简述高层建筑的施工特点范文
时间:2023-12-14 17:45:50
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中图分类号:TV551.4文献标识码: A 文章编号:
随着国民经济的发展,我国一些城市高层建筑越来越多,建筑物基础也越建越深,对深基坑的开挖支护技术也提出新的要求。高层建筑多采用补偿性基础,有较深的多层地下室,它一方面利用补偿原理能有效地利用地基承载力,另一方面亦可充分利用地下空间作为地下停车场、设备层用房等,增加使用面积。这也为利用逆作法提供了条件。随着经济的发展,高层建筑越来越多,基坑深度越来越大,逆作法施工技术作为一种十分有效的深基坑支护技术必将得到越来越广泛的应用。
一、逆作法理论概述
逆作法是相对于建筑物施工的常规顺序而言的。建筑物施工的常规顺序是先开挖基坑,然后从基础开始,逐层向上施工,基坑开挖所需的支护,属于施工的措施,与建筑物的地下结构各不相干。而地下室逆作法施工是利用地下室的楼盖结构、梁、板、柱和外墙结构作为基坑围护结构和基础施工的支撑结构,在坑内的水平支撑体系和围护体系由上而下进行地下室结构的施工,与此同时可进行上部结构的施工。实践证明,逆作法适用于基坑较深,建筑场地狭小,周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格限制的情况。与传统顺序施工方法比较,用逆作法施工高层建筑多层地下室或地下结构有下述技术特点:(1)缩短工程施工的总工期;(2)基坑变形小,相邻建筑物的沉降少;(3)可节省地下室外墙及外墙下工程桩费用;(4)使底板设计趋向合理;(5)可节省支护结构的支撑;(6)可节省土方挖填方费用;(7)简化基坑的施工工序,有明显的经济效益;(8)可节省地下室外墙建筑防水层费用;(9)可最大限度利用城市规划红线内地下空间,扩大地下室建筑面积;(10)有利于结构抵抗水平风力和地震作用;(11)施工方案与工程设计密切配合,使逆作施工方案更趋合理。二、地下结构承载体系技术分析(一)地下连续墙的设计与施工逆作法施工中,地下结构是支护结构与主体结构的结合与统一,其设计除按正常结构设计外,还要考虑到逆作施工的要求。作为基坑支护结构的设计,包括支护结构的选型、支护结构的内力及变形计算、截面强度计算等内容。这与对基坑内外体的变形要求,地下水的降水方式,挖土方法及施工要求等有关。基坑工程中,当地下水位较高,且场地周边不允许降水或基坑安全等级为一、二级时,通常采用地下连续墙作为维护结构。
(二)竖向支撑体系
在逆作法施工中,立柱及立柱桩构成了地下结构的竖向支撑体系。其作用是在逆作法施工期间,在地下室底板未浇注之前与地下连续墙一起承受地下和地上各层的结构自重和施工荷载在地下室底板浇注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及承受的荷载传递给地基。立柱和立柱桩的位置和数量,要根据地下室的结构布置和制定的施工方案经计算确定,其承受的最大荷载,是地下室已修筑至最下层,而地面上已修筑至规定的最高层数时的荷载。一般地,立柱的平面布置,首先选择在地下室结构柱的位置上,如现有柱子数量不能满足承载要求,应再选取地下室纵横墙交接处、剪力墙暗柱处的适当位置。逆作法中,立柱和立柱桩可采取不同的形式。立柱有时仅作为临时立柱,在逆作施工过程中起临时支撑作用,当逆作施工完成后,利用主体结构柱托换临时立柱有时立柱与主体结构柱相结合,此时,立柱可采用角钢格构柱、H型钢柱、钢管柱或钢管混凝土柱等。采用角钢格构柱、H型钢柱时,通常在基础底板施工完成后再外包混凝土形成结构柱。立柱桩通常与主体结构工程桩相结合,有时也设置一些临时立柱桩。竖向支撑体系的设计计算原则:(1)竖向支撑体系的设计和布置,应按照主体工程地下结构的布置,以及地下结构施工时地上结构的建设要求和受荷大小等综合考虑;(2)当临时立柱和立柱桩结合地下结构柱和工程桩布置时,临时立柱和立柱桩的轴线定位和承载能力应与主体工程地下结构的柱和工程桩的轴线定位和承载能力相一致;(3)临时立柱应在结构柱完成并达到设计要求后,方能拆除;(4)地下结构梁板兼作施工用临时平台或栈桥时,其临时立柱与立柱桩设计均应考虑承受施工荷载的作用。
(三)沉降差异控制
在顺作施工中,结构墙体、楼板和立柱,是在钢筋混凝土底板完成后进行施工的,此时,围护结构在基坑开挖中的变形均已结束,施工是在围护结构创造好的空间内进行的。而在逆作法施工中,墙体、楼板和柱既是临时支护结构,又是主体地下结构的一部分,其变形和沉降必须按永久结构的要求来控制。严格控制变形和沉降值,尤其是控制地下连续墙与结构柱的不均匀沉降,防止由于不均匀沉降产生对楼板的拉裂。
逆作法施工期间,基坑开挖土体应力释放,坑内土体回弹,带动立柱桩上移,地下室及上部结构施工后,桩身承担的向下荷载增加。整个过程中,桩身所承受的荷载包括桩身自重、上部外荷载、正摩阻力、负摩阻力、桩端阻力,这些力共同作用的结果使桩发生沉降或抬升的变形。上述变形过程是一个复杂的受力过程,为分析方便,可将桩身受力分成两部分,即不考虑桩身自重及上部外荷载的作用与只考虑桩身自重及上部外荷载的作用,然后运用叠加原理求得基坑开挖对立柱桩竖向位移的影响结果。逆作法是先施工地下室楼板与上部结构,后施工基础大底板,所以工程桩在施工前期部分受力部分不受力,因此,各根立柱桩会有沉降产生,如果各根立柱之间或立柱与地下墙之间有较大的沉降差,已浇筑的楼板与梁系就会产生裂缝,危及正式结构的安全。这些都是值得注意的问题。(四)节点构造设计
逆作法施工的结构节点设计,根据工程实践需满足下述要求:(1)要求既满足结构永久受荷状态下的设计要求,又要满足施工状态下的受荷要求;(2)节点形式和构造必须在工艺上满足现有的工艺手段与施工能力;(3)节点构造必须满足抗渗防水要求,不要因为节点施工降低了抗渗,造成永久性的渗漏;(4)不要影响建筑物的使用功能,如不能占用过大空间等。
三、结语
高层建筑推广应用逆作法,能够提高地下工程的安全性,可以大大节约工程造价,缩短施工工期,防止周围地基出现下沉,是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术。参考文献
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【关键词】大体积混凝土;特点;施工
高层建筑对地基基础的稳定性和坚固性要求很高。随着建筑高度的增加,基础深度也相应增加,因而增加了基础施工的复杂性。大体积混凝土的关键是施工方法、施工技术与措施。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,已成为大体积混凝土施工的重点。
一、高层建筑大体积混凝土的特点
高层建筑中经常用到大体积混凝土,尤其在高层或超高层建筑的塔楼基础范围,常设计有厚度达1.5~4.5 m 且面积较大的整体钢筋混凝土承台。这些体积较大的混凝土结构,在施工中与一般混凝土结构不完全相同,要考虑因水泥水化热产生的温度应力和混凝土收缩变形等带来的不利影响。
对于大体积混凝土,通常是以结构断面最小尺寸或因水泥水化热引起的混凝土内部与外表面温差来界定。我国在高层建筑混凝土结构行业标准中对大体积混凝土施工的要求是:“混凝土内部温度与表面温度的差值,混凝土外表面和环境温度差值均不应超过25℃。”
大体积混凝土与普通混凝土结构相比,具有以下几个特点。①块体较厚,体积较大。②整体性要求较高,混凝土连续浇筑量大,水化热引起的混凝土内部温度较一般混凝土高得多。 ③为减小水化热对混凝土结构的不利影响,当混凝土厚度超过1.5 m 时宜考虑设置水平分层施工。④高层建筑大体积混凝土主要是基础混凝土结构(也可能出现在转换层中),大多埋置地下,虽然受外界温度变化的影响较小,但要求抗渗性能较高,因此,既要考虑水化热的影响,又要解决好混凝土结构自防水的问题。
二、大体积混凝土施工
大体积混凝土基础结构的施工方法根据基础形式而定,与主体结构的施工相比,大体积混凝土因平面尺寸和厚度大,因此在施工中有其自身的特点。
1、钢筋工程
大体积混凝土结构的钢筋一般具有分布密、直径较粗和上、下层钢筋高差大等特点。对于分布密的钢筋,在钢筋绑扎时宜采用卡尺限位的方法,使钢筋网片整齐划一。粗钢筋的连接一般多采用气压焊、锥螺纹、直螺纹和套简冷挤压等方法。在钢筋安装过程中,下层钢筋排放在混凝土垫块上,混凝土垫块间距不大于1.0 m 。钢筋支架应架设在下层钢筋上以防爬水,或与桩基连接在一起或支架下端设置底座。
2、模板工程
模板工程是保证工程结构外形和尺寸的关键,而混凝土对模板的侧压力是确定模板尺寸的依据。大体积混凝土的浇筑常采用泵送混凝土工艺,该工艺的特点是浇筑速度快,浇筑面集中。由于混凝土的操作工艺决定了它不可能做到同时将混凝土均匀地分送到浇筑混凝土的各个部位,所以往往会使某一部位的混凝土升高很大,然后才能移动输送管,依次浇筑其他部位的混凝土。因此,采用泵送工艺的大体积混凝土模板,绝对不能按照传统、常规的方法配置。应根据实际受力状况,对模板和支撑系统等进行计算,以确保模板体系具有足够的强度和刚度。大体积泵送混凝土对模板的最大侧压力可按我国现行规范中对模板侧压力的公式计算,并取两式中的较小值。
根据计算的混凝土的最大侧压力,可确定模板体系各部件的截面和尺寸,以作为模板安装的依据。在立模过程中要注意以下几个方面:在底面立模位置弹好线后,对底面进行抄平或在模板上口弹线或在竖向支撑上做出标记,以确保混凝土表面在统一标高上;模板的拉杆应牢固地焊接在钢筋的支架或钢筋上;模板外侧应增设斜撑或顶紧在支护结构上。
3、混凝土工程
大体积混凝土浇筑量大、浇筑速度快、总的浇筑时间长,又要考虑温度应力的影响,因此,混凝土的施工应注意以下要点:
(1)合理地进行施工平面布置
确定好浇筑顺序、所需的泵车能力和数量,布置好泵车位置和泵管铺设,以保证施工过程有条不紊。
(2)宜在低温条件下进行
当气温较高大于30℃时,应周密分析和计算温度及收缩应力,并采取相应的降低温差和减小温度应力的措施。
(3)应根据整体连续浇筑的要求
结合结构尺寸的大小钢筋的疏密、混凝土供应条件等选择浇筑方法,有如下三种。①全断面分层浇筑法。全断面分层浇筑,即在整个模板内全面分层,浇筑区面积即为基础平面面积。第一层全面浇筑完毕后浇筑第二层,第二层要在第一层混凝土初凝之前,全部浇筑震捣完毕,如此逐层进行,直至全部基础浇筑完毕。这种浇筑方法要求搅拌系统的生产率能满足浇筑量的要求,适用于一般平面尺寸不大的结构。②斜面分层浇筑法。 斜面分层浇筑,即浇筑工作从浇筑层斜面下端开始,逐渐向上移动浇筑,这时振动器应与斜面垂直振捣。斜面分层也可以视为分段分层、分段长度小到一定程度的情况。斜面分层浇筑,即当结构的长度超过其厚度的3倍时,可以采用斜面分层浇筑。采用此方案时,斜面坡度取决于混凝土的坍落度,混凝土浇筑厚度一般为20~30 cm ,震捣工作应从浇筑层的下端开始。 ③分段分层浇筑法。 分段分层浇筑,即混凝土从低层开始浇筑,进行一定距离后就回头浇筑第二层,如此向前呈阶梯形推进。当结构厚度不大,而面积或长度较大时,可采用分段分层浇筑法。其分段的长度主要与搅拌系统生产能力Q、混凝土初凝时间t、结构的宽度B、每层浇筑的时间间隔 T 、混凝土浇筑层厚度 h 等有关。
(4)当基础底板厚度超时1.5 m 时,可考虑分层浇筑
若平面尺寸较大时,可考虑分块浇筑,以减少温度应力和收缩变形引起混凝土裂缝的影响。分层和分块均应采取保证混凝土整体性的措施。如设置健槽和后浇带等。
(5)浇筑混凝土前宜在基层面上设置滑移层
为了减少大体积混凝土底板的内外约束,滑移层的做法可以采取:在基层上设置沥青油毡;利用防水层上的保护层在早期强度较低时浇筑混凝土;在基岩等基层上铺设级配砂石作为缓冲层。当混凝土垫层上做涂料防水层时,同时起到了滑移层的作用。
(6)根据混凝土泵送时会自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前、后布置两道振动器第一道振动器布置在混凝土的卸料点,主要解决上部混凝土的捣实,第二道振动器布置在混凝土的坡脚处,以确保下部混凝土的密实。随着混凝土浇筑工作的向前推进,振动器也相应跟上,以保证整个高度上混凝土的振捣密实。
(7)混凝土浇筑振捣密实后,要认真进行表面处理,以防其表面水泥浆较厚引起混凝土表面收缩开裂。处理的方法是在混凝土浇筑4~5 h 左右,先初步按设计标高用长刮尺刮平,在初凝前用铁滚筒碾压数遍,再用木蟹打磨压实,以闭合收水裂缝,通常宜进行2~3遍。经过12~14h后进行保湿保温养护。
(8)大体积混凝土施工。由于采用大流性混凝土进行分层浇筑,上、下层施工的间隔时间较长(一般为1.5~3 h ),经过振捣后的泌水和浮浆易顺着混凝土坡面流到坑底。采用泵送混凝土时,尤为严重。解决的办法是在结构四周侧模的底部开设排水孔,使泌水及时从孔中排出。随着混凝土浇筑向前推进时少量来不及排除的泌水被赶至顶端,由顶端模板下部的预留孔排出,或在顶端区域设置人为水潭,将水集中后用软轴泵将泌水排除。
参考文献:
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【关键词】高层建筑施工;模板技术;质量;成本
我国对于模板技术的应用,始于二十世纪七十年代。随着建筑行业的蓬勃发展,建筑技术不断提高,模板技术在不断地被广泛应用的过程中也逐渐得以提高和完善。二十世纪八十年代开始,模板技术逐渐被应用在高层建筑施工当中。在此,笔者就模板技术在高层建筑施工中的应用,谈一些自己的见解,希望与同行以及对模板技术和高层建筑施工感兴趣的读者交流经经验。
1 高层建筑施工及模板技术的特点
1.1 高层建筑的施工特点
在我国,对于高层建筑的定义是:超过10层的住宅建筑和超过24米的其他民用建筑为高层建筑。区别于其他建筑形式,高层建筑楼层多,结构复杂,工程量庞大;平行流水、立体交叉作业多,机械化使用程度高;结构装修复杂,对防水质量和施工技术要求高;垂直高度高,安全防护措施掌控难;施工周期长,对时间要求紧迫。鉴于高层建筑施工的以上特点,导致高层建筑施工难度大,时间紧,管理难,投入多。如何在保证规范施工的前提下,按时保质完工的同时,降低成本投入,提高经济效益,成了高层建筑施工中的大问题。而模板技术,尤其是新型模板技术的采用,在解决这一问题上,做出了一定程度的贡献。
1.2 在高层建筑施工中,模板技术的特点
目前,在现浇钢筋混凝土结构高层建筑施工中,模板工程多数以大模板为主。这类模板具备其不可替代的优势,同时,也具备一些目前尚无法克服的劣势。
1.2.1 在高层建筑施工中,模板技术的优点:
(1)实用性强。在结构构件当中,无论截面形状是否规则,尺寸是否规范,采用大模板技术都不会对制作工艺和安装产生障碍。在施工过程中,大模板的使用非常灵活有效。
(2)节省钢材。在模板技术中,由于采用木模,而使得用钢量大大减少。
(3)降低工程成本。在模板工艺中,很多模板材料采用夹板、铁钉、木枋等,并且模板和木枋还可以多次重复使用。用钢量少了,模板的循环使用率又高,致使工程成本大大降低。
1.2.2 在高层建筑施工中,模板技术的缺点:
凡事都有利就有弊,在高层建筑施工中,模板技术也存在着一些缺点:
(1)木模强度低。由于某些木模强度很低致使其容易变形,这会导致浇筑成型的混凝土构件存在多处缺陷。例如,尺寸精度不够,表面不够光滑,阴阳角不顺直等。
(2)材料损耗大。由于模板拆装、存放或者运输过程中保护措施不当,容易造成损耗。
尽管模板技术还不能做到尽善尽美,但不可否认的是,其优势远远大于劣势。因此,在高层建筑施工中,对模板技术的应用还是十分广泛。
2 高层建筑施工中,模板技术的应用
2.1 模板施工的准备工作
2.1.1 在施工之前,要对大模板所应用的技术有详细的了解;
2.1.2 按照模板设计要求进行数目清点,型号核对,表面清理;
2.1.3 在正式拼装之前,提前对组拼式模板进行试拼装。给模板编号,安装时按号组装。
2.1.4 在大模板正式安装前,进行试安装。保证模板的大小,工艺处理都准确无误。且零部件都完好无损。
2.1.5 在大模板安装前,要首先确定安装基准。
2.1.6 合模前对内部进行清理,并涂隔离剂。隔离剂要涂抹均匀,如合模遇水或雨淋湿,应重新涂抹;
2.1.7 合模前必须通过隐蔽工程验收;
2.1.8 模板就位前确保涂刷好隔离剂,且隔离剂的使用不得影响工程质量。
2.2 模板施工的安装工作
模板根据不同的分类标准,可以分成好多类,安装工序也不尽相同。但是无论什么类型的模板,采用什么样的安装程序,在安装过程中都必须遵守规范,并且安装完成后,严格验收。
下面我们以墙体组合大钢模的安装为例,浅谈一下模板的安装过程:
2.2.1 首先,要确保下层墙混凝土强度不低于7.5MPa,在这种情况下,可以开始安装上层模板,利用下一层外墙螺栓孔眼安装挂架;
2.2.2 先安装外墙内侧模板,按照楼板上的位置线将大模板就位找正,然后安装门窗洞口模板;
2.2.3 合模前将钢筋、水电等预埋件进行隐检;
2.2.4 安装外墙外侧模板,模板安装在挂架上,紧固穿墙螺栓,施工过程中要保证模板上下连接处严密,牢固可靠,防止出现错台和漏浆现象。
2.3 模板施工中的拆除工作
2.3.1 要控制混凝土的拆模时间。要确保模板结构不变形,棱角完整,不掉皮,不起皮的情况下,才能拆模。要参照施工设计要求和施工方案,并结合实际情况确定拆模时间;
2.3.2 要注意拆模的工作顺序。拆除模板时要先拆穿墙螺栓,然后再松开地脚螺栓,使模板逐渐向后倾斜,最后与墙体分离。如果模板与混凝土墙面有粘连,不能自然分离时,可以用撬棍撬动模板下口,切记不可在墙上口撬动模板,更不能用大锤砸模板;
2.3.3模板拆除后,应即刻清扫模板平台上的杂物。在检查模板没有与其他地方勾连的地方之后,可以将模板吊出;
2.3.4 大模板在向存放处放置时,必须一次放稳,并及时对板面进行清理,涂刷隔离剂,防止粘连灰浆;
2.3.5 及时对放置好的模板进行检查和维修,以便模板保存完好,随时能够循环使用。
3 高层建筑施工中,模板技术应用的注意事项
3.1 要有安全防范意识
3.1.1 在模板施工过程中,应该严格遵照国家和地方政府的安全保护条例进行施工。
3.1.2 在现场施工过程中,要做到:
(1)模板起吊平稳,操作人员在安全范围内活动,严禁施工人员与模板一同起吊;
(2)模板吊运采用卡环吊钩。在风力超过5级的情况下停止作业;
(3)模板堆放或安装完成后,采取防触电措施。将大模板串联后与避雷网连接。防止雷电毁物伤人。
(4)当大模板在施工楼层上临时周转停放时,要确保有可靠的防倾倒措施以保证安全,并及时将大模板转运到安全地区。
3.2 要确保产品质量
3.2.1 在进场前,对大模板进行质量验收
合格的大模板必须具备以下特点:
(1)焊接部位牢固;
(2)焊缝均匀;
(3)焊缝尺寸符合设计要求;
(4)焊渣必须清除干净;
(5)不得有夹渣、气孔、要肉、裂纹等缺陷。
3.2.2 对大模板安装质量进行验收
合格的大模板安装,应具备以下特点:
(1)保证模板整体的稳定性,确保在施工中模板不错位,不胀模,不变形;
(2)模板间拼缝平整、严密,不能漏浆;
(3)模板板面清理干净,隔离剂涂刷均匀。
4 结束语
以上是笔者个人对于模板技术在高层建筑施工中的一点认识和总结。无论如何,模板技术已经越来越多地被应用在建筑施工,尤其是高层建筑施工当中,成为建筑施工中至关重要的环节之一。如何设计和使用模板技术,是每个建筑从业人员应该思考的问题。如何在满足建筑需求的同时节约成本,提高质量,更需要我们深入的研究和探讨。
参考文献:
[1] 卢国豪.三种建筑模板的经济型分析[J]. 中国建筑金属结构,2009(12).
[2] 苏文雄.高层建筑施工技术浅析[J]. 中国高新技术企业,2010(03).
[3] 张全虎.高层建筑施工中的新型模板体系应用技术[J]. 甘肃科技纵横向联合,2004(2).
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关键词:高层建筑特点;逆向施工;模板工程;钢筋工程;混凝土浇筑与养护
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的, 是商业化、工业化和城市化的结果。在土地资源十分宝贵的城市, 尤其是我国人口众多、居住面积少的情况下, 修建高层建筑是发展的必然方向。但高层建筑的施工过程非常复杂,而且工序多、工程量大、对延续性和安全性的要求也非常严格,因此其高层建筑施工过程控制成为关键问题。
一、高层建筑特点
随着建筑施工工艺迅猛地发展,高层建筑工程的施工也已经有了巨大的进步,从最早的框架结构发展为复杂结构形式,从之前的钢混结构发展为钢混组合结构在内的各种建筑形式,建筑的规模化与安全化不断完善,并逐渐形成功能化与智能化。相对于普通建筑的施工技术,并结合高层建筑的一些特点,其施工特点主要体现在几个方面,高层建筑装饰工程的安全显得非常重要,要求较高的抗风性和密闭性。高层建筑装饰工程富于变化,技术含量高,具有工程量大的特点。其次由于高层建筑高体量大,因此支撑高层建筑的地基必须达到足够的强度,所以高层建筑一般基础较深,因此必须采用深基础,将持力层放入坚硬的岩层。为需要满足建筑功能方面的要求,也要解决在施工过程中的水压力的问题,因此高层建筑地下室深面积大。最后高层建筑的系统多功能复杂,安装工程工程量大,具有施工简便和工期短,同时结构性能好的特点。所以在安装工程施工时,必须保证所需要的精度。
二、高层逆向施工
建筑施工的高层施工技术要点可分为以下几大控制要点,主要包括逆向施工和模板工程、钢筋工程、混凝土浇筑与养护。先谈谈逆向施工。逆向施工的施工内容主要包括在建筑物内部浇筑中间支承桩柱,并沿地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构,同时向上逐层建设地上结构。高层建筑应用逆向施工技术具有不少的特点,主要是与传统的顺作施工相比。首先逆向施工可紧靠规划红线构筑地下连续墙,还可以将其作为地下室的长期性外墙,逆向施工时浇筑的地下连续墙应优先满足构筑物和管线布置,最终可以达到扩展使用面积的目的。以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大,可有效减少基坑变形,能明显减弱对于相邻地下管线,以及道路及构筑物的沉降影响,这些主要是相对于临时支撑而言。最后逆向施工不存在结构的地下和地上的施工差别,这样可确保地上结构与地下结构能够同时施工,最终可缩短带多层地下室的高层建筑的总工期。
三、高层模板工程
模板工程分为柱模板、剪力墙模板、楼梯模板以及梁板模板,每种模板的按照和拆卸有不同的注意事项和工艺流程。柱模板安装时要注意柱模四周必须设置柱间剪力撑,并且与满堂架之间要进行整体拉结。剪力墙模板的安装要注意要在墙筋验收合格后,对于非挡土墙的部分要安装跟墙一样厚的模板,而对于挡土墙部分则需要安装遇水膨胀止水条,安装完毕后必须要由专职质检员和专业工长对其进行严格验收。楼梯模板的安装要注意在混凝土浇筑时保证楼梯模板不变形,最好能在踏步侧板或连系木板上设置三角斜支撑,并且在踏步侧模板中间设置一道定型倒三角连系木板,还需要在连系木板的下端头与楼梯满堂支撑架采取措施进行固定。梁板模板的施工要注意针对不同的梁,采取的处理措施是不一样的。对于次梁及板,要在安装好模板之后才能安装钢筋,而对于框架梁,铺好梁底模板后,就可以进行框架梁的钢筋绑扎工序,最后在模板拆除的过程中也有很多需要注意的地方。
四、高层钢筋工程
在钢筋进场的时候,为了保证其质量符合有关标准规定,必须抽取一定数量的试件进行力学性能检验,钢筋的级别、品种、规格和数量等等都必须满足设计要求,钢筋绑扎必须按照设计及相关规定进行施工,对于墙柱筋要全扣绑扎,不允许有漏绑情况的出现;墙体钢筋可以采取对面绑扎,确保设计美观。钢筋绑扎丝的长度、搭接以及锚固长度都要按照施工图图纸要求施工。除了搭接绑扎外,钢筋的连接一般采用机械连接和焊接。而对于直径两厘米以上的受力筋,连接一般采用直螺纹连接,且要符合相关规定和标准。在钢筋的锚固要根据钢筋牌号、直径、接头形式和焊接位置等实际工程情况,选择合适的焊剂和焊接工艺,钢筋的保护层厚度也要符合相关规定及标准。钢筋最好能够在现场进行加工和制作,要在允许的偏差内安装钢筋,一般规定是在任何建筑工程,级别低于HRB400以下的纵向受拉钢筋末端来进行机械锚固。对于构件纵向受力钢筋的保护层厚度也有相应的规定,一般要求保护层的厚度必须要大于钢筋的直径。而对于板、墙一级侧壁的分布钢筋。在进行混凝土浇筑施工工序之前,要对隐蔽的钢筋工程进行验收。
五、混凝土浇筑与养护
高层建筑混凝土施工过程中应注重混凝土浇筑过程。以设备管理工作为基础避免设备因素对混凝土浇筑质量的影响。根据相应规范要求以连续浇筑为基本原则进行高层建筑混凝土浇筑施工。对于不能连续浇筑的工程应通过伸缩缝、连接处的控制等障混凝土的整体性,为提高高层建筑抗震性能奠定基础。浇筑过程中应根据浇筑过程的气候情况对混凝土温度进行调控,还有利用含水量等技术参数进行控制。通过技术参数控制与管理保障混凝土浇筑质量。为了保证混凝土工程浇筑施工的质量,必须将混凝土浇筑过程的振捣作为施工重点工程了控制。高层建筑施工应用振捣器充分振捣,在确保混凝土浇筑的施工质量,施工企业应在混凝土浇筑前对技术控制要点进行分析。振捣器的安装应避免振捣器对钢筋网架的振动,以及由于振动造成的位移,即应避免振捣器对钢筋网架的任何影响。通过对振捣工作的控制来确保混凝土工程施工质量,还应根据预先试验设置振捣时间和振捣强度。
为了保障高层建筑混凝土施工质量,必须采用规范规定的混凝土养护方法。在混凝土施工后的养护管理过程中,施工企业应由专人进行掩护管理,同时注重质量监控人员的检验与监督。为保障高层建筑混凝土强度、保障高层建筑混凝土施工质量,必须根据混凝土施工后的养护时间和养护控制点开展养护工作。由于混凝土工程施工后的养护对混凝土强度和施工质量只管重要,因此在高层混凝土工程建设施工中,在施工中必须重视混凝土的养护工作重要性,还应强化混凝土施工后的养护工作,为了实现混凝土工程施工质量最终目标,必须对混凝土养护技术进行控制。
六、结语
随着现代建筑技术的不断发展,现阶段的建筑尤其高层建筑的施工技术也有了长足的进步,这充分展现了我国建筑技术水平的提升,但是仍然需要各施工专业人员不断地总结和完善其施工经验,加强高层建筑的施工管理,保证其质量和安全性。
参考文献
[1]陈 雷,《高层建筑混凝土施工技术管理探析》,建筑技术与管理,2010
[2]梁 宇,《高层建筑混凝土施工技术概述》,工程建设资讯,2010
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【关键词】大模板技术 高层建筑施工 应用实践 改进措施
1大模板技术简介
大模板是指大型模板或者大块模板,属于一种工具式模板,是指按照混凝土结构和构件设计的尺寸要求而制作的模型板。而大模板技术就是利用这些大型或者大块的模板组成一个整体,达到保障建筑施工质量的作用。一般来说,大模板的单个模板,面积较大,采用一面现浇墙使用一块模板的形式,在框架剪力墙工程和箱型基础工程中应用较多。大模板工程主要包括四大系统,即面板系统、支撑系统、操作平台系统、附件系统等,该四个系统中,面板系统用来跟混凝土直接接触,利用横肋和竖肋作为骨架,来接受面板的压力;支撑系统则由支撑架和地脚螺栓构成,用来承受风带来的压力和地面平行压力,保持整个模板工程的稳定;操作平台系统则是用来给建筑工人进行施工的场所,主要包括脚手板和三脚架,另外还会提供铁爬梯和保护措施;附件系统则是指其他模板配件系统。基于以上系统,大模板技术具有以下工艺特点:(1)施工方便。大模板能够进行简单安装和拆卸,对于高层建筑的施工提供便利性,提高施工作业的效率。(2)外形美观。大模板技术由于其是一个大整体,因此能够避免两个小模板之间因为间隙较大或者不平等而出现外形或者整体建筑不协调的问题。(3)使用年限长。大模板作为一个工具模板,可以循环使用,另外由于大模板是由钢筋材料制成,因此有更高的耐用性,使用年限也增长。(4)节省费用。由于大模板技术具有使用年限长、使用效率高,因此大大降低建筑工程的施工成本,节省费用。
2大模板技术在高层建筑施工中的应用实践
大模板技术给高层建筑施工起到重要的作用,其具体应用实践由以下一些方面实现:
2.1施工前的准备工作
在高层建筑施工之前,需要做好充分的准备,包括施工技术要求、施工人员的选取以及施工器材的准备。施工人员要选择具有施工实践经验丰富、熟悉施工机械和施工原理的工作人员,这样才能保证施工的效率和安全度。另外在施工前还要做好以下相应准备工作:首先确立好科学的施工方案。对不同阶段的工作任务进行合理的划分,进而制定不同的施工方案和管理措施;其次,在材料的运输上,要采用垂直运输的运输方式,保证其便捷性和安全性;最后,在大模板的使用上,要根据高层建筑的施工状况合理选择施工材料和面板设计的面积、选型、质量和数量,要保证施工的安全性。
2.2大模板技术的施工工艺
大模板技术在高层建筑施工中的应用实践主要包括两个部分,一为大模板支模工艺,即大模板工程的安装。二为大模板的拆除工艺。安装大模板首先要准确弹出模板就位的安装线和控制线,然后找好平层,保证与混凝土墙高度相同,这两个过程要分别控制好墙轴线位移偏差和墙体偏差,分别为小于3毫米和5毫米;其次,需要对模板的根部实施一定的措施,保证其稳定性,采用的是根部垫抹水泥砂浆的方法;再者为支模过程,步骤为先放置阴角模,再采用分开支设的方法支大型模板,这个过程要严格按照先横墙模板后纵墙模板的顺序进行一次安装;然后为穿墙螺栓的安装,来固定和校正模板;在阴角模的安装时则要注意其牢固性,防止倾倒的现象;再然后为楼电梯间墙体模板的安装,这一工序是大模板工程的操作平台系统,因此采用的是楼电梯间支模平台方法;最后为外墙大模板的安装,要注意保证外墙面上下层平整一致。
大模板发挥其建筑作用后,还需要进行拆除,也就是拆模部分。大模板拆除的条件为:浇筑完的混凝土强度超过1.2Mpa。在拆除过程中,对穿墙螺栓、阴角模的压角以及钩栓先进行拆除,然后撤大模板,拆除阴角模,最后松动穿墙栓的大螺母,采用敲打的方式,使其与混凝土慢慢脱离。
3大模板技术在高层建筑施工应用中的改进措施
随着大模板技术在高层建筑施工中的深入使用,其弊端也逐渐突出,如模板对接过程的接缝缺陷、大模板安装拆卸困难以及大模板底部漏浆等问题。这些问题的出现,对建筑工程的便利性和安全性产生显著的影响,因此在不断的实践中,要求施工技术人员对大模板工艺技术进行改进,以下是一些改进措施:
(1)针对对接过程的接缝缺陷问题,此类问题原因多为对接口处的建筑垃圾残留导致对接不一致,因此可以通过在模板搭建过程中,对对搭接口进行污垢的清理,如建筑垃圾的处理等,这样才能让大模板和角模之间尽量无缝对接。
(2)针对大模板安装拆卸困难问题,则可以通过在模板相应位置预留撬孔的方法,来安装撬棍,这样就能提高大模板移动的便捷性,减少安装和拆卸过程中对模板的损害,避免大模板在移动过程导致的墙体变形。
(3)针对大模板底部漏浆问题,可以通过在大模板底部紧贴模板的地方用槽钢加垫板的方法制作一条槽,用钢条和橡胶条分别压入槽的上方和下部,并压实和挤实,达到密封底缝的目的。
通过以上一些改进措施可以提高大模板技术的应用效果,进而更好地保证高层建筑施工过程的安全性、稳定性以及美观性。
4结语
大模板技术在高层建筑施工中发挥着重要的作用,在高层建筑施工中应用大模板技术时,需要严格按照大模板安装和拆卸的工艺标准来进行具体施工,从而保证施工的安全性和建筑的美观性。高层建筑施工的大模板技术的应用,大大提高了建筑过程中的作业效率,保证了建筑工程的经济效益。在建筑技术发展中,大模板技术也在进行不断的改善,让其更加满足建筑的高质量要求,这对我国建筑事业的发展起到促进作用。
参考文献:
[1]袁猛.大模板技术在高层建筑施工中的实践[J].江西建材,2014,22:97.
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关键词:高层建筑施工、测量技术
中图分类号:TS958文献标识码: A
前言:针对建筑工程施工现场各个施工工序存在交叉工作情况,地面会遭受各种施工机械设备的震动以及破坏等影响,因此施工测量标志以及选点应当考虑其便于保管、使用等要求。同时对于较大的建筑工程施工来说,其施工量庞大而且施工速度快,因此对于这类型高层建筑工程施工测量应当在测量前做好相关部署工作,编制好施工测量计划,在正式放样施工中还应当采用不同方法来加强测量内业和外业校核工作,从而保证施工测量精度。
1、简述高层建筑
高层建筑的设计需要:工业建筑物和民用建筑物在建设过程中,都有着一定的要求,从需求上来看主要分为以下几个方面:(1)建筑空间的使用要求。对建筑的外在环境和内在环境的要求不仅要有一定的实用性,同时建筑的设计尺度、规模和创意都要有一定的规范从而更好的提高建筑空间的使用率。(2)建筑物设计的美观需求。建筑物的美观度是建筑本身的基本属性,对于建筑的艺术形象有着深刻的认知从而提高了建筑物美观度的追求,建筑结构是保证建筑美观度的重要条件之一,在设计过程中不仅要求建筑物的安全性和实用性对建筑物设计装饰也有着一定的要求不同的结构体系表现出的建筑美观度也有所不同,建筑结构也更好的体现了建筑物的艺术性。(3)建筑结构受力的平衡度。由于建筑物的结构不同受力的程度也有所不同需要根据需要来调整自身受力的平衡度和建筑物的抗震能力和抗风能力等不同的建筑物所受力的程度不同建筑的结构也需要相应的有所调整结构全寿命期费用。建筑设计过程中投资费用是一个重点问题不仅要考虑一次性投资的费用对建筑物在使用过程中所产生的其他费用也要考虑在内包括建筑后期的维护和一些其他自然因素带来的相关费用等这些费用也是不可忽视的内容。
2、高层建筑沉降测量技术的应用
由于高层建筑对沉降测量的精度要求比较高,所以,通常应采用精密水准仪及铜水准尺进行,在缺乏上述仪器时,也可采用精密的工程水准仪滞有符合水准器和刻度精确的水准尺进行。其具体的工作流程如下:
2.1布设水准基点
通常是采用工程标高定位时用的水准点作为沉降测量水准基点的,不过如果水准点与测量的距离太远的话,应另行设置水准几点,以保证测量精度。高层建筑的水准基点最少要有3个,与高层建筑的距离应当在50米到100米范围内。基点的埋设应当考虑到其永久使用性,最好设置在基础稳定性好、修筑时间长的建筑的墙角上,或者是利用已有的稳定性好的墙脚水准点。可根据实际需求,选择深埋或浅埋,但每一个观测区内,最少要有一个深埋式水准基点。埋设工作要在基坑开挖前15天完成为保证所布设基准点的稳定性,要定期与远离建筑物的高等级水准点联测,并且每次都要测定基点间的高差,以判定它们之间是否相对稳定。
2.2布设观测点
观测点要布设在能敏感反应建筑的沉降变化的位置,其具体布设方案,要由设计单位根据工程地质条件及建筑结构特点确定。具有箱式、浮筏基础的高层建筑,观测点应沿纵、横轴和基础微接近基础的结构部、幼周边设置。沉降观测点平而布置图的比例一般为1:100至1:500,为便于测量记录,所有的观测点应编制编号。
2.3观测过程
高层建筑各沉降观测点的第一次观测是所有沉降观测的原始数据,所以要极为精准,宜根据现场环境适当增加控制网的数量,观测前应该严格的校验仪器,然后根据实际施工进度,按设计好的观测周期,在各阶段进行按时定点观测,当实际施工进度与设计施工进度不一致时,以实际施工进度为准,适当调整测量周期,努力做到不少测、不漏测。观测时应登记气象资料,观测次数和时间应根据具体建筑确定;在基坑较深的时候,可考虑开挖后的同弹来观测。竣工后,可适当减少观测次数,要根据建筑的沉降速度快慢及地基土的类型而定的,通常采取1个月、2个月、3个月、6个月、12个月等不同周期。
3、高层建筑物的施工测量技术要点
3.1基础及地下室施工测量方案及流程
轴线的施工测量流程:首先得复测红线,然后根据建筑的基础轮廓线放线,再精放主轴线,确定开挖的范围,然后设立轴线的控制桩和动态控制基坑的开挖,电梯坑、集水坑的定位。高程的施工测量流程:首先高程引测,设立高程的控制点,控制基坑的开挖,引测相对的高程点至基底,控制基础底板的高程,由基底向上引测高程,控制地下室各层高程。
3.2轴线及高程控制方案
平整场地的测设主轴线,保护控制桩和控制弧型部分的土方开挖的范围,保证轴线控制桩的准确性。建立控制网,用经纬仪采用钢尺和测距仪在建筑边线外设立一圈控制桩,从而形成控制网。在开挖的同时,随着深度的增加每隔一米应该设一个高程的控制点,以粗略的控制土方开挖深度。进行土方开挖的时候,首先要由控制桩来投测轴线,为控制弧形部位开挖的范围,还要在边界外再设1圈间距为2 m的辅助桩。在控制桩不方便的情况下,可以用红外线测距仪动态的跟踪测量功能来监测弧形部位的开挖。在地下室放线的时候,可采用“井”字形的控制网,也就是地下二层或地下一层,均由基坑边轴线护桩向下投测控制轴线,再由控制轴线引测其他轴线,而弧形部分则采用极坐标法测设。应保证地下室的放线满足轴线放线精度的要求。
4、建筑施工测量工作的基础和任务
在当前的建筑工程中,测量工作主要分为三个部分:运营管理阶段测量、施工阶段测量、勘测设计阶段测量。每个阶段的测量工作都有各自的测量任务,运营阶段的主要内容就是测量工程后期建筑物的形变以及使用安全情况;施工阶段就是测量和控制工程施工,从而使得工程质量得到保证;勘测设计测量阶段主要就是测绘比例尺的地形图,并测量水文地质以及工程情况,从而提供准确的工程资料。由于工程测量技术在不同施工阶段是有差异的,所以我们必须根据实际需求来合理地运用测量技术,从而控制了测量工作的质量和目标。
5、工程测量技术在建筑工程中的应用
依据建筑工程的特点,合理选择测量技术。当前,我国建筑工程的施工中,测量工作的相应特点可以影响测量技术的技术选型和技术应用。随着高层建筑结构的不断增多,我们必须提高测量的精度来满足高层建筑的需求。因此,选用建筑测量技术以及测量技术的实际应用中必须要注意控制测量的精度,从而可以降低在施工测量中测量精度不高带来的误差,使得测量质量和测量精度得到保证。此外,在建筑工程测量中还有许多影响测量质量的因素,环境、设备的使用、设备的状况、人员的操作水平等因素都会对建筑工程施工测量的质量产生一定的影响。随着现代建筑结构越来越复杂,相应地增大了建筑测量技术的难度,所以在选用建筑工程测量技术的时候,要提高测量技术的要求。因此,现代建筑工程的勘测企业和施工企业必须根据建筑工程的实际测量特点来合理选用测量技术,从而可以实现建筑工程测量技术的应用目标。
结束语:
本文是对高层建筑物的施工技术要点和高层沉降测量技术的讨论,文章的第一部分阐述了高层建筑,第二部分是进行提高高层房屋建筑的基础施工技术,沉降测量技术应贯穿于高层建筑的设计、施工及竣工交付整个过程,要根据现场的具体环境制定适宜的测量方案。相信随着科技的进步和发展,会有越来越多先进的、成熟的测量仪器和测量方法出现,为高层建筑的安全性和使用寿命提供保障。希望在以后能为高层建筑物的建造做出贡献。
参考文献:
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【关键词】超高层建筑;钢结构;应用
钢结构高层钢结构建筑是社会经济和科学技术发展的产物,在国外已有百年的历史。计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。在北京、上海、深圳、大连、天津等大、中城市相继建成了一批钢结构的高层建筑。高层建筑的发展与城市民用建筑的发展密切相关,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,促进了人们对高层建筑的需求。
1.超高层建筑大截面劲性柱施工
高层建筑中采用劲性钢筋混凝土组合柱,可缩小柱的截面。但由于钢柱加工、现场上下柱的连接和梁柱节点中梁的钢筋需穿过柱的腹板等工艺,给施工提出高难度的要求。
1.1工程简述
在建的苏州金融中心超高层建筑是一座具有国际一流设施和一流管理水平的智能型办公大楼,建设项目规模:用地面积21280.89m2,总建筑面积367679m2,主体建筑T1建筑99层,T2建筑14层,T3建筑2层,该楼建成后将再次刷新苏州城市的高度,成为苏州城市新地标。
本工程主楼外框钢结构主要包括异型组合柱、十字柱、框架钢梁、伸臂桁架、环形桁架等,其中外框巨型钢骨柱从地下室B4层开始设置,核心筒10层以下主要为钢板混凝土剪力墙结构,10层以上核心筒为型钢组成的钢骨框架劲性混凝土结构。在有伸臂桁架的部位,核心筒剪力墙内埋有2层高的桁架。核心筒与周边巨型结构之间通过伸臂桁架连接,使周边巨型结构和核心筒共同承受大楼的水平及横向荷载。塔楼91~99层是由钢框架结构做支撑,由钢桁架构成的塔冠结构,起到压顶桁架的作用。
1.2钢结构的安装原则
劲性柱型钢及钢板混凝土剪力墙结构节点安装,分节原则为:与现场塔吊的起重范围相适应,所有构件都能够利用塔吊安装;分段位置在统一标高。利于砼浇注;每节钢柱长度方便制作、运输、安装;分段后的钢柱安装后高度适中,便于临时固定和调整。
1.3钢结构的的制作
劲性柱型钢及钢板混凝土剪力墙结构制作时,应对构造复杂的构件进行工艺性试验,转换桁架、伸臂桁架、大跨度结构等构造复杂的构件应进行预拼装。由于安装需要,在劲性柱两端头的翼缘板外侧,各焊接4块连接耳板,耳板规格170mm×90mm×20mm,严格要求焊位准确,以利安装时上下耳板对准在一个平面上。
1.4钢结构的现场焊接
该工程是上下段构件的逐步往上安装,对接处采用焊接的方式连接,按照对称原则,每节柱安排两个焊工同时对称、分段、反向施焊的工艺,并保证焊接参数、焊接速度一致,严格控制焊道平直,分层连续施焊,保证焊缝质量,先焊接翼缘板,再焊腹板。框架结构梁柱支撑的拼接焊缝,节点区域内截面组合焊缝,所有板件的对接焊缝均采用坡口合熔透焊缝,焊缝质量等级为一级,全部要进行100%超声波探伤,以确保安装的质量及工程的安全。
2.全钢结构的建筑的应用
2.1工程简述
苏州现代传媒广场由办公楼、演播楼、酒店楼、商业楼、M形屋架五个部分组成。其中办公楼42层,混凝土核心筒外框架钢结构,屋顶有碗状网壳钢结构、门庭为巨型桁架钢结构以及中庭弧形屋面钢梁结构;酒店楼38层,为劲性钢柱的钢筋混凝土框架结构,屋顶有碗状网壳钢结构和中庭弧形屋面钢结构;演播楼8层框架钢结构;商业楼5层,为劲性钢柱钢筋混凝土框架结构,屋顶为30m跨实腹梁钢结构;在演播楼和商业楼之间,有M形屋架,M形屋架跨度23m,由直径500×16钢管弯曲而成,上部标高为43m,U形底部标高为26m。地下室3层为劲性钢柱框架结构。
2.2钢结构工程的特点
特点一:钢结构体量大,构件截面形式多,种类多。该工程钢结构重量达40000多吨,其中演播楼用钢量达9722吨,属大型工程。本工程构件截面有圆管形、H形、十字形、箱形等;构件种类有铸钢形、钢棒、索、O型弯管、弧形H形钢等。几乎汇集了钢结构所有形式和种类,充分体现钢结构之特长。
特点二:结构多样性。本工程有四大功能不一的单体组成:办公楼、演播楼、酒店楼、商业楼、M形屋架五个部分组成。群多的结构体系集中在一个工程中较少见。
特点三:异型结构多、外观独特。M型屋架:通过钢管的弯弧和节点的转折,形似凉晒的丝绸。屋顶碗状网壳:通过钢管的弯扭,形成上方下圆的网壳结构,有一丝古韵在里面。传统与现代结合的建筑,外形漂亮美观。而U形的M型管子屋架,中庭弧形H型钢屋架、屋顶弯扭钢管网壳,把映该工程异形构件特殊性。
2.3钢结构工程的安装难点
难点一:M型屋架底标高21m,上点标高45.5m,上部钢棒、铸钢件、圆管三铰构造,下部U型圆管与上部相连,空间索结构重934吨。安装时下部U型钢管分段对接准度,难度较大,上部三铰构造与U型管连接难度大,整个U型构造在施工中稳定性难度大。只有地面组装,整体安装。
难点二:办公楼中庭弧形屋面长度为54m,重220吨。空中安装弧形对接精度、焊接弯型控制难,弧形整体结构质量控制难。采用节间组装,以节间为主,逐间滑移。
难点三:办公楼中庭巨型桁架,由H型钢组成结构式,四层空间大桁架,重2300吨。散件安装量大,斜撑多,高屋焊接对接精度难度大,脚手搭设量大。构件工厂预拼装,现场搭设临时支撑分段安装,四层平面形成后,逐层往上安装,五、六层桁架安装焊接完毕后,拆除临时支撑。
3.未来钢结构在建筑中的作用
近几年来,随着我国改革开放政策的实行和推进,我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。一大批有实力的钢结构安装企业承担了国内重点大型钢结构工程安装,新技术、新工艺、新设备层出不穷,其施工安装水平达到了国际先进水平。
目前,我国的钢结构产业已进入跨越式发展的新阶段。钢结构建筑规模越来越大、跨度越来越大、造型越来越新颖独特,有很大的发展潜力。以前我国的钢结构发展缓慢主要是因为钢结构造价高以及钢材产量有限。今非昔比,钢结构施工速度快,施工污染小,重量轻,这些优势让它成为未来的发展趋势。钢结构建筑发展的同时,还推动了新型钢结构制造业的发展,钢结构生产规模从几百万吨发展到2000万吨以上。由此可见,钢结构建筑行业是一个正在蒸蒸日上、向着更高阶段发展的朝阳行业。
最后,我们应该加强钢结构在节能减排、绿色环保方面的宣传,并且开发新型的围护体系。与混凝土结构相比,钢结构在这方面的优势非常明显,更适应国家实现低碳经济和可持续发展的战略要求。这要我们从多方面、深层次进行宣传,使社会和用户都能意识到这一点。
结语
钢结构是今后发展的一个方向,随着科技的进步,审美观念改变必然使得钢结构建筑不断的去扩展自身的表达语汇而寻求发展。我们提倡的是抛弃风格,从结构的理性主义出发,从现代和传统的建筑结构中吸取精华,创造出技术和艺术有机融合的钢结构精品建筑。我们要分清楚,钢结构框架是建筑中承重体系和服务部分,它不是建筑使用中的主要部分,钢结构建筑的设计首先要遵循建筑设计的一般原则,然后才是发挥钢结构的优势。
参考文献
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【关键词】高层建筑,钢结构,施工技术,分析探讨
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
在很长的一段时期,我国的建筑行业多采取的是钢筋混泥土的建筑结构,但随着土木工程和新的力学体系,新的设计方法出现,经过时间见证,钢筋混凝土的结构在超高层建筑中,有着明显的缺陷,那就是自重很大,于是,更多的设计师和建造师便开始寻找新的建筑结构来更好的实施对建筑的设计施工,终于,经过无数次的实验和实践的检验,最终选用了强度很大的钢材来实施结构设计,甚至演变成为钢结构建筑结构,直到目前为止,钢结构的建筑已经成为一种建筑风潮。不仅大大推进了我国建筑设计施工的发展,更大大提升了建筑的整体质量。
二. 高层建筑钢结构特点分析
高层建筑钢结构工程在设计施工中有着很强的专业性和技术性要求,作为一种新型的建筑设计体系,有着自己的严格的设计施工要求,从地质地形的勘察测量,到对各种钢材料的选择运用,整体的框架的搭建,各部分大小构件的设计剪裁,到实地的施工安装,一直到后期的质量管理,质量的全面监控,及其对整体工程的保养维护,都是一个紧密结合的过程,对施工方的设计水平,技术能力,专业水平,管理能力等一系列综合能力提出了挑战。
1.工序繁多,高层施工,立体施工,相互交叉施工,这是高层建筑钢结构施工的第一特点,也是施工的难点之一,必须做好全面细致的科学设计,统筹安排,从设计施工到施工人员的安全保护,都要有着极其高的标准和要求。
2.高层建筑钢结构施工多半位于高空,空间狭小,但由于工序繁多,需要准备的各种部件和施工器械品种繁多,操作人员的空间移动位置小,安全保障难度高,对众多的零部件和施工的构件无处安放,对升降传输速度安全性有着高端要求。
3.工程进度控制难度大,高空作业,超高的施工标准,严格的施工规范,高端的材料处理,科学的安装,合理安全的拆迁等一系列巩固都受到了各种因素的影响,比如材料的质量,各种构件的传送,自然气候因素,焊接技术等各个方面。
三.高层建筑钢结构施工技术操作
在高层建筑钢结构施工过程中,钢结构的安装施工工序繁多,施工复杂,笔者将结合多年的施工经验,从一些具体的施工环节做出探讨,对相关环节的施工步骤和施工质量控制措施作出分析。
1.要做好施工前的各种准备。
(一)要经过实地勘察测量得到准确的各种数据,结合双方的建设协议,综合考虑各种影响因素,做出科学合理的工程设计,制定施工标准和施工规范,严格实行权责制度,做到目标明确,权责分明。
(二)在施工前要做好各种物料,装吊设备的准备和检测,保证施工要用到的各种机械设备够足够齐全,且都能够保持正常运行状态,同时,要做好对施工人员的培训,加强对相关技术的掌握,提高对各种机械的操控熟练程度,加强心理素质的测验和锻炼。
(三)要对即将施工的场地做出清理,对周边的人员和物品进行分离,同时,将各种即将用到的机械设备运输到现场布置合理。
2.钢柱安装施工步骤及质量控制
( 一) 钢柱的安装
根据构件的设计参数、现场条件、施工工期,选配相应的吊运机具和人力;并做好吊装前的检验。之后要确定柱子吊装时合适吊点。无论构件大小都要试吊一次,使构件离地200 mm 左右,检查各部位有无问题,在确保安全可靠的情况下正式吊装; 柱子就位时回钩要缓慢,穿引螺栓要准确,柱子地脚螺栓紧固牢固。柱子顶端用4 根缆绳封固; 横梁就位后两端各用2根缆绳封固,缆绳方向与横梁垂直。主构件完全稳定,找正精平后,临时缆绳拆除。
(二)钢柱校正质量控制
工程中钢柱安装校正采用单构件安装校正法,以每节柱的柱顶中心线相重合为原则进行安装校正。校正方法用2 台经纬仪从两个不同方向进行测控,如两条基线不在同一条直线上,这说明柱子不垂直,需要进行调整,最终将柱顶偏差控制在2 mm 范围内。对标高测量控制,保证同一节高度柱顶标高偏差在5 mm 范围之内。
3.高强度螺栓安装
高强度螺栓的连接和固定的质量控制: 扭剪型高强度螺栓在供货、装运、保管过程中应轻装轻放,防止螺栓损伤与沾污。安装时要确保穿孔的自由通过,严禁锤击穿孔,穿孔方向要保持一致,垫圈位于螺母一侧,确保高强度螺栓连接板接触面的平整。
4.钢结构的焊接
(一)钢结构主要焊接内容和形式
柱和柱接头焊接、柱与梁连接板焊接和栓钉焊接。焊接形式为全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、横焊的技术资格,并且熟悉工程的焊接要求。施工时制定的焊接顺序为: 对整体来说,由平面中心向四周扩展,采用结构对称、节点对称焊,先焊钢梁、后焊钢柱。
(二)焊接质量控制要求
雨天不安排焊工作业; 焊接过程中每一条焊缝的焊渣都要清理干净,并认真检查焊缝质量; 焊接完毕后用角向打磨机将焊缝两侧各100 mm 范围内打磨干净,以便探伤。
5.钢结构的除锈与涂装
(一)防绣漆质量控制
钢结构在工厂涂装二底防绣漆,现场只需对高强螺栓接头、焊接接缝、运输吊装碰撞损伤部位进行补涂。
(二)防火涂料质量控制
现场涂装防火涂料。涂装前对涂装部位表面进行清理,按二级防火标准设计要求的涂层厚度和遍数涂装施工。
四,高层建筑钢结构工程在现场安装过程中的安全控制
1.要建立健全安全控制管理体系。施工单位要设立专门的安全管理部门,实施安全生产责任制,在提升施工人员安全意识的基础上,加强对施工材料设备的检查,减少因为施工材料设备而带来的安全隐患。规范操作,严格执行安全措施。实施全过程的安全控制。
2.根据各种构件的高度来安装好爬梯,如此,以方便施工人员的上下,同时,要做好爬梯的绑扎固定。同时,要张挂水平安全网进行防护,在进行水平安全防护网的安装中,防护网一般在高空施工人员的十米以内。
3.施工人员要挂好安全带。安全带是整个钢结构安装施工过程中重要的安全防护措施之一。比如,在钢梁安装完毕之后,要设置好安全绳,如此可以方便让施工人员将安全带佩戴好。
五.结束语
高层建筑钢结构的施工具有极大的技术性和挑战性,施工单位必须做好科学合理的设计,设定严格科学的施工规范,并精心准备施工所用各种器械设备,加强对施工人员的培训,提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度,控制施工质量,又要结合施工的实际情况,从全局出发,统筹全局,兼顾细节,保证施工的科学合理性,保证整个高层建筑钢结构施工的安全稳定,优质高效。为推动我国建筑业的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,做出贡献。
参考文献:
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篇9
关键词:大模板技术;高层建筑;施工;应用
Abstract: with the development of the high-rise building, big template technology application in construction industry is becoming more and more common, played an important role. This paper describes the technical features of the great template technology, and connecting with the practice, this paper probes into the big template technology in the analysis of application of high building construction, in order to benefit the readers.
Keywords: big template technology; High-rise buildings; The construction; application
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
在混凝土结构成型的过程中,一个重要的组成部分是混凝土结构的模板工程,目前来讲,先浇筑的混凝土结构大约占到工程结构类型的90%以上,但是其造价和用工量却只占到钢筋混凝土工程造价的30%以及总用工量的50%左右。与此同时,随着可使用面积率和可利用空间率的要求的提高,结构设计也逐步的转向剪力墙、无梁楼盖的设计,这样就给大模板的设计以及施工带来了可能性和便利性。高层建筑逐渐在城市中兴起并且大规模的出现,要求剪力墙施工更加严格,但是由于环境、气候、材料以及操作的影响,往往会出现抹灰裂缝、空鼓等问题,影响了建筑物的质量和使用寿命。通过采用大模板技术,在混凝土拆模后墙体达到抹灰的效果,并且可以直接进行装修,极大地提高了混凝土的质量以及建筑观赏性,提高效率、节约成本。本文针对大模板技术在建筑施工中的应用,详实的探讨了技术要领,以此对建筑从业人员有所帮助。
大模板技术简介以及其特点
所谓大模板技术是指模板的尺寸和面积较大,而且有足够的承载能力,整装整拆的大型模板,由面板系统、支撑系统、操作平台系统及连接件等组成。其优点主要有:
(1)实用性强。对于结构构件来说,无论其截面是什么形状的,以及截面尺寸是否符合模数的要求,采用大模板技术在制作工艺及其安装方面都不会存在障碍,具有很强的使用能力,可以用在几乎任何工程类型及工程结构的任何部位;
(2)用钢量少。在模板技术中,用钢量由于采用木模而大大的减少。
(3)工程成本低。在木模工艺中,由于采用的模板材料主要是夹板、木枋、铁钉等,用钢量很少,并且木枋和模板可以多次的循环利用,这样就大大的降低了成本。
但是,也存在着一定的缺点:第一,混凝土成型质量差,对于尺寸较大,具有大截面积、剪力墙、楼板的构件,由于木模强度很低,变形会相对加大,接缝多,从而使得浇注成型的混凝土构件缺陷较多,存在尺寸精度不够、表面粗糙、阴阳角不顺直等问题;第二,施工期长、材料损耗大,对于一层2000m2左右的建筑其模板工程大概需要四天左右,工人用量大,同时由于模板在拆装、转运过程中强度低且没有很好的保护措施,所以容易造成损耗。尽管大模板存在一些问题,但是瑕不掩瑜,其优点仍然是促进其更广泛应用的主要因素。
大模板技术在高层建筑施工中的应用分析
大模板设计刚度的标准
在大模板设计过程中,其刚度的要求应该遵循以下标准“
1.1 大模板设计应以刚度设计为主。大模板是成型混凝土墙体的主要模具,所以其刚度(即模板的极限扰度值)必须要符合混凝土墙面平整度的要求。把模板刚度必须满足行业标准《建筑装饰工程施工及验收规范》中的要求,主要要求见下表1所示:
表1
1.2 大模板刚度设计标准不应该只是规定相对挠度,应该以绝对挠度为主。行业标准附录中关于“模板设计和制作“中第五点规定了模板的钢构件应该按照钢结构设计规范进行,板面和横竖肋的挠度控制值,需要满足下列的公式要求:
f≤I/500 式中f_一板面和横竖肋的挠度控制值;l一板面和横竖肋的跨度。
以此计算:面板挠度:V1≤I /500=300/500=0.6mm
主肋挠度:v2≤1 2/500=I370/500=2.74mm
背楞挠度:V3≤l 3/500=l400/500=2.8mm
总挠度:V:V r+V2+V3:6.14mm
同时,行业标准《框架胶合板模板技术规程》也规定:
面板挠度v-≤I I/300;且不宜大于lmm;
主肋挠度v2≤I2/500;且不宜大于I.5ram;
背楞挠度vj≤I3/1000;且不宜大于lmm;
总挠度V=V1+V2+V=I+1.5+l=3.5ram
在实际过程中,设计时需要同时兼顾二者,达到最合理的设计要求,满足需要。
1.3 大模板设计允许挠度及制作表面平整允许偏差。大模板刚度的设计标准以及加工制作标准和钢筋混凝土装饰工程三者之间不是孤立的,而是相互联系、相互制约的。所以,在设计时需要考虑三者标准的满足性同时也要坚固经济上的合理可行性,建议入下表2所示:
2、大模板侧压力荷载认可问题
目前来讲,模板行业施工对于住宅建筑大模板侧压力荷载值的认知是:最大侧压力荷载标准值应该取50kN/m2,侧压力荷载分项系数取1.2,则测压荷载设计值为1.2*50kN/m2=6050kN/m2.
3、整体式和拼装式大模板技术的评估
在大模板技术发展过程中,出现了大模板的标准板,这对于大模板技术的发展意义重大。整体式大模板是指即不论房间墙面大小都设置一块木板,例如房间进深为8米,除去角模外,一块木板的宽度可达7米多。随着建筑设计多样化的发展,建筑平面尺寸变化越来越多,整体式大模板难以适应新的需求,容易造成资源的浪费,所以出现了拼装式大模板。所谓标准板是指高为层高、宽按模数确定,开始板宽为600mm,后来逐渐向着大模板发展有600、900、1200等系列。拼装式的大模板其发展趋势是尽可能减少板块拼装缝隙,是采用拼装式成型的混凝土表面质量能够接近整体式的成型效果,其优点主要有实现大模板的工具化、能适应建筑平面设计多变的要求,灵活高效,具有很好的经济效益。
4、大模板价格的计价单位。我国目前的现浇混凝土模板计价通常是采用重量为单位,这就使得模板生产企业对于模板的重量感兴趣,一味的追求重量,从某一个层面来说,极大地阻碍了模板新技术的应用和发展,并且也造成了用户投资的增加。所以,我们建议在工程施工中,模板的需求量是面积而不是重量,因此可采用面积计量法来取代重量计量法,促进新兴模板的设计,节约钢材,降低成本,这样不仅给模板企业带来经济效益,给用户减少投资,也符合我国节能和谐社会建设的要求。
综上所述,大模板技术在科技发展的同时更多的应用到了高层建筑施工中,如何设计以及使用大模板技术是每个设计人员需要考量的,在满足建筑需求的同时也有利于节约成本、提高质量,相信随着研究的深入,大模板技术将会更加成熟,在建筑行业中发挥更加重要的作用。
参考文献:
[1] 李海水. 全钢大模板在高层住宅施工中的应用[J]. 山西建筑, 2007, 05.
[2] 郑小跃. 大模板在高层建筑施工中的应用例析[J]. 建筑, 2011, 16.
篇10
关键词:高层建筑物;燃气工程;附加压力
中图分类号:TU99 文献标识码:A
1 消除附加压力的必要性
高层建筑物高度较高,燃气立管较长,在立管中就会产生很大的附加压力。由于燃气的密度与空气的密度不同,附加压力过大,超出燃具稳定工作范围,会造成用户燃具前压力波动增大,造成燃气不完全燃烧,导致发生脱火、回火等现象,使供气不安全性增大。确保高层供气系统安全运行的重要方面就是控制和消除附加压力的影响。
2 消除高层建筑物燃气附加压力的措施
(1)每隔一定层数,设一节流阀,这种方法简单、经济、易操作。然而,当只有极少数的顶层用户气,附加压力减少不会明显;管流随用户数量的增加阻力而改变,造成用户燃具的前压力波动。(2)在提升管中设置低 - 低的压力调压器。该稳压器通常安装在附加的压力超过200Pa楼层处,以消除附加压头的影响。(3)根据在各楼层不同的气体压力,安装阀门,分别调整阀门的开度,为了克服了附加的压力影响,安装节流压力调节器,需要满足家用燃气器具的正常工作压力。然而,由于控制阀门开度较差,这种做法很少使用。 (4)用户表前设置低 - 低压力调节器,使燃具压力稳定在额定工作压力范围。(5)用中压管直接进入建筑物,室内燃气表前加中 - 低压力调节器,使用户的影响较小,高峰时气体压力波动不是很明显,而调压器后的低压管段比较短,较好地消除了附加压力的影响,燃气器具基本上是在额定压力下运行更好。但室内部分中压管道的安全性有所降低,而项目的成本也很高,所以一般不提倡使用。在实际应用中,楼层不超过20层,附加在立管中的节流阀,楼层超过20层的,通常在用户表前安装低 - 低压力调节器。以这种方式,有效地消除了附加压力,以确保稳定的燃气器具的压力,同时,也降低了工程造价。
3 高层建筑物供气方式和管线布局
(1) 高层建筑物调压系统选择。对于超过25层的高层建筑, 燃气要通过分户立管从底层上升到最高层用户,无论是密度小于空气轻的天然气,或大于空气液化石油气,附加压头比较大,调压系统一般为独立的设置,便于调节,露天平台小时计算流量安装在安全的绿地中,根据庭院管网小时计算流量的1.2倍值选择调压箱代替调压柜,既兼顾环境美观作,又便于维修操。(2)高层建筑物管道布局方式。高层建筑物的结构是不同的低层建筑物,呈长矩形,后者坐北朝南,厨房大都是朝北,然后就地接引入管出土入用户,厨房留下了三通口,气体楼前管道铺设地下沿顺势北面东西向地下敷设。高层建筑的外轮廓几乎是正方形的六面体,中间层以下的商贸、办公、俱乐部的中心区,上面几十层是高端住宅,六面体上的东、西、南、北从居住的第一层至顶层切割天井槽,宽2-3米,天井槽地面是商贸顶层的顶板。高层建筑物的厨房布局有两种形式:第一种形式厨房外墙与公共楼道相邻,厨房布于建筑内各层电梯出口后的公共楼道两侧,另一种形式厨房窗外就是室外天井,厨房投影点基本都落于天井槽两侧旁;选择架空线位,南方城市冬季室外气温高,燃气设施勿需防冰冻,高层建筑燃气分配管网只能和其建筑结构安全布局、相互协调。为了美观,低压线路调压箱埋地敷设,要求不高的建筑物外立面墙,安装球阀四层屋顶的墙壁,贴平墙上水平铺设,通过在天井槽入口(第一种厨房布局)打开一个三通支线,路线继续在庭院罐贴外墙水平线安装,本支线首端加球阀,通过每个厨房留下一个三通分支线,从厨房的外墙粘贴在一层耸入顶层,每层打开三通口到每个用户厨房,挂IC卡燃气表。家用立管直径值计算通过节水力计算结果来确定。管道布局合理,开发商选定立管登高处,墙上的水平管道比较长,但是施工和维修非常方便。天井室外立管安全系数高,但维修比较麻烦,气体泄漏时,室外上升高空,不会浸入室内产生安全隐患,能够安全放散。如果厨房布在公共楼道内(第二种方式),经过每个厨房开一根三通支线,墙上的水平架空管就从楼道对外的窗户处钻入其室内,不能允许装在吊顶层内,相对标高为2.2米贴公共楼墙水平敷设,同样在楼道内贴厨房外墙立安装,穿各层楼板耸入顶层。
4 建筑物沉降对燃气管道的影响
燃气引入管的影响最严重是建筑物的沉降。 建筑物建成后都会产生大小不同的沉降,燃气引入管是相对静止的,由于建筑物沉降时,因此建筑物作用产生的切应力由燃气引入管来承受,当切应力超过极限时,造成燃气泄漏,管道就会断裂。因此,在燃气设计中对引入管要采取一定的保护措施。
(1)在水平立管(或壁管)之前加装波纹管补偿器,以减少引进管的切应力。(2)加设几个弯头(最好用煨弯)在立管(或穿墙管)前的水平管上,用弯头的自然补偿来减少引入管的受力,相当于加设一个方型补偿器。虽然受位置的限制,但此种方法简单易行。(3)除引进的管道穿墙钢套管,钢套管保证燃气管道的上部钢套管,下部也应该留下一定的间隙,差距大于建筑物的最大沉降。
5 高层建筑燃气计量施设
燃气计量手动门到门抄表收费,效率低,扰民,这种做法是劳动密集,不易于管理。近年来,无线智能燃气表读取系统,无线数据传输技术,集成传感测量,微电脑控制技术,具有以下优点。
(1)不仅提高收费效率,还减轻劳动强度,特别是对高层建筑,用数据采集器采集用户用气量更加方便。(2)保证了住宅的私密性,无需入户收费。(3)提高整体管理水平,使用电脑收费管理系统会通过银行自动扣除燃气费。(4)传输信号稳定、快速、实用、可靠。(5)实现远程数据传输测量、监测和控制、抄表和动态的数据分析能力。
6 安全措施
正因为高层建筑管道的特殊性,必须采取适当的安全措施。管道要安装自动切断阀、自动切断联锁装置、燃气泄漏报警器和通风系统,引入管应建立快速切断阀。还必须安装压力控制装置和气体泄漏集中监视装置。
结语
要慎重考虑高层建筑天然气管道的设计,特别是高层建筑的高度逐渐增加,然而我们要根据当地气源的特点、压力、施工、安全、地理、环境考虑,选择最佳设计。
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