华东建筑院超高层建筑施工中的结构问题二

超高层建筑施工中的结构问题周建龙华东建筑设计研究总院

2015年10月主要内容灌注桩基施工质量基础厚底板钢筋施工钢板剪力墙焊接和螺栓连接竖向变形差异控制顶模系统施工过程验算一、灌注桩基施工质量超高层桩基施工特点1）单桩承载力较高；2）大多采用后注浆技术，提高单桩承载力，控制桩端沉渣引起的变形。3）单桩入土深度长，桩基施工质量控制要求高；4）单桩承载力往往由桩身强度控制，混凝土强度等级高可能存在的问题1）桩端沉渣厚度（取芯后原型毕露）；2）桩身混凝土质量；1、新技术及新桩型的采用（如根植桩，干法施工，新型注浆手段）2、新型及可靠检测手段的采用思考二、基础厚底板钢筋施工超高层桩基、底板特点1）单桩承载力高导致桩身纵向钢筋含钢率较高，纵筋密度；2）为提高地基承载力，往往桩基采用梅花型布桩；钢筋施工更加困难3）基础底板较厚，基础底板钢筋直径较粗。4）上部剪力墙钢筋排列方向有可能与底板钢筋不一致基础底板施工可能存在问题1）斜平面向布置的竖向结构构件（如剪力墙、巨柱）纵筋，柱脚锚栓与基础底板板面钢筋的关系；2）钢筋支架、锚栓支架与基础底板钢筋的关系。3）底板板底钢筋与桩顶钢筋相冲突；底板钢筋支架柱或钢板剪力墙支架围护结构预留钢筋接驳器的连接三、钢板剪力墙施工顺序钢板剪力墙施工顺序1）钢板剪力墙分段高度与剪力墙竖向预留钢筋机械接头高度关系（一级接头50%错开）；2）剪力墙边缘构件箍筋与墙身栓钉之间的关系（避免箍筋与栓钉平面位置重叠；否则需先施工箍筋，再插入纵筋）；钢板剪力墙施工顺序钢板剪力墙施工顺序约束边缘构件竖向钢筋绑扎约束边缘构件箍筋拉钩绑扎剪力墙内侧竖向钢筋绑扎剪力墙内侧水平钢筋绑扎钢板剪力墙施工顺序钢板剪力墙施工顺序剪力墙中部竖向钢筋绑扎剪力墙外侧水平钢筋绑扎剪力墙中部水平钢筋绑扎剪力墙外侧竖向钢筋绑扎钢板剪力墙施工顺序钢板剪力墙施工顺序套剪力墙拉筋(剪力墙拉筋施工工序同拉筋与钢板的连接方式相关）剪力墙混凝土浇筑钢板剪力墙分段钢板剪力墙分段原则1）保证穿孔箍筋，分段点处的连接板不能阻挡箍筋孔；2）钢板墙分段需避开钢筋接驳器；3）钢板墙分段位置需避开对拉螺杆；4）须考虑现场塔吊的起重量；5）不能和爬升模架桁架结构冲突。钢板墙是从顶模架上方吊入，钢板墙分段需避开顶模桁架和顶模架上的滑梁。6）钢板墙分段需考虑构件运输和爬升模架所留孔洞。7）钢板墙分段需考虑结构受力特点（钢板主要受力为竖向受压、抗剪还是伸臂加强层可能还存在水平向拉应力）；8）钢板墙分段需考虑减少焊缝热影响以及由于钢板面外刚度较弱引起的焊接变形。钢板剪力墙现场连接钢板剪力墙现场连接1）焊缝连接；优点：连接强度高；缺点：现场焊接工作量大；

钢板残余应力较高；

钢板焊接变形控制要求高。2）高强螺栓连接；优点：现场焊接工作量小；钢板残余应力较小；

钢板变形容易控制；缺点：对于较厚钢板难以达到等强连接；

钢板加工以及现场安装精度要求高；

加劲肋现场拼接焊缝钢板组合剪力墙钢筋裂缝控制核心筒混凝土钢板剪力墙裂缝控制措施1）控制设置钢板墙体长度,优化钢板墙的布置；2）钢板、栓钉约束；3）其他约束条件（基础底板）；4）必要时对钢板进行预热4）混凝土配比与养护措施；5）墙体水平钢筋间距。仅核心筒外墙设置钢板仅核心筒角部设置钢板优化钢板墙的布置中部螺栓连接角部焊接连接优化钢板墙连接方式优化钢板墙连接方式焊接连接螺栓连接核心筒钢板剪力墙的构造拉筋连接方式1）与钢板边构造钢筋网片连接；2）与钢板采用钢筋连接器连接；3）约束区钢板局部开孔穿过；优化钢板剪力墙钢筋构造巨柱浑配筋仁方式钢板混哲凝土剪璃力墙配像筋方式不少于4排钢筋巨柱及关核心筒吸墙体配兰筋要求伸臂桁备架连接节柳点的处理炉（焊接握或螺理栓连蚀接）伸臂桁著架连接选节点本的处理（焊接或壶螺栓连遥接）核心宇筒巨然柱伸臂桁坊架环带桁约架核心量筒伸臂桁米架≤1500深圳平安武汉绿地中浓心巨柱核心促筒伸臂桁径架2590伸臂桁稠架与云核心现筒连凭接节点焊缝第物三方检振测的必娃要环带搭桁架处连接款节点熄的处幸理（焊接或峰螺栓连剑接）环带康桁架柱与核李心筒竖由向变形隶差异的副控制方产式控制容封闭眉时间控制构群件应力伸臂肢桁架君连接台节点辆的处丝式理南京绿漆地紫峰减少施元工期间翅竖向构戏件变形辅差异的秧措施弹性脖竖向滋变形珍差；钢筋混柱凝土收铜缩徐变大竖向变允形差；基础盆涉式沉降肢竖向变灭形差。顶模演系统顶模系蓄统有效岔提高核烂芯筒施恒工速度1）顶内模系摇统高残度与束施工伶工序滴（钢板结构莫施工变、土叠建施保工）2）顶模系亚统与伸罚臂桁架诞的关系3）顶模系居统与塔崖吊系统势的关系搏（塔吊眠形式、虾顶升方阶案）4）顶模系崖统设计植考虑核扁芯筒内部部钢结猜构楼面育构件吊粗装。5）顶模系爹统对核掌心筒混军凝土墙朋体的影攻响（砼娃龄期、兽单片墙巨肢的稳努定）顶模系锁统与伸酸臂桁架陶的关系伸臂桁病架与核著心筒角范部连接协节点的院施工顶模桁架核心筒主塔吊主塔吊顶模桁架伸臂桁架节点核心筒顶模与规伸臂桁虫架的相东对关系900锻mm因顶模醉桁架杆早件之间粗间隙较究小，铸钢斑件及钢扇板节点柳总宽度棕超过桁环架间隙只，无法或从桁架历上部进行吊装。180阿0mm120穗0mm铸钢乒节点焊接钢衬板节点顶模与痛伸臂桁肥架的相年对关系顶模新增开口位置，吊装完毕后再进行封闭铸钢件吊装钢丝绳穿过桁架空隙铸钢件从桁架下部平移就位原拆除构件上焊接临时连接板，利用临时螺栓进行恢复顶模设计摘时未考蝴虑主体座结构的奶设计特昌点，使宜得顶模葬桁架需是进行改姐造，施睁工难度絮增加，冰且存在篮施工风皇险。施工组片织应做景到设计姓施工一南体化顶模库改造顶模鸽开合摆机构高适应性玻可变机准构研究玻与设计——开合象机构顿设计在钢涛框架参角部诱设置势开合增机构游，当验核心古筒施涉工至喝伸臂颂桁架拼层时家，整密体或阀局部化打开惨钢框息架角拴部架劈燕体，据以便叨核心我筒施寨工橡。巨型桁班架的施争工验算施工狱验算歪必须搭非常攻注意姐施工楚工况。1）卸潜载时须巨柱番实际闲施工挤状况蛮；2）卸晒载时羞转换扇上部往结构妖的荷宾载情身况。中部核巡寿心筒与插下部核警心筒的转换施克工连接梁济采用螺懒栓连接传统方突式：每欺区设置对转换桁要架部分悬匠挂结构盖的施工改进唤方式列：隔垄区设融置转摩换桁荡架转换桁摩架的布拉置新消像防规镰范实掌施后间，每召个避疏难区殃之间次的层崇数减孩少至10层。次框架枪施工采用房诚设置农临时况支撑堡（沙惨箱）财的形妄式，稀实现苗悬挂喜结构保的施脂工）竖向第受力恋单元（下托萍式）竖向毒受力龄单元（下谎托+上挂式貌）部分悬北挂体系旁的施工为了邮防止犯转换问大梁驱处应杀力过捐大，春要求77层处20根箱型瞎次柱预杯留，等争主体结垒构封顶乞，77层以上堤外框结唤构与第大五道环址带桁架钳形成倒布挂体系著，且外仁框沉降举变形趋用于稳定蓬后方可限安装。77层后横装段第五翁道环在带桁舌架77层以惩上荷荐载传遗递至剃第五贤道环疼带桁限架形先成倒他挂体死系。沙箱布叹置：根据施长工模拟排计算结斩果得出赢柱脚最悬大反力亏及相对品位移值羽，在转绵换大梁厘及后装靠段处对期称均匀伙的布置汽沙箱卸当载装置疼。转换译大梁塔安装纸支撑傅胎架凤沙箱缎卸载宏装置验平、滨立面剩布置僚图高空大吨位鞠、高精晚度卸载曲技术每部转端换大梁鲜支撑胎洋架上设缓置沙箱含卸载装饶置5组（14套）童，共56套。后装盾段支碑撑胎按架顶宜部每矛根竖别向小初立柱源两侧异各设疑置砂低箱卸援载装岁置一削组，叠每组2套，年每侧叔胎架突上设驻置5组特殊底钢结吓构安摩装及果复杂爽内力木分部累调整构技术巨型匙柱构句造巨柱崇构造扣：栓钉源的设惑置（相内部迫板件螺、外俘部板清件，虑节点耗区域广）；流淌毅孔、眯透气运孔的颠设置挠；纵向贵钢筋挡的配巷置（趴减小周混凝蔑土收糖缩、垒徐变驱）巨型默柱混迅凝土使密实不度检挑测巨柱盐混凝拖土密移实度既检测坏：敲击与法（贩比较端粗糙掘）；钻孔取玻芯超声枪波检蔽测法抗（局跪限性厚，价搞格贵药，如卵何判桨断检脑测结特果）凳；压电陶惑瓷检测高法（价吗格贵，勤需预埋她元件）私；模拟忌柱的候试验欺。钢管钢混凝笔土柱阁组装羽焊缝建议管混凝皇土柱立组装茂焊缝碰采用摘以下犹方案萝：横向六焊缝娃均采竞用全躁熔透（龄对接什焊缝馋）；纵向类外部幸焊缝则采用愚全熔交透；对影拐响较纠小的园纵向完内部跌焊缝汽可采育用部新分熔盼透形亡式。对于尺竭寸较大骄钢管混忘凝土柱内内部设虎置钢筋速笼，增葡加内部秃混凝土铸的延性际。巨型柱层混凝土帖密实度鲁检测巨柱混乒凝土密子实度检厦测（足屈尺模拟籍柱）：巨型柱预钢结构紫吊装巨柱钢眨结构制股作安装租：钢结构愉制作安蹄装关键知因素钢板尺咬寸；塔吊起今重重量条；运输条胜件限制送；巨柱陆钢结室构分落段方识案水平情分缝竖向分茫缝巨型线柱节驰点钢喂结构分段姿、施群工流热程巨型垒节点迁施工钢结袋构制犬作；钢结等构分诊段、垫吊装演；钢筋混禾凝土施菌工。施工塔糠吊的布笑置施工塔连吊的布削置（外乱挂式）南北板两台ZSL占270炎0施工塔妻吊；东西袍两台ZS扣L1形25都0施工塔珍吊；均为饺外挂刷塔吊遵；施工塔佩吊的布顶置施工孝塔吊宾的加勒固方波案外墙厚猫度900～14甚00刃mm，采硬用加降强墙章体配寒筋的牵形式悦。外墙厚却度400～700偿mm，增虹加加货固杆邪件，头避免金墙体辰平面辩外受贫力。塔吊布阿置形式赖的建议斧（塔吊易拉压杆稼与内墙知对齐避侄免墙体昏平面外旱受力）加固斯杆件加固帅杆件施工塔除吊的布新置施工塔鸡吊的布寄置（内扶有式+外挂显式）外挂ZL驶38绵0施工塔吊务；内扶M7廉60这DX施工塔吊；施工塔穗吊的布尸置外挂苍塔吊移采用ZL3由80，墙呜体平幅面外运受力评较大输，设娃置了崇水平勾内支物撑；水平馒内支要撑的亲刚度螺应与丢墙体已平面毕外刚露度匹裁配；施工塔耳吊的布泼置外挂睡塔吊种支撑声架后告侧增半加转拾换构恼件，区使塔励吊连甩接点俭与主驻体结答构内党墙对散齐，强减少笛主体兵结构生加固浇工作煎量。转换构唇件施工塔乳吊的布同置由于塔吊芝在施角工过防程中夏长期筑使用棉，受值偶然完因素兽的影鸡响较移多，国应对毅塔吊楚支撑厘点上佩下楼让层范已围内蜂的混迟凝土沃与钢岔筋、吉塔吊钟支撑雅构架老中主买要受象力构增件的烤应力竿以及头变形毕进行开监测馆，以狼确保忧塔吊辈的安范全运悲行及后主体饼结构跳的安微全。核芯筒锤领先外动框高度核芯享筒施讯工进亏度领捞先于郊外框施工1）施工沿阶段核垒芯筒强刃度以及肆稳定性之进行验筒算；2）施丘工阶按