豎向現澆混凝土構件仍采用大模板或組合式中小型模板施工。在采取適當措施后,外墻內側和電梯井筒外側的模板也可同時采用爬模施工。
四、高層建筑施工安全技術
1.懸挑腳手架的安全防護及管理
懸挑腳手架在施工作業前除須有設計計算書外,還應有含具體搭設方法的施工方案。當設計施工荷載小于常規取值,即按三層作業、每層2kN/m2,或按二層作業、每層3kN/m2時,除應在安全技術交底中明確外,還必須在架體上掛上限載牌。懸挑腳手架應實施分段驗收,對支承結構必須實行專項驗收。架體除在施工層上下三步的外側設置1.2m高的扶手欄桿和18cm高的擋腳板外,外側還應用密目式安全網封閉。在架體進行高空組裝作業時,除要求操作人員使用安全帶外,還應有必要的防止人、物墜落的措施。
2.大模板施工安全技術
長期存放的模板,應用拉桿連接穩固。沒有支架或自穩角不足的大模板,要存放在專用的插放架上,或平臥堆放,不得靠在其他物體上,防止滑移傾倒。在樓層內存放大模板時,必須采取可靠的防傾倒措施。遇有大風天氣,應將大模板與建筑物固定。大模板安裝就位后,應及時用穿墻螺栓、花籃螺栓將全部模板連接成整體,防止傾倒。全現澆大模板工程在安裝外墻外側模板時,必須確保三角掛架、平臺或爬模提升架安裝牢固。外側模板安裝后,應立即穿好銷桿,緊固螺栓。安裝外側模板、提升架及三角掛架的操作人員必須掛好安全帶。
3.滑模施工安全技術
滑模施工工藝是一種使混凝土在動態下連續成型的快速施工方法。施工過程中,整個操作平臺支承于一群靠低齡期混凝土穩固剛度較小的支承桿上,因而確?;J┕ぐ踩腔J┕すに嚨囊粋€重要問題?;J┕げ僮髌脚_上的備用材料及設備,必須嚴格按照施工設計規定的位置和數量進行布置,不得隨意變動。模板拆除應均衡對稱地進行。對已拆除的模板構件,必須及時用起重機械運至地面,嚴禁任意拋下。
4.爬模施工安全技術
不同組合和不同功能的爬升模板,其安全要求也不相同,因此應分別制訂安全措施。施工中所有的設備必須按照施工組織設計的要求配置。施工中要統一指揮,并要設置警戒區與通信設施,要作好原始記錄。大模板爬升或支架爬升時拆除穿墻螺栓都是在腳手架上或爬架上進行的,因此必須設置圍護設施。爬升中吊點的位置和固定爬升設備的位置不得隨意更動。
參考文獻:
[1]王林.高層建筑主體結構滑模施工技術研究[J].中國房地產業,2012,(1):118.
關鍵詞:深基坑支護結構設計;逆作法;水平支撐
0前 言
引言隨著各大城市地下空間開發利用的發展,超高層建筑的深基坑面積越來越大,深度深,周邊環境要求高的工程越來越多。因此,如何在保證基坑工程安全和合理滿足周邊環境保護要求的前提下,盡可能降低基坑臨時支護結構的工程量并盡可能方便工程施工加快施工進度,成為目前深基坑工程設計的主要研究方向之一。多年的基坑工程經驗表明,采用地下主體結構與支護結構相結合的基坑支護工程設計并采用逆作法施工的方案,對保證基坑的安全,保護周邊環境和降低工程造價,節約資源,縮短工期都是有利的。而對帶有裙房的超高層建筑基坑工程則大多采用地下主體結構與支護結構相結合的基坑支護工程設計,采用一順一逆的施工方案,即主樓采用順作法施工,裙房采用逆作法施工。文結合發展大廈開發建設探討超高層建筑地下主體結構與支護結構相結合的設計研究與工程應用,并介紹發展大廈超高層建筑深基坑不同于上述一順一逆的施工方法,而是采用主樓半順作半逆作,裙房逆作的施工方法,即主樓核心筒體采用順作法施工,主樓其余部分采用逆作法施工,裙房采用逆作法施工方法。
1 工程概況
某發展大廈,主樓建筑總高度為239 m,地下3 層,地上46 層;裙房4 層。主樓采用框架―核心筒結構體系,地下一層及二層結構梁板采用鋼筋混凝土結構,一層采用鋼骨混凝土梁及鋼筋混凝土樓板,主樓樁基采用樁端后注漿鉆孔灌注樁,樁基承臺采用厚板式承臺,主樓底板厚度為3.5 m。裙房底板2.0 m。基坑開挖深度:主樓17.35 m,裙房15.85 m。由于基地地處陸家嘴金融中心,周邊高層建筑、地下管線眾多,環境保護要求高。
2 工程地質條件
本工程場地地勢較平坦,場地表層填土分布廣,厚度大。雜填土遍布,基坑東邊界地段和南邊界的雜填土和素填土,厚度達3.0 m。本工程場地存在②-1,②-3 層粘質粉土,土質不均,粉性砂性重,滲透性強。本場地埋深約37 m 下存在第7 層為承壓含水層,該地區已有工程的長期水位觀測資料,該層承壓水水位呈年周期性變化,水位埋深的變化幅度一般在3~11 m。巖土工程勘察報告提供場地的工程地質條件及基坑圍護設計參數如表1 所示。
表1 土層物理力學性質綜合成果表
3 支護結構設計總體方案
本基坑支護設計方案階段進行多方案的技術經濟分析比較,主要有兩種:一是采用設置臨時基坑支護結構的設計方案,順作法施工,采用鉆孔灌注樁結合外側SMW 工法水泥土攪拌樁止水帷幕作為臨時圍護結構,坑內設置三道臨時鋼筋混凝土支撐,支撐采用對撐及角撐布置,并結合坑內地基加固的設計方案;二是采用超高層建筑地下主體結構與支護結構相結合的深基坑設計方案,逆作法施工,采用地下連續墻作為圍護結構,利用地下主體結構的梁板作為支護結構的水平支撐,利用結構柱和樁承受施工期間的豎向荷載,原則上采用一柱一樁鋼立柱型式,并結合坑內地基加固的設計方案。經綜合研究分析,最后確定采用超高層建筑地下主體與支護結構相結合的深基坑設計方案,地下各層梁板結構采用由上而下的逆作法施工
方式。施工階段為方便土方工程施工,加快施工速度,方便主體結構施工,保證主體結構的工程質量,核心筒體采用順作法施工方案,因而可以利用核心筒部位以及車道部位作為逆作法施工的出土口,便于土方工程施工,這種施工方法較為文明,節約材料,且基坑圍護結構變形較小且經濟效益十分顯著。地下連續墻厚度為1.0 m,主樓和裙房區域地墻槽段有效長度分別為34.0 m 和30.35 m,主樓區域墻底進入⑥暗綠色粉質粘土層約為2 m,裙房區域墻底進入⑤1b 粉質粘土層。鑒于地質條件的特殊性,對地下連續墻兩側采用水泥土攪拌樁進行槽壁加固。
4 水平支撐設計和計算分析
利用地下主體結構的梁板作為基坑開挖階段的水平支撐,其支撐剛度大,對水平變形的控制極為有效,同時也避免了臨時支撐拆除過程中圍護墻的二次受力和二次變形對環境造成的進一步影響,最大的優勢在于避免了大量臨時支撐的設置和拆除,對于資源的節省和環境的保護意義重大。本工程利用地下主體結構共設置四道水平支撐,其中地下室頂板、地下一層梁
板、地下二層梁板分別為第-、二、三道水平支撐,其中第四道支撐為設置在底板。在逆作法施工過程中,利用主體結構梁板作為開挖階段時的水平支撐必然承受較大的水平力,這種在水平力作用下梁板結構的受力分析在必須考慮梁板結構的相互作用,由于基坑四周與圍檁長度方向正交的水平荷載為不均勻分布,支承剛度在平面內分布也不均勻,為避免模型整體平移或者轉動,必須設置必要的邊界條件限制其平面內的剛體運動。通常可采用三種計算邊界條件,一是在局部設置固定支座,二是法向彈簧支座邊界,法向彈簧邊界是一種工程經驗方法,也是空間桿系模型分析時經常采用的邊界條件;三是切向彈簧邊界,切向彈簧邊界的彈簧剛度系數按照地墻與土體之間的摩擦阻力的剛度確定,采用功能強大的有限元分析軟件ANSYS分析水平荷載較大的地下一層梁板不同的邊界條件下梁板結構的內力和變形特性,圖2 給出切向彈簧邊界下地下一層梁板支撐內力和變形特性。
由于本工程主樓和裙房底板厚度相差2 m,如何利用底板厚度差異在地下室底板內部設置第四道鋼筋混凝土支撐,減小最后一道支撐與坑底的間距,對本工程安全和降低施工難度是非常重要的,本道支撐設置分析比較了三種不同方案,如圖3 所示,方案一是設置在主樓和裙房整個底板范圍內設置第四道混凝土支撐,支撐范圍大,給整個地下室底板鋼筋和混凝土施工帶來很大的施工難度;方案二是部分利用裙房區域的底板主要在主樓底板范圍內設置第四道混凝土支撐,該方案使得裙房底板與主樓底板必須分兩次澆筑,土方工程和鋼筋混凝土工程必須分次進行,土方開挖機械需要二次進場,施工工期較長,且主樓區域與裙房底板變板厚區域鋼筋施工難度較大,支撐范圍也較大;方案三是利用裙房區域的底板墊層與主樓底板范圍內臨時混凝土支撐相結合作為第四道混凝土支撐,充分發揮混凝土墊層的作用,且支撐范圍較小,并使得整個地下室底板土方施工、鋼筋施工和混凝土施工都可以連續施工,有利于施工合理安排,與方案二相比,本方案工期縮短約一個月,考慮地下室底板墊層與支撐協同作用的第四道混凝土支撐有限元內力和變形分析結果見圖4,第四道支撐斜撐軸力最大計算值約為6000 kN,實測最大軸力為5493 kN,二者接近。
5 豎向支撐設計
基坑逆作施工階段的豎向支撐采用一柱一樁形式,立柱分為兩種:一種是利用主體結構鋼骨混凝土柱中的型鋼鋼骨作為施工階段鋼立柱,由于本工程為超高層建筑主體結構柱中的地下部分鋼骨單根重量約30 t,重量大,利用型鋼鋼骨作為型鋼立柱必須考慮兩個問題,一是鋼骨的支柱樁的混凝土如何澆筑,二是型鋼鋼骨按照鋼結構安裝要求需要達到1/1000 的垂直度控制要求。經研究分析,采用圖5 所示的型鋼鋼骨混凝土柱,利用設置在內部的圓鋼管作為立柱樁混凝土澆筑通道,通過設置在外部T 型柱來合理滿足結構柱軸壓比的控制要求。在安裝階段,通過研制專用的校正裝置和高精度的監測儀器,各方面高度重視,實踐表明基本滿足了設計要求。另外一種是逆作法施工需要新增的型鋼格構柱,截面為500×500。永久框架柱正常使用期間外包混凝土,永久框架柱位置的立柱樁均利用主體的柱下工程樁,局部位置考慮新增立柱樁作為逆作施工階段的豎向支承。
6 信息化施工和主要監測結果
在逆作法施工過程中充分重視過程控制的信息化施工,根據監測結果及時調整施工工況,保證逆作法施工的正常進行。本工程地下部分總的土方工程約為9 萬m3,總工期約為6 個月,工期較短。本工程監測內容較為詳盡,地下管線累計最大沉降量2.5 cm,平均沉降量為1.9 cm,地下管線水平位移最大為2.5 cm,平均位移為1.8 cm。主樓區域坑外土體最大水平位移為3 cm,頂板作為施工棧橋區域立柱沉降約為3.0 cm,其它區域立柱沉降約為2.5 cm,水平樓板結構的相關節點處受力情況良好,未出現開裂等由于結構次應力造成的影響等問題,較好地達到了設計的預期指標。基坑的水平變形基本控制在設計值范圍內。從防水情況看,同時作為擋土結構和止水帷幕的地下連續墻較好地達到了整個基坑的防滲和止水的目的,滲漏點極少,達到了設計目的。圖6 主樓區域一測點地下連續墻水平位移監測結果和計算結果,可以看出實測地下墻的變形略大于計算結果,且B2 層梁板以上實測墻體變形要遠大于計算結果,而坑底以下的實測變形要小于計算結果,從實測結果可以看出利用地下主體結構的梁板作為基坑開挖階段的水平支撐,支撐剛度大,梁板部位地下連續墻的變形明顯較小,地下連續墻變位與樓板支撐位置密切相關。
7 結 語
【關鍵詞】圍護;深基坑;降水;土方開挖
前 言
隨著我國經濟的快速發展,國民收入的不斷增加。機動車的數量逐年大量增加。我國現有城市的市政道路出現了嚴重的擁堵狀況。地鐵建設進入了快速發展的時期,城市地鐵建設由于在地下深處施工,地下水位高,周圍建筑多,管線密布,施工風險大,因此必須保證前期技術方案的選定要安全可靠。下面就以太原軌道交通2號線晉陽街站為例說明主體施工的技術方案。
一、工程簡介
太原市軌道交通2號線一期工程晉陽街站,為新增車站。該站為太原市軌道交通2號線與3號線同期施工的明挖T形換乘車站,中心里程為YCK15+572.399,位于SGTJ-205標段中心街站至南中環站的區間,建筑面積約33706平方米。
晉陽街站為太原城市軌道交通2號線與3號線同期施工T形換乘車站,車站位于長治路和晉陽街交叉口,2號線車站沿長治路南北方向布置,3號線位于路口東側沿晉陽街東西向布置。車站所處位置周邊道路車流量較大,西北、西南象限建筑距紅線較近,東北象限為在建地塊,東南象限現狀為綠地。
2號線車站主體結構為2層島式車站,地下一層為站廳層,地下二層為站臺層,車站頂板覆土厚度為4.023m,局部下沉段覆土5.373m,底板埋深約19.013m。車站共設置3個出入口及2個風道。
3號線車站主體結構為3層島式車站,地下一層為站廳層,地下二層為設備層,地下三層為站臺層,車站頂板覆土厚度約為5.4m,底板埋深約27.7m。車站共設置4個出入口及2個風道。
二、工程特點、重難點分析
(一)車站主體工程規模大、圍護工序復雜
晉陽街站為新增車站,該站為軌道交通2號線與3號線同期施工的明挖T形換乘車站,總建筑面積為33706m2。車站主體圍護結構采用地連墻、開挖作業采用明挖順做法;附屬工程圍護結構采用圍護樁+鋼管內支護體系,2號線車站主體圍護結構自上而下設置混凝土支撐和兩道鋼管支撐,3號線車站主體圍護結構自上而下設置混凝土支撐和四道鋼管支撐。外設單排咬合深層攪拌樁止水帷幕,坑內降水。
(二)控制沉降、保證建構筑物安全是本工程的重難點
本標段為地下工程,施工過程中對周邊土體具有一定擾動,特別是西北、西南象限建筑距紅線較近;車站主體圍護結構采用地連墻方式,墻體剛度大、整體穩定性好、變形小、具有擋水抗滲作用,以有效減小開挖引起周邊地面及建構筑物過大沉降。如何保證附近建構筑物安全,是本標段的重難點。
三、技術方案的選定
(一)體施工方案
1.車站主體結構。
車站主體施工屬于深基坑施工,屬于危險性較大的工程,必須編制專項施工方案。
車站主體施工采用明挖順作的施工方案。由于明挖涉及周圍建筑的安全,更要高度重視車站的主體圍護結構施工。主體結構施作時必須與內支撐體系相互配合,銜接緊密,才能確保安全,控制變形在要求范圍內。
車站主體圍護采用地下連續墻+內支撐。2號線車站基坑開挖深度約為19.6m,選用D800地下連續墻。3號車站開挖深度約為27.5m,選用D1000地下連續墻。本站主體結構施工采用鋼管內支撐。
2號線車站主體圍護結構自上而下設置混凝土支撐(標準段為φ800、壁厚16mm鋼支撐)和兩道φ800、壁厚16mm的鋼管支撐,3號線車站主體圍護結構自上而下設置混凝土支撐(標準段為φ800、壁厚16mm鋼支撐)和四道φ800、壁厚20mm的鋼管支撐。
車站主體結構采用800mm厚C35鋼筋砼地下連續墻作為圍護結構,利用地連墻專用機械進行作業。主體結構采用明挖順作法施工。車站土方采用機械明挖,局部結構部分和底板最后30cm采用人工清理開挖,主體結構采用模筑鋼筋混凝土框架結構,采用自下而上順做法施工;車站防水在結構迎水面設置柔性全包防水層。
2.附屬結構。
附屬結構采用明挖順作法施工。
3.主體結構施工步驟。
第一步:管線改遷,施工圍擋,平整場地,疏解交通,施作地連墻,臨時立柱樁,進行坑內降水。
第二步:基坑開挖至第一道支撐底標高處,施作墻頂冠梁,擋土墻。同步澆注第一道混凝土支撐及冠梁角部混凝土板撐。
第三步:分層分段繼續向下進行基坑開挖,依次開挖至各道橫撐下0.5m后施作第二~三道(第二~五道)橫撐。隨開挖隨架設各道砼支撐及鋼支撐,開挖至基坑設計標高處。
第四步:開挖至基坑底設計標高,驗槽后施作接地網、墊層、鋪底、防水層、結構底板及底縱梁,并作好臨時立柱樁的防水,施作側墻防水層,并向上施作部分側墻。
第五步:待底板強度達到75%以上,拆除第三道鋼支撐,施作第三道撐以下部分站臺層邊墻防水層、邊墻結構和站廳層。
第六步:待站廳板強度達到75%以上,中板達到設計強度后,拆除第二道鋼支撐,澆筑地下一層側墻及頂板結構。
第七步:待主體結構達到一定強度,施作頂板防水層及保護層,拆除第一道混凝土支撐,施作壓頂梁,隨回填隨壓實,回填至地面。
4.特殊部位施工方法及步驟。
后澆帶施工:車站縱向在公共區同設備區之間設置后澆帶。后澆帶范圍內鋼筋可不斷開,并按后澆帶構造設計要求設置加強筋,混凝土澆筑完畢并間隔6個星期后用混凝土再澆筑。后澆帶混凝土澆筑后,其養護時間不小于4個星期。
(二)車站主體施工方案
1.圍護結構施工方案。
地下連續墻采用液壓抓斗地下連續墻成槽機施工。根據地下連續墻的厚度及外放尺寸修筑高于地面10~20cm的鋼筋混凝土導墻、進行泥漿制備、槽段挖掘、換漿清底、鋼筋籠吊裝、水下混凝土澆筑、連續墻接頭防水處理。在平面上導墻施工接頭與地下連續墻接頭錯開,施作完畢驗收后,立即回填,防止導墻內擠。
內支撐施工:支撐編號對號加工并運到現場焊接法蘭盤焊三角形鋼板托架鋼圍檁就位(支護樁)鋼支撐就位校正施加預應力緊固鋼楔拆除液壓千斤頂鋼支撐與圍檁連接。
首道鋼筋混凝土內支撐的施工方法開挖至梁底,采用成型模板進行梁體成型。鋼筋混凝土支撐梁和冠梁混凝土澆筑盡量同時進行,保證支撐體系的整體性。
鋼支撐采用龍門吊或履帶式吊機一次性吊裝到位。鋼支撐吊裝到位后,用兩個組合液壓千斤頂同步施加預加軸力,最后用楔子塞緊。
2.降水施工方案。
太原軌道交通2號線一期工程沿線地下水位較高,車站地下水采用鉆孔灌注樁+止水帷幕+基坑內降水處理。降水井坑內兩排交錯布置,間距10~20m,每口井的降水面積約200m2。
將地下水位降至底板以下0.5m以下。降水工作從開挖施工前一周開始,持續至主體完成回填后續工作結束。
3.土方開挖施工方案。
考慮車站兩端區間均采用盾構法施工,北端提供盾構始發條件,南側提供接收條件。車站施工場地受限圍擋內幾乎無剩余空間進行施工臨建布置,故:晉陽街車站開挖順序為自北端往南端開挖。
為控制沉降變形,嚴格遵循“分層、分塊、對稱、均衡、限時”的原則,循序漸進,合理安排施工工序。具體方法為:
在冠梁施工完畢的局部地方,可以進行第一層土方開挖,開挖至第一道混凝土支撐梁頂標高后,開挖支撐梁溝槽并進行第一道混凝土支撐的施工,隨后向下開挖至各層支撐處以下0.5m,進行各道支撐的施工;隨挖隨撐,向下開挖至基底設計標高。在開挖至基底30cm高度范圍內的土體進行人工配合清底。
(1)機械設備配置
基坑土方工程的特點是工程量大,工作面受混凝土支撐、鋼支撐施工的制約,需合理組織施工,才能使工程流水施工。基坑采用4~6臺斗容量1.5m3反鏟挖掘機進行分段分層開挖,分段長度約20m,分層高度2~3m,土方倒運采用挖掘機挖土接力裝車外運方式進行。
(2)土方開挖關鍵卡控點
①本工程由于施工工序多,多道工序要同時施工,都需要土方施工配合,因此施工關鍵是土方運輸。因工程土方量巨大,合理布置現場道路和出入口,合理規劃卸土場地,優化運土路線,安排好作業時間,做好車輛分流,減少道路擁擠。
②為加快土方施工速度,根據現場交通情況及場地布置,可在基坑內修建臨時出土坡道,由汽車直接進入基坑進行土方運輸。
③為加快土方施工速度,根據現場交通情況,地面以下4m范圍內土方采用挖機直接裝車運走,基坑4m以下土方反鏟挖機接力開挖裝車。
④由于基坑深,施工空間小,豎向分層高度考慮立體結構尺寸、橫撐排距及豎向層距以及挖掘機最大挖土能力確定。開挖中間立柱時,立柱四周土體必須均勻下降,嚴禁側挖以防止土體坍落碰撞立柱。
⑤土方施工后期,基坑局部邊緣部位不能施做出渣坡道,上層8~10m范圍采用長臂挖掘機挖除;最后剩余少量土方采用吊車吊出基坑后再裝車。
⑥土方收尾位置盡量放在深度較淺的部分,設置土方垂直吊運平臺,基坑中利用小型挖土機裝土,地面布置汽車吊或履帶吊進行垂直吊運出土,待土方收尾完成后,將挖土機吊出。
⑦當開挖至支撐設計標高以下0.5m時必須停止開挖,及時設置鋼支危并按規定施加預應力,并檢查并確認支撐的穩定性安全性后,方可繼續開挖。
⑧基坑開挖施工前,基坑周圍設截排水溝截排地面水,地面采用混凝土硬化,防止地表水滲入基坑,基坑內采用明溝排水,沿車站縱向每20米設一集水坑。
⑨基坑周圍設置安全護欄?;觾蓚绕马?0m范圍內不得堆土、堆料,車輛限速限載,地面荷載不得大于20kPa。鋼支撐上方不得搭架、架設任何豎向荷載。
⑩基坑開挖至基底墊層以上300mm時,應及時進行清底驗槽,并采用人工挖除剩余土方,挖至設計標高后應及時平整基坑,疏干坑內積水,及時施做接地網和墊層。
交通、市容等部門的有關審批手續辦理完備,并選擇和確定好卸土場位置及最佳運渣車的行走路線。由專人負責場內外的文明施工保潔工作,加強對運輸通道的保護修復工作。
4.主體結構施工方案。
本站結構方案標準段部分為鋼筋混凝土兩層多跨矩形框架結構。車站采用明挖順作法施工,主體結構按照由下至上、先板后墻的施工順序,逐段施工,前后多段進行流水施工,邊施工、邊拆除支撐。主要施工步驟如圖1:
其車站施工步驟圖如表1所示(標準段):
四、沉降監測方案
車站主體基坑工程周邊環境的性質和安全等級,深基坑工程的監測主要包括以下內容:
1.支護結構的監測。
(1)圍護墻頂部水平位移;(2)圍護墻頂部沉降;(3)圍護墻體測斜; (4)圍護墻體應力監測;(5)支撐軸力監測;( 6)格構柱位移監測。
2.周圍環境的監測 。
(1)基坑周圍建筑物的沉降觀測;(2)相鄰道路、地下管線的沉降監測;(3)圍護墻側土壓力觀測;(4)基坑內外地下水位動態觀測;(5)基坑外側土體分層沉降觀測;(6)基坑周圍建筑物裂縫觀測;(7)圍護墻側孔隙水壓力觀測。
開挖過程中加強對支護結構及周邊建構筑物的監測,基坑開挖期間,開挖段及影響范圍內測點每天一次,未開挖段每周1~2次; 根據基坑開挖深度的變化,調整監測頻率?;娱_挖超過10m,監測頻率最高達每天2次;根據監測項目對基坑安全的影響程度,設定不同的監測頻率;發現變化過大應立即采用增大支撐強度,并從基坑內側往基坑外側對建構筑物周邊土體進行注漿加固處理。
五、結束語
地鐵車站基坑施工屬于深基坑施工,根據地下水的分布情況,本站主體圍護采用地下連續墻+內支撐。墻體剛度大、整體穩定性好、變形小、具有擋水抗滲作用,以有效減小開挖引起周邊地面及建構筑物過大沉降。明挖順做法既充分發揮了圍護的作用,保證了高水位下深基坑施工的安全,又適當降低了施工的難度,是一種行之有效的城市地鐵施工方案。
參考文獻:
[1]《太原市軌道交通2號線一期工程晉陽街站土建施工SGTJ-216標段招標圖紙》,北京市市政工程設計研究總院有限公司
[2]《城市快速軌道交通項目建設標準(試行本)》,1999年北京市城建設計研究院
[3]《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》,GB50652-2011中國土木工程協會同濟大學等 張雁等
【關鍵詞】高層建筑;高層建筑主體結構;高層建筑施工方法;
;
前言
可以毫不夸張的說,高層建筑是一個城市一個國家甚至一個時代的象征,它在一定的層面上反映了一個時代的發展水平。另外,高層建筑還具有一個絕對的優勢,它能夠有效地利用土地資源開展工程,在很大程度上可以解決土地資源不足的問題。高層建筑日益進入人們的生活和視線,隨著經濟水平的不斷提高,越來越多的人開始關注高層建筑的發展。傳統的模式已經無法滿足當前人們快速膨脹的水平,如今人們對高層建筑的質量和主體結構的施工方法提出了更高的要求和期待。【2】
1. 工程施工介紹及特點
在對高層建筑主體結構施工方法展開討論之前,我們首先對工程施工做一簡單的介紹,從而能夠更好的展開后面的探討和論述。我們必須要對高層建筑的主體結構有一個全面的認識和了解,它主要由三部分構成,它們分別是:磚結構、混凝土和鋼結構三個部分,每個部分都對高層建筑的整體結構質量水平起著至關重要的作用,每一個細小的環節都不允許出一點差錯,否則將嚴重影響到整個建筑的整體水平的高低,造成質量低劣、安全性能差的嚴重的后果。當然,我們還需要對模板工程的構成和其搭建有一個初步的了解,它的構成過程比較麻煩,主要由鋼模、鋼板、和膠合板等一些材料搭建而成。相對于模板工程而言,混凝土工程則理解起來相對簡單一點,它的工作原理通俗易懂,即運用混凝土、鋼筋、原材料以及其他的一些材料通過一定的配比組合而成?;炷凉こ虒τ诨炷恋馁|量要求非常高,混凝土必須是經過科學的分析和調配嚴格攪拌而成的,尤其是混凝土的配比一定要準確、合理,能夠滿足實際生產的需要。因此,我們在澆筑混凝土的過程當中要充分考慮到這些要求和限制,嚴格按照這些指標完成混凝土的澆筑過程,要全面實現混凝土的養護和篩選環節,根據具體的氣候和時節的因素采取相應的防護措施,以防因為一些客觀的因素而造成混凝土斷裂、不均勻的問題,從而不利于工程施工的有效展開。另外,對于施工人員而言,一定要有足夠的安全意識、質量意識和責任意識,在施工過程中,嚴格遵守相關的要求和規章制度的約束,不擅做主張,偷工減料,堅決避免耽誤工程的進度、使得工程質量受損的問題發生,在保證工程安全展開的前提下,努力提高整個工程的效率和質量。
2. 高層建筑主體結構施工的方案概述
2.1高層建筑主體結構中基本結構――簡體結構施工方案論述
簡體結構是高層建筑主體結構一種常見的施工結構,其他的結構都是基于此機構而進行的創新和完善的結構。這種結構的顯著特點是在這一結構的施工過程中,豎向的承重結構必須全部采用“現澆法”進行澆筑,另外在這一過程中為了保證建筑結構的完整性必須要同時使用大模板技術及其組合模板技術,通過對這三種技術的綜合運用才能夠有效完成這一結構的施工。通過參考其他的論述,根據一般的經驗,這一過程中可以采用的模板可以是工具式的大模板、組合模板以及滑動模板。對于內筒和外筒之間的樓板跨度也有著嚴格的要求和約束,通常介于8―12厘米,采用的樓板一般主要有現澆混凝土樓板、以壓型鋼板、混凝土薄板等形成的模板。
2.2高層建筑主體結構中現澆框架結構施工方案概述
高層建筑主體結構框架結構的板、梁、柱的混凝土施工中,全部采用在施工現場實行就地澆筑的施工方法。這種方法的實用性非常強,它有著較強的的適應性,適用范圍非常廣泛,適合于多種結構的具體施工過程當中,它還有一個突出的優勢就在于它能夠保持良好的整體性。當然,這種方法自身也存在一定的缺陷和不足,一般情況下,它在施工過程中對人力、物力的消耗非常大,它需要大量的模板和人力投入,相對其它方法而言,工作量過于繁重,成本過高,另外它對于鋼筋加工成型和混凝土的攪拌、運輸、保養等環節的要求也比較苛刻,因此還需做好這一方面的協調工作。通常情況下,對于高層建筑主體結構中的現澆框架結構施工有三種處理方式,分別為:組合式鋼模板、膠合板?;蛘b拆散可采用滑模施工。當然,這三種處理方式并不是相互獨立的,在一定的條件下可以相互結合使用,這樣還可以提高它們的利用程度,提高效率,加速施工過程的進度,有效的縮短工期。一種典型的組合就是在采用組合式模板用于樓蓋模板設置的時候,還可利用早拆模板體系,加快模板的周轉利用。
3. 高層建筑主體結構施工過程中出現的問題一覽
3.1高層建筑主體結構施工模板工程中容易出現的問題匯總
目前,我國高層建筑主體結構施工領域發展還處在起始階段,存在著一些嚴重的問題,這些問題必將成為我國高層建筑主體結構施工整體水平提高難以逾越的瓶頸,我們必須要深刻分析這些問題,充分查閱相關的資料,結合實際情況找到問題存在的根源,盡快解決這些問題,消除施工過程中的隱患和制約因素。要想很好的解決問題,清楚的認識問題是前提,我們先從我國高層建筑主體結構施工過程模板工程入手,分析模板工程中容易出現的一些問題。通過一些歷史數據和相關人員的經驗,我們發現在模板工程中存在的問題主要集中在混凝土的問題上,一般情況下,在混凝土的澆筑過程中,因為接縫不嚴、有空隙等因素使得混凝土出現嚴重的質量問題,其表面往往會出現許多不整齊的小塊,另外在拆模的過程中也容易出現混凝土柱、墻、梁歪曲、變形的問題,影響整個工程的質量。
3.2高層建筑主體結構施工鋼筋工程中容易出現的問題匯總
我國高層建筑主體結構施工過程除了在模板工程中存在問題之外,在鋼筋工程中也存在一定的缺陷和不足,在此做一簡單的小結和探討。鋼筋工程不同于模板工程中的問題那么嚴重,它只是一些實際操作中細節上的問題。一般而言,存在的比較嚴重的問題主要有兩個,分別是:同一連接區段內接頭過多,操作起來很不方便,容易發生安全問題;另一方面在鋼筋的交點處交叉桿件主筋相碰,導致無法有效的完成鋼筋的安裝過程。
3.3高層建筑主體結構施工混凝土工程中容易出現的問題匯總
混凝土是高層建筑主體的一個重要的組成部分,在整個施工過程中對于混凝土的運用非常廣泛,因此,我們應該注重混凝土的質量問題,有一個較高的指標衡量混凝土的合格程度。通常,混凝土工程中常出現的問題主要有混凝土表面蜂窩、麻面和氣泡、表面裂縫較大、混凝土色差比較明顯、棱角不分明等,這些問題都導致混凝土的質量低劣、不合格,很難滿足施工過程的需求,這將直接影響到施工過程,我們必須給予高度的重視。
結語
通過以上分析,我們進一步明確了高層建筑在社會發展過程中擔任的重要的角色。它不僅代表著一個城市的整體風貌,還扮演著為城市居民提供住房解決起居問題的關鍵角色。因此,我們應該高度重視高層建筑的質量和建造問題 ,在確保高層安全、優質的前提下,注入更多時尚和前沿的元素,充分發揮出高層建筑的作用,我們必須明確高層建筑質量和安全性能的高低與其主體結構的建造有著密切的聯系,這就要求我們必須重視高層建筑主體結構施工的科學性、合理性、安全性。
參考文獻:
[1]陳德橋,劉應軍,唐明暉,等.湖南一次颮線過程的多普勒雷達回波特征[J].干旱氣象,2011,29(2):218-223,230.