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总工用实例讲解超高层钢结构建筑施工的注意要点 发布者:管理员 发布日期:2016-4-19 15:43:35 阅读次数:

总工用实例讲解超高层钢结构建筑施工的注意要点

一、超高层建筑的特点

1、规模庞大,工期成本高。

2、基础埋置深,施工难度大。

3、结构超高,施工技术含量高。

4、作业空间小,功能繁多,系统复杂,施工组织难度高。

5、建设标准高,材料设备来源广。

6、工期长,冬季雨季施工难以避免。

7、垂直运输量大。

二、超高层的主要结构形式

超高层的结构形式通常为框筒结构,即核心筒 外框架。

钢筋混凝土框架结构是超高层建筑早期普遍采用的结构形式,它的主要优点是技术成熟。由于钢筋混凝土自重大,费材料的特点,现在已经逐渐被其他结构形式所替代。

现在超高层结构普遍都采用混合框架的结构形式,即外框架采用钢结构。

主要由劲性钢骨柱和钢管柱两种。使用钢结构不但可以利用钢结构本身钢性强、自重小、抗震强度大的特点,而且可以减小柱子截面,美化建筑立面和使用效果,并节省材料。37#、38#、40#地块主楼采用的是核心筒 方钢管柱钢梁的混合框架结构。

本项目超大地下室施工的难点主要在土方开挖阶段,在土方开挖过程前,要结合地质报告和围护方案制定详细的土方开挖方案。本地下室由于大量岩石的存在,同时也需要制定爆破方案。开挖前还需要做好基坑的排水措施,在基坑内部局部也可以采取自流井降水配合土方开挖。

根据支撑的设计及分布,对支撑进行合理分区,根据施工顺序先形成主支撑体系,再开挖土方工程;土方采用盆式开挖,盆边留土护坡,盆边土方采用对称抽条跳挖的方式,以保证基坑安全;根据分区、分块、对称、平衡、留土护坡的原则组织基坑开挖和支撑施工,确保钢筋混凝土支撑在48小时内形成;支撑施工时应注意围护体无支撑暴露宽度应小于30m;.严格按照先撑后挖、先换撑后拆撑的工况进行基坑施工。


土方开挖完成,每个地下室结构层施工时,要联系设计,确定在后浇带部位是否需要支撑加固,以避免侧向位移破坏结构柱,然后进行换撑,再按要求拆除支撑。

高强混凝土在诸暨本地市场还没有生产过,目前商品混凝土公司已经能够做出达到C60强度的试块,但是离实际应用还需要解决运输泵送等问题。C60混凝土从生产到运输泵送,时间不能够超过1个小时,且中途不得任意加水,保证混凝土的塌落度在200mm以上。

本项目所采用的方钢管柱中的混凝土浇筑,由于柱的长度和结构影响,大部分无法使用震动棒振捣,需要使用自密实混凝土。自密实混凝土主要是通过减小石子的直径,加大沙子直径,以提高混凝土的和易性和控制混凝土的塌落度。自密实混凝土浇筑的方法主要是高抛法。

三、钢结构施工主要技术难点

1、深化设计

2、验收、堆放

3、塔吊布置

4、吊装、焊接

5、测量

本工程主楼总用钢量约在1万吨以上,每层约有100个左右的大型钢构零部件,深化设计的任务非常繁重,一般从提供施工图纸到深化设计完成,再到加工制作完成,并运输到现场需要2个月以上的时间,细部设计将是钢结构制作过程中最重要的环节。细部设计是将工程的结构设计图纸细化为能直接进行制作和吊装施工图的过程,深化图的好坏直接影响着构件制作和安装的质量。

场地狭小、工期紧张是超高层建筑施工普遍存在的困难,这就需要对构件的进场、堆放做周密的计划,即保证验收工作的正常进行,也为吊装创造良好的外部条件。

塔吊是超高层结构施工时的核心设备,其选择和布置要根据建筑物的布置、现场条件和钢结构的重量等因素综合考虑,并要保证拆装的安全、方便、可靠。塔吊分内爬和外爬,结合本项目,最合理的应该是选择一台内爬式和一台外爬式塔吊的组合。

钢结构的吊装是整个钢结构施工的关键工序,吊装的速度和质量对整个工程起着举足轻重的作用。在施工中可以采取“区域吊装”和“一机多吊”的方法解决工期紧和工程量大的矛盾。对特大型构件可以用“双机抬吊”来解决。

高层钢结构的焊接作为钢结构施工的重要工序,其施工工艺的选择和施焊水平、安全操作与施工防护对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。现在工程上采用比较多的是CO2气体保护焊。通过对焊丝的伸出长度、焊缝层间的清理、施焊的角度来确定焊接的操作要领,并使焊接环境处于相对稳定状态,加强施工防护措施和辅助措施,来解决CO2气体保护焊应用在厚板焊接的施焊工艺。

由于材料为低合金结构钢,含有少量的合金元素,淬硬倾向大,焊接性差,焊缝中极易出现裂纹,厚板焊接是本工程的一大难题,需要采取措施为防止焊接缺陷的产生,主要有:采取合理的焊接顺序及坡口形式,焊前预热及预见热方法,焊接过程采用多层多道焊,采用边振边焊技术或锤击消除焊接应力,后热。

钢结构的测量可以分整体校正和跟踪校正,一般采用跟踪校正,这样可以减轻校正难度,减少校正时间。

四、钢结构施工中常见的几个问题

1、如何解决钢结构和混凝土的收缩偏差

2、高抛法自密实混凝土施工

3、使用螺栓固定是如何保证用力均匀

4、钢柱吊装后垂直偏差怎么处理

超高层建筑施工组织的流程一般可以分为平行施工、依次施工和流水施工三种,各有特点,应该结合建筑的特点来选择。本项目由于要求裙房提前交付使用,而主楼要求3年内完成,所以要求主楼与裙房兼顾的平行施工,但在局部范围内可以组织流水施工已提高工作效率,可以称为“大平行、小流水”。

根据其他超高层项目的施工经验,并结合本项目的特点,超高层施工组织的最难点在于总承包管理,由于工期紧,所有的工种、分包单位之间能否组织起有效的立体流水作业,都在于总承包管理的管理是否合理、高效。总承包方需要安排具有各个专业专业技能的协调人员,专门负责与各分包单位的协调,及时沟通。总承包方要充分考虑到个分包单位的合理需求,合理的布置现场,提供相关的场地和工作面。

工程开工后,要求总包单位提供分包单位进场计划,以便我司进行分包工程的招标工作,分包单位进场后,同样需要编制相应的二级三级进度计划以及派生的材料进场计划、劳动力进场计划、机械设备进场计划,督促施工单位从人、材、机三方面确保工程严格按照审定的进度计划进行施工。

塔楼结构的施工流程为核芯筒先行、钢结构框架、组合楼板结构错开4-6层高差施工,玻璃幕墙在结构验收完成后插入(在29层加强层完成时验收下部结构,29层以下内外装开始),在立面上存在大量交叉施工的安全风险因素。另外裙楼提前开业,而塔楼正进行高区结构施工,且超高层建筑临边、洞口、核芯筒两台塔吊也是安全隐患。

五、主要的安全措施

1、制定专项安全防护措施、加强高空作业的安全监督管理。

2、筒体外模采用整体提升大钢模,减少了常规翻模大量散装材料的垂直运输而产生坠落的安全因素。

3、筒体外架采用导轨式整体爬升脚手架,架体底部采用花纹钢板封闭,立面采用钢板网封闭。钢管砼的浇筑操作架采用定型钢平台。

4、制定核芯筒群塔安全运行的专项安全措施,包括塔吊管理、塔吊运行、信号指挥、挂钩操作、塔机顶升等。

5、钢结构框架的施工层水平面满挂安全网,组合楼板施工层周边设置防护栏杆。

6、在设备层设置隔离防护棚,保证幕墙立面交叉施工的人员及成品安全。

六、须符合的安全消防规范要求

超高层建筑的消防是施工全过程控制的重点,现场平面及消防设施的布置均须符合安全消防规范的要求。

1、现场沿围墙周边按消防安全规范要求布设消防水管和消防笼头;主楼楼层沿筒体井道布置一根消防立管,在20层设置一个10m3消防水箱、36F设置一个6m3消防水箱,每层均设置消防笼头和消防水带。

2、在楼梯、出入口、爬架等区域设置灭火器。

3、加强楼层的平面布置和管理,严格执行动火审批制度

在施工过程中,需要确保重点部位和重点区域,本工程重点区域是塔楼,但裙房需要提前营业,相对工程较紧,合理地进行施工部署和施工组织是保证工程顺利完工的前提。

地下结构施工重点区域是土石方开挖、结构施工和支撑拆除工序衔接;地上结构施工重点是钢架和混凝土结构穿插流水施工;机电安装阶段重点是地下机房区域机电安装施工和地上塔楼避难层机电安装施工;室外装饰阶段重点是结构分段验收,幕墙工程合理穿插,提前为内装饰单位创造作业面;室内装饰阶段重点区域是公共部位和功能房间.

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