華東建筑院超高層建筑施工中的結構問題

超高層建筑施工中的結構問題周建龍華東建筑設計研究總院

2015年10月主要內(nèi)容灌注樁基施工質量基礎厚底板鋼筋施工鋼板剪力墻焊接和螺栓連接豎向變形差異控制頂模系統(tǒng)施工過程驗算一、灌注樁基施工質量超高層樁基施工特點1）單樁承載力較高；2）大多采用后注漿技術，提高單樁承載力，控制樁端沉渣引起的變形。3）單樁入土深度長，樁基施工質量控制要求高；4）單樁承載力往往由樁身強度控制，混凝土強度等級高可能存在的問題1）樁端沉渣厚度（取芯后原型畢露）；2）樁身混凝土質量；1、新技術及新樁型的采用（如根植樁，干法施工，新型注漿手段）2、新型及可靠檢測手段的采用思考二、基礎厚底板鋼筋施工超高層樁基、底板特點1）單樁承載力高導致樁身縱向鋼筋含鋼率較高，縱筋密度；2）為提高地基承載力，往往樁基采用梅花型布樁；鋼筋施工更加困難3）基礎底板較厚，基礎底板鋼筋直徑較粗。4）上部剪力墻鋼筋排列方向有可能與底板鋼筋不一致基礎底板施工可能存在問題1）斜平面向布置的豎向結構構件（如剪力墻、巨柱）縱筋，柱腳錨栓與基礎底板板面鋼筋的關系；2）鋼筋支架、錨栓支架與基礎底板鋼筋的關系。3）底板板底鋼筋與樁頂鋼筋相沖突；底板鋼筋支架柱或鋼板剪力墻支架圍護結構預留鋼筋接駁器的連接三、鋼板剪力墻施工順序鋼板剪力墻施工順序1）鋼板剪力墻分段高度與剪力墻豎向預留鋼筋機械接頭高度關系（一級接頭50%錯開）；2）剪力墻邊緣構件箍筋與墻身栓釘之間的關系（避免箍筋與栓釘平面位置重疊；否則需先施工箍筋，再插入縱筋）；鋼板剪力墻施工順序鋼板剪力墻施工順序約束邊緣構件豎向鋼筋綁扎約束邊緣構件箍筋拉鉤綁扎剪力墻內(nèi)側豎向鋼筋綁扎剪力墻內(nèi)側水平鋼筋綁扎鋼板剪力墻施工順序鋼板剪力墻施工順序剪力墻中部豎向鋼筋綁扎剪力墻外側水平鋼筋綁扎剪力墻中部水平鋼筋綁扎剪力墻外側豎向鋼筋綁扎鋼板剪力墻施工順序鋼板剪力墻施工順序套剪力墻拉筋(剪力墻拉筋施工工序同拉筋與鋼板的連接方式相關）剪力墻混凝土澆筑鋼板剪力墻分段鋼板剪力墻分段原則1）保證穿孔箍筋，分段點處的連接板不能阻擋箍筋孔；2）鋼板墻分段需避開鋼筋接駁器；3）鋼板墻分段位置需避開對拉螺桿；4）須考慮現(xiàn)場塔吊的起重量；5）不能和爬升模架桁架結構沖突。鋼板墻是從頂模架上方吊入，鋼板墻分段需避開頂模桁架和頂模架上的滑梁。6）鋼板墻分段需考慮構件運輸和爬升模架所留孔洞。7）鋼板墻分段需考慮結構受力特點（鋼板主要受力為豎向受壓、抗剪還是伸臂加強層可能還存在水平向拉應力）；8）鋼板墻分段需考慮減少焊縫熱影響以及由于鋼板面外剛度較弱引起的焊接變形。鋼板剪力墻現(xiàn)場連接鋼板剪力墻現(xiàn)場連接1）焊縫連接；優(yōu)點：連接強度高；缺點：現(xiàn)場焊接工作量大；

鋼板殘余應力較高；

鋼板焊接變形控制要求高。2）高強螺栓連接；優(yōu)點：現(xiàn)場焊接工作量?。讳摪鍤堄鄳^?。?/p>

鋼板變形容易控制；缺點：對于較厚鋼板難以達到等強連接；

鋼板加工以及現(xiàn)場安裝精度要求高；

加勁肋現(xiàn)場拼接焊縫鋼板組合剪力墻鋼筋裂縫控制核心筒混凝土鋼板剪力墻裂縫控制措施1）控制設置鋼板墻體長度,優(yōu)化鋼板墻的布置；2）鋼板、栓釘約束；3）其他約束條件（基礎底板）；4）必要時對鋼板進行預熱4）混凝土配比與養(yǎng)護措施；5）墻體水平鋼筋間距。僅核心筒外墻設置鋼板僅核心筒角部設置鋼板優(yōu)化鋼板墻的布置中部螺栓連接角部焊接連接優(yōu)化鋼板墻連接方式優(yōu)化鋼板墻連接方式焊接連接螺栓連接核心筒鋼板剪力墻的構造拉筋連接方式1）與鋼板邊構造鋼筋網(wǎng)片連接；2）與鋼板采用鋼筋連接器連接；3）約束區(qū)鋼板局部開孔穿過；優(yōu)化鋼板剪力墻鋼筋構造巨柱配筋方式鋼板混凝土剪力墻配筋方式不少于4排鋼筋巨柱及核心筒墻體配筋要求伸臂桁架連接節(jié)點的處理（焊接或螺栓連接）伸臂桁架連接節(jié)點的處理（焊接或螺栓連接）核心筒巨柱伸臂桁架環(huán)帶桁架核心筒伸臂桁架≤1500深圳平安武漢綠地中裕心巨柱核心筒伸臂桁榆架2590伸臂桁架賢與核心牌筒連接節(jié)點焊縫鈔第三箱方檢聞測的貧必要環(huán)帶桁贊架連接禁節(jié)點的迎處理（焊接篩或螺誰栓連砍接）環(huán)帶桁嗎架柱與融核心冶筒豎豆向變騾形差棒異的啟控制顫方式控制封植閉時間控制構西件應力伸臂桁雷架連接抽節(jié)點的沙處理南京綠幼地紫峰減少盈施工潤期間挽豎向詢構件笛變形粥差異練的措島施彈性豎媽向變形痰差；鋼筋鋼混凝榨土收仰縮徐格變豎臺向變扣形差鎖；基礎盆滋式沉降填豎向變鍛形差。頂模系殲統(tǒng)頂模速系統(tǒng)咸有效燒提高池核芯東筒施節(jié)工速印度1）頂模系統(tǒng)高度與施工工序（鋼結構施工、土建施工）2）頂模系統(tǒng)與伸臂桁架的關系3）頂模系統(tǒng)與塔吊系統(tǒng)的關系（塔吊形式、頂升方案）4）頂模系統(tǒng)設計考慮核芯筒內(nèi)部鋼結構樓面構件吊裝。5）頂模系統(tǒng)對核心筒混凝土墻體的影響（砼齡期、單片墻肢的穩(wěn)定）頂模系叢統(tǒng)與伸輸臂桁架菠的關系伸臂桁垮架與核努心筒角汁部連接財節(jié)點的削施工頂模桁架核心筒主塔吊主塔吊頂模桁架伸臂桁架節(jié)點核心筒頂模與印伸臂桁皇架的相趨對關系90架0m日m因頂模宴桁架桿溉件之間姑間隙較潔小，鑄明鋼件機及鋼摔板節(jié)院點總僑寬度害超過丘桁架沃間隙列，無狗法從吃桁架銹上部進行吊裝。18垃00勞mm12糕00討mm鑄鋼壇節(jié)點焊接方鋼板幫節(jié)點頂模螞與伸涌臂桁艘架的阻相對均關系頂模新增開口位置，吊裝完畢后再進行封閉鑄鋼件吊裝鋼絲繩穿過桁架空隙鑄鋼件從桁架下部平移就位原拆除構件上焊接臨時連接板，利用臨時螺栓進行恢復頂模設昌計時劉未考唇慮主宴體結罪構的用設計盞特點酬，使信得頂距模桁莖架需觸進行紋改造訊，施鈴工難逗度增匯加，搬且存專在施絹工風握險。施工眨組織磨應做勝到設冶計施烤工一謠體化頂模合改造頂模開竄合機構高適應性待可變機觀構研究展與設計——開合機講構設計在鋼洋框架撞角部塌設置遞開合者機構狐，當況核心拉筒施省工至東伸臂購桁架倉層時餡，整承體或跌局部菠打開然鋼框要架角蛾部架幼體，屆以便持核心減筒施除工喚。巨型咸桁架桐的施銷工驗遭算施工驗蘿算必須困非常注們意施工煉工況。1）卸絹載時暗巨柱卡實際浴施工排狀況杜；2）卸顧載時舉轉換益上部貨結構行的荷認載情擔況。中部核干心筒與姻下部核拘心筒的轉換施陸工連接梁定采用螺根栓連接傳統(tǒng)方活式：每糕區(qū)設置指轉換桁葬架部分懸乎掛結構嬸的施工改進方覽式：隔幸區(qū)設置組轉換桁汪架轉換圓桁架唐的布蔥置新消防抓規(guī)范實常施后，扶每個避盤難區(qū)之釘間的層衰數(shù)減少灑至10層。次框架渣施工采用搜設置串臨時哨支撐君（沙果箱）膨的形闊式，喜實現(xiàn)筑懸掛萍結構毀的施疊工）豎向受心力單元（下要托式悅）豎向萍受力祥單元（下托+上掛式妖）部分懸事掛體系蒙的施工為了骨防止皮轉換蠅大梁姻處應好力過宵大，心要求77層處20根箱型垃次柱預積留，等殿主體結軋構封頂竄，77層以上棚外框結醬構與第塔五道環(huán)泊帶桁架詢形成倒份掛體系臣，且外養(yǎng)框沉降單變形趨墾于穩(wěn)定勸后方可日安裝。77層后龜裝段第五目道環(huán)蘭帶桁纏架77層以上漂荷載傳診遞至第坡五道環(huán)炮帶桁架炎形成倒墾掛體系手。沙箱布嘩置：根據(jù)仇施工蔑模擬呢計算引結果亡得出斧柱腳淚最大成反力承及相節(jié)對位樓移值業(yè)，在揉轉換窮大梁客及后青裝段喬處對筑稱均堆勻的距布置參沙箱燈卸載駛裝置孔。轉換女大梁異安裝顛支撐鳳胎架灶沙箱忘卸載售裝置溉平、斥立面激布置氧圖高空大噸位炮、高精替度卸載旺技術每部轉鼻換大梁術支撐胎識架上設蒸置沙箱內(nèi)卸載裝校置5組（14套），申共56套。后裝段兄支撐胎她架頂部否每根豎壇向小立蜜柱兩側持各設置嫩砂箱卸兵載裝置定一組，五每組2套，輛每側魔胎架賭上設假置5組特殊趁鋼結懼構安雨裝及莖復雜煎內(nèi)力凱分部殖調(diào)整棗技術巨型弊柱構鏡造巨柱共構造碌：栓釘?shù)钠旁O置（及內(nèi)部板陳件、外太部板件仆，節(jié)點懶區(qū)域）第；流淌貪孔、讓透氣患孔的雄設置準；縱向宋鋼筋畝的配掛置（摸減小井混凝揀土收換縮、仍徐變蠢）巨型口柱混巡壽凝土揚密實蘇度檢譯測巨柱筋混凝貴土密謎實度聞檢測敘：敲擊法見（比較緊粗糙）植；鉆孔威取芯超聲波嘉檢測法泥（局限五性，價廊格貴，租如何判黑斷檢測煮結果）筒；壓電抱陶瓷宵檢測鑄法（喉價格陜貴，駛需預糟埋元陪件）龜；模擬滲柱的善試驗衡。鋼管混權凝土柱緩組裝焊傻縫建議管混凝稻土柱顏組裝燃焊縫器采用柄以下繳方案倘：橫向焊愁縫均采舍用全熔透（弦對接寒焊縫斜）；縱向外梢部焊縫碗采用全糧熔透；對影訪響較給小的門縱向蒙內(nèi)部畫焊縫么可采盜用部靜分熔割透形偽式。對于尺雪寸較大押鋼管混跨凝土柱烤內(nèi)部設垂置鋼筋?；\，增賽加內(nèi)部臟混凝土群的延性要。巨型柱局混凝土晌密實度劫檢測巨柱聚混凝萬土密倦實度矮檢測姜（足驕尺模供擬柱膊）：巨型柱鏈鋼結構演吊裝巨柱鋼闊結構制每作安裝始：鋼結烘構制棋作安脖裝關也鍵因鳴素鋼板院尺寸來；塔吊堆起重渠重量沒；運輸條各件限制喊；巨柱鋼惰結構分浩段方案水平頌分縫豎向樹分縫巨型柱臉節(jié)點鋼斃結構分段、遷施工流瞧程巨型節(jié)釋點施工鋼結構拌制作；鋼結構跳分段、辣吊裝；鋼筋混制凝土施長工。施工塔干吊的布原置施工塔排吊的布斑置（外畏掛式）南北惜兩臺ZS箱L2型70它0施工朱塔吊溪；東西兩悉臺ZSL章125績0施工塔退吊；均為外壟掛塔吊批；施工早塔吊謹?shù)牟记阎檬┕P塔吊撤的加戰(zhàn)固方斗案外墻厚呆度90蘿0～14成00鍋mm，采用罰加強墻晚體配筋足的形式累。外墻住厚度40拖0～70慣0m輕m，增抓加加涉固桿主件，捕避免閉墻體奪平面蔥外受酬力。塔吊布蔽置形式脂的建議扛（塔吊碎拉壓桿佳與內(nèi)墻例對齊避黨免墻體甩平面外村受力）加固啦桿件加固摧桿件施工塔捏吊的布價置施工臟塔吊焦的布喝置（內(nèi)扶薄式+外掛式）外掛ZL3愧80施工塔吊；內(nèi)扶M7辣60族DX施工塔吊；施工舒塔吊肢的布其置外掛塔過吊采用ZL聲38梅0，墻體瞎平面外園受力較奴大，設必置了水攀平內(nèi)支傳撐；水平內(nèi)倆支撐的攻剛度應潛與墻體亦平面外敲剛度匹搜配；施工塔案吊的布尊置外掛院塔吊憲支撐沫架后半側增始加轉裂換構稍件，斷使塔搬吊連墻接點傳與主穴體結脈構內(nèi)齒墻對劑齊，悄減少梅主體秩結構絹加固骨工作影量。轉換構繞件施工殊塔吊帥的布變置由于塔吊餐在施微工過受程中玩長期姥使用芝，受系偶然起因素斤的影豈響較儉多，縱應對屢塔吊志支撐倚點上屋下樓喇層范赴圍內(nèi)套的混寇凝土歸與鋼透筋、肅塔吊石支撐差構架滋中主蜜要受語力構舟件的堡應力侮以及駛變形泡進行笨監(jiān)測則，以晌確保阻塔吊析的安孫全運斥行及撐主體妹結構旅的安穩(wěn)全。核芯筒娘領先外促框高度核芯躺筒施爽工進筐度領頭先于勉外框施工1）施工縣階段核目芯筒強命度以及燥穩(wěn)定性南進行驗無算；2）施史工階咱段結舉構分趟析需輔考慮爐因素枝