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2022-11-29
更新時間:2022-04-15 23:07:30作者:佚名
隨著高層建筑的迅速發(fā)展,建設(shè)工程結(jié)構(gòu)形式變得多種多樣,規(guī)模不斷增大,逐漸朝著建筑外觀復(fù)雜化、施工難度大的綜合方向發(fā)展。針對這些現(xiàn)象筆者就高層建筑的控制措施以及施工要點(diǎn)做以下簡單分析。
一、高層建筑工程施工技術(shù)概要
1、我國高層建筑工程施工現(xiàn)狀
在我國,高層建筑發(fā)展迅猛,特別是建筑正向外形復(fù)雜化、功能多樣化、結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜化的目標(biāo)不斷發(fā)展,但由于高層建筑具有樓層多、建筑高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,對施工工藝和技術(shù)的要求非常高,施工工期較長,對施工完整性、結(jié)構(gòu)荷載科學(xué)、施工工序等要求較高。所以,為確保高層建筑施工的順利進(jìn)行,國家開始重視高層建筑的發(fā)展,特別是城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展對建筑安全的要求也越來越嚴(yán)格,在建筑工程施工中,不斷引入工程項目招投標(biāo)制度、施工合同制、工程監(jiān)理制,強(qiáng)化和規(guī)范建筑工程施工,特別針對高層、超高層建筑,加強(qiáng)對工程施工技術(shù)的監(jiān)督、對施工安全的監(jiān)控,并對高層建筑工程施工技術(shù)進(jìn)行科學(xué)地、全方面地考核,保證施工質(zhì)量和安全。
2、高層建筑工程施工技術(shù)
依據(jù)高層建筑特有的工程施工特點(diǎn),國家和建筑施工單位不斷加強(qiáng)施工技術(shù)的研發(fā)和施工理論的革新。目前,高層建筑主要以鋼筋混凝土建筑為主,并不斷發(fā)展為鋼結(jié)構(gòu)或鋼混結(jié)構(gòu),有效減輕建筑自重。針對施工材料,不斷優(yōu)化和篩選性能優(yōu)良、便于施工和運(yùn)輸?shù)氖┕げ牧?,并考慮配合混凝土進(jìn)行澆注或模塊化處理。
3、高層建筑工程地基施工技術(shù)
在高層建筑中,地基基礎(chǔ)是整個建筑的重要組成部分,是建筑的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和支撐點(diǎn),依據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,高層建筑的地基深度應(yīng)為建筑高度的1/15左右,因此,深地基施工工程儼然成為高層建筑工程施工的前提條件。
地基樁基施工技術(shù)。樁基施工技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛、也是較成熟的一種地基處理形式。其中,發(fā)展和應(yīng)用最廣泛的是灌注樁施工技術(shù),它不僅適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì),還能根據(jù)荷載選擇施工級別?,F(xiàn)澆灌注樁的發(fā)展也越來越迅速,其整體承載力可達(dá)1萬KN以上,而傳統(tǒng)樁型中泥漿護(hù)壁孔樁,因其適用性強(qiáng),已成為高層建筑的主要樁型之一,國家積極推廣建筑基礎(chǔ)樁底、樁側(cè)后注漿技術(shù),并配合超聲檢測技術(shù),逐步形成具有特色的灌柱樁施工集成技術(shù),并不斷研發(fā)動態(tài)、靜態(tài)測量技術(shù),并開發(fā)相應(yīng)的計算機(jī)模塊,適時掌控樁基承載力的狀況。
地基基坑支護(hù)施工技術(shù)。我國高層建筑得到快速發(fā)展,但其施工地基基坑深,開挖難度大,已成為制約高層建筑施工的關(guān)鍵技術(shù)。由于高層建筑深基坑支護(hù)工程是集擋土、支護(hù)、防水、監(jiān)測等的系統(tǒng)工程。目前,我國建筑行業(yè)研發(fā)的基坑支護(hù)系統(tǒng)分兩種,分別是逆作拱墻和土釘墻,兩種支護(hù)的造價都明顯低于傳統(tǒng)支護(hù)價格。
4、高層建筑外墻施工技術(shù)的發(fā)展
在我國建筑墻體實行全面澆筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,建筑墻體大模塊時代已經(jīng)到來,建筑施工質(zhì)量不斷得到改善,分別為建筑墻體施工舊、新施工技術(shù),通過對高層建筑墻體技術(shù)不斷研究和創(chuàng)新,在確保工程質(zhì)量的情況下,提升工程的整體性能和功用價值。
5、高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的發(fā)展
建筑結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層可以根據(jù)功能的不同選擇不同的設(shè)計、施工工藝。目前,我國現(xiàn)有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的形式主要有梁式、桁架式和板式。其中,梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層因其設(shè)計簡單、施工方便等優(yōu)勢在工民建筑中得到發(fā)展和應(yīng)用。但是,隨著我國高層建筑的發(fā)展,厚板式轉(zhuǎn)換層設(shè)計理念得到快速發(fā)展,特別是相關(guān)結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力技術(shù)理論研究的深入,促使我國高層建筑、特別是跨度大、高撓度、強(qiáng)剪切力等建筑結(jié)構(gòu)問題都有較完善的設(shè)計和施工技術(shù)。
6、高層建筑工程中新材料的施工技術(shù)
隨著建筑行業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展,相關(guān)建筑材料行業(yè)也得到發(fā)展和提升,特別是在新材料的研發(fā)和制造方面取得了驕人的成就。建筑材料關(guān)系到高層建筑結(jié)構(gòu)本身的性能、建筑荷載的能力及其防火、采暖保溫等功能。因此,對新材料的施工必須嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范執(zhí)行,加強(qiáng)建筑裝飾材料的研發(fā)管理力度,特別是加強(qiáng)對新材料施工技術(shù)的研發(fā),如玻璃幕墻的設(shè)計施工,明框暗框的設(shè)計、施工材料的安全性能等方面,確保建筑工程施工的質(zhì)量和安全。
二、高層建筑施工中應(yīng)重視的計算問題
在高層建筑施工前,要進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃,并進(jìn)行細(xì)致的計算,確保工程的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。扣件式鋼管腳手架風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算是施工過程中重要的計算項目,其中作用于腳手架的水平風(fēng)荷載,是計算的難點(diǎn)之一。根據(jù)相關(guān)資料,對風(fēng)載荷的計算參數(shù)進(jìn)行簡單的分析,整理出風(fēng)載荷計算過程,找出其規(guī)律性的內(nèi)涵,方便準(zhǔn)確地計算腳手架風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,確保在施工過程中的安全。腳手架規(guī)范規(guī)定:作用于腳手架的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)該按照這樣的方式計算:
ωk=0.7μzμsω0 其中ωk ?D?D?D代表風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);μz?D?D?D代表風(fēng)壓高度變化系數(shù);μs?D?D?D代表腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù);ω0?D?D?D代表基本風(fēng)壓(kN/m2)。
計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值三個參數(shù):
1、基本風(fēng)壓ω0及修正系數(shù)。荷載規(guī)范規(guī)定:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值即ωk=βzμzμzω0,考慮到腳手架附著在主體結(jié)構(gòu)上,取βz=1。
2、風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz。荷載規(guī)范規(guī)定:風(fēng)壓高度變化系數(shù),應(yīng)根據(jù)地面粗糙度類別按《荷載規(guī)范》采取。
3、風(fēng)荷載體型系數(shù)μs,風(fēng)荷載體型系數(shù)按《腳手架規(guī)范》
4、規(guī)定計算。
某計算實例:位于貴陽市郊區(qū)某高層框架結(jié)構(gòu)建筑,采用扣件式雙排鋼管腳手架進(jìn)行施工,鋼管規(guī)格為φ48 mm×3.5 mm,腳手架搭設(shè)高度60 m,搭設(shè)尺寸為立桿縱距La=1.5 m,立桿橫距Lb=1.2 m,步距h=1.8 m,連墻桿設(shè)置為二步三跨式。要求計算:腳手架用密目安全立網(wǎng)(網(wǎng)目密度不低于2 000目/100 cm2)全封閉、腳手架敞開式,兩種情況,離地面60 m高度風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
4.1全封閉腳手架
查“全國基本風(fēng)壓分布圖”,南寧地區(qū)基本風(fēng)壓為ω0=0.35 kN/m2。
查荷載規(guī)范表6.2.1,大城市郊區(qū),離地面60 m高度時μz=1.77。
背靠建筑物為框架結(jié)構(gòu),偏于安全計算,取擋風(fēng)系數(shù)φ=1.0,μs=1.2φ=1.2。
離地面60 m高度時,ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.77×1.2×0.35=0.5204 kN/m2。
4.2 敞開式腳手架
基本風(fēng)壓?D?D?Dω0,風(fēng)壓高度變化系數(shù)?D?D?Dμz同全封閉腳手架。
敞開式單、雙排腳手架的φ值按規(guī)范表A- 3采用,查擋風(fēng)系數(shù)φ=0.089
腳手架為雙排鋼管,即n=2 (雙排),μ值由荷載規(guī)范表6.3.1第32項查表,b/h為腳手架立桿橫據(jù)與立桿步距的比值,即Lb/h=1.2/1.8<1,φ<0.1,η=1。
查荷載規(guī)范表6.3.1第36項規(guī)定計算φ48 mm的鋼管腳手
整體計算時,桁架桿件的體型系數(shù)ηs=1.2。
μs =0.089×1.2×(1+1)=0.2136
離地面60 m高度,ωk=0.7×1.77×0.2136×0.35=0.0926kN/m2.
小結(jié):
高層建筑施工前一定要做好準(zhǔn)備,并且在施工時如果遇到問題,應(yīng)采取相應(yīng)的應(yīng)急措施,精心組織、精心施工,做到一絲不茍,這樣才能使施工質(zhì)量得到保證。