百仕达大厦超高层建筑综合施工技术
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百仕达大厦超高层建筑综合施工技术
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百仕达大厦超高层建筑综合施工技术
卞国祥.薛元威.许华兵
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摘要:百仕选大厦丁程.其丰蜮结构为锄性钢筋混凝土组合结枷、核心筒结构眯车.掩T技术疆杂。垣过妒劲性钢筋混凝土组台结构施Tl新J目建筑交接处的施上高强高性能混凝土的施工弧形建筑的施丁Ⅸ0量避难屡伸臂j{亍槊粱的施t等关键技术的应用.为加快I程进度,提高工程质量创造了条件。
关键词:翘高屠;仲臂桁禁始;劲性铡筋混凝土;高强混凝土;弧形建筑中圈分类号:TU745
GENERAL
文t标识码:B
文章编号:1∞0—胛26(201I)05—0405“
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百仕述大∞t是鹾察疆店、办公于一体的综合性建筑物.【程建筑面积为6万m2.建筑总高度为167单元式玻璃幕墙(图1)。
2
本文t墨砝迷彭治施■技求厦新技术也用
l施工难点与特点
(1)基坑开挖深度为13m,基坑施工时颓确保周围环境的稳定和安全。采取何种基坑支护形式及开挖
技术是技术难点。
m.是幢趣高层写字楼,地F3县、地136层、外墙为
【2)地下室基础承台最大厚度为73m.状性连
续浇筑魁蚝土量为3770mj,且地F水对混凝十有中等
窗蚀性.园此对淀凝土裂缝控制和酝舟比|殳计要求高。
(3)结构泵fi】劲性钢筋混凝十组台结构.用钢量约为7300t.现场连接焊缝为等强对接全培适j冗拉一
级焊缝,锄}现场焊接、垂肖疫睁制钢性箍安装混凝
土粟与钢桂莲接是施工难点。
目I
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(4)避难足桁架的杜]件多、重量大,厚扳多层,焊接量大,难度较大,为避难层钢结j勾施工另一十碓题在该避难层艟凝土浇筑过程¥.由于存在大量/k平及
斜向方钢管桁架、箱粱、箱柱.箱橥、箱拄中的混凝土浇
结构形式丰体为劲性钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土粱和桩心筒缍合结杜J,在6.23层设有避准层。采用
的最高混凝土强度等级为c60.抗穆醒凝土强度等级
筑如何侃证其密宴麈是避难层施T的叉一难点。
(5)地下室与已j室的卣仕达东邦广场地F窀在①轴线完全重台’建战后蹦地下室相互连涵.如fl】J保1Ⅱ新旧建筑物之间的聋接质虽.杜绝渗漏是本项闩施工中
的义难点,
Pl舛ⅡP8.地下室窿饭厚6。omm,承台最厚达7
3m。
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万方数据
百仕达大厦超高层建筑综合施工技术
406
建筑技术第42卷第5期
(6)建筑外立面复杂,外立面在垂直方向和水平
‘方向上每层均发生变化。如何进行精确的轴线测设也
是本工程施工中须解决的难题。
2深基坑复合土钉墙支护及基坑开挖
基坑平面形式为矩形,长74m、宽46m,基坑深13.5m,基坑四周采用单排水泥搅拌桩(D550,深度为15m)截水帷幕,基坑支护形式为土钉墙并加设预应力锚杆放坡喷射混凝土护面。锚钉设计拉力260kN,共使用人工土钉16660m,机械土钉6820m,预应力、非预应力
锚杆5160m,喷锚面积5800m2,水泥搅拌桩13
147m。
在地下室底板施工前,需进行基底土方开挖,整个
基底均为坚石。决定对基坑土方采用静力爆破加机械爆破的方法,即先用机械对深基坑(电梯井承台)以外的小承台进行爆破,最后对电梯井大承台进行静力爆
破。
基坑内土方利用机械进行倒运,并用长臂挖土机
(臂长达28.5m)将基坑内的土石直接运至坡顶的装卸
汽车中,由汽车运出施工现场。
为减小坚石地基对地下室底板的混凝土约束,减
少底板裂缝开展,经设计同意,在地下室底板底增设
200
mm厚的粗砂滑移层(整个地基开挖标高要同时降
低200mm)。
3劲性钢筋混凝土组合结构施工
结构主体为劲性钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土梁和核心筒组合结构。
3.1钢结构制作与安装
十字柱加工流程:放样、下料(工艺隔板铣端)_+组装型钢一+焊接型钢_÷校正—钻孔一÷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。
钢结构安装流程:标准柱竖向投点控制网闭合、测量、排尺、放线—,柱顶标高测量,确定相对标高控制
值_十确定柱顶位移值_+超偏处理叶抄平结果与下节柱
预检数据综合处理—唼装钢柱,进行粗校叶分析测量
数据_钢柱垂直度重校_+会审安装测量记录,指定施
|焊J顷序.确定特殊部位处理方案叫早接,测量并跟踪观
测柱_焊接检验_+验收—标准柱竖向投点控制闭合_+
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《钢焊缝手工超声波
探伤方法和探伤结果分级》(GB11345—1989)焊缝质量不低于B级。超声波检查有缺陷的焊缝,应从缺陷两
万方数据
端上加50mm作为清除部分,并以与已焊焊缝相同的焊
接工艺进行补焊、同样的标准和方法进行复检。
3.2混凝土施工
由于柱中钢骨将柱身分成多个部分,因此在浇筑混凝土时必须分层下料,振捣时必须对称振捣,以防钢
柱受扭。由于柱中有隔板,特别是梁柱节点处钢筋密,
因此要求混凝土坍落度较大,坍落度以16一18cm为宜。
3.3异型箍筋施工
核心筒结构最大柱截面为2200mmx2
100
I啪.柱
纵筋直径主要为虫32和∞8,箍筋直径为中16和中18,间
距100n瑚,每组由3~5道不同形式的箍筋叠合而成,主要形式为矩形、菱形、六边形、八边形和拉钩(图2)。
图2异型箍筋示意
钢柱截面形式为H形、十字形。翼缘表面满布90
姗长的D22栓钉,栓钉间距为100~200mm,耳板伸出
腹板为135mm,连接长度为645mm,套箍时不能水平放置,只能斜向套筋。钢柱混凝土保护层厚度为120
mm,柱筋混凝土保护层厚度为25mm,纵筋与钢柱的净
间距大于30-砌。箍筋混凝土保护层厚度为15-砌,而
箍筋直径达18mm,弯角处很难满足保护层厚度要求。楼层高度高,最高楼层为7m,钢柱固定后,必须搭设高
排架来套装箍筋,操作极不方便,对安全、进度、质量等
方面均有不利影响。
通过对传统工艺研究、改进,采用半装配式箍筋安
装方式。施工工艺流程:套装1.5m柱高的箍筋_在加工场预先套装一半箍筋在钢骨上_+吊装已套箍筋的钢骨_÷钢骨焊接、探伤一连接竖向钢筋-+1.5m柱高堆积
箍筋上提绑扎—嘲骨预装箍筋套装绑扎一剩余少量箍
筋套装绑扎。其操作要点如下。
(1)套装1.5m柱高的箍筋。在上下层柱主筋进行连接前,先将部分箍筋套入,堆积到1.5m高度,待钢骨
安装完成、柱主筋连接好后,把堆积的箍筋上提绑扎,
可解决柱下部箍筋套箍困难的问题。
(2)在加工场地将钢骨柱水平放置,用木方垫高,
将一半的箍筋套装在钢骨上半段,利用钢骨的穿筋孔,
设置仍32的插销临时固定箍筋,将箍筋和钢骨同时吊装(图3),由于部分箍筋在加工场地套箍容易,吊装后不受钢骨焊接、主筋连接影响,操作简便,质量可靠。
百仕达大厦超高层建筑综合施工技术
2011年5月卞田祥.等:百仕达大厦超高屡建筑综合施T技术
匿
(3)钢骨架吊装焊接。钢拄吊装可利用连接枉L
的螺栓孔.采用专用吊具.吊具用高强螺栓与连接板连接。安装时应采取临时固定措施.并进行垂直度观测,
防止钢骨移位。
(4)柱主筋连接。直螺纹连接过程中随时漏整柱
筋.防止钢筋安装偏斜或骨架扭曲。
(5)l5m拄高堆l}{箍筋上提绑扎。将此部分箍筋
按规定间距逐根上提到位进行绑扎.注意控制g惭骨
架的垂直度。
(6)簪I{}预装箍筋套装郫扎。将钢骨上预套的箍筋按规定间距翌弑绑扎。
(7)补充套装采下的箍筋.检查箍筋间距、水平
度、混凝土保护层厚度。并谰较钢筋骨架,
3^劲性钢筋混鞭土主柔加固
劲性钢筋混凝土主粱的献面尺寸一般为1100
棚x900㈨.1000删xl姗唧.模板采用18mm厚胶
台板.粱底支撑每排共设3根立杆支撑,沿粱跨度方向
立杆的排距500mm.粱鲫竖背采用sommxl00mm的方
术.间距250叫n.距粱底向上250mm高处|殳一道扪4的对拉螺杆.向h每隔450mm设一通对拉螺杆.沿粱长方向对拉螺杆间距为500mnlo
螺杆嗣,对于非型铡嬲板中的对挣螺柏噪取以下措
由于设计只同意在H型钢粱腹板的中间开设排
施:在需要设嚣对拉螺杆的位罱,在H型钢禁相应位置对称焊接专用螺母,用030PVc塑料符套人.然后将螺
杆从两端穿人届旋紧,
4高强高性能混凝土施工
4.1预拌澄鼍土应用
结构混凝土全郎采用颓拌琨凝土.其使用混凝±
3I
800m’.现场正常自E备两台HB一80型砚凝土输送泵。4.2
c翮高强无收缩准浆抖施工
地下3层第一节钢结构回I代与地下室底扳承台旺
万方数据
接为嵌入式.设计采用预埋高强螺拴及钢支架,钢支架
与圆柱桂嘟采用蜒拴连接.由于柱脚以下有承台底筋.
混凝土浇筑时正常施工碓以保证之间的混凝土密实度.为保证施工质量,决定采用BY一80滞浆抖.其具有
以下特点:(1)高眺,完全能自流找平,其流动霞不小
于32cm;(2)和易性好,具有很好的枯聚性.不分屡离
析、不泌水;(3)无收缩,具有微嘭帐性能,硬化后结构致密.不收缩开裂;(4)早期高强,Id强度大于30Ⅲ~.3d强度大于55MPa;(5)使用方便.在工地加水搅拌印可。配台比(重量比)为水:粉料:0
15
l。c舯高强无收缩
灞浆抖使用.填充了垫板之间空隙.保证了密宴度。5施工过程测量
工程所配备的测最下具:J台DJD2A垒站仪.1台J2激光经纬仪.1台DZJ3激光铅垂仪.1台NL一】24自动宣平水准仪,计量检验确认精度符合要求后方可使用。
建筑物的测量分两阶段进行.地下室阶段采用外控法.主体结构采用内控法。外控是在建筑物外建立控制臃.用经绔仪B阡殳,通常是把轴线控制线引测到基坑周边固定的硬质地面或者墙壁t面.用油醛战轷三角标记.并在轴线控制线延长方问做好控制点:内控是在
建筑物内建立控制刚.在控¥0点上直接用嗽光铅牵仪.通过各层楼面在投月毗赴髓设预留洞向上作垂直方向的
轴线传递,为保证精确,每隔lO屡(大约40m)茕断做轴线控制网基点。
工程外边由珀自圆弧交X而成.且外立面在垂直方
向和水平方向上每层均发生变化.常规放}羊方法掘难精确定位,敞选用垒站投进行精确定位测量。
计算每一楼屎的弧形外檐部分坐标:为保证建筑
外檐尺寸精确.先对每一建琉搂蟊平面按500一x500
mm设置方格网.将建筑外檐接500mm的距离在横向(或纵向)分成若干个点.将其相连可构成精确的建筑
外檐尺≈.
为楼屡测量及弹墨线方便.在楼屡【茁t实际弹建筑外盛蹬剃线.外檐控制线与外檐距离一般接100mm
控制.实际计算的建箍补橙坐标控制点是控¥峨上的
班特点。
由于每楼层建筑物外沿尺、r均有变化.所以要筑物的外沿睦制线。为幕墙埋件安装及楼屡摸板施工
自4量之前先通过AutocAD计算建筑物首屡轴线控制阿摹点的坐标和各屡弧形外沿点的坐标(一般闻距
对每—楼层进行建筑外沿坐标计算.肚便捂确测出建提供定位∞嘏。
百仕达大厦超高层建筑综合施工技术
建筑技术第42茜第5鞠
s00mm建筑物圆瓶最小3#径为73m,最大为lj4m.弧长500mm可视为A绂),控制网基点坐标由全站仪通
过城建坐标引删.各楼屡摔制网基点≈i标由铅皿仪垂
直引测.弧形外边RⅡ分坐话甩全站仪由各楼层慕点引
铡.最后相邻两点z问闱墨线弹出。
6地下室与原有建筑物交接处施工
地—F室与已建的百什达东郡广场地F室在①轴线完全重台.建成后两地下室相互连通(围4)。
现场施上通过以F方案来保证工程质艟.以确保安全.防止辔漏。
在新旧建筑物之间设置沉降后姥带防止不均匀阢
降引起的地下宣底板裂缝。沉降后浇带应等塔楼主体结构全部完成后方可封闭,若提前进行.也要等塔楼结构施工至15层后.根据观测沉降量、玑降速度、跳降差
等由设计来确定是否可提前封闭。
在新旧建筑物之间的地下室相连接的主粱。鲫
由刚接改为铰接.以减小新旧建筑物之间不同沉降对
结构的肜响。
底板和外墙均增设一道底板柔性防水屡、增加泼
部位底板厚度、提高棍_缒土抗渗等级、加强施工缝清理殛混凝土振捣与养护措施爿∈确保防永质量。
外墙后浇带处增|殳一道200tm厚钢筋混凝土加
强保护层(伸出后浇带以外各500mm.配筋与该郝缸剪力墙配筋相同),以确保地下室可提前回填施工,为主体结构的二次平面布置创造条件。
该部位下面|殳盲淘.育淘顶标高比设计标高低150
mm。后浇带施工过程中清理出来的废渣可直接落^设
盲淘,最后用混凝土封阿j。
原地下室60。mm的底板全{l【;凿除改为预留2(10—
250mm,避免形成新的渗水通道。凿臻施工时.应招m
万方数据
拌制线.仝滩由人f。曲障.以减少ij娘有结构扰动和伤蓍,由人T拇整到设计尺寸。H余凿豫部位进行抽芯.::孑L与芯孔相连.若墙体太厚,可庄墙体两∞0对称进行.以减少对墙体厦蹙力构件扰动。
全.在蚴处及需黹跨的楼板及剪力墙附近,曲除工作
为确保地下室东删基坑边坡以及悬空楼板的安
开始前.在地下3崖砌筑370删砖墙,在地F2层和地
Fl屡翻240mm砖墙。对悬空楼板采用钢支撑纵横间
距800mmx800mm进行支撑.待后砌筑的墙体达到强
度设计信后再开路常除施L
尽量利用原有地下宣底板的钢筋为新地F室底板
所用,在大小、间距或其他原困不能利用时再考虑髓筋.植筋施】’由专_k有资埔的单位拖工.植筋专用胶按规定进行送检.在|殳计图纸及方寨要求植筋完成J茜,进
行异位钢筋抗拨试验.试验的数量按国家规定执行。
7避难层的施工
rT程的避难甚在23层.层高为53m.核心筒墙、往混凝土的强度等级为c45:板厚为150—200mm.其混凝
七强度等级为c30.粱的晟大截面尺、r为1100州900
m.核心简大型异雄J锕}t其{f8根.此孩心筒钢柱贯穿3层.每揪钢拄的长度均为13200哪.此钢柱1.下各延
伸l层.分布在22—24屡。其中7报锕往外形尺寸不规则.1根钢}}外形为方形.自q柱外形尺寸最大为j
300mm.
最小为500mm.所有钢}t壁厚均为50一.所以钢注重
量大,重量在14—25晓间。该层除通常的锕拄和钢梁外,f利E方向还有8榀桁架和桁架之间连接钢粱组成。
单榀桁架重屠蛀小12【,最大27t.桁架高度为s
725
一。斩架主要由上下主粱钢管和斜撑钢管组成。
避难屡施工掘程:钢结构柱及水平钢粱吊装及安装(提前一屡吊装)-.绑扎中简剪力墙钢筋(穿插管线预埋)一隐蔽工稃验收一吏|殳剪力墙模板’支设楼面模板一绑扎楼面梁板钢筋(穿插管线预埋)_.隐蔽验收_浇筑墙(柱)、粱、板混凝土.外围伸臂桁架中的混凝士待全部主体结枷施r完成后再浇筑一彝护,8其他新技术的应用
在施工过程中,还采用了其他薪技术如高效钢筋
应用、粗直径钢筋的连接,新型楼板及脚手架体系、新
型墙体材料使用.建筑防水新技术,建筑节能环保技术、管理信息化技术、大面积幕墙施工、主要建筑施工
机械的优化布匿等新技术.大最新技术的应用为加快丁程进度、提高丁程质量创造了条件。
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