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主体结构工程的施工方法8篇

时间:2023-10-11 09:58:27

主体结构工程的施工方法

主体结构工程的施工方法篇1

【关键词】:建筑主体工程;通病;解决方法

随着人们对建筑工程建设需求的日益增多,我国建筑规模也在不断扩大,相关的建筑施工技术及施工工艺也取得了进一步的完善,为建筑行业的可持续发展奠定了坚实的基础,而建筑主体工程作为整个建筑工程项目建设中主要的核心部分,其施工质量的好坏将会直接影响到建筑物的使用品质,更是建筑结构安全稳定性的有力保障。

1建筑主体工程质量通病产生的原因分析

1.1设计方面

合理的建筑工程设计是预防工程出现质量通病的关键出发点。如果设计单位没有健全的质量保证体系,加之设计人员的工作疏忽或责任心不强等,将会给建筑工程整体留下严重的质量通病隐患。另外,对于一些建筑工程的设计,如果没有按照实际的工况选择建筑的构配件或者不合理的结构设计,也是引发工程质量通病的主要原因。

1.2施工方面

建筑工程的施工过程是一个极其复杂的阶段,其涉及面广、范围大、因素影响多,为建筑工程质量防治的重中之重。在施工过程中,如工程的地质、地形、气象、水文、施工工艺、材料、施工机械、操作方法以及技术措施等,都会对施工的质量产生影响。

1.3质量管理方面

建筑工程中的大部分施工操作仍然依靠人工操作,而且在工程施工过程中,同时需要操作的专业工程的种类多样化,其中涉及到的建筑构配件及其使用材料的品种和规格也比较繁杂。

2建筑主体工程施工中常见的通病

建筑主体工程施工中一旦出现通病,即会增加建筑工程的施工负担,导致建筑工程的质量得不到保障。建筑主体工程施工比较常见的通病主要有以下几点:

2.1钢筋施工通病

钢筋是建筑主体工程中主要的承载支撑,必须达到质量性能的安全标准。钢筋施工中很容易出现通病问题,无法保障主体工程的安全施工。例如:振捣工艺对钢筋的影响,振捣的幅度过大,碰撞到主体工程中预先安排好的钢筋结构,导致部分钢筋偏离了正常的位置,引发钢筋偏位的通病问题,钢筋明显偏位后,不符合主体工程的设计要求,需要重新检测后再安排钢筋施工。

2.2主体结构施工通病

建筑主体工程结构包括梁、柱以及剪力墙等。工程结构对建筑主体的影响非常大,直接干预了建筑主体的稳定性。例如建筑主体工程中的剪力墙结构,未达到标准的强度要求,由此不能配合梁、板等结构的要求,导致剪力墙低于建筑主体工程的安全需要。

2.3混凝土施工通病

混凝土是建筑主体工程中的重要部分,混凝土施工也是主体工程中的关键部分。由混凝土引起的施工通病表现较多,不仅是缺乏施工控制,还有涉及到防治不足的问题,对整个建筑主体工程都存在很大的干扰,特别是与混凝土施工直接相关的施工,表现出大范围干预的缺陷。

3建筑主体工程施工中常见通病的解决方法

建筑主体工程中,需要重点解决施工中常见的通病问题,以此来强化建筑工程的施工水平,同时保障主体工程的稳定性,根据主体工程施工中常见的通病,规划可行的解决方法,如下:

3.1钢筋施工通病的解决方法

针对主体工程中钢筋施工通病的问题,提出有效的解决方法,目的是提升钢筋施工的水平,维护其在主体工程中性能。分析钢筋施工通病的解决方法,如:(1)防止钢筋偏位,浇筑工艺时全面检查钢筋的位置是否准确,采用固定措施加强钢筋的稳定度,将其固定在正确的位置,预防振捣碰触,浇筑的过程中应不断调整钢筋的位置,完善钢筋施工;(2)加强钢筋设计尺寸的控制,避免钢筋尺寸不符合实际需求,检查钢筋的设计尺寸,如果发现有尺寸问题的钢筋,立即进行尺寸校验,保障钢筋尺寸的准确性;(3)合理设计钢筋长度,严格处理钢筋弯曲、锚固的问题。

3.2主体结构施工通病的解决方法

建筑主体结构施工在建筑工程中占有很大的比重,所以对主体结构施工通病提出几点控制措施,如:(1)加强主体结构整体性控制的力度,施工人员实施每一项结构工艺时,都要考虑工程的整体性需求,如安排构件工程时,先要考虑模板与构件的关系,排除模板对构件施工的影响后再安排施工工作;(2)主体结构的性能控制,遵循主体结构施工的性能要求,确保主体结构中的每项工艺都能达到高性能标准,通过性能控制还能解决剪力墙的强度问题,促使剪力墙符合主体结构的强度需求;(3)细化主体结构中的参数控制,防止出现结构偏差,尤其是梁、柱连接时的尺寸控制,防止出现过大的偏差,进而确保主体工程的结构稳定。

3.3混凝土施工通病的解决方法

建筑主体工程采取系统性的维护方法,提高混凝土施工通病的防治能力。首先该工程企业重点解决混凝土裂缝通病,严格控制浇筑、振捣施工时的温度,在混凝土底板部分加设测温管,避开高温环境对混凝土的影响,加强混凝土的整体性能;然后每天都要安排混凝土检测,主要是检测混凝土表面的温度,消除混凝土内外的温度差,预防混凝土变形;最后是混凝土施工的质量保护,排除外界环境因素对混凝土施工的影响,优化混凝土中的钢筋施工,促使建筑主体达到安全的标准。

4建筑主体工程施工通病的预防措施

施工通病破坏了建筑主体工程的稳定性,结合施工通病的解决方法,提出几点预防措施,用于改善建筑主体工程的施工环境,规范建筑主体工程施工,以免引发施工通病。

4.1强化主体工程的施工监督

施工监督在主体工程中起到通病预防的作用,建筑主体工程企业在安排施工工作时,应该成立监督小组,全面监督主体工程的施工,积极预防主体工程施工中的通病。

4.2积极推进新技术的应用

新技术能够弥补建筑主体工程施工中的缺陷,是预防质量通病的有效途径。我国建筑行业非常关注新技术的应用,相结合主体工程的施工现状,适当引进新技术并应用到主体工程施工中,规避潜在的通病隐患。

4.3完善主体工程的质量管理

主体结构工程的施工方法篇2

[关键词]长沙地铁 星沙大道站 总体部署 施工思路

中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0203-01

1 工程概况

星沙大道站主于开元中路与星沙大道交口处,为保证开元路和星沙大道的正常通行,以及主体结构的正常施工,将星沙大道线道站划分为三期分别进行施工。

一期施工包括主体以及钢便桥施工。

二期施工包括车站主体南侧的出入口、风亭及其它附属结构。

三期施工包括车站主体北侧的出入口、风亭及其它附属结构。

2 总体施工方案

(1)、车站主体采用明挖顺作法施工及局部盖挖施工。围护结构(钻孔桩+旋喷桩)采用旋挖钻钻孔,泥浆护壁成孔,汽车吊安装钢筋笼,泵送商品砼水下灌注成桩;龙门吊辅以汽车吊安设钢管内支撑;基坑开挖采用长臂挖掘机接力开挖,纵向分段、水平分层、台阶转碴的方法进行,自卸汽车远运外弃;主体结构采用满堂脚手架+模板立模,泵送商品砼浇注。

(2)、出入口、风亭等附属结构采用明挖顺作法施工,围护结构(钻孔桩+旋喷桩)采用旋挖钻钻孔,泥浆护壁成孔,汽车吊安装钢筋笼,泵送商品砼水下灌注成桩。出入口、风亭开挖采用挖掘机后退式开挖,主体结构采用满堂红脚手架+模板立模,泵送商品砼浇注。

3 主要施工进度安排

(1)围护结构施工。主体结构钻孔灌注桩计划2014年5月1日开始,2014年7月1日完成,工期很紧,项目计划采用旋挖钻机施工,成孔较快,参考以往经验情况,每台设备每天可以施工5根,采用6台旋挖钻机一天24小时施工,每天可完成30根,按实际工期计算,835/30=28天。计划工期为62天,满足工期要求。

(2)、基坑开挖。基坑开挖分段分层开挖,挖土放坡坡度控制1:1.5,所留反压土宽度为3米。第一层土方开挖按照2000方/天考虑,第二层及以下土方开挖因考虑到出土孔出土不便,而且下部岩石较多,按照1000方/天考虑。开挖实际工期149天,计划工期151天,满足工期要求。

(3)、主体结构施工。车站主体结构标准段单段长度施工工期为15天,考虑到相邻两段分开施工,每段主体结构施工时间约为30天。

(4)、车站附属结构施工。星沙大道站附属结构主要包括4个进出入通道口,3组风亭以及4个出地面疏散楼梯。附属结构都要等车站主体开挖完成,恢复交通后才能施工。

(5)、星沙大道站主体工程计划开工时间为2014年5月1日,计划竣工时间为2015年6月4日,工期为398工作日。本工程计划竣工时间为2016年3月28日,总工期为781工作日。

4 各施工阶段平面布置及施工思路

4.1 一期工程分以钢便桥施工完通车前后为节点分为两个阶段

一期工程一阶段:

(1)一期围挡车站主体西侧及东侧,利用开元中路路侧绿化带疏导东西向车流,保证双向六车道通行;路口偏东留出32m宽口疏导南北向车流,保证双向8车道通行。

(2)该期内在路口位置及时施做钢便桥,钢便桥面积1174m2,施工围挡总面积21911.2m2。

(3)进行主体部分的桩基、主体、钢便桥施工,该期工期计划3个月。

一期工程一阶段施工思路:

钢筋加工厂布置方案:钢筋加工场布置在西边围挡空地内。东边前期钢筋由西边钢筋场地加工,后期主体钢筋分二个方案:1、外租钢筋场地加工。2、东边盾构接收井预留做钢筋场地。

围护桩基施工方案:桩基从西边盾构始发井用2台旋挖钻机施工往东边施工,按隔2根桩施工依次施工,再用2台旋挖钻机从东边钢便桥往西边施工,按隔2个桩基依次施工,主要优先施工盾构井和钢便桥区域。用2台旋挖桩基东边开始往西边施工,一共用6台旋挖钻机施工。

土方开挖施工方案:盾构井-钢便桥段按照分层分段方式开挖,主要以长臂挖机为主,小型空压机、风炮挖掘机、吊车调出土方为辅的方案。钢便桥采用盖挖法施工。钢便桥-东一路采用马道,纵向放坡,挖机分层开挖方式施工.

支撑体系施工方案:依据土方开挖的方向施工,从西边盾构始发井、钢便桥土方开始由两端往中间依次分层施工。另外东边盾构接受井、西边围挡红线10米处由西往东依次分层施工。

主体结构施工方案:主体施工分三部分施工,一部分施工盾构始发井施工优先施工,二部分施工钢便桥区域,三部分施工其他主体结构,由西往东依次分层形成流水施工。

一期工程二阶段:

(1)一期工程二阶段围挡在一期一阶段的基础上围入一期疏解通道,利用开元中路路侧绿化带疏导东西向车流,保证双向六车道通行;利用路口钢便桥留出双向8车道进行交通疏解。

(2)该期内采用明挖及盖挖法施做车站主体结构,钢便桥面积1174m2,施工围挡总面积21927.2m2。该期总体工期计划15个月

一期工程二阶段施工思路:

一期工程二阶段施工思路和一期工程的基本相同,主要差异为钢便桥盖挖处保护、改道施工。

4.2 二期工程

(1)二期围挡车站南侧出入口及风道,利用已恢复路面进行交通疏解。

(2)该期内采用明挖法施做车站附属结构,施工围挡总面积9642m2。

二期施工思路:

钢筋加工厂布置方案:布置在2号出入口与1号紧急出入口之间。

围护桩基施工方案:桩基用6台旋挖钻机从主体结构往外侧施工依次施工,旋喷桩用6台旋喷钻机从主体结构往外侧施工依次施工。

土方开挖施工方案:土方开挖采用台阶式分层分区开挖,从两端往中间依次开挖施工。开挖方法主要用长臂挖机施工,土方出土方向为往两边侧门和星沙大道方向。

支撑体系施工方案:依据土方开挖的方向施工,从两端往中间依次分层形成流水施工。

主体结构施工方案:主体结构按照每个出入口从里往外依次分层形成流水施工。

4.3 三期工程

(1)四期围挡车站北侧出入口及风道,利用已恢复路面进行交通疏解。

(2)该期内采用明挖法施做车站附属结构,施工围挡总面积8189m2。

三期施工思路:

钢筋加工厂布置方案:布置在2号出入口与1号紧急出入口之间。

围护桩基施工方案:桩基用6台旋挖钻机从主体结构往外侧施工依次施工,旋喷桩用6台旋喷钻机从主体结构往外侧施工依次施工。

土方开挖施工方案:土方开挖采用台阶式分层分区开挖,从两端往中间依次开挖施工。开挖方法主要用长臂挖机施工,土方出土方向为往两边侧门和星沙大道方向。

支撑体系施工方案:依据土方开挖的方向施工,从两端往中间依次分层施工。

主体结构施工方案:主体结构按照每个出入口依次分层形成流水施工。

4 车站主体施工分层分段

按主体结构分段施工,按照站厅层1-56轴平面图分为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轴,分为20段,从13.55米-27米不等分段,按钢支撑分层共计4层。第一层至冠梁底下10cm处,第二层至第二道钢支撑下1m处,第三层至第三道钢支撑下1m处,第四层至基坑开挖底部。

参考文献:

主体结构工程的施工方法篇3

关键词 地铁站工程;洞桩法;施工技术;暗挖逆作法

中图分类号U12 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)57-0121-02

1 工程概况

某地铁站位于市政道路交叉口位置,车站形式为双层、单柱双跨式箱型框架结构,车站总长为185.6m,总建筑面积约12 635m2,车站共设置有3个出入口、2座风道和风井及1个残障电梯井和1个消防通道。受施工场地周围环境的限制,为尽量减少与控制施工过程对地铁站周边市民正常生产和生活及市政交通的影响,该地铁站主体结构工程施工采用矿山法进行全暗挖施工;同时为控制基坑结构施工引起的周边地面沉降变形位移,确保周边建筑结构和市政道路及地下管道设备的安全稳定,该主体结构选择采用对地层和环境影响均较小的洞桩法进行结构施工。

2 洞桩法施工原理及特点分析

应用洞桩法进行地铁车站工程的施工,即将地上框架结构的传统施工技术与暗挖法进行有机结合,在施工场地范围地面上不具备直接施工基坑围护结构的条件时,可在地下预先暗挖完成的导洞内进行围护边桩、中柱、底梁和顶梁、顶拱结构的施工,使其共同构成桩、梁、拱支撑的整体框架受力体系,承受基坑及主体结构施工过程中的各类荷载;在顶拱和边桩结构的整体围护下,在地下逐层向下开挖,同时对内部结构进行施工,最终形成由外层围护边桩及顶拱初期支护与内层结构二次施工组合而成的永久承载体系。在地铁站工程中采用洞桩法施工的主要特点如下:

1)对施工场地地面和周边环境的影响相对较小,适用于受交通条件及周边环境条件严格限制无法进行明挖施工的地下工程施工;

2)由于施工过程中引起的地面沉降变形相对较小,对保护工程施工场地周边的市政道路、建筑结构和附近的地下设施(如桥桩、管道等)的结构稳定和正常运营有利,达到安全施工的目标;

3)与其它大跨度结构暗挖施工技术(如中洞法、CRD法等)相比,在地铁站工程中采用洞桩法施工,其结构受力条件相对更好,废弃工程量少,周边地面沉降小,场地空间利用率高,而且其成本造价也相对较低,工程经济效益相对更好[1]。

3 洞桩法施工方法和步骤

施工竖井施工开挖至设计深度,完成井底封闭施工后,通过地下横向通道按先下后上,先侧边后中间的先后顺序对地铁站主体结构的6个导洞进行开挖施工;导洞施工完成后在下部边导洞内先进行条形基础施工,下部中导洞内进行底纵梁施工;下部基础结构完成后,在上部边导洞内先进行挖孔灌注桩和桩顶冠梁施工,再在中部上导洞内进行挖孔吊装钢管柱施工,最后进行柱顶纵梁浇筑施工;待主体结构的桩、柱、梁体系基本形成后,可对地铁站主体结构上部导洞间的主体拱部土体部分进行开挖,并及时施工初期支护结构,形成初期主体支撑顶拱;最后在桩、梁、拱框架支撑体系的围护下,逐层向下开挖土体并同时进行相应结构混凝土的浇筑施工,即按逆筑法完成整个地铁车站主体结构的施工[2]。

4 洞桩法施工关键技术

4.1 导洞开挖及群洞效应的控制

该地铁站主体工程中,6个施工导洞之间的设计间隔距离仅有6.8m,在导懂开挖过程中有效避免开挖施工的相互影响,合理设置各个导洞的开挖顺序,避免群洞效应所引起的较大地面沉降,确保施工场地周边地下设施和周边环境的稳定和安全,是施工导洞开挖过程中需要解决的重点技术问题。实际施工中,主要采取了如下措施:

1)合理设置各个施工导洞的开挖顺序,按先下后上,先侧边后中间的施工顺序依次进行开挖,在施工导洞的开挖过程中及时跟进支护设置;

2)根据施工现场的工程监测分析结果,及时反馈施工信息以指导施工导洞的设计修改和施工调整,及时调整支护结构的设计参数和施工方法,是确保安全施工的重要手段;

3)实际施工时,各施工导洞之间的位置在横、纵向均再拉开扩大一定的距离,下导洞超前上导洞10m~15m重新设置,减小施工过程中的相互干扰;

4)施工导洞应分台阶快速开挖施工,以减少对场地地层的扰动;同时加强初期支护结构的设置,支护结构应及时封闭成完整环状结构,可有效减小导洞的沉降和变形。

4.2 主体扣拱结构施工

该地铁站工程的主拱地层土质较差,且含水率相对较高;单个主拱开挖跨度达11.2m,双跨对称同时开挖达22.4m范围,且中间支撑结构截面相对较窄,中、上部施工导洞土层受主拱开挖的影响受力复杂,该大跨扣拱结构开挖施工的难度相对较大;同时,该地铁站结构顶部还设有多条雨污水管线与车站并行,距结构顶部近且多存在渗漏现象,扣拱结构施工过程中如何保证地下管线的正常使用也是该工程的一大难点。实际施工时,主要采取了如下施工措施:

1)扣拱部位采取分部开挖,有效减小的实际开挖跨度,阶段性缩短了循环作业的时长,分部开挖面完成后及时将开挖后的地层闭合成环,解决了开挖跨度大的问题;

2)在开挖施工接近地下管线位置时,预先施打必要的水平探孔,确定施工前方的详细水文地质情况,地层中存留的残留积水还可通过探孔及时排出;

3)加强施工过程的实时监控测量,对洞室拱顶自身沉降和管线沉降量应重点监测。当监测变形量和变形速率超过预先设定的警戒值时,应立即采取相应的应急措施,如加强预加固处理、初期支护、增设临时支撑结构、调整开挖工艺或步骤等。严格遵循短开挖、强支护、快封闭、勤监测的原则。

4.3 逆作结构防水技术

由于受施工场地和操作空间的限制,施工过程中结构防水板的预留和保护都存在较大的困难,施工缝位置的防水处理质量也难以保证;另一方面,由于混凝土凝固收缩的特性,结构施工缝位置下部混凝土浇灌施工时,其缝隙处难于浇灌密实而存有空隙,使得采用逆作法施工的地下结构在施工缝位置容易产生渗漏水的现象,严重时可造成工程质量缺陷甚至结构安全隐患,影响结构使用功能的充分发挥[1]。实际施工中采取的主要措施如下:

1)将施工缝尽量设置在结构受剪相对较小且便于施工的部位,施工时应留出足够的作业空间确保下部边墙混凝土的施工能顺利进行。为确保下部混凝土结构浇灌密实,逆作施工缝应留设成台阶式或斜缝形式,以便下部混凝土结构浇灌和振捣施工的实施;

2)结构施工缝位置应采取多道防线、综合防治的防水措施。实际施工时,设置了双道遇水膨胀嵌缝胶与预埋注浆管进行施工缝防水处理;

3)主扣拱结构的二衬混凝土,采取对称同步浇筑的工序进行浇筑施工,确保中间钢管柱顶纵梁在结构两侧的受力平衡。

5 结论

在该地铁车站工程中,通过应用洞桩法进行施工,成功解决了因工程地质和场地水文条件,施工场地附近地面交通运输及周边建筑、环境条件等状况不允许采用明挖法进行施工的难题,为类似工程的施工提供了一定的参考和借鉴。

参考文献

主体结构工程的施工方法篇4

关键词:超高建筑;地下结构;后拆支撑法;施工技术

某金融大厦位于金融贸易区,是一幢地下3层、地上42层、大屋面高度180m的超高层办公楼,裙楼地上5层,主、裙楼总占地面积8128m2,总建筑面积90818m2。主楼采用型钢混凝土框架-核心筒结构体系、桩筏基础,钻孔灌注桩。基坑近似矩形略呈发散状,长约90m,宽约74m,面积为5540m2,基坑开挖深度在裙楼区为18.250m,主楼区19.850m,局部电梯井落深区为25.600m。基坑围护采用地下连续墙(两墙合一)结合4道水平钢筋混凝土支撑支护方案。支撑平面布置采用中部圆形环梁、四周边桁架的形式,圆环直径为60m。围檩的最大截面尺寸为1.4m×0.8m,支撑最大截面尺寸为2.2m×1.1m。

1 工程的特点和难点

1.1 工程的施工工期比较紧张

该工程从底板钢筋混凝土施工到地下结构出土施工共78d工期。在具体的施工过程中,地下室施工的工作量比较大,而施工人员如果采用的传统的施工方式,那么地下室的施工工期就会达到101d,这样一来,业主的要求就无法满足。但是如果施工人员采用的是后拆支撑法,按照每层20d的施工工期算,那么整个地下室施工工期共需要60d。

1.2 基坑超深、周边环境较为复杂和保护要求高

该工程抵地处在闹市当中,周围的环境较为复杂,与高层建筑写字楼和多条道路相邻,施工现场的地下管线较多,并且交叉管理的数量尤其多,不同的管线之间的铺设和排列比较密实。而深基坑的深度比较深,面积也比较大,但是施工现场周围环境较为复杂,因此对控制土体的变形具有较高的要求,加之,工程的规模比较大,在发生爆破施工过程中所产生的扬尘是比较严重的。

2 确定技术路线

设计人员综合该工程的实际情况,制定出许多的施工方案,但最后决定的是使用后拆支撑法,并对其进行了优化处理,在施工过程中不用占用主干线,同时也不会使所挖基坑出现变形的问题,具体的做法是:当工程主体结构建设到地面9层以上时,采用延时爆破技术,对钢筋混凝土支撑需要从上到下拆除。

3 后拆支撑法施工方案

3.1 优化支撑设计

在优化后拆支撑的布置应该从平面和高程两个方面进行,同时对工程主体结构的局部区域进行适当的体征,有利于受力构件和支撑体系互相碰撞问题的解决,方便工程施工环节和后续施工环节的顺利进行。

超高层建筑地下室结构的基坑围护的初步设计方案是将地下连续墙和等4道中部十字对称以及四周边架的钢筋混凝土结构相结合的支撑体系。施工人员在施工过程中,对施工现场的实际情况和业主的需求等方面进行中和的考虑,对施工方案进行适当的调整,将十字对撑边架的布置采用圆环支撑形式,中间设置的圆形环梁的直径为60m,对圆形支撑的受力特点进行充分的利用,从而使完整的支撑受力体系得以形成。与十字对撑体系相比,圆环形支撑体系完全避开了主楼的核心结构区域和主楼的劲性柱,因此,在不拆支撑结构的状态下落实地下室主体结构的具体施工。

后拆支撑法在应用在该工程的具体施工过程中,需要重点考虑以下几项问题。首先,竖向结构与支撑的平面位置关系需要进行全面的考虑,而先拆部分支撑的工作量应该尽量减少;其次,结构梁和格构柱的平面位置关系也应该全面的考虑,有利于避免由于格构柱的原因造成结构梁施工难度增大的问题;再次,支撑结构和地下梁板之间的空间需要施工人员进行综合的考虑,只有这样,施工人员的装药操作就会有足够的空间,有利于工程的爆破工作;最后,应该综合、全面的考虑位于支撑下面的竖向结构施工,然后在支撑室内爆破和清渣处理完成之后再进行补做,同时设施工缝的深化设计需要做好。

3.2 地下结构施工

3.2.1 局部先拆支撑区域确定以及拆除方法

将影响竖向结构施工的最小部分水平支撑先行拆除,该部分支撑采取人工用风镐拆除的方式。此外,栈桥由于距离地下1层顶板较近,采用室内封闭爆破较难实施,在地下1层顶板浇筑前,予以先行拆除。

3.2.2 地下室四周竖向结构施工方式

本工程地下室四周沿地下连续墙边设置截面尺寸400mm×1000mm、400mm×1200mm、400mm×1800mm的结构壁柱,壁柱正好被每道支撑围檩上下分隔开,因此一部分壁柱必须待支撑围檩爆破清渣完成后再进行补全施工。

4 室内爆破及主体结构保护措施

4.1 爆破拆除方案

针对地下室的顶板和底板、梁、柱都已经浇筑完成,上部结构仍在施工,待拆支撑梁处在地下1层~地下3层,夹在上下楼板之间(见图1),支撑梁距离楼板最近处约为35cm,部分立柱与支撑梁连接在一起,爆破难度大的特点,采用小药量、微差延时起爆,着重注意孔距、排距的调整,确定合理的药量,严格控制单孔药量和单段起爆药量,采用粉碎性破碎与松动破碎相结合的爆破方案。

图1 支撑与地下结构立面关系

4.2 爆破拆除顺序

支撑采用爆破的方法从下至上逐道拆除,即先进行第4道支撑的爆破作业,然后依次进行第3,2,1道支撑的爆破。每道支撑爆破拆除时间间隔在2周左右。单次起爆量近百段,任一局部按切割孔连系梁支撑围檩顺序逐段安全解体。

4.3 渣土清运施工

废钢筋和渣土由于受地下室空间、通道以及车道楼板承载能力的限制,采用了人工清理废钢筋,由小型挖机、铲车将散落的渣土归堆,5t小型卡车外运的方式。

4.4 降低爆破施工对地下结构影响的技术措施

4.4.1 根据结构情况,优化炮孔参数(孔距、排距、炮孔深度及堵塞长度等)和用药参数。

4.4.2 药量选择选择合理的爆破药量,使支撑围檩做到“碎而不抛”。特别靠近结构的炮孔(距离小于30cm),适当减小单孔装药量。

4.4.3 起爆方法采用微差起爆的爆破技术,严格控制每个小网络的时差(几十毫秒),这样可以有效控制单段起爆药量

4.4.4 由于一小部分剪力墙、部分立柱与支撑浇筑在一起,为防止爆破支撑时损坏剪力墙、立柱。爆破前需将剪力墙、立柱两边的支撑人工打断,并气割钢筋。

结束语

综上所述,在超高建筑地下结构的施工过程中,后拆支撑法得到了广泛的应用,并取得了较好的效果,不仅缩短了工程的工期,还在一定程度上降低了工程的成本支出,受得了建筑施工企业和业主的一致好评。与传统的施工方法相比,后拆支撑法具有较大的优势,在超高建筑的地下结构应用过程中,保证了超高建筑地下结构施工质量,并使得建筑企业获得了生态环境的综合效益。

参考文献

[1]何杰,张聪.后拆支撑法在超深基坑及大型转换梁模板传力体系中的综合应用技术[J].建筑施工,2008(6).

主体结构工程的施工方法篇5

【关键词】逆作法施工;关键技术;技术展望

引言

1935年日本首次提出逆作法工艺的概念,经历了70余年的研究和工程实践,目前已较广泛地应用于高层和超高层的多层地下室、大型地下商场、地下车库、地铁、隧道、大型污水处理池等结构。在实际工程方面,日本、美国、英国、法国、德国等国和我国台湾地区等都有成熟的应用。其中典型的工程有:世界上最大的地下街日本东京八重洲地下商业街,共3层,建筑面积7万m:最深的地下街莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街,深达70~100m:最大的地下娱乐建筑——芬兰Varissu市地下娱乐中心,战时可掩蔽1.1万人:最大的地下体育中心挪威奥斯陆市A区地下体育中心,战时可掩蔽7500人:最深的地下综合体——德国慕尼黑卡尔斯广场综合体,共分6层,1层为人行道和商业区,2层为仓库和地铁站厅,3,4层为停车场,5,6层为地铁站台和铁道。

逆作法施工和顺作法施工顺序相反,在支护结构及工程桩完成后,并不是进行土方开挖,而是直接施工地下结构的顶板、中间柱等,然后再依次逐层向下进行各层挖土,并交错逐层进行各层楼板的施工。上部结构的施工可以在地下结构完工之后进行,也可以在下部结构施工的同时从地面向上进行,上部结构施工的时间和高度可以通过整体结构的施工工况计算来确定。

我国逆作法的推行和发展受日本类似工程的影响较大,早在1955年哈尔滨地下人防工程中就首次提出应用逆作法施工技术,并且从此开始了不断的探索、试验、研究和工程实践。

1 技术特点

1.1逆作法的分类

在逆作法的工程应用中,一般按照上部建筑与地下室是否同步施工分为全逆作法与半逆作法。

1.1.l全逆作法

按照.下结构从上至下的工序先浇筑楼板,再开挖该层楼板下的土体,然后浇筑下一层的楼板,开挖下一层楼板下的土体,一直施工至底板浇筑完成。在地下结构施工同步进行上部结构施工。上部结构施工层数则根据桩基的布置和承载力、地下结构状况、上部建筑荷载等确定(见图1)。

1.1.2半逆作法

地下结构与全逆作法相同,按从上至下的工序逐层施工,待地下结构完成后再施工上部主体结构。在软土地区因桩的承载力较小,往往采用这种施工方法(见图2)。

1.2逆作法的优势

逆作法施工技术克服了传统敞开式开挖顺作的不足,在高层建筑多层地下室或地下结构施工中,具有以下技术优势。

1.2.1缩短工期

逆作法基坑施工上部和下部结构可平行搭接,立体施工,而且以结构楼板代替支撑,无需支撑拆除,减少了施工工序。逆作法施工对越深的基坑,缩短的总工期越显著。

1.2.2保护环境

逆作法施工利用地下室水平结构作为周围支护结构地下连续墙的内部支撑。由于地下室水平结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在水土压力作用下的变形小得多。此外,由于中间支承柱的存在使底板增加了支点,与无中间支承柱的情况相比,坑底的隆起明显减少。因此,逆作法施工能减少基坑变形,使相邻的建(构)筑物、道路和地下管线等的沉降和变形得到控制,以保证其在施工期间的正常使用。

1.2.3降低工程能耗,节约资源

逆作法施工采用“以桩代柱,以板代撑,以围护墙代结构墙”的先进施工工艺,省去了临时结构,节约大量材料与人力,使材料得到充分的利用,同时避免了临时结构的拆除和废弃材料的外运。

1.2.4现场作业环境更加合理

逆作法可以利用逆作顶板优先施工的有利条件,在顶板上进行施工场地的有序布置,解决狭小场地施工安排,满足文明施工要求。另外下部基坑施工在相对封闭的环境下,施工受气候影响小。

2 关键技术

2.1围护结构

2.1.1综述

围护结构作为基坑工程中最直接的挡土结构,与水平支撑共同形成完整的基坑支护体系。逆作法基坑工程采用结构梁(板)体系替代水平支撑传递水平力,因此基坑周边围护结构相当于以结构梁板作为支点的板式支护结构围护墙。逆作法基坑工程对围护结构的刚度、止水可靠性等都有较高的要求,目前国内常用的板式围护结构包括地下连续墙、灌注排桩结合止水帷幕、咬合桩和型钢水泥土搅拌墙等。

2.1_2围护结构分类

从围护结构与主体结构的结合程度来看,周边围护结构可以分为两种类型。一类是采用“两墙合一”设计的地下连续墙,另一类则是临时性的围护结构。其中,所谓“两墙合一”的地下连续墙,即地下连续墙在基坑开挖阶段作为围护结构,在正常使用阶段作为地下室结构外墙或地下室结构外墙的一部分。

2.1.3“两墙合一”的地下连续墙

采用逆作法施工时,地下连续墙一般既作为基坑围护的临时结构、又作为地下室结构的主体结构,为“两墙合一”的结构形式。此时以承受水平向荷载为主的围护地下连续墙,同时要作为承受竖向荷载的永久结构时,“两墙合一”地下连续墙相比临时围护地下连续墙的施工在垂直度和平整度控制、接头防渗及墙底注浆等几个方面有更高的要求,而墙底注浆则是“两墙合一”地下连续墙控制竖向沉降和提高竖向承载力的关键措施。

2.2竖向支承体系

2.2.1综述

逆作法施工过程中,地下结构的梁板和逆作阶段需向上施工的上部结构(包括剪力墙)竖向荷载均需由竖向支承系统承担,其作用相当于主体结构使用阶段地下室的结构柱和剪力墙,即在基坑逆作开挖实施阶段,承受已浇筑的主体结构梁板自重和施工超载等荷载:在地下室底板浇筑完成、逆作阶段结束以后,与底板连接成整体,作为地下室结构的一部分,将上部结构等荷载传递给地基。

2.2.2竖向支承体系分类

对于一般承受结构梁板荷载及施工超载的竖向支承系统,主要可分为“一柱一桩”及“一柱多桩”。其中,“一柱一桩”主要为结构水平构件的竖向支承立柱和立柱桩采用与主体地下结构柱及工程桩相结合的立柱和立柱桩的形式:“一柱多桩”主要为结构水平构件的竖向支承立柱和立柱桩采用临时立柱和与主体结构工程桩相结合的立柱桩的形式。此外,还有在基坑开挖阶段承受上部结构剪力墙荷载的竖向支承系统等立柱和立柱桩形式。

2.2.3“一柱一桩”竖向支承体系

逆作法施工时的临时竖向支承系统一般采用钢立柱插入底板以下立柱桩的形式,钢立柱通常为角钢格构柱、钢管混凝土柱或H型钢柱:立柱桩可以采用灌注桩或钢管桩等形式。逆作法工程中,在施工中承受上部结构和施工荷载等垂直荷载,而在施工结束后,中间支承柱又一般外包混凝土后作为正式地下室结构柱的一部分,承受上部结构荷载,所以中间支承柱的定位和垂直度必须严格满足要求。一般规定,中间支承柱轴线偏差控制在±10mm内,标高控制在±10mm内,垂直度控制在1/300~1/600内。施工中有关允许偏差如下:①轴线偏差+2mm,用钢尺检查:②垂直度L/300(L为格构柱长度),用经纬仪或吊线和钢尺检查。

2.3水平支护结构

2.3.1综述

水平结构构件与支护结构相结合是逆作法的又一个特点,是利用地下结构的梁板等内部水平构件兼作基坑工程施工阶段的水平支撑系统的设计施工方法。水平结构构件与支护结构相结合具有多方面的优点,主要体现在2个方面。

(1)利用地下结构梁板具有平面内结构刚度大的特点,可有效控制基坑开挖阶段围护体的变形,保护周边环境,因此,该设计方法在有严格环境保护要求的基坑工程中得到了广泛的应用。

(2)可节省大量临时支撑的设置和拆除,对节约社会资源具有显著的意义,同时可避免围护体的二次受力和二次变形对周边环境以及地下结构带来的不利影响。同时,随着逆作挖土技术水平的提高,该设计方法对节省地下室的施工工期也有重大的意义。

2.3.2结构类型

水平结构与支护结构相结合的结构形式,要求地下水平结构在基坑工程施工期间作为水平支撑系统,以平衡坑外巨大的水土侧压力。在地下结构梁板等水平构件与基坑内支撑系统相结合时,结构楼板可采用多种结构体系,工程中采用较多的为梁板结构体系和无梁楼盖结构体系。

2.3.3结构楼面模板施工

基坑工程采用逆作法施工时,与顺作法的主要区别在于水平构件和竖向主要受力构件的施工,因此,其地下室的结构节点形式与常规施工方法有较大区别。根据逆作法的施工特点,地下室结构是由上往下分层浇筑的。地下室楼面结构的模板有土模浇筑梁板、支模方式浇筑梁板、采用桁架式支模浇筑梁板、无排吊模浇筑梁板等形式。

2.4土方开挖作业

2.4.1综述

逆作法基坑工程施工中,由于存在上层楼板的遮蔽,土方开挖作业受到很大的制约,一般顶板施工阶段可采用明挖法,其余地下结构下的土方均采用暗挖法施工。在土体开挖过程中,既要满足地下连续墙以及结构楼板的变形及受力要求,同时,尽可能地提高挖土效率。因此,对取土口布置以及土方开挖形式均有较高的要求。

2.4.2取土口设置

逆作法施工中为了满足结构受力以及有效传递水平力的要求,取土口大小一般在150m2左右。取土口布置时应在结构受力安全的前提下,充分利用结构原有洞口,或主楼简体顺作的部位,满足出土要求。经过多个工程实践,综合考虑通风和土方翻驳要求,取土口净距可考虑30~35m。取土口的大小则在满足结构受力情况下,尽可能采用大开口。目前已有比较成熟的经验,最大取土口的面积可达600m2左右。

2.4.3土方开挖形式

对于土方以及混凝土结构工程量较大的基坑,无论是基坑开挖还是结构施工形成支撑体系相应工期均较长,由此会增大基坑的风险。为了有效控制基坑变形,可利用“时空效应”,遵循“分层、分块、平衡对称、限时支撑”的原则,利用后浇带,综合考虑基坑立体施工和交叉流水的要求,将基坑土方开挖和主体结构划分施工段并采取分块开挖的方法,必要时合理地增设结构施工缝。

3 技术展望

3.1发展趋势

3.1.1随着城市化的加剧,城市功能将逐渐集中,从而形成由多个城市中心和副中心组成的多核复合城市结构。这样许多充分利用城市中心地区土地资源,具有多种复合功能并且与城市交通体系相结合或相连通的大型团组建筑将应运而生。这些新建大型项目都开始向集约型并大力向地下发展,不但项目的上部建筑单体结构形式多样化,地下开挖面积也不断增大,且互相连通。

3.1.2逆作法由于其自身的优越性,除了向超大发展以外还逐渐向超深发展。随着地下空间的开发要求越来越高,以空间垂直利用代替平面利用,开发利用地下空间,提高城市土地的空间利用率,将是城市规模扩张的一项重要内容。在这种要求下,基础深度越来越大,地下基坑的开挖深度越来越深。

3.2研究方向

在这样的发展新趋势下,原有设计和施工中存在的许多问题逐步凸现出来。要完善这项工艺的配套技术还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展,还应当在以下许多方面进一步研究和突破。

3.2.1加强对逆作结构受力机理和变形特点的研究,加强设计施工一体化研究

目前对逆作施工的变形规律和受力机理还缺乏合理的计算模型和分析方法,对逆作法来说仍不能准确地预测基坑的稳定性、围护结构的内力和变形、周围地层的位移以及对周围环境的影响。在这种情况下对设计、施工一体化的要求将更加迫切,将设计和施工进行紧密的整合,以最优的方案完成工程的建设,最终达到建设成本、产品质量最优化的目的。

3.2.2研究开发地下挖运土设备

大力研究开发逆作施工机械,开发低净空取土设备,解决上部施工净空问题,改进原有逆作取土架设备,提高取土效率:开发超深基坑逆向人货两用升降机,提高人货上下基坑的效率,这些措施将影响到整个逆作工程的建设周期和施工质量。

3.2.3发展巨型桩、加大桩的承载力

逆作法施工受桩承载力的限制很大,如有的高层建筑因为结构跨度大、工程桩承载力小,采用逆作法时不能采用一柱一桩,而是采用一柱多桩(即一个工程柱在逆作施工时是加设3,4根工程桩上的临时钢柱),这样增加了成本与施工难度,如果桩的承载力大大提高,沉降又小,就可以一桩一柱,而且上部结构施工速度可以放开限制,更能加快施工速度,缩短总工期。

主体结构工程的施工方法篇6

【关键词】建筑工程;主体结构;施工技术;混凝土

目前的建筑工程项目中,混凝土材料的应用越来越广泛,可以在现代化的任何工程项目中都必然会采用混凝土。因此而言在施工中混凝土结构整体质量的高低十分重要,其对于整体工程结构的质量和整体性有着十分重要的影响。随着近年来科学技术的发展,各种新技术、新概念和新方法逐渐的涌现了出来,为施工技术和施工方式提供了新的施工模式,也为工程施工结构提出了新的方式。尤其是建筑主体工程的施工,随着新技术的引进更是得到了翻天覆地的变化,其施工进度、效率和质量等多个方面都得到了优化与完善。

1.建筑工程主体结构概述

1.1概念

在现阶段的建筑工程项目中,在地基基础上部且具备着承重,担负和传递工程结构中的所有上部荷载的结构方式被我们普遍的称之为主体结构工程。主体工程的存在有助于上部结构的整体性得到维持、稳定和安全合理的进行,也使得整个工程项目的使用功能得到了前所未有的发挥和完善。在目前的建筑工程项目中,完整的结构体系通常都是有建筑工程主体结构和地基结构两个重要部分构成的。其在施工的过程中施工重点和使用安全都是以主体结构质量和性能为标准继续拧分析的,它也是整个建筑工程可靠性、耐久性得以发挥的关键环节[1]。

1.2主体结构的功能

一般而言,一个主体结构的主要功能都具有着:首先,建筑结构本身就是一个系统化的整体结构,且具备着与其他各个工程环节相互关联的作用。其次,在建筑工程主体结构中,其具备着一定的协调性,对于提高整个工程的有效性和协调性发挥着不可替代的作用与意义。再次,同时就目前的工程项目而言,其在施工中主体结构会产生相对于结构荷载方面的荷载要求,这一部分荷载也是由主体工程自我承担的,这就使得主体工程在应用的过程中存在着一定的支撑架的作用。第四,一般情况下,在一个工程项目中,主体结构对于维护整体性和建筑结构的全面荷载而言发挥着不可忽视的作用与意义,同时对于支撑其他结构和设备的压力有着重要的意义,更是具备着一定的抗地震、抗风荷载等作用。

2.施工工艺

2.1施工顺序

在现代化的建筑工程项目中,无论是任何工程项目都是一个整体而又系统化的工程模式,因此其本身就存在着施工周期长、工程量大的要求。因此在一般情况下,其施工的过程中多是采用流水施工的方法来进行施工的。而在这种情况下,其通常的施工要求和施工顺序都是以纵向方向为自下而上的施工模式,且横向方向按照各种建筑结构要求来选择适宜的施工模式施工方法。如在施工中,按照建筑结构的总体布局、走向和周围环境要求进行施工等等[2]。

2.2施工准备

2.2.1在目前的工程项目中,任何工程都离不开混凝土的配合,主体工程施工也不例外,因此在施工的过程中,我们首先要结合施工的实际情况来进行混凝土施工方案的制定与选择。且在施工的过程中按照施工技术和施工质量要求进行综合全面的施工,进而确保施工质量和施工效率能够满足工程质量要求。一般在混凝土工程施工中,更是要提前对相关工作人员做好书面交底工作,并对施工中需要注意的各方面事项都要进行严格全面的交流,使得相关的工作人员能够在施工的过程中针对其中存在的种种质量问题都能够做到提前预防和解决要求。

2.2.2料斗、串筒、振动器等机具设备要准备充足,在施工的过程中,混凝土材料和振动器的各种器具是提高其施工质量和施工效率的关键,所用的机具应在浇筑前进行检查和试运转,是通过相应的检测和维修方式进行管理和控制的过程。

2.3安全措施

2.3.1一般要求

(1)进入施工现场的人员必须按规定戴安全帽,并且需要严格的系好下额带。戴安全帽不系下额带视同违章,针对这些情况,施工管理人员要严格进行处理。视结构情况,在浇注前把安全网满布。

(2)浇注梁柱混凝土时,无法采用可靠防护设施的高处作业人员必须系安全带。安全带应高挂低用,不得低挂高用,操作中应防止摆动碰撞,避免意外事故发生。

2.3.2泵送的安全要求

(1)砼泵必须由经过培训,并取得合格证的专职司机操作,司机就是整个设备的负责人。要严禁非司机操作。

(2)安全防护装置,诸如警告指示信号,格栅,防护盖等等,必须在显而易见的位置,不得拆除或用它物代替。

2.4施工过程

2.4.1浇筑过程中应注意的事项

(1)商品混凝土浇筑过程中,混凝土不应集中布料,防止堆积或振捣不充分,并由远而近、先竖向结构、后水平结构顺序,分层连续浇筑,并保证钢筋保护层厚度。在浇筑工序中,应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模。在浇筑过程中,如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化,应及时处理。

(2)浇注柱、剪力墙混凝土时,应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗内卸出进行浇筑时,其自由倾落高度一般不宜超过2M,在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3M,则在浇注时应采用串筒、斜槽、溜管等下料。

2.4.2振动器作业

(1)浇梁混凝土时,插入式振动器的振动方法有2种,一种是垂直振捣,即振动棒与混凝土表面垂直;另一种是斜向振捣,即振动棒与混凝土表面成一定角度,约40°~45°。

(2)振动器的操作,要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象;慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。在振捣过程中,宜将振动棒上下略为抽动,以使上下振捣均匀。

3.结语

在当前混凝土施工的过程中,各种施工技术和应用方法的逐步完善,在施工的过程中通常都是利用相关的技术手段来全面分析,对其中存在的各种因素全面分析,以确保工程施工质量。同时由于混凝土结构良好的综合性能,其在建筑中的应用范围越来越广,尤其是对于高层建筑而言,其使用范围更大。因此,在混凝土结构的设计及施工过程中,要从结构的质量以及安全性方面出发,同时兼顾经济效益及施工进度,这样才能实现钢结构的质量、安全及使用效能综合性能的最佳。

【参考文献】

主体结构工程的施工方法篇7

关键词:大跨度空间钢结构;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

一、大跨度空间钢结构的施工特点

从现代大跨度空间钢结构设计及施工情况进行分析,其主要特点可归纳为:第一,结构形式日益多样化、复杂化。我国现代大跨度空间钢结构的结构形式及组合方式日益增多,例如“水立方”所采用的基于泡沫理论的多面体空间钢构,“鸟巢”中利用的复杂扭曲空间框架结构,奥运会的羽毛球馆中则使用了世界跨度最大的弦支穹顶结钩;第二,空间钢框架结构的跨度大、钢材类型多,强度等级高。当前随着建筑功能的不断增多,对大跨度空间钢结构的施工过程提出了更高的要求,这一特点在国家体育馆以及大型钢结构建筑中得到明显体现;第三,现代预应力技术的应用。在大跨度空间钢结构施工中,预应力这一新技术有效解决了传统技术无法突破的技术难点,主要体现在索穹顶,张拉整体结构及索膜结构等特殊建筑结构的施工中;第四,大跨度空间钢结构的节点形式复杂多变。现代空间钢结构的建筑理念逐渐趋于仿生态建筑,只有形式多样的节点才能更好地满足造型要求【1】;第五,构件数量大,.横截面类型多,拼装连接施工的难度增大;第六,构件加工要求不断提高,质量优良的构件才能满足施工需求,因此构件加工的精度要求不断提高;第七,焊接工作量比较大,由于大跨度空间钢结构建筑面积普遍比较大,大大增加了施工难度。

二、大跨度空间钢结构施工技术分析

1、高空散装技术

所谓高空散装技术指的是一种现代大跨度空间钢结构安装方法,即将小拼单元或者是一些散件直接的在设计的位置上进行总拼。在高空散装法的安装的时候,应当随时检查网架安装的各种质量问题,针对施工的各个环节及对角线尺寸进行分析,确保网架长度和质量的稳定合理。若发现安装过程中尺寸等有出入时,应当及时针对其中存在的问题进行调整,确保准确无误的施工质量。 安装网架时,必须检查网架整体挠度。测试点为5个,网架中心设1点,测试点挠度平均值须小于等于设计值的115%。网架的挠度可以通过上弦和下弦尺寸的调整来控制挠度值。 高空散装法的适用范围包括以下几个方面:全支架法适用于空心球节点、螺栓球节点以及螺栓连接的网架,起重运输较难的地区也适用小拼单元起重机吊至设计位置的拼装方法。

沈阳南站工程高空网架散装图示(a)

沈阳南站工程高空网架散装图示(b)

2、分段吊装技术

分段吊装技术也被称为是现代大跨度空间钢结构分块吊装技术,指的是将其结构按照其起重设备的能力以及组成的特点等在地面拼装成条状或是块状的小单元,再分别由其起重设备吊到设计位置准备就位,再将小单元拼接成整体的安装技术。网架吊装前要对所选吊点进行验算,通过验算和采取临时加固措施后方可进行吊装。所用吊装器材必须注意检查,发现安全隐患的要及时维修或更换。吊车必须是车况良好且年检合格在期限以内的。吊装前进行试吊,将分段网架整体提升300mm-500mm后停止,观察是否安全可靠。试吊是全面落实和检验整个吊装方案完善性的重要保证。试吊确认安全可靠后,由指挥长指挥吊车将网架缓慢提升,每提升2m即用水准仪观察平衡度约5分钟,同时协调2台吊车的提升高度,保持单元网架平衡偏差小于5%,直至提升至稍高于支座底标高处。提升到预定高度后,在空中进行平移,由指挥员发出整体同步平移的信号,直到各网架支座中心与预埋件中心重合时就位安装。在单元网架支座的轴线及标高调整至符合设计及规范要求后将支座与柱子进行固定。应特别注意第一段网架的定位精度,因其将影响后续网架的安装精度。

萨拉齐煤棚工程分段吊装图示(a)

烟台潮水机场分段吊装图示(b)

3、整体安装施工技术

整体安装施工技术指的是将结构在台架或者地面上拼装完成之后,再安装到实施设计相应位置的一种施工技术。经常用到的整体安装方法包括提升法、整体吊装法以及顶升安装法等。这些方法相比与传统的散装方法具有许多明显的优点,主要表现在以下几点:其一是,所需要的临时支撑点很少;其二是,结构主要在地面进行整体的安装,能够减少高空作业量,进而有利于确保高质量的完成施工工作;其三是,整体安装可与下部的工程同时施工,可以有效的缩短工期。

另外在进行整体安装的施工过程中,影响到施工系统受力的性能以及结构体系的关键性因素主要以下几点:一是,受到结构体系以及边界条件的变化影响;二是,会受到提升支点的数量以及布置的确定;三是,需要注意提升或者在顶升的过程中的同步。

整体安装施工方法主要分为以下几种:整体吊装法、整体提升法以及顶升安装法。首先,整体吊装法指的是大跨度空间钢结构在地面进行拼装安装完成后,再采用一根或者是多跟的拨根、更或者是一台或是多台的起重机来完成整个吊装的施工技术。

其次,整体提升法指的是现代大跨度空间钢结构将未进行安装的结构在适宜的楼层或是地面上进行组装成型,再利用起重或提升设备将需要拼接的结构提升到设计安装高度的方法。其中提升安装的方法有钢丝绳承重和卷扬机提升等。另外对于一些要求同步性较高的拼接结构,需要采用千斤顶来提供升力,而且需要用计算机来控制【2】。

临沂文化广场工程连廊提升图示(a)

福州东部新城工程连廊提升图示(b)

顶升安装法与整体提升法的不同是升顶的系统不同,升顶安装采用的是液压活塞式或螺旋式千斤顶提供升力。另外顶升安装法也需要能够提供反力的结构,在施工过程中要使用永久的结构来作为支撑,如果没有永久的结构来支撑,还可以采用临时的支架进行辅助。

4、高空滑移技术

高空滑移技术指的是现代大跨度空间钢结构分条的结构单元或是结构的整体在拼装的条件下组装成型,然后再预先设置的位置滑轨上进行滑移,再到设计的位置上开始拼接成整体的安装技术。高空滑移技术包括两种方式,即逐条累积滑移法和单条滑移法。另外按照在滑移的过程中产生的摩擦方式可以分为滑动式摩擦和滚动式摩擦两种。

另一方面,高空滑移的方法在主要在圈梁和框架完成后才进行的,而且属于架空作业的形式,很够很大程度上缩短工期。另外,高空滑移的技术对于其中设备和牵引设备的要求较低,进而降低了卷扬机和起重机的等级,同时搭建的只是局部的拼装支架,从而能够很大程度上降低脚手架的成本。

萨拉齐煤棚工程高空划移图示(a)

萨拉齐煤棚工程高空划移图示(b)

三、大跨度空间钢结构施工需要注意的问题

1、逐步建立大跨度钢结构施工控制系统

工程控制系统方法主要分为三大类:闭环系统、开环控制系统、自适应控制系统。其中最经典的控制性系统就是开环控制系统,其技术水平较高(例如:后浇带法、梁结构起拱法),其省略的反馈系统,在施工中不能根据施工具体情况加以控制,一般适用于简单工程,控制精度低;在此基础上发展起来的闭环控制系统则弥补了这一缺陷,其包含的反馈系统可以根据施工结构状态与监测结构对控制措施进行实时调整,控制精度高,可用于复杂工程,例如:大跨度钢结构工程建设等。另外,大跨度钢结构施工控制闭环控制系统还包括预测分析子系统,通过建立目标分析模型,对钢结构施工进行预先跟踪,通过分析不断变化的边界、荷载和几何等,发现位移与内力变化影响;监测系统是进行实时采集钢结构位移与内力数据的设备系统部分,将采集到的构件内力数据及时反馈到预测分析系统中,从而准确的修整目标模型。

大跨度钢结构闭环施工控制系统图

2、合理运用新型技术和材料

大跨度钢结构施工需要进过严密计算与模拟建造实验。但是在实际工作中仍然存在影响因素,包括技术和材料,例如:钢结构建造过程中使用炼钢技术与优质原材料,为大跨度钢结构整体性能提供安全保障。大跨度钢结构的构件到整体框架,再到具体结构是一种循环过程,需要不同焊接技术完成。大跨度钢结构对于承载力的要求也非常高,给接缝衔接带来极大技术挑战。所以,现代化焊接设备和电焊技术人才是施工重要影响因素之一,应与各大应用型院校合作交流,为我国工程建设发展提供大批人才【3】。

3、加强钢结构施工过程中的动态控制技术

将计算机技术引入大跨度钢结构施工过程,可在钢结构施工过程中,利用计算机对施工过程实现动态监控,对于结构工程的顺利实施具有重要意义,在实际应用过程中,计算机动态控带技术能够对施工过程中的各种不利因素进行分析计算,借助计算机平台进行钢结构动态设计,不断优化设计方案,确保施工过程的可靠注和安全性,从而提高整体空间钢结构的施工贡量。动态控制技术主要应用在于对结构施工方案及过程的控制上,例如利用计算机动态控制技术,分析曲线滑移技术在广州新白云机场航站楼钢结构施工过程中的应用、另外,在钢结构拉杆组合施肠生程中,利用动态控制技术中的预应力模拟,能有效控制位移结构的预拱,加强对大跨度空间钢结构施工过程的动态控制力度。

4、对钢结构施工进行仿真模拟

在施工过程中,钢结构承受的应力是很大的,需要在施工之前对相关的施工结构进行仿真模拟,在确保施工安全和施工质量的情况下进行合理施工。对钢结构施工进行仿真模拟的内容主要包括:模拟施工过程中各种施工设备的运行;模拟大跨度钢结构安装时,钢结构的变形情况;模拟钢结构的连接位点的连接情况。对钢结构施工进行科学的仿真模拟,一方面可以保证施工过程中各个施工工序的正常进行,另一方面可以保证施工过程中的人员安全,同时,也可以保证施工过程中对建筑质量的严格把控。 因此,在大跨度空间钢结构施工中,对施工内容进行仿真模拟,是非常必要的。

5、注重对焊缝的处理

在钢结构施工处理过程中焊接这个环节非常关键,对于大型钢架构建筑钢材就如同人的骨骼脉络一样,焊接工艺要求非常严格。在焊接过程对于焊接残余应力只能减小而不可能做到消除处理。焊接质量等级必须高于或等于二级。在国家关于民用建筑的相关规定中也有规定,焊接厚度绝不可以小于钢材厚度的三分之一,对于要求抗震的建筑要求更高,要求焊接厚度不能小于钢材厚度的二分之一。对于钢结构的关键骨架必须要求全部焊透,以保障框架的稳定性。对于钢结构设计人员,必须明示出焊接的各个细节。让施工工作人员完全按照要求去操作。

结束语

大跨度空间钢结构施工技术对于整个工程的稳定性和安全性有着重要的影响,因此,必须高度重视该技术,促进其进一步的发展和进步,为工程结构稳定性提供有效保障。

参考文献:

[1]鲍广鉴,李国荣,王宏,罗军,曾强,陈柏全. 现代大跨度空间钢结构施工技术[J]. 钢结构,2005,01:43-48.

主体结构工程的施工方法篇8

1.碾压混凝土重力坝

碾压混凝土重力坝是基于常态混凝土重力坝的基础上形成的一种新型的坝体结构。这种坝体结构在施工建设的过程中,是通过采用拌和预制、吊篮运输以及平仓振捣控制的方法来进行施工。在施工的时候如果坝体剖面较大的时候经常都是采用分块浇筑施工的方式来进行施工,以冷却接缝灌浆技术来管理,从而保证施工的正常进行。碾压混凝土重力坝在当今的工程施工中,随着科学技术的进步其施工方法也发生了一定的变动。同传统的施工方法相比较,它是采用无塌落的干硬性混凝土为主进行施工的,是采用土石坝机械运输方式来进行摊铺、碾压修筑形成的坝体结构,这类坝体结构在我国的水利工程项目中应用极为广泛,尤其是在近十年时间里,无论是施工技术、施工数量还是施工规模上,都发生了显着的变化,使得这一技术得到了明显的应用。与此同时,我们可以预计在未来的水利工程建设中,碾压混凝土重力坝必然会迎来更高层次的发展。

就过去多年的碾压混凝土重力坝的施工进行分析,在工程施工的过程中存在着以下显着的特点。首先在工程施工中,单位体积和胶凝材料的用量极少,通常都是常态混凝土重力坝结构的5%左右;其次单位体积混凝土用量少;再次坝体结构的抗冻、抗磨、抗渗能力强。

2.碾压混凝土重力坝抗滑稳定行研究

在当今水利工程施工建设中,因为坝基失稳而造成的坝体结构垮塌事故屡屡发生,给人们生活和生产造成了严重的影响,同时也给社会和国家发展造成了影响。这些问题的产生绝大多数都是因为重力坝深层抗滑稳定施工建设不够合理而引起的。为此在施工建设的过程中我们必须要进行深入研究和分析,尤其是在近年来,随着岩土力学研究工作的深入,水利工程坝基施工整体性控制越来越严格,有效控制了传统工程施工问题。在当今的碾压混凝土重力坝施工当中,主要的施工技术手段如下:

2.1坝基抗滑抗震简述

近年来的社会经济发展中,碾压混凝土在世界范围内得到了迅速的发展,当然我国也不例外,其施工数量和规模不断增加,甚至有关坝体结构高度高达两百米以上。由于碾压混凝土层面存在着抗剪能力低,使得高碾压混凝土坝结构在使用的过程中存在着容易出现问题的质量缺陷与隐患,因此在工作的过程中以什么方法来进行控制和完善已成为人们工作中普遍关注的话题,也是现代化水利工程施工建设的关键环节。在目前水工建筑结构中,由于坝基深层总是存在着软弱结构面,这也是大坝施工设计中面临的主要地质问题,一般来说,在施工的过程中对这一问题进行分析和处理已成为我们在工作中关注的重点,也是提高混凝土软弱结构面层抗滑稳定性的关键所在。在目前的水工建筑工程施工中,常见的抗滑稳定层结构施工和分析方法主要有刚体结构极限平衡法、有限元法和显式结构有限差分析法等等。其中刚性极限平衡法在目前的设计与施工中最为常见,也是工程项目中采用的关键技术手段和方法之一。

通常情况下,刚体极限平衡法在应用中是应用最为广泛的一种,它在应用的过程中不受施工场地和低于的限制而能够广泛采用,同时其对于被动抗拉力和等安全系数的分析至关重要。在施工中对于合理的层面处理和施工技术方法选择有着直接关系,一般来说,在工程施工中我们需要对于层面处理方法进行全面总结,一个不合理的工程层面处理方法不但有着增加工程造价的缺陷,还容易使得工程层面处理周期增长,增加工程施工成本和影响工程质量。这种施工方法和施工标准在目前的社会发展中受到了相关人员高度重视,也给工程施工技术和施工质量带来了有效的促进作用。

2.2坝基岩体的复杂性分析

坝基岩体经受了多次构造运动发生了变形和破裂现象,在岩体内部形成了各种地质界面方式,如层理、片理、节理、断层等,这些面统统被称之为结构面。由于在施工中结构面所包围的盐块被称之为结构体或者块体,这就造成在施工中岩体是通过结构面和结构体两种基本方法构成的,因此,岩体的工程地质特性在施工中主要取决于结构体的物理学性质和结构面数量、组合、形状和力学性质。在岩石力学性质分析中,岩石主要有两种性质,一种是岩块性质和岩体性质。岩块一般都是指从掩体中取出来的,尺寸不一和不大的岩石,它是通过一种或者多种矿物质组成,具有着相对均匀性。岩体性质包含了盐块性质和各种各样的结构面性质。目前大多数试验技术只能够提供岩体或者形状比较稳定的结构面的强度和变形特性进行分析,如果需要测定岩体的特性或者参数,则是需要在工作中进行大量的设计与分析,针对其中存在的各种问题进行试验。在这种施工措施中,虽然可以采用某些个性化特点和方式进行分类比较,但是其在工作控制中也存在着岩体变形方式,因为岩体内部或多或少的存在着一定层次的结构面。只有岩体在施工和应用中不发育、不连续,而且结构面内无软弱物质来填充或者其强度接近岩体的时候,才能够通过工程地质类比,将岩体的物理学参数进行适当的折减和调整。

2.3工艺措施

各国现行规范规定,在进行岩石上混疑土示力坝或支墩坝等水工建筑物的设计中,必须审查大坝的应力和抗滑稳定。应力主要指的是抗拉、抗压问题。在市杏抗沿稳定方而,一直存在着一个实质性问题,即混凝土坝与犁:岩结合面究竟是“接触”还是“胶结”。从国内外的理论与实践都可以证明,混凝土与从岩是能够胶结成整体的。且胶结而上的抗剪强度可以接近甚至达到混凝土的抗剪强度。既然坝休棍凝土与基宕能够胶结良好,因此,只要坝休与坝从各点的剪应力不超过该点村料的允许抗剪强度(允许剪应力)就应该认为大坝是处于安个状态,不会产生滑动。口角是抗力体底滑面与水平面的夹角。

3.结束语

本文利用弹塑性有限元作为计算工具,对坝体层面进行不同比例降强度来模拟碾压混凝土重力坝的破坏过程,进而对其稳定性进行分析.对碾压混凝土重力坝进行弹塑性分析时,坝基视为各向同性弹塑性体,由于施工的特点,坝体具有明显的成层性,故将坝体视为横观各项同类型工程的施工措施和工艺要求方式。

【参考文献】

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