高层建筑设计与施工论文

2024-06-26

高层建筑设计与施工论文(精选12篇)

高层建筑设计与施工论文 篇1

摘要:本文结合某花园工程, 从深基坑的设计与计算出发, 阐明基坑工程施工过程中的问题及注意事项, 结合工程实际进一步阐述基坑设计和施工的基本原则与技术, 希望可以引起相关施工人员的重视。

关键词:高层,基坑,支护

深基坑工程是一项临时性工程,过于考虑安全问题会导致投资过多而造成浪费。过于强调经济效益又可能导致基坑失稳破坏。选择一个科学合理支护方案是深基坑工程成败的关键。

1 基坑支护结构的设计思路

对支护结构方案的选择和优化可按以下步骤进行:

(1) 对于深度不大的基坑支护工程,应先考虑悬臂式支护结构,该结构主要利用基坑地面以下土体提供的土压力来维持支护体系平衡,主要结构形式为桩排支护结构和地下连续墙两类,当边坡土质较好,地下水位较低时可利用桩排支护结构。而地下连续墙因具有良好的抗弯性、防渗性和整体性,且对周围环境影响较小,对地层条件适应性强,墙体长度可任意调节,适用于各种深度基坑的开挖,同时还可采用逆作法施工,因此被广泛采用。在基坑开挖深度相对较大,且对边坡变形要求较高时,就应考虑对悬臂式支护结构增加内支撑的方法,使之形成混合式支护结构,支撑形式常采用锚杆拉接或内支撑形式。

(2) 如悬臂式支挡不妥当,则可考虑其它形式的方案,如钢板桩、土钉、锚杆、拱圈、网状树根桩加固、逆作法等。设计人员应根据工程的具体情况,通过综合分析比较的方法来确定支护结构的种类、平面布置形式及其支护材料。

(3) 设计时应充分考虑地下水的影响,它直接关系到设计方案的成败,如基坑土层为渗透系数较高的土层 (如粉土、粉砂、圆砾等) 时,井点降水法是一种经济有效的方法。采用该法不仅可使基坑处于干燥状态而便于施工,还可显著改善土层的物理力学性质,有效减少支护结构的内力和变形,从而可达到节约和安全的目的。

2 工程概况

某花园高层商住楼工程由4座30层塔楼组成,设有3层地下室 (其中负3层为人防工程) ,总建筑面积3.6万m2,建筑总高度93.4m。基坑底面标高为-13.3m,主体采用框剪结构,部分结构转换梁设在负2层,基础采用f500高强预应力管桩。根据地质勘探报告,本工程场地自上而下各土岩层分别为: (1) 人工填土层:厚1.6~9.4m,平均6.17m,属杂填土,稍湿,松散,由粉质粘土混建筑垃圾组成 (2) 第四系坡积层: (2) -1为粉质粘土层,厚1.1-5.2m,平均3.24m,稍湿一湿,可塑,粘性较差,含较多砾砂; (2) -2为粉质粘土,厚1.0~5.8m,平均4.5m,稍湿,硬塑,粘性较差,含较多砾砂; (3) 第四系残积层:粉质粘土,厚1.2~6.9m,平均4.35m,稍湿,硬塑,粘性差,含较多砾砂,最大粒径为f25,组织结构完全破坏,为含砾砂岩风化残积土,遇水易软化崩解; (4) 白奎系沉积岩:以泥质粉砂岩为主,中、粗砂岩次之,局部为砂砾岩,泥、铁质胶结,厚层状,其中 (4) -1为全风化岩,厚4.4~16.4rn,平均9.6m,裂隙发育,组织结构基本破坏,岩芯呈坚硬土状,遇水易软化;-2为强风化岩,厚3.5~19.4m,平均7.85m,裂隙发育,矿物成分显著变化,组织结构大部分破坏,岩芯呈半岩半土状,遇水易软化。

3 工程特点

本工程基坑开挖支护具有以下特点: (1) 开挖深度相差大,为0.7~13.3m: (2) 另一工程与本工程同时动工,基坑也进行开挖支护施工,造成基坑底面标高相差达4.3m; (3) 东面埋藏有军用电缆,给施工带来一定困难; (4) 周边建筑物间距过小,对基坑开挖的影响较敏感,如东南面的游泳池和高层住宅楼相隔仅为8~15m,高层住宅楼基础为CFG桩基,锚索或锚杆易触及基础。

4 基坑支护方案

建设单位根据施工安全及场地施工运输条件,要求两个工程同时动工,故其基坑支护方案统一考虑和设计。综合考虑基础施工要求、场地地质条件、基坑周边环境状况、基坑开挖深度等因素,从安全、经济、可靠的角度出发,并进行了多方案比较,决定采用f150钢管桩与锚杆锚网、人工挖孔桩与预应力锚索、锚杆与锚网等支护方式相结合的支护方案,并最终经有关部门审查通过并实施。

5 基坑支护结构施工

5.1 施工要求

(1) 支护结构施工前,应仔细查明场地范围内的地下管线情况,做好坡顶地面截水、边坡体有针对性的排水和基坑内开挖土方时临时降水措施。

(2) 做好材料、施工机械的准备工作,需送检的材料和机械仪表应及时送检。

(3) 施工单位必须在施工前编制好详细的施工方案及安全保证措施,并经有关部门审批。

(4) 钢管桩施工前放线定位必须准确,控制与基坑平行方向的孔位误差<5mm,并严格控制钢管桩的垂直度和搭接长度,要求垂直度误差<0.01L (桩长) 。

(5) 基坑开挖应自上而下进行,每层锚杆为一个开挖层,每层开挖深度应在该层锚杆下0.5m范围,及时支护和严禁超挖,注意开挖时施工机械不得碰及已完成的喷锚面和锚杆头。

(6) 喷射混凝土施工应分段分片依次进行,同一分段内由下而上进行喷射,每次厚度≥30mm,注意喷头与受喷面垂直,且控制好水灰比,保持混凝土表面平整、湿润光泽、无干斑及滑移流淌现象,同时保证喷射压力。

5.2 施工工艺流程

钢管桩施工流程为:放线→钢管桩钻孔、清孔→安插钢管、注浆→分层挖土→分层分段锚杆孔施钻→清孔→安插钢筋、注浆→修整锚面土方→安装锚面钢筋→喷射混凝土。

土方开挖应与喷锚支护配合进行施工,要求分层、分段开挖支护,实行循环流水作业方式,其施工流程为:土方开挖→初喷速凝混凝土→机械钻孔→锚杆施工→注浆→钢筋网及焊筋→终喷速凝混凝土及养护 (锁定) 。

采用分层分段的开挖方式,分层次数与锚杆排数相同,上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及进行下层锚杆施工,一般应在上层喷锚支护完成2天后才能开挖下一层土方。

5.3 动态设计和信息化施工

在施工过程中及时收集土方开挖所揭露的地层和地下水位、水量等资料,并与原设计依据进行对比,如存在差异应及时通知设计方和有关各方,将新收集到的有关资料整理后,以文字、图表的形式递交给设计方作为参考,在向有关主管人员汇报并征得设计方同意后,施工工艺和参数也应作出相应调整。

(1) 土方开挖时注意观察揭露土质情况,如土质较差则应缩小开挖段的长度,并抓紧时间施工,尽量减少坑壁裸露时间并加强观测。

(2) 施工过程中应严格按监测要求进行基坑监测,对获得的数据应及时整理和分析,发现异常则应采取相应的处理措施,并及时通知设计方等。

(3) 在基坑开挖施工过程中,应派人员轮值巡视基坑周边的变形情况,如发现细小裂缝则应及时用水泥浆修补,如裂缝较大则应采取紧急处理措施并及时通知设计方等。

(4) 施工过程中观察地下水的变化情况,如发现水量较大则应加密布置泄水孔引水;在正常天气情况下,如已布置的泄水孔水流量突增,则应注意观察周边排水沟、地下管线等是否开裂渗漏。

(5) 施工过程中应根据进度和工程需要,及时进行施工机械和人员的调配,以确保满足工程要求。

(6) 发现异常时,技术负责人应迅速组织技术人员进行研究分析,同时通知设计方,以确定措施后由施工方进行处理。施工人员应全天轮值巡查基坑安全,并根据施工进度及工程需要及时调配施工机械和施工人员,以保证满足施工需要。

(7) 土方开挖施工时必须保证及时提供喷锚工作面,即在基坑边缘按分层分段要求开挖L≥25m D≥l0m的工作面,使喷锚施工得以连续进行。

6 结语

经过2个多月的施工,本工程在业主、设计、监理及监测等单位的紧密配合下,基坑支护施工顺利完工,对锚杆、锚索及人工挖孔桩的抽测评定全部合格,经有关部门验收通过,完全符合设计要求,达到了预期效果。完工后经连续监测,基坑顶边和桩顶变形微小,对周边建筑物未造成任何影响,整个基坑支护结构的设计、施工、监测均能严格按现行标准执行,在安全、可靠的前提下取得了良好的经济效益,得到了建设单位及有关部门的好评,同时为下一步的施工创造了良好的基础。

参考文献

[1]张在明.地下水与建筑基础工程.北京:中国建筑工业出版社, 2001.

[2]唐业清.基坑工程事故分析与处理.北京:中国建筑工业出版社, 1999.

[3]高大钊主编.深基坑工程[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[4]赵花丽, 傅少君.深基坑工程的现状与发展[J].孝感学院学报, 2005.

高层建筑设计与施工论文 篇2

在进行门窗及其密封条材料的选择过程中,应优先选择更节能的产品和材料; 屋面和墙体也要选择节能型产品,以此确保建筑具有足够强的保温和隔热性能; 优先选择玻璃棉、聚氨酯等高效节能材料用作保温材料; 在建筑过程中优先选取空心砌块、煤粉灰制品等节能新材料,避免使用实心粘土砖等传统建材。

2. 2 严格贯彻设计要求

在建筑的设计过程中,应优先选择太阳能、地热能等可再生资源,尽量将余热和废热进行回收; 在人工照明中尽可能多地引进自然光,在选择灯具与光源的过程中尽可能顾及产品的耐用性和高效性; 在改善建筑的热环境的过程中,结合能源供应条件的实际情况进行供冷、暖方式的针对性选择; 重视对建筑周边的环境改造,确保住户在居住过程中日照充足、通风良好。

3 建筑施工的具体节能措施

3. 1 墙体

在实际施工的过程中,建筑墙体一般会混合使用实心砖和空心砖,并多采用整砖平砌的方式构筑空心砖的承重墙,空心砖的孔洞需要垂直地面,放置时长圆孔还要沿着墙长方向。另外,空心墙不宜进行破凿,在出现位置放不下整块砖的情况下需要外砌实心砖块。墙结构内洞口的预埋件和所有的管道的砌筑都需要选用实心砖,并在砌筑的过程中合理预埋和留空,严禁用泥沙浆填补孔洞或者任意进行孔洞开凿。

在施工过程中,技术人员务必要严格按照设计图纸和工程要求进行合理的`砌块排列图的绘制,并在这个过程中对所有不利因素( 如粉刷砌体容易出现开裂、墙体所具备的热阻值相对较低、裂缝处比较容易发生渗漏现象等) 进行全方位的综合考量,并针对性地进行技术措施的合理选取,由此严格确保工程质量。砌块和砂浆的质量、砌块的均匀程度和整体性等是决定墙体施工质量的主要因素,技术人员应从这些方面入手,将施工过程中的技术措施予以强化。

3. 2 墙体保温

墙体保温系统在墙体施工过程当中非常重要,也是建筑节能施工的关键性环节。一般而言,墙体保温层多设置在墙体内侧或墙体外侧。

就施工难易程度而言,内侧相对更便于进行,但在保温效果方面外侧远胜内侧,同时在外侧设置保温层还能实现使用面积的有效节省。但外设保温层会面临更加严重的脱落、渗水、开裂等系列问题,也就导致其造价比内设保温层要高不少。

墙体保温系统的施工手段种类很多,施工现场的技术人员要结合实际情况,来进行工艺和技术手段的合理性选择,以便实现在保证建筑保温性能的同时还能对成本有所控制。

3. 3 门窗安装

门窗框和大块玻璃窗所具有的密闭性能和导热系数是决定外墙保温节能性能的关键因素。一般而言,塑料和木质门窗的导热系数与铝、铁材质的门窗相比要低三成左右,双层玻璃与单层玻璃相比较而言,该系数更是低了近一半。所以,单框的塑料双层玻璃门窗在导热性能和价格两方面实现了更好的兼顾。

为了使门窗能够满足节能要求,施工人员在进行安装的过程中必须注意一下几点: ( 1) 施工人员进行门窗选择时必须对其空气和雨水的渗透性以及抗风压性进行仔细检验; ( 2) 安装门框和窗框的过程中必须对框角是否是否垂直进行反复确认,严禁存在变形严重、缝隙超标、密封条封闭性能差等问题的门窗安装上墙; ( 3) 门窗与框之间、门窗与门窗之间为防止透气和渗水,都必须设有密封条,且在轨槽处进行密封,在缝隙较大的地方应再挤注密封膏; ( 4) 在进行密封条的粘贴和密封膏的挤注的过程中,必须确保接缝处干净清洁,不存在污物和灰尘。

3. 4 保温屋面

通常保温屋面具体是指在屋面板与防水层之间设置一层导热能力较差、吸水性和密度较低、强度足够的保温材料,多种保温材料均可以应用于这种被称为“正铺法”的工艺之中。与之相对的“反铺法”指的则是在保温层下面设置防水层,这样不仅便于施工和检修,也能对防水层有更好的保护,但高昂的价格对这种工艺的普及和推广造成了一定的制约。

在保温屋面的施工过程中,应在屋面上选择合理的隔热手段,较为常用的方法是在屋面的上部和下部都分别设置通风的隔热层,并相应地选取更高效的保温材料。此外,还可以在屋顶设置反射层或种植蓄水植物,这对于屋面的保温效果也有很好的提升作用。

3. 5 其他节能手段

随着近年来怪异的楼盘设计越来越多,建筑的表面积实际上在不断地增加,这种现象增大了夏季建筑物吸收的太阳辐射总量,如果没有及时采取有效的立体化综合措施,必然会使预期的调温功效大打折扣,进而提升建筑的能源消耗。因此,建筑的节能施工技术不仅需要对建筑物周边的环境、地形、气候等因素予以深入考察,并结合调查所得的资料进行综合型设计,还要在追求单体建筑设计造型美的同时也对其使用功能有更大程度的重视。这不仅要求设计师在建筑体型设计的过程中降低体型系数,保证设计合理性,还迫使他们尽可能选用自然通风和自然采光以避免黑房间、黑厕所及黑厨房的出现。

对于高层节能型建筑而言,墙体、门窗以及屋面的保温隔热措施至关重要,所以施工企业在建筑的施工过程中,必须要求各个环节和部门都严格依照相关技术规定,层层把关,做好整个施工过程的监督管理与验收工作。

4 结语

综合上文的论述过程可以看出,要想提升高层节能建筑的施工水平,不仅对建筑施工的场地有较高要求,建筑布局的合理性和建筑体型的优化也非常关键。施工企业要重视施工季节的选择以及对周边环境变化的密切监测,综合考量建筑物周边的地理位置等因素,设计出一套合理的节能方案,进而在保证居住舒适度的同时尽可能强化建筑在建设、维护保养和居住这一系列过程中能源资源的节约。

参考文献

[1]苏鹏。 探析高层建筑绿色节能施工理念与实践[J]. 低碳世界,( 7) : 181 -182.

[2]邓印来。 高层建筑绿色节能施工理念与实践[J]. 河南建材,( 4) : 97 -98.

高层建筑设计与施工论文 篇3

【关键词】深基坑;方案;施工;质量

0.工程概况

某办公大楼工程规划总占地面积为6519m2,地上总建筑面积为20919.25m2,由16层的主楼和局部2层的裙房组成;地下室2层建筑面积为6885.57m2,本工程基坑平均开挖深度约为10m,总挖土方量约44000m ,开挖土层为粉土层,局部为粉质粘土。

1.基坑围护设计

综合考虑工程地质条件,基坑开挖深度和周围环境等因素,设计采用单排钻孔灌注桩作为围护桩,外侧套打一圈水泥搅拌桩,设两道环形混凝土支撑作为基坑支护。

(1)支撑形式结合基坑平面形状,采用环形支撑,压顶梁标高-1.800,第一道支撑顶标高-3.600,第二道支撑顶标高-7.800,压顶梁、围檩和水平支撑的混凝土强度等级为C30。局部汽车坡道换撑钢管采用Ф609钢管,管壁厚12mm。

(2)本工程基坑围护桩采用Ф900和Ф1000钻孔灌注桩,桩身混凝土等级为C30,钢筋笼焊接,焊接长度12d,桩身混凝土保护层在满足施工许可条件下应尽量减小,围护桩沉渣厚度不大于50mm。

(3)支撑内部采用Ф700钻孔灌注桩作立柱桩,有效桩长18m,桩顶为底板底面底,内设450×450型钢格构柱作为临时立柱,钢格构柱长度为8.6m,坑内共设型钢格构柱18只,其中6只用作工程桩。

(4)外侧套打一圈Ф600水泥搅拌桩@400,作止水帷幕。靠中心路侧局部双排,内外排搭接100,并错开200,采用坑内挂网喷砼挡土挡水。

2.深基坑挖土施工方案

2.1挖土施工顺序

第一层:土方分层分段开挖至压顶梁底,进行相应坡面加固以及压顶梁施工,等压顶梁混凝土强度达到设计强度80%后继续开挖土方。

第二层:开挖到第一道支撑底,进行第一道支撑混凝土的施工,并埋设支撑应力计,等支撑混凝土强度达到80%后继续土方开挖。

第三层:分层开挖至第二道支撑底,进行第二道支撑混凝土的施工,并埋设支撑应力计,等支撑混凝土强度达到设计强度80%后继续土方开挖。

第四层:开挖至坑底,坑底以上30cm及承台局部深处应人工修土,开挖后应及时垫层浇筑,为较少坑底无垫层暴露时间,可先浇筑底板底大范围垫层,再人工开挖承台及基梁并砌筑砖胎膜,坑底无垫层暴露时间不应超过12小时。

2.2土方开挖要求

本基坑选用机械开挖,基坑开挖按设计所留的出土口位置自南向北进行,土方开挖的基底标高与设计的工况一致。基坑土方开挖以“大基坑小开挖”为原则,应分层、分段、对称、均衡进行。

(1)第一层、第二层土方开挖根据支撑布设平面进行盆式开挖;第三层土方开挖在出土口留运土便道,一直保留到基底土方开挖完成后,倒退式挖除运土便道。

(2)挖土机从基坑的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土,土方开挖每层开挖深度原则上不超过1.5m,每层分段开挖长度不得超过20m。

(3)挖土机沿挖方边缘移动时,机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。

(4)挖土时严禁挖土机械碰撞支撑、立柱和围护桩,夜间挖土时在支撑、立柱上设红灯警示。

(5)第四层土方应分块开挖,最后30cm土方及承台等局部深处应人工开挖,尽量减少对坑底土的扰动,应尽快分块施工完成素混凝土垫层,素混凝土垫层应延伸至围护体边,并抓紧施工承台及基础底板、传力带。

(6)槽底修理铲平后,进行质量检查验收。

(7)本基坑开挖如遇雨天,工作面不宜过大,应逐段、逐片分期完成。应特别注意基坑变形情况。同时防止地面水流入。经常对排水沟进行检查,及时清除坑内水。

(8)基坑护栏基坑坑边设置黑黄相间双色钢管1.2m以上的双层围栏,立杆间距不得超过2米,并悬挂醒目标识。上下基坑设扶梯搭设宽1.2米钢管扶梯设扶手,坡度不大于35度。

2.3支撑、压顶梁和围檩施工

本工程支撑、压顶梁和围檩的混凝土等级为C30,除压顶梁外侧用砖胎模外,压顶梁内侧与支撑梁均先绑扎钢筋后支模再浇注混凝土。支撑养护完毕然后再继续挖土。支撑应分段施工以保证大基坑少暴露。

2.4基坑排水措施

土方开挖后在坑内设置盲沟和集水井排水,基坑底离围护体边0.5m设置排水盲沟400×400、800×800×1200集水井间距20m。

为防止地表水进入基坑,在压顶梁四周加设砖砌排水明沟300×300,间隔20米设集水井500×500×800,集中排入市政管网。

3.基坑工程监测

3.1监测内容

(1)围护体沿深度的侧向位移监测,特别是坑底以下的位移大小和变化情况。

(2)基坑内外的地下水位观测。

(3)周围道路、附近建筑沉降,裂缝的产生与发展。

(4)坑内水平支撑的轴向力随基坑开挖的变化情况。

(5)竖向立柱的垂直位移与侧移。

3.2监测预警指示

(1)水平总侧移值达到30mm,或连续三天每天位移速率达5mm/d。

(2)地面总沉降值达到20mm,或连续三天每天沉降速率达3mm/d。

(3)支撑轴力监测控制值:HL1为7000KN,ZC1为3000KN;HL2为8000KN,ZC2为4000KN。

(4)地下水位变化幅度达到0.50m/d。

(5)竖向立柱的垂直位移控制为10mm,侧向位移控制为20mm。

3.3监测要求

(1)基坑支护监测须由专业队伍进行,对周围环境的监测应在工程桩及围护桩施工前进行,并将原始数据及现状记录在案,以便以后对照。

(2)一般情况下开挖期间每天观测一次,如遇险时,应增加观测次数。

(3)专人负责,及时将信息反馈各方,便于分析处理。

(4)每天的数据应控制成相关曲线,根据其发展趋势分析整个基坑稳定情况。如遇有变形过大等情况,应及时通知各部门以便采取应急补救措施。

4.基坑支护应急措施

4.1道路、管线和周边建筑物出现过大的沉降

当道路和管线出现过大的沉降和水平变形时,采取注浆加固道路和管线地基的方法,控制沉降的发展。当建筑物出现超过容许的不均匀沉降时,根据建筑物的结构和基础类型可以考虑采取注浆、树根桩等加固措施。 (下转第332页)

(上接第263页)4.2基坑围护桩、支撑结构的变形和内力超过设计值

如果围护桩、支撑结构的变形和内力超过设计值并持续发展时,首先在变形和内力大的部位暂时停止挖土。有条件的区域,在不影响周边环境安全的前提下,适当卸土。出现险情时,可采用坑底堆土反压的措施抢险。

4.3基坑止水帷幕出现漏水现象,影响施工

围护桩间出现渗漏,水土流失,这是基坑土方开挖及地下室施工过程中最可能出现的问题,我们将采取以下措施:

(1)如漏点不大,可采用导管引流后用高强快凝素混凝土封堵,引流应做到出水不出砂土原则,导管进水口应用铁丝球等方法设置滤层。

(2)如果砼桩与钢筋混凝土围护钻孔桩出现较大施工缝隙,应先用木桩及草包等强行打入两桩缝隙再浇筑快凝混凝土封堵。

(3)钢筋混凝土围护桩间出现止水失效,漏点范围较大时,应先清除桩表面浮泥,凿出桩主筋固定钢丝网片,引流的同时用堵漏王混凝土封堵或采用纯快干水泥浆砌筑砖墙进行封堵。

(4)当水土流失较大时,除采取前述方法外,用小钻机从桩体内侧引孔或用取芯机水平钻孔至漏点然后再灌注速凝浆液等加固措施对围护体进行补强,阻止水土流失。

4.4开挖过程中出现变形过大或变形速率过快

立即停止相应范围的土方开挖,必要时采取回填措施以控制围护体的变形发展。施工现场预备一些抢险应急设备及材料,如增加临时钢支撑、沙包、钢管、钢筋、喷浆机具及施工机具等,以备急需。

5.结语

(1)采用本项施工技术可较为经济、合理地解决深基坑地下室结构施工中施工场地十分狭窄、无法放坡的施工难题,地下室结构施工质量良好。

高层建筑地下结构的设计与施工 篇4

一、高层建筑地下结构设计与施工特点

1. 受载形式

地下结构的受载特点不同于其他部位, 因为上层建筑往往是建成后才承受载荷, 最多只是在建造时承受自身重力载荷等。而地下结构在建造时就要承受较大的外部载荷, 是在承载的状态下进行构筑。

高层建筑地下结构的承载主要有两类, 一类主要承受垂直载荷, 一类承受一定垂直载荷还要承受侧向的压力。在不同土质中, 其地下结构的承载状态又有较大区别。比如在西南地区砂泥岩质土中开挖深度10米左右的深基坑, 往往直接以小角度的放坡就可以直接施工, 甚至不需要构筑支护。南方冲击平原软土层, 则需要妥善进行支护与支护横向支撑结构的构筑, 并且做好防排水措施。

对于构件而言, 如桩基、承台、承重柱等主要承受垂直载荷, 因此, 保证其受力与传力路径同在竖直线十分重要, 不然就要承受额外的弯力与剪力。搅拌桩、排桩支护、地下室外墙, 要承受很大的侧向土压力, 往往要进行妥善的横向支撑, 才能进行安全施工。

2. 施工安全

另外, 地下结构的变形与沉降相比上层结构对整个建筑的影响更为巨大。如桩基不均匀沉降、支护变形, 地下室外墙、底板收缩开裂等问题, 不仅严重影响建筑质量, 而且往往威胁施工安全, 设计时要仔细勘察, 施工时要不间断监测。

当前高层建筑采用二层以上的地下室的越来越多, 有的甚至有6层以上的地下结构。相应的, 深基坑的深度也越来越大, 很多超过了15米。深基坑施工事故频发, 深处地下的施工人员在发生事故时, 往往造成较为严重的伤亡。

3. 周边环境

由于高层建筑地下结构基坑深度大, 在南方软土区, 基坑侧壁土体的自稳能力不足, 并且地下水位也较高, 侧边土层滑移、崩塌的可能性很高。由于大城市中, 建设用地往往零星分布在使用建筑群中, 周围建筑离施工深基坑的距离往往很近, 还有各种给排水、煤气、电气、通信管线等。因此高层建筑地下结构施工会对周边环境建筑带来很大的隐患。因此, 一般都要进行严密而持续的施工沉降监测。

二、传统方案的地下结构设计施工要点

1. 地下室外墙的设计施工

地下室外墙的设计主要考虑不同土质与地下水条件下, 横向土体压力与防水的需求。南方地区软土地深度10米以内的地下室外墙厚度宜设计为300~500mm, 配筋可以用φ14-φ18钢筋。根据地下室层高的不同来选择, 层高越大的, 相同密度下配筋直径要选取更大的。地下室外墙承载切向载荷较大, 配筋密度不能太低, 应该要大于0.3%。配筋率应该设计前现场勘测施工场地地下水平均水位, 如果地下水压力较大, 而基坑深度又较大时, 地下室外墙厚度与配筋率应适当增大。

2. 地基的设计施工

高层建筑地下结构工程中极为重要的是地基与地下室底板及相连与支撑结构的设计施工。常见的深基础一般有几大类:桩基础、地下连续墙、沉井、沉箱基础等。其中桩基础是最为常用的一类。桩基有预制桩与灌注桩, 预制桩有混凝土预制桩与钢桩两种, 混凝土装承压能力强、钢桩韧性与抗弯、抗剪能力强。地基施工中, 需要关注的是, 桩体的强度与位置尺寸。桩基各桩桩顶受力要均匀, 上部结构的载荷中心要与桩体的重心在一个竖直线上, 沉降桩与灌注桩孔要保证竖直度, 桩底要固定在岩层或者硬土层中, 在粘性土中持力深度不小于2倍桩体直径, 砂土中不小于1.5倍桩径, 硬质岩层中不小于1倍桩径并大于0.5米。

3. 地下室底板、地基承台施工

地下室底板与地基承台一般一起浇筑, 对于桩箱基础, 桩承台同时作为地下室底板。一般要满足抗弯、局部受压和承受剪力的需求。地下室底板混凝土的配筋直径不能太小, 中等深度深基坑, 底板厚度一般400mm以上, 进行土方回填时, 先将坑底原土夯实, 每300mm左右分层夯实, 北方地区开春或者初冬施工, 要注意回填土质量, 不得含有冻土或过多水分。

防水工程施工, 要对场地平均地下水位以及孔隙水压力进行勘测, 底板与外墙、消防水池等都要按照相应的防水压力进行设计施工, 多选择刚性自防水, 采用抗渗混凝土建筑。

三、地下结构设计与施工新兴理念

1. 逆作法施工

相比传统的顺作法施工, 当前逆作法施工逐渐在其适合的项目中流行起来。逆作法施工不先进行完全的土方开挖, 而是先在场地边界进行支护施工, 在底板还未封底之前就在内部浇筑中间支撑桩柱进行上部结构的支撑, 然后浇筑地面一层的梁板结构作为更上层与地下结构的刚度支撑, 之后向下开挖土方, 浇筑地下各层结构, 直至底板封底。

逆作法由于先完成了地面一层的刚性结构, 往往可以同时向上和向下进行施工, 能够大大缩短工期。若10层的大楼, 有6层地下结构采用逆作法施工, 总工期只有22个月, 相比相似采用顺作法的工程工期缩短将近半年。地下首先施工的周边支护, 一般是地下连续墙或者排桩支护, 同时作为地面结构的支撑。向下开挖时, 地面一层底板上开施工孔, 用于向外运输土方, 同时地下结构所需建筑材料也从施工孔向下运送。

不过逆作法并不适用于多数工程, 当地下室层高较高时, 需要另外构筑临时水平支撑, 建筑中间承重施工柱等存在, 缩小了施工空间, 在挖土难度较大的场地难以使用重型设备, 只能依靠灵活的小型设备。

2. 永久性支护与地下结构相结合的设计

永久性支护与地下结构相结合的设计也是降本提效的新兴理念, 而且往往与逆作法相配合使用。最常见的将支护构筑成永久性建筑并用于建成后的地下结构的一部分的方法, 就是地下连续墙或者密排桩用作地下室外墙的形式。

相比顺作法完全开挖基坑后, 周边支护需要临时的横向支撑不同, 先浇筑成地面标高的一层底板, 就提供了侧向刚度几乎无限大的支撑, 因此在不依靠额外的临时支撑, 并作为永久性结构, 就成为可能。

要注意的是, 与作为临时支护时不同, 作为永久性结构的地下连续墙等支护, 应分别以承载极限状态和正常使用状态进行承载力、变形计算等, 荷载系数的取值要按照永久性结构的要求;另外, 永久性支护的防水要求应该按照永久结构的防水设计进行施工, 地下水位的取值要按照30年平均水位上限进行设计。

四、结语

高层建筑设计与施工论文 篇5

引言

《高层民用建筑设计规范》(GB50045-95)规定:高层建筑是指十层及十层以上的居住建筑及建筑高度超过24m的公共建筑。随着经济建设的不断深入和科技水平的不断提高,高层建筑如雨后春笋般在城市中迅速崛起,高层建筑在给城市带来繁华的同时也带来了消防安全隐患,针对这一问题本文着重分析目前高层建筑存在的消防安全管理现状,结合规范标准,对高层建筑消防安全管理进行了较为详细的阐述。

现状分析

一、消防安全制度不健全,消防安全责任落实不到位。施工现场管理人员不重视,思想麻痹大意,缺少现场监督与检查,对操作人员缺乏消防安全教育,人员素质参差不齐,务工人员消防安全意识不强等极易导致建筑工地发生火灾事故,极易造成重大损失和人员伤亡。

二、施工现场临时用电设备多,电气线路私拉乱扯现象较严重,用电设备线路老化。尤其在后期装饰阶段,随着施工承包队伍的增多,如果管理不善,极易引起电气火灾事故。如2009年2月5日上午9时许,武汉汉正街批发市场民房楼发生的火灾就是因为线路老化引起的。

三、由于高层建筑施工中承包单位较多,民工的流动性较大,给现场消防安全管理带来了很大难度,火灾隐患不易被及时发现。民工临时宿舍人员也较密集,个别再建工程间作宿舍和仓库,不注意用电安全,一旦发生火灾,容易产生群死群伤事故。

四、施工现场缺少可靠的灭火器材,如干粉式灭火器设置不足或灭火器已失效。临时用水管线水压低、水量小,无法满足高层建筑消防要求。

五、施工现场道路不通畅,发生火灾后,消防车不畅通,无法靠近火场,阻碍了灭火行动。

针对措施

建筑施工现场消防安全受季节、气候、人为、设施等因素的制约,这就造成了其管理的特殊性和复杂性,增加了消防管理的工作难度,基于以上分析,提出以下措施:

一、建立健全消防管理制度是高层建筑施工消防安全管理的源头

1建立健全消防安全机构及消防安全制度,高层建筑的建设单位和施工各单位应建立防火领导小组,成立义务消防队,定期进行防火安全检查和消防学习。施工现场应制定一些必要的防火措施和防火安全规章制度,并组织相关人员学习,以使各承包单位和各作业工种有章可循,从而落实防火工作。对于各种防火措施和防火安全规章制度的执行情况,应加强督促和检查。

2严格执行动火审批制度

(1)施工现场动用明火作业、取暖的应严格落实有关消防安全管理制度,由施工现场的消防主管人员根据施工现场情况和消防措施落实情况开具动火证后方可动用明火;

(2)动用明火地点要有专人负责看管,用火部位的周围无易燃、可燃物品,同时用火部位要准备好消防器材,备足消防水源;

(3)使用焊接的施工作业中应用石棉被或不燃物品接住火花,防止引燃可燃物品;

(4)动用明火作业后,负责人应对用火地点加强检查,确认无死灰复燃可能方可离开。

3施工总平面布局审批制度,施工总平面布局应有合理的功能分区,各种建、构筑物及临时设施之间应有适当的防火间距。施工现场一般应有环形消防车道,尽端式道路应设回车场。消防车道的宽度、净高和路面承载力应能满足大型消防车的要求,这是在发生火灾事故后,确保将将火灾及时扑灭减少损失的有效措施。

二、职工消防安全教育是做好高层建筑施工消防安全管理的关键

1组织企业全体员工,认真学习贯彻执行《中华人民共和国消防法》及《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》,进一步增强全员的消防安全法律意识和责任意识。

2教育员工及时报警。火灾报警是一个很重要的环节,一旦发生火灾,若不及时报警,自己又无法处置,后果往往不可收拾,同时应教育员工报告火警是每个公民应有的权力和应尽的义务,以解决个别员工对报警的错误认识。

3进一步强化应付火灾的能力。火灾多为突发性事故,火灾发生后容易造成人心理上的恐惧,或应处置不当,错过了扑救初起火灾的最佳时机,小

火变成大火,小灾酿成大灾,应此在平时应加强员工的基本消防技能培训,使员工们懂得消防基础知识。

三、易燃易爆物品安全管理是做好高层建筑施工消防安全管理的重点

1冬季施工中用的易燃易爆物品和压缩气体瓶,应设专用的仓库分类隔离存放。库房之间和建筑物防火间距应按防火规范严格执行。库房内通风,降温设备和电源、防爆设备必须灵活、可靠,电源开关要设在库房以外安全的地方。

2冬季施工中所用的帘布、草席等易燃保温用品存放要远离火源,并按照施工需要严格控制使用,专人负责调派,以降低施工现场的火灾载荷。

3施工现场、加工作业场所、材料堆置场所内刨花、木片、锯末等易燃物品应及时清除,并且在此类场所严禁动用明火作业。

4可燃保温材料不准堆放在电闸箱、电焊机、变压器及电动工具周围,以减少发生火灾的可能。

四、消防器材与设施管理是做好高层建筑施工消防安全管理的保障

1施工现场设置专兼职消防员,对施工现场的各种消防器材进行定期进行检查和维修,保证其完整有效;

2高层建筑施工需要施工用水池、水泵及输水立管,可以利用上述施工设施兼作消防设施。施工用水池可兼作消防水池;施工水泵可准备两台(一用一备)兼作消防水泵,应保证消防用水流量和一定的扬程;施工输水立管可兼作消防竖管,管径不应小于100毫米;高层建筑周围应设一定数量的室外临时消火栓,每个楼层应设室内临时消火栓、水带和水枪。在高层建筑施工现场重点部位应配备一定数量的移动灭火器材,对冬季施工现场的消防水源要做好保温防冻工作,以使其在发生火灾时发挥其应有的作用。

结束语

施工现场消防安全管理是一项系统工程,涉及到工程管理的方方面面,要从人员、设备、管理等各个方面进行统筹安排,只有如此才能保证高层建筑工程的施工安全,为企业平稳安全发展保驾护航。

生产安全部

高层结构设计与施工技术的分析 篇6

【关键词】高层建筑;结构设计

1.高层建筑结构概念设计的基本原则

1.1结构的简单性。应将复杂的变成简单、将结构的受力与传力途径设计越简单、直接和明确就越好、尽可能避免出现以抗扭为主导的关键性传力构件、传力途径越复杂就越易形成内力与变形的不协调和难以预料的薄弱环节。同理,对结构进行分析计算时,应该运用最简单、最直接、概念很清除地计算方法,切忌使用概念含糊不清,有的甚至连概念都看不出来,系数套系数的繁琐计算方法。

1.2结构的规则性和均匀性。

1.2.1建筑平面规则,平面内结构布置宜规则、对称、均匀、减少偏心,使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递,并使质量分布与结构刚度分布协调,限制质量与刚度之间的偏心、建筑平面规则、结构布置均匀,有利于防止薄弱层的结构过早破坏、倒塌,使地震作用能在各结构之间重分布,增加结构的超静定的数量,发挥整个结构耗散地震能量的作用。

1.2.2沿建筑物竖向的结构布置宜规则、均匀,避免刚度、承载能力和传力途径的突变,避免有过大的外挑和内收,,以限制结构在竖向某楼层或少数几个楼层出现敏感的薄弱部位,以致在这此部位因产生过大的应力集中和过大的变形而使结构不安全。

2.高层建筑的施工技术分析

2.1混凝土施工技术。在国内高层建筑混凝土施工中,混凝土施工技术的应用范围极为广泛,混凝土施工技术的发展与创新是保证高层建筑物质量的根本,也是促进国内建筑行业施工技术全面发展的关键部分、高层建筑中混凝土施工技术的应用过程中,既要坚持与高层项目建设实际需要相结。合的原则,还要严格把握施工技术应用的要点、高层建筑中混凝土施工技术应用的要点,主要表现在以下几个方面:

2.1.1高层建筑的裂缝预防与控制一高层建筑中混凝土施工中,由于受到人为、外界气候、技术手段、机械作业等原因的影响,经常会出现建筑体地面或墙体出现局部裂缝的现象、混凝土施工技术人员一定要考虑到由于外部气候条件、天气状况的不同,混凝土的结构自然也会有所差异,其裂缝宽度的控制也会有不同的控制标准。目前,国内高层建筑中混凝土施工技术对于裂缝问题的预防与控制,普遍以施工期间的技术强化与重点监管为主。

2.1.2高层建筑整体强度的控制、在高层建筑混凝土施工中,建筑整体强度的控制是至关重要的,也是建筑工程质量达到国家相关检验标准的根本保障、高层建筑混凝土施工中,技术人员一定要根据国家及地下相关工程质量标准的要求,调配出不同强度等级的混凝土样品,并要将其送到指定的质检机构进行级配强度试验,混凝土施工中要严格按照级配报告的标准进行大批量的混凝土调配、在混凝土现场施工环节,技术人员还要加强原材料的质量控制与强度检验,一旦发现水泥、砂、石的配级难以达到标准的情况,一定要及时制定调整力案,采取相应的补救措施,以确保对于高层建筑整体强度的控制。

2.2转换层施工技术。

2.2.1控制网的布置、高层建筑转换层的结构分为顶层、转换层以上标准层、转换层、转换层以下等四个层面、在高层建筑转换层施工中,由于受施工范围的限制,为了全面保证施工的整体进度和质量,以及施工过程中各个控制点不遭受破坏,主楼的垂直度和施工测量数据都必须得到有效地控制,各项数据存在某此误差是不可避免的,但是只有充分应用现代施工技术和测量仪器,是完全可以把误差控制在科学范围之内的。高层建筑转换层施工中。

2.2.2钢筋制作和绑扎工艺、高层建筑转换层施工中,钢筋作为最主要的建筑材料,对于其应用的施工技术形式为钢筋制作和绑扎工艺、高层建筑转换层施工过程中,首先要在钢筋沿体周围一定的距离安置一定数量的U形钢支架,这样不但可以有效保证钢筋的整体垂直度和外部保护层的厚度,而且对于转换梁钢筋的绑扎具有一定的稳定和定位作用、转换梁钢筋的绑扎必须严格按照施工技术要求,及相关规范来开展和进行,钢筋捆绑的科学顺序为:架设U形支架,放置外围开口底箍、绑扎牢固,放置内开口箍,从中间向两边分层放置水平主筋、绑扎牢固,从两侧插入水平开口箍、只有严格遵守钢筋制作和绑扎工艺,才能保证高层建筑施工的基本质量要求。

2.3连体结构施工技术。抗震性能要求,高层建筑物连体结构一般是由两栋或多栋建筑之间设置的架空连接体而形成、高层建筑物连体结构的跨度因建筑的实际需要及用途的差异而略有不同、在国内现阶段应用的高层建筑物连体结构施工技术中,连接体与主体结构的连接一般采用刚性或柔性连接两种形式、由于高层建筑物连体结构得竖向刚度容易发生突变,结构扭转效应也相对较大,且竖向与水平地震组合作用对连接体及其附近主体结构有不利影响,受力复杂、因此,在连体机构施工技术的应用中一定要强化建筑物的整体抗震性能,全面保障建筑物的使用安全与整体性能、另外,节点刚度对高层建筑物整体刚度的影响也很大,屈曲是在施工中必须引起重视的重要技术问题之一。

3. 结论

高层建筑结构概念设计是运用人的思维和判断能力、从宏观上决定高层建筑结构设计中的基本问题、具体说来,就是要有效地选择结构体系,与高层建筑物的使用要求相互协调、采用由大到小、自顶向下的原则选定结构型式,使所选结构型式在适当条件下能使建筑具有形体美和环境美,并且满足地形、地质、材料、施工等条件,综合处理好功能、技术、艺术、经济等方面的矛盾。

参考文献

[1] 马洪涛.国内高层建筑施工的控制与管理,[M].北京:中国社会科学出版社,2004.

[2] 孙冬梅.世界高层建筑工程项目施工技术创新的探析 [M].武汉:湖北机械工业出版社,2007.

高层建筑深基坑支护的设计与施工 篇7

关键词:深基坑,支护,预应力锚杆,监测

1 工程概况

某高层建筑由A、B两幢主楼组成, 主楼18层, 裙楼2层, 整体两层地下室, 框架剪力墙结构。该建筑总用地面积8 750 m2, 建筑面积32 658.4 m2, 总高度70.9 m。主楼基础约为46×75 m2, 支护面积约7 200 m2, 基坑拟开挖深度为7.5 m~10 m。

2 场地地质及水文条件

根据勘察报告, 场区工程地质情况自上而下依次为:

(1) 杂填土, 层底深度1.0 m~1.8 m, 层厚1.0 m~1.8 m。

(2) 粘土, 层底深度2.8 m~4.2 m, 层厚0.9 m~3.0 m。

(3) 淤泥质土夹粉土, 层底深度7.7 m~10.6 m, 层厚4.3 m~6.9 m。

(4) 粉质粘土粉土互层, 层底深度14.4 m~20.6 m, 层厚4.4 m~13.1 m。粉土夹粉细砂层底深度19.0 m~20.6 m, 层厚0 m~5.2 m。

(5) 粉细砂, 层底深度27.0 m~33.2 m, 层厚8.0 m~16.2 m。

(6) 细中砂夹中粗砂, 层底深度40.0 m~43.2 m, 层厚7.2 m~15.0 m。粘性土层底深度38.0 m~42.0 m, 层厚0 m~2.8 m。

(7) 中细沙混夹卵砾石及粗砂, 层底深度46.1 m~50.6 m, 层厚1.7 m~5.5 m。

(8) 卵石混砾砂及粗砂, 层底深度46.1 m~50.6 m, 层厚2.3 m~5.5 m。

该场地地下水存在上层滞水和承压孔隙水两种类型。上层滞水赋存在于近地表的 (1) 层杂填土中, 其主要补给来源为大气降水、生活用水等。承压孔隙水主要赋存于 (4) 、 (5) 、 (6) 、 (7) 、 (8) 层组的砂、卵砾石层中, 为场地内主要承压含水层。该含水层与周边水体具有水力联系, 并相互补给, 水位随季节变化幅度较大。根据区域水文地质资料, 该段承压水水年头变化幅度约为3 m~5 m。

3 基坑支护施工条件分析

根据相关资料及现场调查的结果可知, 基坑周边环境条件较为复杂严峻, 基坑平面及周边建筑场地条件为:

(1) 周边建筑物情况。基坑周边东、西、北三面临近建筑物, 南面紧靠道路。基坑东面为4幢8层砖混住宅楼, 其中3幢距离基坑围墙约4 m, 一幢距离基坑围墙仅3 m左右, 基础形式为沉管灌注夯扩桩, 桩长约18 m。北面紧邻周边村几幢砖混民房, 其中3幢3层, 2幢2层。这几幢砖混民房对基坑变形较为敏感。

(2) 周边自来水管道情况。基坑南侧大门处有一管径为50 mm的自来水管接头。基坑西侧邻近的八层住宅楼旁有一自南向北管径为50 mm的给水管道, 主要用于该住宅楼的供水。基坑南侧在道路中央设有雨水管道。

(3) 周边煤气管道情况。基坑东面围墙外约2 m的地方有一根自南向北埋设的煤气管道。基坑西面住宅小区煤气管道均自某厂接入, 距离西面围墙约5 m。基坑南面有一根浅埋的煤气管道, 管径200 mm。

(4) 周边电线电缆情况。基坑南侧道路的人行道上靠基坑围墙的东南角有一台高压变压器及相关的输入、输出电线。基坑西侧离基坑最近的是1幢1层砖混结构的配电房, 紧靠基坑围墙。

4 基坑围护施工方案的分析与选择

4.1 基坑支护结构方案

根据本工程的岩土工程条件和基坑场地特点, 比较可行的支护结构方案为钻孔灌注桩排 (或地下连续墙) 加预应力锚杆 (或内支撑) 。其中钢筋混凝土地下连续墙具有挡土、止水, 兼作地下室外墙等特点, 但因其造价较高, 施工工序繁杂、且需专门的大型施工机械, 因此其应用并不多见。

钻孔灌注桩桩排加预应力锚杆是目前比较常规的方案, 工程经验较多, 理论计算方法也比较成熟, 施工工艺相对简便易行、经济可靠。但本场地东西两侧最近7 m以外即为采用桩基础的多层建筑物, 锚杆施工无法进行;另该场地上部土层主要为松散的杂填土、软塑至可塑状态的粘性土组成, 并分布有厚层软塑至流塑状态的淤泥质粘土, 最大厚度达7 m以上。该层在开挖过程中, 易产生蠕变、流动。当采用桩锚支护时, 若锚杆位淤泥质土层中, 则锚杆易产生蠕变变形, 最终导致基坑边坡产生较大位移。本场地北侧民房结构性、整体性均较差, 对变形较为敏感, 该侧明显不宜单纯采用桩锚支护方案。因而本基坑无法采用单纯桩锚支护。

内支撑设置比较复杂, 支撑设置不当对施工进度会造成一定影响, 但内支撑结构能够节省一定的工程费用, 能够较好地控制基坑变形, 且施工不受基坑外侧环境影响。

对于喷锚网支护, 在此地区一般深度不超过7 m。由于该场地严峻的周边环境, 其锚杆长度受限, 采用单纯喷锚网支护显然是不可取的。

本基坑开挖基本呈矩形, 可通过调整支撑布置, 尽量减少内支撑结构在基坑开挖时对土方挖运的影响。因此, 内支撑方案可作为首选方案。同时, 本场地上部土层为强度较好的土层, 可考虑充分利用上部土层的性质。为节约工程投资, 减少支撑体系的层数, 降低土方挖运的难度, 并满足施工堆截要求, 场地上部3.0 m范围可采用削坡卸载放坡的支护措施。

综上分析, 考虑到本工程场地周边环境的严峻性和复杂性, 本基坑支护结构拟采用上部放坡卸载支护与钻孔灌注桩排加内支撑、锚杆相结合的复合支护体系。本工程选择的支护方案见图1。

4.2 地下水控制方案

地下水的处理方法主要有两种:排降法和隔渗法。该深基坑排降法主要为深井降水法 (中型井点降水) , 隔渗法又可分竖向隔渗和水平隔渗。单纯靠隔渗来处理地下水, 由于其造价昂贵, 施工难度大, 加之深井降水技术的日趋成熟而已很少采用;另一方面, 深井降水由于土体中地下水疏干, 排水固结压密和由于承压水水位降低产生的附加有效应力而对下卧层的固结压密等原因, 总是会或多或少地引起周边地面一定的沉降, 但通过一定的措施总会控制在有限范围以内。因此, 从技术经济角度考虑, 采用深井降水技术和隔渗技术相结合的地下处理方案较为可行。本工程拟采用悬挂式竖几隔渗墙和坑内中深井降水相结合的地下水处理措施。

5 基坑围护设计与施工

本基坑工程计算和辅助设计软件, 采用专家组推荐的“天汉”软件, 主要应用了桩锚CAD、喷锚CAD、撑杆CAD、降水CAD四个工具模块。

5.1 基坑支护结构设计

(1) 支护桩设计。

支护桩采用钻孔灌注桩, 设计桩直径为Φ800 mm, 桩间距为Φ1 000~1 200 mm, 桩身混凝土强度为C25。根据计算结果, 支护桩配筋分为9种形式, 主筋最小配筋为12Φ22, 主筋最大配筋为24Φ22, 主筋均匀对称通长布置, 加劲箍为Φ16@2 000, 螺旋筋为Φ8@250, 在桩上部6 m范围内箍筋加密为Φ8@150。设计支护桩有效长度分别取11.0 m~20.0 m不等, 桩顶标高均为17.0 m~20.0 m。

(2) 冠梁设计。

为了增加支护桩的整体刚度, 支护桩顶设置钢筋混凝土冠梁。该冠梁兼做围檀, 冠梁设计为800 mm, 宽度为1100 mm, 支护桩伸入到冠梁内100 mm, 主筋伸入梁内600 mm, 冠梁沿基坑周边形成封闭结构。梁顶低于自然地面3.0 m~3.5 m。其上部土体按1∶0.2~1∶0.5放坡, 并进行放坡喷面或喷锚网支护。冠梁主筋为2×8Φ25+4Φ18, 箍筋为Φ8@250, 混凝土强度为C25。

(3) 锚杆设计。

为改善支护桩的受力, 减少土方开挖工程量, 在基坑南侧KL段、北侧DE、EFG段均设计锚杆一排, 锚杆间距同支护桩间距, 锚杆直径150 mm, 长度20 m, 锚筋为3Φ20。

(4) 支撑杆件设计。

采用环梁支撑型式, 以减少支撑杆件数量, 方便土方的挖运。为了施工和拆除方便及经济起见, 内部环梁支撑、对顶支撑均采用钢筋混凝土梁、角撑、连杆及桁架梁等则采用H型钢。其中围檀WL截面尺寸为1 100 mm×800 mm, 主筋为2×10Φ20+4Φ18, 箍筋为Φ8@250。

(5) 支撑立柱设计。

在支撑中部设立23个立柱, 立柱下段采用灌注桩, 桩长为18 m, 立柱桩顶面标高为基础承台底标高, 上部采用4根120 mm等边角网焊接成支架, 角钢插入灌注桩2.0 m。立柱桩主筋为10Φ18, 箍筋为Φ8@250。钢支架在承台中段设计止水片一道。支撑立柱结构见图2。

(6) 边坡上段卸载放坡、喷锚网支护设计。

基坑东、西两侧坡面采用喷锚网支护, 开挖坡度为1∶0.2~1∶0.5。沿围墙墙脚打入杉木桩一排, 同时沿坡面布置锚杆3排。基坑南、北侧采用二级分级放坡, 坡度为1∶0.2~1∶0.5。一级坡面采用喷锚网喷射混凝土支护措施。沿围墙墙脚打入杉木桩一排, 同时沿坡面布置锚杆3排。喷锚网支护部分喷面采用喷射混凝土, 混凝土设计强度为C20, 厚度8 cm~10 cm, 配比水泥:砂∶石子=1∶2∶1.5, 采用标号不低于32.5 MPa的普通硅酸盐水泥、粒径不大于2.5 mm的中细砂和粒径小于5mm的瓜米石。喷射混凝土铺设200 m×200 m的Φ6.5钢筋网一层。均采用一次性锚管。锚杆纵横向间距为1.2 m, 长度均为6 m。上下排锚应错位。注浆材料为水泥, 采用水灰比为0.4~0.5, 水泥标号不低于32.5的普通硅酸盐水泥。

5.2 地下水处理措施

(1) 侧壁防渗止水。

本基坑周边止水帷幕设计为单排深层搅拦防渗墙, 采用目前国内最的六头深层搅拌设备进行深搅施工, 采用复搅工艺。深层搅拌防渗墙主要参数指标如下:

①布孔:沿基坑边布设隔渗墙一排。深层搅拦桩墙轴线距支护桩中心轴线0.85 m, 深层搅拌桩沿该轴线布置, 相邻单元墙中心间距1 250 mm。深层搅拦桩墙厚为350 mm。

②桩孔深度:深层搅拌桩桩底标高分别为10.0 m~11.5 m, 有效桩长为5.3 m~6.8 m。

③施工方式:采用1∶1水泥浆浆喷工艺。

④深层搅拌桩加固料选用标号为矿渣325水泥。

⑤喷灰量:要求水泥用量不小于150 kg/m。基坑配电房等部分由于受施工空间限制, 无法施工深层搅拌桩, 该段帷幕止水采用静压注浆工艺。注浆孔位于两根支护桩中间, 距支护桩中心线为0.55 m。注浆孔深度同深层搅拌桩, 注浆材料同深层搅拌桩。

(2) 基坑降水措施。

本基坑降水设计时需要将场内的承压水木头降低7.0 m~9.0 m, 据此制定基坑降水设计目标。

①基坑涌水量估算。

根据场地勘察报告提供的水文地质参数K=28.70 m/d, 将该参数根据经验修正, 采用经验公式估算本基坑涌水量。经计算欲达到所制定的基坑降水设计目标, 本基坑涌水量约为15 200 t/d。

②基坑降水井数目确定。

由于降水井所抽取的地下水主要为砂层中的地下水, 根据该层颗粒特征、含水层渗透性能及经济分析, 基坑内降水井单井抽水量可设计为50 th~80 t/h。当降水井设计为50 t/h时, 所需降水井数目为:n=15 200 t/d÷ (50 t/h×24 h/d) ≈13当降水井设计为80 t/h时, 所需降水井数目为:③n=15 200 t/d÷ (80 t/h×24 h/d) ≈8为了使本基坑降落漏斗在基坑边平缓, 降低工程造价, 经优化布置, 模拟计算, 当在基坑内布置10口50 t/h~80 t/h的降水井。为了解场内承压水水位动态变化情况, 以指导基坑降水工作按优化有序进行, 在基坑内另外布置3口观测孔。观测孔成孔直径Φ250 mm, 管径采用Φ108 mm, 观测孔设计孔深25.0 m。观测孔要求能灵敏地反映场内地下水水头的变化。

6 基坑支护施工监测

在本工程基坑施工期间, 对周边环境及支护体系进行了监测, 以掌握基坑周边支护的稳定状态及周边土体的变化, 了解施工对周围地面房屋建筑、道路、地下管线等的影响程度, 并将监测值与设计值、变化速率与允许速率等进行比较, 及时对施工状况进行判定, 做到信息化施工, 以确保基坑施工和环境安全。主要监测项目如下:

(1) 基点观测。3个水准基点, 8个水准位移基点, 每1个月校核1次。

(2) 水平位移观测。在冠梁和环梁上共设26个测点, 开挖3 m以上每周1次, 3 m~7 m每周2次, 7 m以下每2 d1次。

(3) 沉降观测。支护桩沉降观测点18个, 周边房屋及道路沉降观测点75个, 观测频率同 (2) 。

(4) 支护桩测斜。支护桩内测斜孔共布置7个, 观测频率同 (2) 。

(5) 支护桩、内支撑应力。由支护桩5组和环形梁四分圆受力点布设, 共18个测点。安装完成后观测1次, 开挖期间每周2次, 平时每周1次。在基坑施工过程中, 基坑北边的民房 (4层) 沉降速度偏大, 但沉降比较均匀, 主要原因是该民房为新建的房屋, 完工时间不到1年, 基础为砖石条基, 本身沉降也尚未稳定。由于信息提供及时, 在施工中加强控制并采取了一些相应的技术措施, 其他监测结果良好, 因此整个基坑及地下室施工中未出现过险情。

7 结论和建议

1) 在城市闹市区高层建筑的深基坑工程中, 应因地制宜, 基坑围护方案应作方案比较, 加强优化设计, 根据基坑周边环境特点选择支护方案。实践表明, 本工程选取的基坑支护技术是可行的。

2) 此地区的土层呈典型的二元结构沉积韵律 (即土层自地表而下土的颗粒由细变粗) , “半封半降”的地下水治理方案是可行的。本工程采用悬挂式竖向隔渗墙和坑内中深井降水相结合的地下水处理措施就是成功的一例。

3) 施工中应建立健全监测制度, 做到信息化施工, 随时提供有关支护和土体变形等信息, 以便及时采取相应的技术措施, 确保工程安全实施。

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参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规程》 (JGJI120-99) ;[S], 北京, 中国建筑工业出版社, 1999。

论高层建筑给排水的设计与施工 篇8

⑴高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大, 为保证管道及配件免受破坏, 必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区, 加设减压设备以及中间和屋顶水箱, 使系统运行完好。

⑵高层建筑的功能复杂, 失火可能性大, 失火后蔓延迅速, 人员疏散及扑救困难。为此, 必须设置安全可靠的室内消防给水系统, 满足各类消防的要求, 而且消防给水的设计应“立足自救”, 方可保证及时扑灭火灾, 防止重大事故发生。

⑶高层建筑对防噪声、防震等要求较高, 但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多, 必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水, 不损坏建筑结构及装饰, 不影响周围环境, 使系统安全运行。

1 水表设置及给水支管敷设

水表设置。长期以来, 我国住宅水表均设于室内厨房或卫生间等用水集中处, 对于用水点较多且分散的住宅, 有时甚至一户内设多个水表。近年来, 水表设于户内而引发的诸多问题日益引起人们的重视:入户抄表扰乱人们的正常生活及可能导致的入户抢劫, 使住宅私密性及安全性得不到保障:管理人员抄表不易且抄表劳动强度大:个别用户偷水而管理部门无法制止及处罚等。由于这些问题的产生, 水表出户已成为必然的选择。为此, 新修订的国家规范 (建筑给水排水设计规范》GBJ15--88第2.5.8条规定:住宅建筑应装设分户水表, 分户水表或分户水表的数字显示宜设在户外。水表出户一般有以下几种方式:

⑴小高层建筑:分户水表集中设于屋顶 (水箱供水) 或底层空间内 (变频供水) 。这种方式常用于多层单元式住宅中。一般一个单元梯位水表设一个水表井 (箱) , 分户水管沿室内管井或建筑外墙引入户内。其优点为;抄表方便, 抄表人员劳动强度低, 可以杜绝用户的偷水行为。缺点是:管材耗量大, 管道水头损失大, 需占用较大空间的管道井, 如设于外墙则易影响建筑外观, 分户支管不易检修。

⑵高层或超高层建筑:水表每层集中设于水表间内或楼梯休息平台处, 分户水表整齐靠于墙面。其优点为:分户支管短, 较节约管材, 管道水头损失也较小, 缺点是:分户管道必须沿公共走道楼板下引入室内, 因而走道内要求设吊顶或走找平层。

⑶将传统的普通机械式水表改换为远传水表或IC卡智能型水表。远传水表计算准确且无需抄表, 此卡表需用户预存入一定数额水费, 将充值后的IC卡插入水表的读码器中即可用水。由于远传水表和IC卡表价格相对昂贵且在技术上仍存在一定问题, 因而在实际工程中尚未得到广泛应用。

以上几种水表出户方式, 各有其优缺点, 具体在工程实际设计中采用何种方式, 应由根据住宅的性质、档次及当地行业管理部门的要求确定, 在实际楼盘操作中应用最多的就是b方案。

2 排水管道敷设

《住宅设计规范》GB50096—1999第6.16条规定;住宅的污水排水横管宜设于本层套内。虽然规范有此规定, 但在实际市场大部分住宅中, 由于存在各种问题, 真正能做到这一点的尚不多见。于是在日常生活中, 经常出现上下层住户因排水管道漏水而导致的各种纠纷、影响邻里关系。作为建设方 (甲方) 或设计人员, 应努力解决这一问题。在此, 笔者提出一些做法以探讨解决问题的办法。

⑴厨房排水管道设置。厨房洗涤池排水支管可直接在楼板上接入排水立管因为大多数住户洗手盆下均做厨柜, 可以隐藏掉排水支管。而对于厨房是否设地漏, 目前还存在较大争议。笔者建议厨房内不设地漏:现代生活中厨房地面一般已很少用水冲洗, 少量的溅水用抹布就可完成地面的清洁, 厨房地漏由于长时间无水补充, 水封内存水蒸发后臭气反由地漏进入室内。同时, 取消地漏还可避免地漏排水支管进入下层户内空间, 这在楼盘实际操作中住户还是可以接受的。

⑵卫生间排水管道设置。为了不使卫生间污水横管进入下层户内空间, 排水管道的敷设一般采用以下几种方式:

(1) 卫生间地面楼板下沉, 污水横管设于下沉室内。这种方式对排水管道的施工较为方便, 但检修管道则十分不易。在实际工程使用过程中, 经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因, 上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修, 凿开后才发现下沉室内积满水, 积水经侧墙渗入下层。分析产生积水的主要原因有:卫生间地面防水未处理好, 地面水渗透入下沉室;部分给排水管道漏水进入下沉室。针对以上原因采取的措施有:严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理;卫生间内所有给排水管道应经严格试压注水试验后方可暗封管道:建议在下沉室侧面设置侧排地漏, 以排除可能出现的积水。

(2) 采用侧排方式。卫生间采用后出水式座便器, 侧排地漏, 将浴盆或淋浴房垫高, 各卫生器具排水横支管沿卫生间地面墙脚处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处。采用这种方法, 可避免出现下沉式积水的状况, 但应注意几点:首先, 尽可能将洁具特别是座便器设于靠外墙处:其次应与建筑专业密切配合。由于排水横管及立管均设于外墙, 不可避免影响到建筑外观, 因而在建筑方案设计阶段, 给排水专业人员就应介入, 将卫生间布置于建筑凹槽处, 尽量降低对建筑立面的负面影响。

另外, 高层建筑不再允许空调凝结水自由散落, 污染墙及地面, 因此在空调机旁设凝结水排水立管, 卧室大多采用分体式空调机排水, 在离地面2100m处的冷凝水排水立管上接入三通口, 将空调凝结水排水软管接入, 客厅多采用柜式空调, 其排水则在离地面200 mm高处的冷凝水排水立管上接入三通口, 将空调凝结水排水软管接入。

3 室内消火栓系统

高层建筑的功能复杂, 失火可能性大, 失火后蔓延迅速, 人员疏散及扑救困难。为此, 必须设置安全可靠的室内消防给水系统, 满足各类消防的要求, 而且消防给水的设计应“立足自救”, 方可保证及时扑灭火灾, 防止重大事故发生。

高层建筑室内消防设计与施工的主要内容有:消火栓系统, 自动喷水灭火系统, 二氧化碳灭火系统, 干粉灭火系统, 卤代烷灭火系统 (现已不让采用) , 蒸汽灭火系统, 烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统.自动喷水灭火系统又分:闭式系统 (有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统) , 雨淋系统, 水幕系统, 自动喷水一泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。

消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定:消防给水方式确定:消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定;消防水池、水箱的容积确定;消防管道的水力计算及消防水压的计算;消防水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;消防控制系统的确定:消火栓给水系统的施工图绘制及施工要求。自动喷水灭火系统设计包括:方案确定;供水方式确定:喷头布置;喷头型号的确定;管网水力计算;报警阀、水流指示器的选型;自喷水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;自动控制系统的确定;自喷系统的施工图绘制及施工要求。

4 结束语

住宅给排水系统看似简单, 但它与我们的日常生活息息相关。作为工程设计人员, 应本着技术、安全、经济性原则, 在实践中努力创新, 寻求最佳的给排水设计方案, 适应住宅设计发展的新要求, 满足人民群众不断提高的物质文化要求。建筑设计要进行21世纪新住宅的探讨, 在以人为本原则下, 住宅室内给排水的设计和施工具有更多的适应性、灵活性, 因此, 我们更应注重应用新产品、新技术体现为用户优质服务的原则, 发挥才能和智慧, 设计出高水平的住宅。●

摘要:随着近年来我国经济的飞速发展, 城市土地资源的日益稀少, 高层建筑犹如雨后春笋般冒出来, 这使得高层建筑的相关技术得到迅速发展。给排水系统作为建筑设备的重要组成部分, 其系统设计是否合理, 对人们的日常使用与维护将产生重要影响。现结合本人在工程设计施工过程中的一些经验与体会, 谈谈住宅给排水系统设计中的一些特点。

关键词:高层建筑给排水,建筑给排水涉及内容,技术与措施

参考文献

[1]杨文玲主编.高层建筑给水排水工程, 重庆:重庆大学出版社, 1996

[2]陈耀宗.姜云源, 胡鹤钧, 等.建筑给水排水设计手册[M];.北京:中国建筑工业出版社。1992.

[3]赵锂, 住宅建筑给水排水设计.给水排水, 2000, 26 (7) :44~47

[4]孙连溪主编.给水排水施工, 北京:中国建筑工业出版社, 1998

[5]《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB50084—2001) (2005版)

[6]《高层民用建筑防火设计规范》 (GB50045—95) (2005版)

高层建筑安全施工的管理与控制 篇9

某小区10~13#楼为高层安置房工程, 总建筑面积47809m2, 共计11层, 其中一层为架空层 (计容) , 地下一层建筑面积为10607mm2, 其中人防工程占3567m2, 总投资一个亿。

2 高层建筑的特点

2.1 建筑层数多, 施工难度高

楼层通常在9层以上, 高空作业易受风速、气象等自然条件影响, 随着季节的变化, 雨雪对高层建筑施工和人员安全保证带来了一定的难度, 这些因素在一定程度上增加了工人施工的难度系数;施工原材料的垂直运输较为繁重, 需要使用垂直升降机或者起重机设备进行运输。

2.2 建筑规模大, 施工成本高

高层建筑不仅建筑面积大, 施工周期长, 导致投入成本同比增加, 而且地基一般设置较深, 施工难度较大。在进行地基施工时, 不仅要考虑地基施工时的基坑围护、抗震、坚固等问题, 还要考虑到综合利用问题, 现代高层建筑通常会设置地下室, 地下室可以作为战时人防工事和平时的停车场, 由此产生了消防、通风等配套设施的费用。由于在施工中使用垂直运输工具、起重设施等, 这些都直接导致建筑项目单方成本造价的提高。

由于高层建筑的建筑规模大, 参与的施工主体多、横向和众向施工组织关系复杂, 从而导致在项目实践中不确定因素很多, 所以施工过程中出现安全事故几率就会增加。

3 做好高层建筑施工安全管理和控制的措施

3.1施工前预控

(1) 工程招标阶段。在本工程招投标中, 在招标的工程量清单中强制性给出了关于现场安全文明施工费的计算基础和相关费率标准, 如其中基本费率为0.8%、考评费为0.4%、奖励费为0.4%、临时设施费为1.5%、检验试验费为0.15%等。该工程总投标报价为9950万, 其中安全文明施工费报价为281万, 占到总报价的2.8%。在施工阶段中, 该数据可以作为建设方在安全管理中专款专用的依据;而在施工阶段, 该笔费用的支付则取决施工单位执行《安全文明施工管理条例》的到位情况。 (2) 施工前的安全摸底阶段。针对现场的地形、地物、地貌通过勘察、计算等手段, 及时发现可能造成安全隐患的因素, 并依据实地记录, 补充设计文件, 制定相应的安全技术措施。最后在施工前, 结合施工图纸做好安全技术交底工作。

3.2施工中控制

(1) 遵循按图施工原则。本工程的图纸是指经过国家指定的权威机构审核合格后的图纸。图纸交底后, 要按照充分了解、掌握设计文件的要求及安全技术措施的内容, 严格按图纸施工, 把图纸中安全施工的措施要领贯彻到实际操作中去。 (2) 遵循责任到人原则。在施工组织设计中就明确了施工安全保障体系, 明确安全控制由项目经理全面负责, 项目经理之下有专职安全员, 专职安全员下面有瓦工、钢筋工、架子工、木工、油漆工、机修工, 一级对一级, 层层负责, 责任到位。 (3) 遵循全面防护原则。 (1) 机电安全。现场用电必须动力、照明分开。所有用电设备均应安装触电保护器, 并接零 (地) 良好。现场电缆必须埋管穿线 (地面设标记) 。配电箱、开关箱应采用3C标准电箱, 并确保其坚固可靠的保护接零。

塔吊施工机械连续工作不得超过8小时, 塔吊吊物应有专人指挥, 专人挂钩及绑扎吊物, 超过六级以上大风不得起吊 (以现场手持风速仪测定为准) , 高层设备 (塔吊、吊篮等) 设置避雷和避雷接地系统。 (2) 防水安全。由于高层建筑施工工期长的特点, 通常施工周期会跨越夏雨季和冬雪季。在这个时期, 就应注意机具电动部分的防雨雪防潮工作以及冬季的防冻工作等。若是正处在基坑及基础施工阶段, 则要考虑基坑的排水、以及随挖随做垫层, 以保证基槽土壤不受破坏。 (3) 防火安全。易燃、易爆及腐蚀性物品应单独设仓库整齐堆放, 并保持良好的通风排热。焊割作业应从严格执行“十不烧”及压力容器使用规定。各通道口处设安全防火标志, 施工区域内特殊操作场地严禁吸烟。宿舍内严禁使用电炉、电热器具及在负荷用设备, 照明线路导线必须符合规定, 严禁超载等。 (4) 遵循及时补救原则。在施工过程中, 尽管层层防护, 有时也会遇到一些突发事件, 处理得是否及时显得尤为重要。在本工程中, 小区10-13#楼的基坑施工中, 东面与基坑边线相距15米;西边与基坑边线相距10米, 南面与基坑边线相距30米, 北面为空地, 基坑基底为-6米, 由于初勘地质情况比较理想, 加上四周施工条件比较好, 设计单位为甲方节约成本, 采用放坡+挂网+排水的方案。但由于在-7~-8米处为粉粘夹粉砂土层 (粉砂含量大) , 当施工到-5米时, 出现了涌土现象, 当开挖到-6米处情况越来越严重, 并发现西边出现细微裂缝现象, 为防止道路出现进一步沉降挤压基坑, 造成基坑塌方事故, 在设计人员尚未来得及赶到现场查勘的情况下, 当即做出停止施工并用回填沙袋来压土的决定, 同时还停止了排水。后经过勘察单位重新补堪, 设计单位重新制定了基坑围护方案, 采用了深搅桩止水的方式, 以确保基坑施工中的安全性。

3.3施工中辅控

施工中的辅控制, 指的是在施工中的定期安全检查和后期落实整改, 两者相辅相存, 缺一不可。发现安全隐患时, 要当场剖析原因, 及时指正, 限期整改。对预防措施和纠正的实施过程和实施效果, 应跟踪验证。在本工程中, 建设方要求每周一上班前1小时由建设方领队对各班组进行安全例行检查, 清查安全事故隐患, 落实整改措施, 奖罚分明, 布置本周安全工作要点。在检查过程中发现如下问题:物料井字架上料平台无防护, 上料口成了“老虎口”;对机械设备维修保养不重视, 管理无序, 重使用轻保养;一些机械设备已到了甚至超过报废年限等不更新。看似小事情, 但都是大后果, 只有把这些隐患解决了, 才无后顾之忧。

4 结束语

现代高层建筑施工安全管理是动态的管理, 是要采取合理化科学控制的管理。在施工前注重预防;在施工中注重细节;在施工后应善于总结。作为现代建设项目的管理者, 只有做好现场安全管理工作, 才能保证工程建设项目的顺利进行;只有做好现场安全管理工作才能为建设优质工程提供保证;只有做好现场安全管理工作才能切切实实为项目增值。

高层建筑基坑支护施工与质量控制 篇10

一、工程概况

某办公楼工程, 占地面积1 017m2, 建筑面积23 246 m2其中地下2 060 m2, 地上21 186 m2, 本工程共21层, 框剪结构, 总高度80.7m, ±0.000标高相当于黄海高程10.750m, 现场地面标高为-1.00m。设有二层整体地下室, 基坑开挖深度最深10.5m, 基坑侧壁安全等级为二级。

二、支护方案的选择

从地质勘察报告所显示的地层情况来看, 其基坑开挖范围内的杂填土主要成分由黏性土组成, 含有石块、块石等建筑垃圾和少量的生活垃圾, 本层在整个场地均有分布, 深度为2.6~7.2m, 与基坑开挖深度设计差为1.1m。根据设计要求, 基坑围护结构采用钻孔灌注桩、喷锚进行施工。

本工程基坑支护结构采用钻孔灌注 (桩) 排桩+喷锚+内支撑的联合支护体系。钻孔灌注桩桩为单排2-2、3-3断面处φ800@1500和1-1断面处φ1 000@1 300, φ800桩长13m共计44根, φ800桩长12m共计25根, φ1 000桩长15m共计32根。钻孔灌注桩围护桩的桩与桩之间利用锚喷喷桩止水帷幕, 内设钢筋砼水平内支撑加钢筋砼竖向支撑立柱。竖向支撑钢筋砼钢格构立柱, 均采用φ800长6.0m的钻孔灌注桩, 共计6根。

三、施工工艺

1. 施工工艺流程。

测量放线→φ1 000、800钻孔灌注桩 (支护+角钢格构柱) →第一层土方挖运 (挖至-3.0m处) →喷锚 (C20喷射砼) 及排水沟→钢筋混凝土冠梁及支撑→养护→土方挖运→桩间喷锚C20砼。

2. 钻机定位、成孔。

成孔设备采用2台钻孔机进行施工, 为了满足土钉施工倾角的需要, 对钻机进行了配套改造。基坑采用分层开挖的方式, 挖完第一层后, 设备立即进场进行土钉施工, 以免土坡暴露时间过长。

3. 土钉锚钉的安装与孔内注浆。

大部分土钉为φ8长30cm。孔内注浆采用水泥浆灌注, 胶结材料为P.O.32.5水泥, 水灰比W/C=0.45~0.55, 采用气压式注浆方式, 将注浆导管底端插入孔底后开始注浆, 待孔口溢出水泥时将导管缓慢撤出, 边拔边注浆, 以保证孔中气体全部逸出, 直至全孔注满浆液为止。

4. 冠梁、环梁及支撑梁。

冠梁施工应在边坡支护桩砼养护28d后进行。施工前应将桩顶的砼浮浆凿除, 并控制桩顶标高达到设计要求。而后在清除桩顶浮土、杂物的基础上才可进行冠梁钢筋绑扎。冠梁中所用钢筋规格、数量、间距、砼保护层厚度和浇筑砼的强度等级必须符合设计要求。两侧支护模板要牢固、平直、严密不漏浆, 确保砼浇筑时不暴模。且每一道工序亦要先进行自检, 合格后报监理进行隐蔽检查验收。未经监理检查或检查验收不合格, 不准进入下一道工序施工。

5. 锚固端处理与喷射混凝土板墙。

布置完面层钢筋网后, 先在距锚钉端头200mm处穿孔塞焊1块150mm×150mm×8mm的钢板, 然后在钢板外侧锚钉端部两侧沿锚钉长度方向焊3根12mm×150mm的加强筋, 使所有的土钉连接成一个整体。喷射混凝土配合比 (质量比) 为水泥∶豆石∶中砂=1∶2∶2, 内掺速凝剂及早强剂, 要求混凝土强度等级C20以上。

喷射前先在边壁面上垂直打入短钢筋段作为标志, 以保证施工时喷射混凝土厚度达到规定值。100mm厚的板墙分两次喷射, 每次厚度控制在50~60mm;120mm厚的板墙分三次喷射, 每次厚度控制在40~50mm。在进行下一步喷射混凝土作业时, 要仔细清除预留施工缝结合面上的浮浆层和松散碎屑, 并喷水潮湿, 待混凝土终凝2h后, 喷水养护5~7d。

6. 排水明沟、截水沟、盲沟、集水井等的做法。

(1) 明沟的做法。根据设计要求在基坑顶设置排水明沟, 其做法如下:明沟的两侧壁采用M5.0水泥砂浆砌筑120mm厚砖墙, 并每隔4m设置240×240砖桩及水泥砂浆粉刷, 沟内净宽为200mm, 沟深度为300mm, 沟底采用C10素砼垫层。

(2) 截水沟。根据方案要求在冠梁外侧设置一道截水沟, 沟壁采用M10黏土砖, M5水泥砂浆砌筑, 沟底采用C10素砼垫层。

(3) 盲沟的做法。由于基坑底部施工受到空间限制, 无法将所有基坑内的积水排出, 故设置盲沟将积水排至基坑外的集水井, 基坑做法如下:采用人工开挖暗沟, 宽400mm、深400mm, 然后在沟内填150mm厚碎石, 并埋设φ75PVC管, 再填250mm碎石并在其上铺设一层塑料薄膜, 直接在上面施工混凝土垫层。

(4) 集水井的做法。为适应降水, 明沟、截水沟、盲沟等部位的水需要设置集水井, 在集水井内采用水泵将水抽出, 明沟、截水沟的集水井采用M10黏土砖, M5水泥砂浆砌筑500mm×500mm×1 000mm。在基坑的底部对盲沟的集水采用人工挖孔桩φ800深3m井。

四、质量控制措施

为确保施工后工程土钉的强度能达到设计要求, 在第一批施工完成的土钉孔原位达到强度要求后作相应的抗拔试验。试验结果满足设计要求, 土质条件符合地质勘查报告要求, 再次证实原编制施工方案的可行性, 并作如下布置。

1. 认真制订支护技术方案, 做好施工人员的技术交底, 使其明确施工工艺、技术要领和质量标准。

2. 对锚杆的安装、注浆、喷混凝土、焊接等关键工序, 实行工程技术人员跟班作业制, 以确保质量符合设计要求。

3. 基坑必须分层分段开挖, 每层开挖深度限制在锚杆排距+30cm, 随开挖随支护, 开挖深度要根据图纸设计要求进行复核。

4. 凿孔。钻孔前, 采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行土钉放线, 以确定钻孔位置, 土钉布孔距允许偏差为±50mm;成孔采用锚杆钻机, 成孔中严格按操作规程钻进, 孔径允许误差为±10mm, 钻孔偏斜度≯30%, 孔深允许偏差为±50mm。终孔后, 应及时安设土钉, 以防止塌孔。

5. 挂钢筋网。网格允许误差为±20mm, 经、纬筋搭接点用扎丝扎牢。

6. 土钉制作。严格按设计材径、长度下料, 误差允许值为±20mm, 稳中架按间距1.5m焊牢, 整个过程必须严格按照图纸施工。

7. 土钉安装。安装前进行锚杆长度复核、验收, 安放时应避免杆体扭压、弯曲, 注浆管与土钉锚杆一起放入孔内, 注浆管应插至距孔底250~500mm。为保证注浆饱满, 在孔口部位设置浆塞及排气管, D48mm钢花管土钉直接注浆。

8. 注浆液。严格按设计要求的水灰比W/C=0.45~0.55配料, 搅拌均匀。

9. 注浆作业。按照设计要求, 注浆采用水灰比W/C=0.45~0.55的纯水泥浆, 水泥为P.O.32.5水泥。注浆压力控制在0.3~0.8MPa之间, 并根据试验锚杆情况, 由设计单位确定注浆技术与质量要求。注浆前, 将孔内残留或松动的土清理干净, 注浆开始后若中途停顿须≯30min, 待孔口稍有溢流现象时即堵口封死。

1 0. 喷混凝土。严格按设计要求的比例配料并搅拌均匀, 喷混凝土时要垂直于层面喷。喷射作业应分段分片依次进行, 同一分段喷射顺序应自下而上。注意观察料的水量和回弹情况, 及时调整喷浆水量和喷浆距离, 并抽检混凝土试块。严格掌握喷层厚度, 表面平整度要求±30mm。喷混凝土前, 埋设好喷射混凝土厚度的标志, 由专人负责检查土钉制作、注浆、挂网等质量是否符合设计要求, 下达喷混凝土指令后方能开始喷浆作业。

1 1. 降雨量过大引起基坑坍塌的预防措施。在土方开挖前应做好基坑边坡的排水措施, 在边坡顶面距离边坡600mm设置环形的排水沟, 使地面水流通过水沟及时排到基坑外。同时基坑的积水用水泵及时抽至坡面排水沟排出, 并保持其畅通。

1 2. 基坑开挖过程中的监测及监控要求。采用信息化施工, 及时掌握边坡支护结构的稳定状况及变化。监测前, 编制系统的监测实施方案并在施工中严格按监测方案执行。要求边坡顶每隔15~20m设置1个观测点, 施工期间每天测1次, 雨水过后测1次, 施工完毕且监测数据稳定后每周测1次。施工14d后进行拔出破坏试验。

五、结论

浅谈高层建筑安装施工协调与配合 篇11

【关键词】高层建筑;安装

对高层建筑施工来说,在建筑施工中做好各道施工工序间的协调与配合,保证施工工序前后连贯,相辅相成,对提升建筑施工质量有着巨大意义。建筑施工中各部门、各工种间的协调配合不仅能让建筑施工质量提高,还能从根本上保证施工安全,为建设单位创造更大的施工效益。下面,笔者结合施工实际,对高层建筑安装施工中,各部门之间的协调配合做法作详细分析。

一、高层建筑的类型以及施工特点

1、定义

国家文化不同,对高层建筑的定义就不相同。美国将总高度超过24.6米,楼层数超过7层的建筑物称作高层建筑;日本对高层建筑的定义为建筑楼层数超过8层,总高度超过31米的建筑物;而在我国,根据国家颁发的《民用建筑设计通则》规定,建筑楼层为10层及以上,总高度超过24米的建筑物便可算作高层建筑。

2、类型

高层建筑类型很多,除了民用住宅建筑以外,城市中常见的宾馆、写字楼、购物商城等都属于高层建筑。从建筑构造上分析,高层建筑内部构造主要包括五大部分:一是底层地下室结构;二是裙房,通常被我们称为公共场所,常用于设置大厅、接待厅;三是转换层;四是标准层,用来作酒店客房、写字楼办公房等;五是非标准层,多设置为楼顶餐厅、屋顶活动场所。

3、施工特点

高层建筑施工特点主要表现为:施工工种复杂,既包括土建施工、装修施工,又包括电气安装施工、设备系统施工等。另外,高层建筑施工作业极为不方便,实际施工时很容易出现施工难题,常见的如施工作业面小、预埋工作量大、高空施工安全性低、管井内施工难度高等等。因此,在施工高层建筑时,一定要做好上述各个分项项目的施工,保证其施工质量,并做好各分项项目之间的协调与配合。

二、高层建筑施工中的协调与配合

高层建筑施工要做好各部门、各工种以及各工序之间的配合,通过相互协调、配合来实现高层建筑的顺利、安全施工。按以往高层建筑工程的施工情况来看,高层建筑在安装施工中需要做好的协调与配合应该从以下几方面内容着手:

1、做好内部协调与配合

内部协调配合是指在施工中各个项目、各个专业间的调度配合,更详细一点便是管道敷设、电气安装、空调通风系统施工以及各类设备安装四大项目之间的施工配合。鉴于管道、电气、空调通风,以及设备安装四大项目在实际施工时都会涉及到技术管理和施工管理,所以,高层建筑施工中的内部配合只需做好技术管理与施工管理即可。

1.1技术管理

技术管理主要指管道、电气等四大项目在施工时需要用到的施工技术,包括施工设计图纸的绘制。正式施工时,现场调度者应该提前召集好各个专业的负责人一起对设计图纸进行审查,熟悉设计者的设计意图,并在图纸上将管道质量要求、线路布设走向及标准等确定出来。在审查设计图纸之前,审查工作人员要提前掌握好施工中各个专业的工作特性,要对各个专业的施工工作都有一个整体的、全面的了解,要在正式施工前期就组织人员做好严格的、科学有序的交叉施工计划,保证各分项项目的施工质量。

1.2施工管理

这里所提到的施工管理主要是指施工流程管理,包括施工中各个专业施工时间的安排、进度的控制、效益的提高等等,要尽量保证施工时间合理,进度控制得当,施工损耗能降到最小,效益能得到最大化提高。考虑到高层建筑楼高、层数多、场地窄、专业交叉施工密度大,其作业面也就相对狭窄,各专业项目不能同时进行,要保证施工进度,就要求调度者充分协调各项目流程,统筹管理。

2、外部协调与配合

2.1技术方面

首先,设计单位要保证图纸的设计质量,减少因技术错误带来的协调问题。图纸设计是楼体建设的关键,其好坏直接关系到工程质量的优劣。设计师在设计时可能更多的关注楼体外貌等美观因素,而忽视了内部专业间的协调。

其次,高层建筑在建设时不仅要注意楼体的稳固性、安全性,也要注重其内部的美观性。因此,土建、安装单位必须与装修单位充分做好协调工作:先砼结构,然后砌体建筑,再然后进行初级装修,最后进行二次装修。同时,安装施工单位必须了解土建、装修单位的施工要求以及图纸设计,在保证质量的情况下,为日后装修提供最大的方便。

2.2管理方面

土建、装修、安装各单位之间是相辅相成、缺一不可的关系。因此,调度者必须协调好各单位之间的关系,确保各单位能够随时调遣、运行项目,这样才能有理、有序、有效地搞好各单位的协调与配合。

3、前、后方协调与配合

前、后方协调与配合实际上是人、财、物、机各生产要素的优化组合问题。这四者都是高层建筑的重要要素,缺一不可。如果施工人员到了、吊车也已准备就绪,可是建筑所需材料缺乏,那么施工人员也无法进行项目建设,所谓“巧妇难为无米之炊”便是这个道理。所以充分协调与配合前、后方各要素,減少误工。

三、高层建筑加强协调与配合的具体措施

1、技术协调与配合

前面我们已分别从内部、外部以及前后协调与配合三个方面分别阐述了技术协调的必要性,其根本就是调度者要充分熟悉图纸设计,并对各项目的施工流程了然于心,这样才能按照需要合理安排各项目、各单位施工,做到高效、高收益的协调与配合。

2、管理协调与配合

调度者不仅要从技术上下功夫,还要按照建设需要建立一套健全的管理制度,约束各项目单位的工作,减少施工中出现的配合问题。同时,要避免纸上谈兵,束缚了施工人员的手脚。要有针对性的规范人事制度、账务制度、材料工具调配制度,建立科学管理体制,明确各施工单位的目标责任,从而实现管理目标。

四、结束语

综上所述,做好高层建筑安装施工中的协调与配合不仅可提高建筑施工质量,还能更加充分的保证建筑施工安全,为建设单位创造更大的施工效益。为此,在高层建筑施工中,一定要采取措施做好全方位的施工调度工作,切实保证工程施工的顺利。

参考文献

[1]卢国林.建筑安装工程过程的施工协调问题[J].城市建筑,2012(13)

[2]金曙青.高层建筑安装工程施工协调与配合的探讨[J].中国城市经济,2011(06)

[3]马海军.浅议高层建筑安装施工协调与配合[J].经营管理者,2009(12)

高层建筑施工质量管理与控制 篇12

关键词:高层建筑,质量管理,质量控制,混凝土,桩偏差

1 高层建筑施工质量管理的原则

1.1 坚持“质量第一, 用户至上”

房屋建筑产品作为一种特殊的商品, 使用年限较长, 是“百年大计”, 直接关系到人民生命财产的安全, 在施工中应自始至终地把“质量第一、用户至上”作为质量控制的基本原则。

1.2 以预防、预控为主

从对质量的事后检查把关, 转向对质量的事前控制、事中控制, 从对产品质量的检查, 转向对工作质量的检查、对工序质量的检查、对中间产品的质量检查, 这是确保施工项目的有效措施。

1.3 坚持质量标准、严格检查

质量标准是评价产品质量的尺度, 数据是质量控制的基础和依据, 必须通过严格检查, 用数据说话。

2 高层建筑施工质量控制的因素分析

2.1 高层建筑施工中人为质量因素的控制

影响工程质量的人为因素就是施工企业人才技术力量及领导者的能力。较高领导能力的领导者会通过强有力的决策及工作, 将工程组织机构的健全、将管理制度完善、提高技术人才比例等等为工程施工质量做好前提保障。

2.2 高层建筑施工中施工材料的控制

在工程施工质量控制中, 在施工前对材料进行质量控制, 保证材料质量, 以此提高工程施工质量。对于材料的控制, 首先要对材料供应常见进行必要的审核。其次, 要对进场原料进行必要的检验, 保证进场原料的质量。

2.3 高层建筑施工设备控制分析

施工机械设备的控制首先, 设备的选型要符合工程的要求。通过考虑施工现场条件、建筑结构型式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织与管理、建筑技术经济等各种因素进行机械化施工方案的制定和评审。使之合理装备、配套使用、有机联系, 以充分发挥建筑机械的效能, 力求获得较好的综合经济效益。

3 企业在高层建筑中施工质量管理体系的建立

3.1 施工质量管理体系建立标准

根据ISO9002质量管理体系, 制定出企业切实可行的质量管理制度, 提高执行力, 调动企业人员积极参与质量管理体系的建设。高层建筑工程推行全面施工质量管理, 按一定的步骤和程序来进行, 通常分为四个阶段完成:计划 (Plan) 阶段, 实施 (Do) 阶段、检查 (Check) 阶段、处理 (Action) 阶段。

3.2 加强现场管理, 提高工程质量

施工现场是建筑产品最终形成的场所, 施工现场管理也是一个完整的系统。在这个系统中包括施工现场的文明施工, 施工安全生产管理, 施工生产的组织和实施, 技术质量管理的实施、检查、复核和监督, 物料进场、检验、实验和使用的管理, 预算、统计、核算管理、施工现场治安治理、消防和卫生管理, 分包队伍的管理等, 构成了施工现场管理系统。在施工现场管理这个系统中, 质量管理是核心。围绕“建筑产品质量管理”主线, 把施工现场管理系统中的子系统串了起来。通过深入开展文明标准化工地达标活动, 为创优质工程提供条件和保证, 这就是加强施工现场管理的理念。

4 高层建筑中施工质量控制

4.1 控制施工环境、工序, 确保工程施工质量

在工程项目施工过程中, 影响工程质量的环境因素很多, 有工程技术环境、工程管理环境、劳动环境等。应对影响质量的环境因素, 采取有效的措施严加控制, 尤其是施工现场, 应建立文明施工和文明生产的环境, 保持材料工件堆放有序, 道路畅通, 为确保质量和安全创造良好的条件。

工序质量的控制应采用数理统计方法, 通过对工序部分检验的数据进行统计、分析, 来判断整个工序的质量是否稳定、正常。为了更有效地做好事前质量控制:一是, 要严格遵守工艺流程;二是, 控制工序活动条件的质量;三是, 及时检查工序活动效果;四是, 设置质量控制点。

4.2 高层建筑混凝土工程的质量控制

4.2.1 原材料要求

水泥:在满足强度和耐久性等要求的前提下, 宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥, 严禁使用安全性能不合格的水泥。

骨料:粗骨料碎石和卵石均可, 应采取连续级配, 其最大粒径不得大于钢筋最小净距的3/4。细骨料宜选用粗砂或中砂, 含泥量应不大于3%。

粉煤灰:为了减少水泥用量, 可掺入水泥用量的10%的粉煤灰取代水泥。

外加剂:为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求, 宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。

4.2.2 混凝土配合比设计

混凝土配合比设计, 必须由具有相应设计资格的试验室在对施工现场使用的水泥、砂、石、外加剂等进行试验的基础上, 设计出混凝土的配合比。

4.2.3 混凝土浇筑

混凝土的振捣采用以机械振捣为主, 人工杆插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔, 振动时间以出现泛浆为准, 同时插入点距离应在振动棒半径1.25倍范围内。在梁柱节点处, 若钢筋太密, 振动不能插入, 则应采用钢杆插, 在梁柱侧模用橡皮锤敲打, 用人工振捣来弥补。

楼板混凝土浇筑, 除在梁处采用插入式振动器外, 其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行, 且排与排之间应有一定的搭接长度, 确保混凝土不漏振, 以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度, 除在柱墙筋外注有标高标志外, 还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件, 用于控制板厚, 保证板的厚度, 以满足设计要求。

4.2.4 关于高层建筑施工中桩偏差的控制和处理

桩基施工中对桩的偏差必须严格控制, 特别是对于承台桩及条形桩, 桩位的偏差都将产生很大的附加内力, 而使基础设计处于不安全状态。对于桩位偏差主要控制两个方面, 其一是竖向偏差, 控制桩顶标高的允许偏差为-50~100mm, 但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高, 则需要劈桩, 特别对于预应力管桩等空心桩来说, 桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济;而当桩顶标高低于设计标高时, 又需要补桩头, 这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高, 尽可能地使工程桩标高同设计一致, 特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量, 每根桩都将高于设计标高。

5 结束语

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