深圳国际商会中心超高层建筑综合施工技术(共9页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上深圳国际商会中心超高层建筑综合施工技术吴碧桥唐兵江苏省华建建设股份有限公司深圳分公司【摘要】深圳国际商会中心工程地下3层,地上55层,建筑面积平方米,高度214.5米,其主体结构为框架-筒体结构,施工技术复杂。本文重点介绍了型钢混凝土组合结构施工、大面积幕墙施工、大体积混凝土裂缝控制、半装配式箍筋安装方法、屋顶直升机停机坪施工、内爬式塔吊高空拆除等关键技术以及其它新技术应用。新技术的创新和应用为工程顺利实现“鲁班奖”的目标提供了有力的保障。【关键词】超高层深基坑支护型钢混凝土组合结构施工技术建筑节能1工程概况深圳国际商会中心位于深圳市商务中心区,由江苏省华建建设股份有
2、限公司深圳分公司承建。工程建筑面积.38m2,建筑高度214.5m,是一幢超高层写字楼,地下3层,地上55层,设有避难层及屋顶直升机停机坪,地下室主要用作车库及设备用房,以及人防地下室。外墙装饰主要采用玻璃幕墙、干挂花岗岩和复合铝板。结构型式上,本工程主楼为内筒外框型钢混凝土组合结构,内筒及外柱内共有62根H型、十字型钢柱(见图1),从地下1层一直到主体19层,在D轴和K轴从1层至6层设斜柱分别延伸到E轴和J轴。本工程按7度地震烈度设防(近震),塔楼及北侧裙房框架和筒体的抗震等级为一级,东侧裙房框架抗震等级为三级,建筑物重要性类别为丙。大厦的核心筒设计为井字型筒体,增强了大厦结构的竖向刚度和抗
3、震能力,大厦主要结构柱及核心筒暗柱均采用了SRC钢骨混凝土,钢结构采用H型、十字型等断面形式。大厦在第17层、32层和47层设计有避难层,大厦顶设有14.9m半径的直升机停机坪。大厦采用混凝土最高等级C60,抗渗混凝土等级S12和S8,地下室底板厚1000mm和600mm,承台部分最厚达8.4m。深圳国际商会中心自2003年09月03日开工以来,经过紧张有序的施工,于2004年12月16日竣工验收。在该工程施工中,建设部推广应用的建筑业十项新技术项目基本全部涵盖,并已完成,达到了预期应用新技术的目标,取得了理想的经济和社会效益。图1 标准层型钢混凝土组合结构平面布置图2施工难点与特点2.1本工
4、程基坑开挖面积达8800m2,开挖深度14m,基坑施工时必须满足深圳市地区基坑及深基坑设计规范要求,并确保周围环境的稳定和安全。采取何种基坑支护形式和科学的施工方法成为本工程基坑施工的一大技术难点。2.2地下室基础承台最大厚度8.4m,一次性连续浇筑大体积混凝土量6213m3。地下室底板、负3层、负2层外墙采用C35P12抗渗混凝土,而且地下水对混凝土具有中等腐蚀性,因此对混凝土裂缝控制和配合比的设计要求高。2.3塔楼-1层至14层的柱和核心筒剪力墙内采用了型钢混凝土组合结构,每层共有十字形,工字型劲性钢柱62根,钢骨总用钢量2502T,现场连接焊缝要求为等强对接全熔透抗拉一级焊缝,钢柱现场焊
5、接、垂直度的控制、钢柱箍的安装、混凝土梁与钢柱的连接是施工中的一大难题。2.446000多平方米外墙装饰复杂,幕墙随主体结构平行流水施工,有大面积双索点式玻璃幕墙、点式玻璃幕墙、背拴式干挂石材幕墙、铝板幕墙、构件式半隐框玻璃幕墙、铝合金隔栅等多种型式,接口复杂,如何确保复杂的收口处不渗不漏,是施工中的另一大难题。2.5防水工程施工面积达28698m2,地下室防水面积11558,上人屋面、种植屋面防水面积4743m2,设备基础及突出屋面设备基础260余个,给屋面防水的细部处理带来很大困难。2.6本工程在17、32、47层和屋顶设置了设备层,设备层内有排风机、送风机、VRV空调室外机、电梯主机、水
6、泵等设备,工作时会产生振动和噪音。如何给相邻楼层创造一个舒适、安静、环保的工作环境,减少振动和噪音,做到以人为本,是设备安装过程中需要解决的难题之一。2.7施工时安装了内爬式QTZ315型塔吊,屋面施工现场较小,在无大型起重设备的情况下,通过何种技术手段和方法,才能安全可靠解决大型塔吊的拆除是施工中的难题。2.8本工程按规范的要求设置了屋顶直升飞机停机坪,由于屋顶直升飞机停机坪在国内较少采用,且无统一的施工工艺标准,如何在施工过程中确保设计意图的实现,满足停机坪的使用功能,是本工程的难题之一。3综合施工技术及新技术推广应用情况3.1深基坑复合土钉墙支护技术本工程基坑平面形式为长方形,长约104
7、m,宽为92m,基坑深度为14m,基坑四周采用单排水泥搅拌桩截水帷幕,基坑支护形式为土钉墙并加设预应力锚杆放坡喷射混凝土护面。垂直段设置土钉10排,长度512m。加强型锚杆3排,喷射混凝土厚度100mm,基坑南侧、西侧紧临市政道路及管线,设置两排预应力锚杆,即在第三、五排加设长23m的预应力锚杆,东侧南段和西侧北段因放坡支护,考虑管线及施工堆料场地影响,加设一排预应力锚杆加强支护。北、东侧北段场地较宽,采用1:0.750.5放坡土钉墙护面,土钉89排,长度612m。基坑四周采用一排550水泥搅拌桩截水帷幕,帷幕深度为15m,锚钉设计拉力26T,共使用人工土钉16660m,机械土钉6820m,预
8、应力、非预应力锚杆5160m,喷锚面积5800m2,水泥搅拌桩13147m。这种深基坑支护技术保证了基坑边坡的稳定、安全,也较经济,与深圳地区类似边坡通常采用的人工挖孔桩加预应力锚杆支护方法比较,可节约投资180万元。3.2型钢混凝土组合结构施工本工程在塔楼负一层至14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2502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。3.2.1钢结构制作与安装十字型钢柱加工工艺结构特殊,加工制作
9、难度较高,为保证产品质量,特制定加工工艺,十字柱加工流程图如下:放样、下料(工艺隔板铣端)组装H型钢、T形钢焊接H型钢、T形钢校正H型钢、T形钢铣端、钻孔组装十字柱焊接十字柱校正十字柱铣端组装柱上零件板焊接零件板清理。钢结构的安装:标准柱竖向投点控制网闭合,测量,排尺,放线柱顶标高测量,定相对标高控制值确定柱顶位移值超偏处理抄平结果与下节柱预检数据综合处理安装钢柱,确定借位值进行粗校分析测量数据钢柱垂直度重校正会审安装测量记录,指定施焊顺序,确定特殊部位处理方案施焊,测量跟踪观测柱焊接检验验收标准柱竖向投点控制的闭合提供下节钢柱预控数据图。所有的全熔透对接焊缝在完成外观检查之后进行100%超声
10、波无损检测,标准执行GB 11345-89钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级焊缝质量不低于B级的一级。超声波检查有缺陷的焊缝,应从缺陷两端上加50mm作为清除部分,并以与正式焊缝相同的焊接工艺进行补焊、同样的标准和方法进行复检。3.2.2异型箍筋施工结构最大柱截面为22002100,最小柱截面为650400。柱纵筋直径主要为32和28,箍筋直径为16和18,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(见图2)。图2异型箍筋型式图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
11、叠合而成,箍筋繁密。箍筋直径大,大量为18,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22栓钉,栓钉间距100200mm,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
12、方便,对安全、进度、质量等方面都有不利影响。通过对传统工艺的研究、改进,采用半装配式箍筋安装方式。施工工艺流程为:套装1.5m柱高的箍筋在加工场预先套装一半箍筋在钢骨上吊装已套箍筋的钢骨钢骨焊接、探伤连接竖向钢筋1.5m柱高堆积箍筋上提绑扎钢骨预装箍筋套装绑扎剩余少量箍筋套装绑扎。操作要点如下:3.2.2.1套装1.5m柱高的箍筋。在上下层柱主筋进行直螺纹连接之前,先将部分箍筋套入,堆积到1.5m高度,待钢骨柱安装完成、柱主筋连接好后,把堆积的箍筋上提绑扎。这样能解决柱下部箍筋套箍困难的问题。3.2.2.2钢骨预套箍筋。在加工场地先将钢骨柱水平放置,并用木方垫高,将一半的箍筋套装在钢骨上半段,
13、利用钢骨的穿筋孔,设置32的插销临时固定箍筋,将箍筋和钢骨同时吊装(见图3),由于部分箍筋在加工场地套箍容易,吊装后不受钢骨焊接、主筋连接的影响,操作简便,质量可靠。3.2.2.3钢骨吊装焊接。钢柱吊装可利用连接板上的螺栓孔,为了便于吊装和防止起吊时连接板变形,应采用专用吊具,吊具用高强度螺栓与连接板连接。安装时应采取临时固定措施,并进行垂直度观测,防止钢骨偏位。图3 半装配式箍筋吊装3.2.2.4柱主筋连接。直螺纹连接过程中随时调整柱筋,防止钢筋安装偏斜或骨架扭曲。3.2.2.51.5m柱高堆积箍筋上提绑扎。将此部分箍筋按规定间距逐根上提到位进行绑扎,注意控制钢筋骨架的垂直度。3.2.2.6
14、钢骨预装箍筋套装绑扎。将钢骨上预套的箍筋按规定间距逐根下套绑扎。3.2.2.7补充套装余下的箍筋,检查箍筋间距、水平度、保护层,并调较钢筋骨架。根据施工情况总结的钢骨混凝土箍筋安装工艺攻关QC成果被评为2004年全国优秀QC成果。3.2.3劲性混凝土施工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1618cm为宜。3.3幕墙施工46000多平方米外墙装饰复杂,幕墙随主体结构平行流水施工,有大面积双索点式玻璃幕墙、点式玻璃幕墙、背拴式干挂石材幕墙、铝板幕
15、墙、构件式半隐框玻璃幕墙、铝合金隔栅等多种型式,接口复杂。3.3.1材料石材幕墙龙骨采用8热镀锌钢槽钢和63635热镀锌角钢。钢连接件、金属格栅用型钢及钢板采用Q235材料,表面热镀锌处理。塔楼横明竖隐幕墙铝型材采用广东南海亚洲铝厂生产的(LD31)和180系列专用氧化型材,膜厚度为AA15级;其中室外装饰盖板装饰条表面均进行银灰色氟碳喷涂处理。玻璃幕墙玻璃采用6+9A+6mm中空钢化low-E玻璃;雨蓬玻璃采用采用8+1.52PVB+8mm夹胶玻璃;无框及吊挂玻璃幕墙玻璃分别为12mm、19 mm厚钢化透明玻璃。铝板采用3m单层氟碳喷涂铝板。结构胶和密封胶采用美国GE产品,密封胶条采用氯丁橡
16、胶或三元乙丙橡胶制品。幕墙所用的多点锁和支撑件等选用进口产品。连接螺栓及滑撑等配件均为不锈钢材料。干挂石材采用30mm深灰色磨光花岗石。3.3.2加工制作本公司的所有幕墙产品加工、装配(包括预埋件加工、铝型材加工、铝板、石材板块、开启扇组装及挂扇玻璃装配及打结构胶)都安排在生产车间完成。并严格按照玻璃幕墙工程技术规范、建筑幕墙及公司精品内控标准的有关规定执行。铝板、石材幕墙执行金属与石材幕墙工程技术规范标准。3.3.3安装工艺预埋件的后补埋设和确定测量放线定位钢连接件(钢构架)安装玻璃幕墙立柱安装(铝板幕墙龙骨安装)防雷安装防火保温层安装隐蔽工程检查验收玻璃、铝板幕墙板块安装开启扇安装玻璃及铝
17、板注耐候胶验收。3.4高强高性能混凝土施工技术3.4.1预拌混凝土应用技术结构所有混凝土全部采用预拌混凝土,共使用混凝土79000m3,混凝土由深圳市内恒山混凝土有限公司提供,其中地下室混凝土约34000m3,主体结构混凝土约45000m3,所有预拌混凝土全部采用泵送,现场正常配备两台HB-60型混凝土输送泵,由于使用预拌泵送混凝土,能较好地控制混凝土的和易性、坍落度,能确保其流动性,保证了混凝土施工质量的稳定,加快了施工进度,同时为现场文明施工创造了条件。施工期间,现场取样制作的所有预拌混凝土试块,经送检其强度等级,抗渗等级均符合设计要求,整个工程混凝土试块强度经统计评定,均评定为合格。3.
18、4.2C50以上高强混凝土应用技术大厦从地下室负三层至七层核心筒、柱、墙,设计使用C60高强混凝土,高强混凝土配制采用PO42.5湖南“韶峰”水泥,妈湾电厂标准级粉煤灰,深圳生产的KFDN-SP8减水剂,该部分混凝土在施工过程中,试块的制作均在监理工程师现场监督下随机取样制作,有见证送检,强度全部符合设计要求,主体结构验收前,经深圳市质量监督总站检测中心抽芯检测,强度全部符合设计要求。高强混凝土应用减小了竖向结构件截面尺寸,增加了建筑使用面积,减轻了结构自重。3.4.3粉煤灰的综合应用技术本工程在预拌混凝土、砌筑砂浆、墙面粉刷砂浆中均掺加了粉煤灰,粉煤灰的掺量一般为水泥用量的15%左右(内掺法
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