浅析高层建筑结构施工技术_论文发表__墨水学术,论文发表,发表论

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:131

副标题#e#
　　浅析高层建筑结构施工技术
　　黄少兵（湖南省蓝山县建设工程质量安全监督管理站）
　　摘要：本文介绍了在某高层建筑项目中型钢混凝土组合结构施工、跨型钢混凝土组合大梁施工、高支模施工等技术及相关新技术的应用。
　　关键词：型钢混凝土组合结构；大跨结构；高支模；施工技术
　　1工程概况
　　该工程总用地面积14316.2㎡，地上部分建筑面积105213.09㎡，由A、B二栋塔楼组成，A栋为39层，B栋为30层，A栋建筑高度为178.55m，B栋建筑高度为116.15m。A栋一层为大厅，二、三层为酒店配套，四～六层为酒店式公寓，七层、十七层、三十层为避难层兼设备层，其余层为办公，首层层高为10.0m、二层为6.0m、标准层为4.2m、避难层为6.0m，结构形式为钢筋混凝土框架-核心筒结构，周边框架柱地下三层～十一层为型钢混凝土柱，以上为普通钢筋混凝土柱。B栋一层为大堂和商业，二～四层为商业及酒店配套，四层屋面设有室外游泳池，六层、十七层为避难层兼设备层，其余层为酒店客房，首层层高为6.0m，标准层为3.4m。B栋裙楼五层设有三根大梁，大梁截面尺寸为1000×2500mm，大梁内配型钢，型钢规格为H1900*500*25*45，钢梁安装高度为20.45m，每根梁型钢总长度为30.4m﹑重量约22.99T，混凝土强度等级为Ｃ30。
　　2型钢混凝土组合结构施工
　　本工程在塔楼1层至11层的柱和墙配置了钢骨，在屋面停机坪四周设置了钢梁，钢骨采用H型和十字型，本工程钢结构总用量为1500吨，通过采用钢-混凝土结构，保证了结构安全，极大地减少了钢筋用量，减小了构件截面，增加了使用面积，取得了良好的经济效益。另外，钢-混凝土结构具有良好的耐久性和防火性能。
　　2.1异型箍筋施工
　　结构最大柱截面为2200×2100，最小柱截面为650×400。柱纵筋直径主要为Ф32和Ф28，箍筋直径为Ф16和Ф18，间距100，每组由3-5道不同形式的箍筋叠合组成，主要形式为矩形、菱形、六边形、八边形和拉钩。
　　型钢混凝土结构中箍筋的型式少有常规的方形、矩形，多为多边形的异型箍筋，箍筋型式复杂。每组箍筋都由几道不同型式的箍筋叠合而成，箍筋繁密。箍筋直径大，大量为Ф18，弯曲半径达到45mm，且异型箍筋弯折角度变化多，加工的准确性有相当难度。弯钩平直段长度达到180mm，极易碰到钢骨，甚至卡住钢骨。这些都增加了套箍的难度。钢柱截面型式为H型、十字型，翼缘表面满布90mm长的Φ22栓钉，栓钉间距100～200mm，耳板伸出腹板135mm，联接长度为645mm，套箍时不能水平放置，只能斜向套筋。钢柱保护层厚度120mm，柱筋保护层厚度25mm，纵筋与钢柱的净间距大于30mm，箍筋保护层厚度15mm，而箍筋直径达到18mm，弯角处很难满足保护层要求。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，人员操作极不方便，对安全、进度、质量等方面都有不利影响。
　　2.2混凝土浇筑
　　由于劲性柱中钢骨将柱身分成几个部分，因此在浇筑混凝土时必须分层下料，同时振捣时必须对称振捣，以防钢柱受扭。由于劲性柱身中有隔板，特别是梁柱节点处钢筋很密，因此，要求混凝土坍落度较大，坍落度16～18cm为宜。
　　330m跨型钢混凝土组合梁施工
　　本工程B栋裙楼五层设有三根大梁，大梁截面尺寸为1000mm×2500mm，大梁内配型钢，型钢规格为H1900*500*25*45，钢梁安装高度为20.45m，每根梁型钢总长度为30.4m﹑重量约22.99T，混凝土强度等级为Ｃ30，一次吊装，一次浇筑。
　　B栋五层大梁，其内每根型钢梁长达30.4ｍ，重达22.9T，安装高度20.45ｍ，地下室顶板承载力只有20KN/㎡，如何完成该型钢梁的制作、运输和吊装；B栋裙楼五层楼层高5m,局部为10m，板厚150mm，最大跨度为30m，其模板支撑属高支撑体系，且梁上、下层配筋分别为10@32、30@40，荷载大，给支撑的稳定性和承载力提出了很#p#副标题#e#高的要求。B栋五层大梁跨度30m、截面尺寸为1000mm×2500mm，内配H1900*500*25*45型钢，给保证混凝土凝土振捣密实，控制混凝土开裂的带来极大困难。
　　柱模板施工完成后，应在柱钢筋上弹好预埋件位置及控制标高线。预埋件制作时应在预埋件上开直径200mm孔，浇筑混凝土时使用。混凝土柱浇筑完成后,应在混凝土初凝前进行预埋件校对。柱混凝土浇筑完成后，将已加工好的连接件与柱头预埋件连接，连接采用M24螺栓，再进行焊接。
　　型钢梁的拼装：每支梁型钢总长度为30.4m﹑重量约22.99T，分三段加工，每段长度分别为10m、9.995m、10.395m，运到安装现场进行拼装。用高强螺栓连接初拧后进行整条钢梁的最后调直，按跨中起拱5cm，确认无误后进行高强螺栓的终拧固定，用支撑加固。焊接钢梁上下翼缘板，焊缝达到超声波探伤时进行探伤检测。钢梁拼装对接时在钢梁的下翼缘用枕木支垫，其高度比钢梁支腿高100mm。钢梁拼装与吊装用的耳板均在构件加工厂完成，耳板厚度为40mm。
　　型钢梁的焊接：该型钢梁焊缝坡口形式为单坡，焊接板厚均为45mm和25mm，母材采用Q345钢。焊接形式为等全熔透对接焊，焊缝等级Ⅱ级，采用E5016型焊条。焊接时严格按照规定焊接顺序施焊，尽可能对称施焊，使产生的变形均匀，直线分布，不产生弯转。焊接前进行预热处理，焊接完成后立即对焊缝表面进行加热，从而起到释放和减少焊接应力的作用。
　　钢筋施工：梁钢筋施工顺序为：钢梁安装完成→梁底筋从下至上按排铺放连接→梁面筋从下至上按排铺放、连接→梁箍筋就位→穿梁腰筋→绑扎梁底筋、腰筋、面筋→拆梁筋支承架体。
　　模板及支撑施工：B栋裙楼五层楼层高5m,局部为10m，板厚150mm，最大跨度为30m，梁顶标高21.45m，最大配筋为上、下层分别为10@32、30@40。大梁模板支架搭设高度为10.0m，梁截面尺寸为1000mm×2500mm。根据计算其模板及支撑我们设置如下：梁支撑立杆的横距(跨度方向排距)l=0.40m，立杆的步距h=1.50m；梁底增加4道承重立杆，每排共6根立杆，为了便于操作，每排立杆之间的间距按300mm设置；梁底、侧模板为18mm厚九合板，梁底模板下支承的小横杆用100mm×100mm木枋，间距@250；大模杆φ48×3.5钢管，间距@400；梁底立杆的所有节点都为双扣件。支设梁模板时，梁中起拱50mm，梁侧模板内龙骨间距250mm，内龙骨采用50×100mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。沿跨度方向间距400mm设置14对拉螺栓。
　　型钢梁与其相连的梁板结构模板体系采用满堂钢管脚手架排架支撑系统，为了确保大梁施工的安全、经济、高效的目的，经过综合考虑，施工时采用叠合梁的施工措施，因大梁施工荷载具有短期的、逐渐加大、又很快趋向安全的特点，只要混凝土浇筑方法和速度控制得当，当达到最大值时，梁底部先浇筑的混凝土已接近初凝或终凝，施工荷载对支撑结构的影响也逐渐减小。混凝土全部达到终凝时，大梁已具有自持能力，对支撑体系安全的不利影响会逐渐消失，进入安全期。
　　型钢梁混凝土的养护：混凝土养护采用自动喷淋养护装置，沿型钢梁侧面平行布置两条￠25的PVC自动喷淋管，在PVC管道上每隔200钻￠10孔径的漏水孔，混凝土浇筑12h后开始养护，保证混凝土终凝后14天内大梁表面保持在湿润状态。
　　4高支模施工
　　A栋首层层高为10m，局部16m，二层层高为6m，七、十七、三十层避难层层高均为6m，均属高支模，裙楼梁截面尺寸为500㎜×800㎜、300㎜×800㎜、500㎜×750㎜等。塔楼主梁为简支梁，跨度11.6m，截面尺寸为500㎜×1250㎜、500㎜×600㎜、300㎜×600㎜、300㎜×650㎜、500㎜×600㎜、1000㎜×2500㎜等。板—裙楼板厚为350㎜，150㎜，塔楼板厚120㎜。
　　5粗直径钢筋连接技术
　　Φ16～Φ25竖向结构钢筋采用电渣压力焊，共使用接头196000个。Φ28～Φ32水平#p#副标题#e#及竖向钢筋接头采用镦粗直螺纹连接，共使用接头28400个。这些接头的应用加快了工程施工进度，保证了接头的可靠性，所有钢筋接头经见证抽检，全部符合规范要求。
　　6新型模板和脚手架应用技术
　　本工程全部混凝土构件采用胶合七夹板做模板，柱模、核心筒外模制作成大模板分片整体安装，整体校正。电梯井内模板全部采用定型钢木组合爬升模板，加快了模板工程施工速度，保证了模板工程的施工质量，提高了混凝土的实测率和外观效果。
　　根据本工程的设计特点及现场的实际情况，从经济、适用、安全和可行等要求出发，确定5层以下按常规选用扣件钢管脚手架搭设落地脚手架，从塔楼5层开始，每7层为一段，采用型钢悬挑脚手架型式，每段底部设工字钢钢梁和双吊索承载装置。本工程共配置三套悬挑体系，相互翻转，即拆除一段，搭设一段，有效节省了脚手架搭设材料的一次性投入，解决了因同期施工主体工程项目多，周转材料调用困难的问题，共使用外墙脚手架面积32500m2，按合同价与实际发生成本差价计算，取得经济效益250万元。
　　7新型墙体应用技术
　　加气混凝土砌块的应用：内墙分隔全部采用加气混凝土砌块，规格为600×250×100，600×250×200，由于加气混凝土砌块是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、铝粉等为原料经磨细、计量配料、搅拌浇筑，发气膨胀、静停切割、蒸压养护、成品加工、包装等工序制造而成的多孔混凝土，它具有轻质、保温、防火、可锯、可刨加工等特点，因此，加气混凝土砌块的应用，不仅大大减轻了建筑的自重，节约投资，方便施工，节约人工，同时起到了保温节能，保护土地资源，保护环境的作用。