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1A411032钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求_中大网校
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1A411032钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求
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1A411032& 钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求(1)&适筋梁正截面受力阶段分析,见图lA。第I阶段:M很小,混凝土、钢筋都处在弹性工作阶段。第1阶段结束时拉区混凝土到达ft,混凝土开裂。&& 第Ⅱ阶段:M增大,拉区混凝土开裂,逐渐退出工作。中和轴上移。压区混凝土出现塑性变形,压应变呈曲线,应力刚到达屈服时,Ⅱ阶段结束。此阶段梁带裂缝工作,这个阶段是计算正常使用极限状态变形和裂缝宽度的依据。&& 第Ⅲ阶段:钢筋屈服后,应力不再增加。应变迅速增大,混凝土裂缝上移。中和轴迅速上升,混凝土压区高度减小,梁的挠度急剧增大。当混凝土达到极限压应变时,混凝土被压碎,梁即破坏。第Ⅲ阶段是承载能力的极限状态计算的依据。例题:在钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求中,关于适筋梁正截面受力阶段分析,作为计算正常使用极限状态变形和裂缝宽度的依据的阶段是(& )。A、第I阶段B、第Ⅱ阶段C、第Ⅲ阶段D、第Ⅳ阶段答案:B分析:适筋梁正截面受力阶段分析,见图lA。第Ⅱ阶段:M增大,拉区混凝土开裂,逐渐退出工作。中和轴上移。压区混凝土出现塑性变形,压应变呈曲线,应力刚到达屈服时,Ⅱ阶段结束。此阶段梁带裂缝工作,这个阶段是计算正常使用极限状态变形和裂缝宽度的依据。&& (2)梁的正截面受力简图,见图1A。正截面承载力的计算是依靠上述第Ⅲ阶段的截面受力状态建立的。为了简化计算,压区混凝土的应力图形用一等效矩形应力图形代替。同时引入了截面应变保持平面的假定及不考虑混凝土抗拉强度的假定。例题:在钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求中,关于适筋梁正截面受力阶段分析,正截面承载力的计算是依靠(& )的截面受力状态建立的。A、第I阶段B、第Ⅱ阶段C、第Ⅲ阶段D、第Ⅳ阶段答案:C分析:适筋梁正截面受力阶段分析,见图lA。第Ⅲ阶段:钢筋屈服后,应力不再增加。应变迅速增大,混凝土裂缝上移。中和轴迅速上升,混凝土压区高度减小,梁的挠度急剧增大。当混凝土达到极限压应变时,混凝土被压碎,梁即破坏。第Ⅲ阶段是承载能力的极限状态计算的依据。正截面承载力的计算是依靠上述第Ⅲ阶段的截面受力状态建立的。[Page]1A411033& 连续混凝土梁、板的受力特点及配筋构造&& 现浇肋形楼盖中的板、次梁和主梁,一般均为多跨连续梁(板)。连续梁(板)的内力计算是主要内容,配筋计算与简支梁相同。内力计算有两种方法,主梁按弹性理论计算,次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。弹性理论的计算是把材料看成弹性的,用结构力学的方法,考虑荷载的不利组合,计算内力,画出包络图,进行配筋计算。&& 均布荷载下,等跨连续板和连续次梁的内力计算,可考虑塑性变形的内力重分布。允许支座出现塑性铰,将支座截面的负弯矩调低,即减少负弯矩,调整的幅度,必须遵守一定的原则。&& 连续梁、板的受力特点是,跨中有正弯矩,支座有负弯矩。因此,跨中按最大正弯矩计算正筋,支座按最大负弯矩计算负筋。钢筋的截断位置按规范要求截断。例题:关于连续梁(板)的内力计算说法正确的是(& )。A、主梁、次梁和板都应按弹性理论计算B、主梁、次梁和板都可按塑性理论计算C、主梁应按弹性理论计算,次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。D、主梁、次梁都应按弹性理论计算,只有板可考虑按塑性变形内力重分布的方法计算答案:C分析:内力计算有两种方法,主梁按弹性理论计算,次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。
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1A411032钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求
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1A411033& 连续混凝土梁、板的受力特点及配筋构造&& 现浇肋形楼盖中的板、次梁和主梁,一般均为多跨连续梁(板)。连续梁(板)的内力计算是主要内容,配筋计算与简支梁相同。内力计算有两种方法,主梁按弹性理论计算,次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。弹性理论的计算是把材料看成弹性的,用结构力学的方法,考虑荷载的不利组合,计算内力,画出包络图,进行配筋计算。&& 均布荷载下,等跨连续板和连续次梁的内力计算,可考虑塑性变形的内力重分布。允许支座出现塑性铰,将支座截面的负弯矩调低,即减少负弯矩,调整的幅度,必须遵守一定的原则。&& 连续梁、板的受力特点是,跨中有正弯矩,支座有负弯矩。因此,跨中按最大正弯矩计算正筋,支座按最大负弯矩计算负筋。钢筋的截断位置按规范要求截断。例题:关于连续梁(板)的内力计算说法正确的是(& )。A、主梁、次梁和板都应按弹性理论计算B、主梁、次梁和板都可按塑性理论计算C、主梁应按弹性理论计算,次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。D、主梁、次梁都应按弹性理论计算,只有板可考虑按塑性变形内力重分布的方法计算C分析:内力计算有两种方法,主梁按弹性理论计算,次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。&&&2&&&
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中国科学院研究生院权威支持(北京) 电 话:010- 传 真:010-上海环球金融中心地下逆作法
&&&&上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计第一章 工程概况及特点1 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计第一节 工程设计概况一. 地下工程设计概况上海环球金融中心新建工程地下室平面呈不&&&&规则长方形,长约 200m,宽 108~120 m,地下 三层。楼板采用带柱帽的钢筋混凝土无梁楼盖,局部采用有梁体系。楼板由钢筋混凝土柱子支撑, 柱网间距 8.5×8.5m。 基础形式为桩+筏板基础, 桩基采用φ 700 钢管桩, 裙房基础底板厚 2.0m (局 部 2.5m) ,垫层厚 0.2m。 在塔楼地下室和裙房地下室之间设置直径达 100m 的圆形地下连续墙临时围护结构将地下室 分为塔楼区和裙房区,塔楼区采用顺作法先期施工,裙房区采用逆作法施工。在塔楼地下室底板 结构达到设计强度后方可开始裙房地下连续墙的施工,在塔楼区主体结构施工至地面层后方可进 行裙房逆作区地面层楼板施工,并与塔楼区地面层楼板相连接。地下室塔楼顺作区和裙房逆作区 划分如图 1-01 所示。二. 裙房地下室逆作区支护结构设计概况裙房区采用“二墙合一”的地下连续墙作为基坑围护结构、止水帷幕及地下室结构外墙。地 下连续墙厚 1.0~1.2m,深 34.0m,墙顶采用 1.5×1.0m 的钢筋混凝土顶圈梁连成整体。坑底被动 区采用 smw 水泥土搅拌桩加固,加固厚度为 4.0m,宽度 6.0m,水泥掺量 20%;基坑开挖面以上 回掺至标高±0.00m,水泥掺量 10%。逆作施工时,以结构梁板作为基坑水平支撑体系,在结构开 口、楼板缺失及-10.55m 标高处设置临时钢支撑或钢筋混凝土支撑。水平支撑体系由裙房建筑立 柱和新增临时立柱支撑。建筑立柱为轧制型钢 h400×400×13×21 (ss400) ,立柱桩为φ 700× 11(sk490)钢管桩;新增立柱截面为 500×500mm,采用钢格构柱 4∠180×18,立柱桩为φ 850 钻孔灌注桩。逆作完成后,将建筑立柱包浇钢筋混凝土使其成为结构柱,并将新增临时立柱托换 拆除。 裙房地下室逆作区支护结构和各层结构梁板设计标高情况分别见图 1-02“裙房逆作法支护结 构设计概况图一(一般位置处)、图 1-03“裙房逆作法支护结构设计概况图二(机电间处) ” ”及图 1-04“裙房逆作法支护结构设计概况图三(多功能厅处)。 ”三. 裙房地下室各部位设计参数裙房地下室各部位设计参数见下表:地 基 基 础 筏板 底板厚度 埋深 桩基 17.85m 钢管桩 持力层 桩长 48m 桩长 60m 7-2 工程桩极限承载力 9600kn 、8200kn 残余量 63.94 桩径ф 700 桩径ф 700 2 m(2.5m) t=11 沉降最大值 100(59.21) t=19 顶板厚度 ~300mm沉降最大值 35.21(35.21) 残余量 10.15结构形式:3 层现浇钢筋混凝土有梁和无梁楼盖,钢筋混凝土包型钢柱,两墙合一;柱网间距 8.5 地下室 混凝土 强度等 级及抗 渗要求 钢筋 特殊结 构 ф 8-20hpb235(gb13013) ф 6-50hrb335(gb1499) ф 4-12ll550(lgj/t114-97) 地下连续墙兼作围护墙和地下室外墙;型钢立柱外包钢筋混凝土 ×8.5m 基础 柱 板 c30 c40 c40 内墙 楼梯 c30 c30 外墙 c30p8(水下混凝土)裙房逆作区三层地下室建筑面积为 4.36 万㎡,外墙周长 603.5m,基坑面积 14613 ㎡,开挖深 度 17.85m,局部最大开挖深度为 18.85~19.85m,土方工程量 25.63 万 m ,浇筑混凝土约 4.98 万 m。3 3其它说明事项: 1 地下工程防水等级为二级;地震设防烈度为 7 级; 2 地下连续墙和新增立柱桩需分别进行墙底和桩底压浆,以控制结构间的差异沉降,确保结构在各个阶段的 安全; 3 本表未注明尺寸单位为 mm。2 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计第二节 工程环境条件上海环球金融中心新建工程西侧为东泰路和金茂大厦,相距 40 m;北侧为世纪大道,地面下 有正在运营的 r2 线地铁隧道和银城路地道,离建筑红线距离约 50 m;东侧和南侧为公园规划用 地及银城东路和银城南路。 裙房地下室退红线距离分别为 10 m(东) 、10 m~30 m(南) 、10 m(西) m(北) 、3 。本工 程周边地下管线众多,且无综合管线图。根据基坑围护设计单位整理的基坑周边管线分布情况表 可以看出,离基坑较近的重要管线有位于世纪大道下的φ 500、φ 600 钢管上水线(离基坑边 9m) 、 φ 300 钢管上煤线(离基坑边 16.5m) ,还有位于东泰路下的 36φ 110、60φ 100 塑料管电话电视线 (离基坑边 11m) 500、φ 600 钢管上水线(离基坑边 13.3m、24m) 300 钢管煤气线(离基 、φ 、φ 坑边 16m) 。其余的重要地下管线离基坑边在 40~110m 之间。 本工程周边环境情况及周边道路下各类管线离基坑边线的距离详见图 1-05 所示。⑦-1 ⑦-2 ⑦-3砂质粉土夹 粉细砂 粉细砂 砂质粘土10.5~14.7 15.5~26.0 4.5~14.0草黄色,饱和,中密~密实, 属中等压缩性土 草黄色~灰色,饱和,密实, 1.07e-4~3.16e-4 属低压缩性土 草黄~灰色,饱和,中密~ 密实,属中等~低等压缩性 土⑨-1 ⑨-2 ⑨-3粉砂夹粉质 粘土 含砾中粗砂 粉细砂4.4~7.0 11.8~17.1灰色,饱和,中密~密实, 属中等~低等压缩性土 灰色,饱和,密实,属低等 压缩性土 青灰色,饱和,密实,属低 等压缩性土 2.62e-4~4.55e-451.6~56.3工程地质分布与裙房地下工程之间的关系详见图 1-02、03、04 所示。 裙房地下室底板坐落在⑤灰~褐灰色粉质粘土层上, 开挖范围内的土体多为④淤泥质粘土层,第三节 工程地质和水文地质条件一. 工程地质条件拟建工程场地邻近黄浦江,根据“上海环球金融中心岩土工程勘察报告” ,本工程地基均属第 四系河口~滨海相、滨海~浅海相沉积层,主要由饱和的粘性土、粉性土、砂土组成。与裙房地 下工程有关的土层自上而下的分布情况详见下表: 工程地质概况表层次 ①-1 ①-2 ② ③ ④ ⑤ ⑥ 土层名称 填土 浜填土 粘土夹粉质 粘土 淤泥质粉质 粘土 淤泥质粘土 粉质粘土 粉质粘土 9.5~11.2 5.7~9.4 2.3~5.4 3.1~5.2 柱状图 厚度(m) 0.7~2.0 0.8~2.2 0.6~2.2 描述 上部为杂填土,下部为素填 土,结构松散 灰~灰黑,饱和,土质不均 匀,结构松散 褐黄色,很湿,可塑~软塑, 属超固结土 灰色,饱和,软塑~流塑, 属超固结土 灰色,饱和,软塑~流塑, 属正常固结 灰~褐灰色,饱和~很湿, 软塑,属超固结土 暗绿色,湿,硬塑~可塑, 属超固结土 3.52e-6~3.72e-6 3.44e-6~5.39e-6 1.27e-4~1.56e-4 渗透系数(cm/s)为流塑状,对基坑稳定不利。二. 水文地质条件工程所在地的上海市位于中国东海之滨,长江三角洲冲积平原,地貌形态单一,地形平坦。 拟建场区西临黄浦江,场地绝对标高约 3.31~4.04m 左右(吴淞高程) 。 场地地下水属潜水类型,补给源以大气降水和地表径流为主,场地地下水位在地面以下 0.5~ 0.6m 处。现场注水试验和实验室土工试验结果见下表 各土层的渗透系数土层 ③ ④ 深度 (m) 4.0~6.5 11.0 14.0 土层 ⑤ ⑦-2 深度 (m) 20.0 22.0 50.0 56.0 ~ 1.07e-4~3.16e-4 ~ 现场注水试验渗透 系数(cm/s) 3.52e-6~3.72e-6 ~ 现场注水试验渗透 系数(cm/s) 1.27e-4~1.56e-4 3.44e-6~5.39e-6 静止水位 (m) 0.72 1.33 0.53 1.10 静止水位 (m) 1.25 1.46 5.75 6.00 ~ -1.96~-2.05 ~ 2.24~2.79 水位标高(m) ~ 3.04~3.17 ~ 2.71~2.98 水位标高(m) 试验室土工试验渗透系数 (cm/s) kv=1.75e-5 kh=1.10e-4 kv=1.32e-7 kh=6.24e-7 试验室土工试验渗透系数 (cm/s) kv=2.50e-7 kh=2.34e-6 kv=6.21e-4 kh=1.10e-33 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计⑨-281.0 83.0~2.62e-4~4.55e-46.40 6.98~-2.70~-2.94k=4.20e-4设计方案和招标图纸以及工程结构初步设计图纸,裙房地下工程具有以下特点: 1 裙房基坑面积大,超深开挖,土方开挖量达 25.63 万 m3。而且采用逆作法施工,土方开挖 难度大,施工周期长。 2 采用逆作法施工,采用“二墙合一” ,对外墙(地下连续墙)的质量要求高;而工程地质条 件差,有不均匀的夹砂粉质土层,容易造成塌孔,地下连续墙的施工难度大。 3 坑底有承压水,在工程深基坑施工时,坑底土自重小于承压水压力,须采取减压措施。 4 基坑周边的环境复杂,四周道路下埋各种管线繁多,正式运行的地铁和高耸的金茂大厦距 离基坑边仅为 40m,在基坑降水作业和土方开挖时,可能造成变形影响,需设置监测点点多面广, 协调单位众多。 5 采用逆作法施工,结构预留预埋多,精度要求高。 6 裙房地下室楼层标高不一,在地下设备用房、多功能厅部位只有两层地下室,在土方开挖 阶段须加设临时支撑;楼层洞口多,在地下室结构形成前也需加设临时支撑。 7 裙房地下工程施工需综合考虑前期开工的塔楼地下室的情况,以便裙房与塔楼地下室分层 顺利对接;同时,还得综合考虑塔楼地上施工的要求,为其提供合理的施工场地。第⑦-1 层砂质粉土夹粉细砂为上海第二含水层,地下水位深度为 5.76~6.0m,根据浦东地区 深井观测资料,其最高水位深度可达 3~4m。本工程深基坑施工时,坑底土自重小于第⑦层承压 水压力。三. 不良地质现象1 拟建场地中部东西向有暗浜贯通穿越,宽约 30~46m,埋深 0.8~2.2m。暗浜的平面分布如 图 1-06 所示。暗 浜 区8 工程地理位置显要,工程影响巨大,对文明施工、安全生产以及环境保护的要求高。2 第③层淤泥质粉质粘土夹砂质粉土土质较软且不均匀,局部夹较多的砂质粉土,基坑开挖 时易产生塌方、管涌、流砂等不良地质现象。 3 第⑦-1 砂质粉土夹粉细砂层为上海第二个含水层,浦东地区的最高水位深度可达 3~4m, 在深基坑施工时,承压水可能击穿坑底土层。第四节 工程特点综合本工程裙房区工程地质和水文条件、工程周边环境条件、裙房区基坑围护工程施工招标4 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计5 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计6 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计7 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计8 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计第二章 施工部署9 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计按照上海环球金融中心工程施工总承包总体部署要求,裙房地下工程作为一个独立的单体组 织施工,组建裙房地下室逆作区项目经理部,在总承包部的统一协调下,负责对裙房地下室工程 施工全过程进行管理。总承包管理项目经理部裙房逆作区项目经理第一节 施工组织机构拟采用的施工管理组织机构图如图 2-01 所示。第二节 逆作法施工流程一. 裙房地下室逆作法施工总流程裙房地下室逆作法施工总流程见图 2-02 所示。技术负责人项目副经理项目副经理技术部工程部综合部二. 地面层楼板结构施工流程地面层楼板结构施工流程见图 2-03 所示。综 合 技 术 组 试 验 检 测 组 资 料 档 案 组 信 息 网 络 组 环 境 监 测 组 行 政 办 公 室 质 量 管 理 组 安 全 管 理 组 材 料 供 应 组 设 备 管 理 组 劳 务 调 配 组 综 合 计 划 组三. 基础底板施工流程基础底板结构施工流程见图 2-04 所示。新 增 立 柱 桩 作 业 队地 下 连 续 墙 作 业 队土 体 加 固 作 业 队基 坑 降 水 井 作 业 队基 坑 降 水 运 行 组土 方 作 业 队结 构 施 工 队图2-01裙房逆作区施工组织机构图10 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计土方开挖至0.0m,围堰拆除至0.0m浇100mm 厚c20垫层施工测量、放线满堂脚手架支撑、梁板模板降 排 水监 测 信 息 化 施 工 洞 口 支 撑 铁 件 予 埋新老混凝土施工缝处理钢筋绑扎安装予埋混凝土浇筑 保湿养护 洞口支撑系统安装模板及脚手架拆除外运进入逆作土方开挖图2-03裙房逆作区首层楼板施工流程图11 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计减压降水中心岛部位挖土至基坑底浇筑c20垫层测量放线电气接地及予留予埋中心岛部位钢筋绑扎封闭中心岛部位降水井测温点设置模板安装浇筑中心岛区底板混凝土 监 测 信 息 化 施 工温度监测 降 水 维 持保湿蓄热养护安装-10.55m处钢支撑土方开挖及垫层置换测量放线封闭基坑内降水井电气接地、予留予埋钢筋绑扎模板安装测温点设置浇筑底板混凝土温度监测保湿蓄热养护竖向结构施工,拆除-10.5m处钢支撑封闭底板后浇带图2-04裙房逆作区结构底板施工流程图12 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计第三章 主要施工方法13 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计部位、报验内容并附一份报验内容的测量成果表报送监理单位复核认可,及时验证各轴线的正确第一节 施工测量一. 裙房地下连续墙施工测量1. 平面控制网遵循“先整体、后局部,高精度控制低精度”的原则,利用塔楼区地下工程施工阶段已经建 立的整个场区的平面控制网,使用全站仪,采用极坐标法,建立裙房地下室逆作区首级平面控制 网(见图 3-1-01) 。控制点桩位用混凝土保护,并用红油漆作好测量标记。程度状况。2. 楼层施工阶段高程控制(1)高程控制点的联测 在向基坑内引测标高时,首先联测高程控制网点,以判断场区内水准点是否被碰动,经联测 确认无误后,方可向基坑内引测所需的标高。 (2)标高向下传递 采用钢卷尺水准法在同一平面层上所引测高程点,与塔楼各层标高控制点作相互校核,每次 校核不少于 3 个点,校核后的校差不得超过 3mm,取平均值作为该段施工标高的基准点,基准点 在与裙房地下室相邻的塔楼竖向结构上和引测点附近的立柱上进行标识,以便施工中使用。 待模板支好检查无误后,用水准仪在高程控制点以外的钢立柱上抄测结构 1 米线,作为该层 结构施工标高控制的依据。2. 高程控制利用塔楼区地下工程施工阶段埋设的半永久性高程点, 与业主提供的场区水准基点进行联测, 复核后作为裙房地下室逆作区高程控制的基准点,点位布置见图 3-1-01。场区内设四个水准点。二. 裙房地下室逆作区楼层施工测量1. 楼层施工阶段平面控制网在地面层楼板施工完成前采用外控法,控制点同裙房地下连续墙施工阶段。在地下连续墙开 始施工至第一次土方开挖期间对轴线控制桩每半月复测一次,以防桩位位移影响到正常施工及工 程测量的精度要求。在地面层楼板结构施工时,采用全站仪与塔楼控制轴线校核后,进行地面层 结构的轴线测量。 地面层楼板施工完成后,将控制轴线引测至建筑物内。根据施工前布设的控制网基准点及施 工过程中流水段的划分,在各施工区域内做内控点(每一施工区至少 2~3 个内控基准点) ,埋设 在地面层相应偏离轴线 1 米的位置。基准点采用预留 150mm×150mm 洞口,洞边刻划十字线,作 为竖向轴线投测的基准点。基准点周围严禁堆放杂物,向下各层在相应位置留出预留洞(150mm× 150mm)。本阶段平面控制网见图 3-1-02。 轴线控制点采用激光经纬仪自上而下逐点投测,保证每一施工段至少 2~3 个点,作为角度及 距离校核的依据。控制轴线投测至施工层后,先在结构平面上校核投测轴线,闭合后再测设细部 轴线。 当每一层平面或每段轴线测设完后,必须进行自检,自检合格后及时填写报验单,写明层数、14三. 测量仪器配备裙房地下室施工阶段测量仪器的配置见下表:名称 经纬仪 激光经纬仪 水准仪 精密水准仪 全站仪 50m 钢卷尺 型号 j2 j2-jd dsz3 b20 setecⅱ 精度 2″ 2″ ≤±3mm/ km ±1mm/km 2″±(3mm+2pp×d) 用途 角度测量 垂直投影 施工水准测量 沉降观测 角度、距离测量 垂直、水平距离测量 数量 2台 2台 4台 2台 1台 4把 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计ya14yb14xa1 xa5xb18 xb13 xb1ya1图3-1-01 裙房区地下连续墙施工阶段测量平面控制网15 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计16 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计采用 4 台起重机,其中用二台 50t 履带吊,二第二节 地下连续墙施工一. 施工段划分根据工程规模、场地条件和工程工期,裙房地下连续墙划分为三段,同时施工。施工段划分 示意见下图 3-2-01:台 30t 汽车吊。 (3)泥浆系统设备 泥浆系统配备泥浆拌制设备、送浆及回浆设 备、废浆处理设备等。 (4)混凝土浇筑的辅助设备 配备刷壁器、 砼浇灌机架和锁口管顶升架等辅 助设备,砼浇灌采用φ 250 导管。 (5)钢筋加工设备 钢筋的下料、 预埋件的制作和钢筋笼的焊接均 在现场进行,配备对焊机、弯曲机、切断机及电焊 机等相应设备。 (6)质量检测设备 为确保泥浆质量,配备一套泥浆检测设备,主 要有泥浆比重计、粘度计等。成槽机示意图2. 场地处理在开始制作导墙前对地下 6~8 米范围内土层进行以鉴别土壤类别为主的简易勘探, 加密钻探 孔以查清其现状。结合浦东临近地区已施工的地下连续墙的经验,通过配置性能优良的泥浆和加 深导墙等方法解除不良地质对地下连续墙施工质量的影响。对于紧靠围墙部位的地下连续墙,在 地质条件特别差的地下连续墙成槽加固方式为:在地下连续墙内外侧各设置一排φ 650@450smw 工法水泥土连续墙(水泥掺量为 10%) ,墙深 10 米。二. 施工准备1. 主要设备配备(1)成槽设备 配备 3 台 bm500 型成槽机,两个 mhl60100 抓斗和一个 mhl80120 抓斗。成槽机如右图所 示。 (2)起重设备地下连续墙成槽加固示意图如图 3-2-02 所示。3. 导墙制作:本工程导墙采用“ ”型整体式钢筋砼结构,导墙间距 )mm,肋厚 500mm,高一 般为 2000mm,砼强度等级为 c25。导墙模板制作大样见图 3-2-03。 导墙对称浇筑, 强度达到 70%后方可拆模。 拆模后沿竖向设置三道 100×100mm 的方木支撑, 水平间距为 1000mm。并在导墙顶面铺设安全网片,以保障施工安全。导墙临时支撑见图 3-2-04。17 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计砼导墙300 500 ) 500 300+4.000(绝对标高)300钢模板φ 10@150(双向)8#槽钢1700说明: 钢筋保护层为50mm。 导墙模板采用标准钢 模板,用8#槽钢固定。说明: 位于暗浜范围内的 地下连续墙成槽施 工采用此种方法进 行加固。水泥土搅拌桩 直径650mm 长10m图3-2-03 导墙模板制作示意图图3-2-02 地下连续墙成槽加固示意图18 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计4. 泥浆工艺:根据本工程的地质情况以及以往附近工程地下连续墙施工经验, 本工程拟采用泥浆指标如下: 陶土粉:8~10% ; c m c:0.03~0.05% ; 纯300 500 ) 500 300碱:0.4~0.5%; 重:1.05~1.10g/cm3; 度:19~25 秒(漏斗粘度) ;比+4.000(绝对标高)粘失水量:&30ml/30min ;300泥皮厚度:&1mm ph 值:8~9100×100支撑三. 施工流程本工程地下连续墙施工流程合理考虑槽段施工顺序,保证一定间隔距离,基坑每一边上槽段1700应间隔施工,减小对周边环境影响。 地下连续墙工艺流程图见图 3-2-05。单元槽段的成槽顺序见图 3-2-06。泥浆 制造 漩流器 沉淀池 振动筛说明: 导墙模板拆模后立即 撑上100×100方木, 竖向间距800mm,水平 间距1000mm。向导墙内 送入泥浆开挖过程 补 浆泥 渣 排 除排 除 淤 泥补 进 泥 浆钢筋笼 制 作混凝土机架 就 位泥浆 排出挖导沟筑导墙挖槽吸泥 清底放锁 口管放钢 筋笼插入 导管混凝土 浇筑图3-2-04 导墙临时支撑示意图浇筑施工道路组装挖槽机机架就位图 3-2-05地下连续墙工艺流程图19 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计四. 施工方法泥浆液面(1)成槽施工: 1)槽段划分 根据设计图纸将地下连续墙共划分为 100 幅槽段。槽段划分示意图见图 3-2-07。 2)槽段放样: 根据设计图纸和业主提供的控制点及水准点在导墙上精确定出地下连续墙分段标记线,并根 据锁口管实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。 3)成槽垂直度控制: 根据地下连续墙的垂直度要求,成槽过程中利用成槽机上的垂直度仪表及自动纠偏装置来保 证成槽垂直度,允许偏差控制在 1/400 以内。 4)成槽挖土顺序: 地下连续墙施工采用分段、间隔流水施工。 5)成槽施工: 成槽过程中,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏。 施工时,为严防槽壁塌方,应定期检查泥浆质量,防止泥浆流失,并维持稳定槽段所必须的泥浆 液位,一般高于地下水位 500mm 以上,并不低于导墙顶 300mm。在泥浆可能流失的地层中成槽 时,必须有堵漏措施,储备足够的泥浆。现场设集水井和排水沟,防止地表水流入槽内,破坏泥 浆性能。成槽施工详见图 3-2-08。 6)槽深测量及控制:1 3 2槽深采用标定好的测绳测量,每幅根据其宽度测 2~3 点,同时根据导墙实际标高控制挖槽的 深度,以保证地下连续墙的设计深度。 (2)清基及接头处理:图3-2-06 成槽顺序图说明: 数字表示成槽顺序 槽段开挖通常是先两边后中间。 转角槽段可根据实际情况确定。成槽完毕,采用底部抽吸、顶部补浆的方法进行置换和清淤,置换量不小于该槽段总体积的 1/3,使底部泥浆比重不大于 1200kg/m3,地下连续墙沉淀淤积物厚度不大于 100mm。 为提高接头处的抗渗及抗剪性能,对地下连续墙接合处,用外型与凹槽相吻合的接头刷紧贴 砼凹面上下往返刷动十至十五次,保证砼浇筑后密实、不渗漏。 (3)锁口管吊放: 槽段清基合格后,立刻吊放锁口管。用起重机分节吊放拼装,垂直插入槽内。锁口管的中心20 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计2913337 5600060006000600060006000600060006000600060006000600060006000600060006000600062006200600 06200620062006200620026006000600 0600 0600 06000600bc、da1.0 1.0 1.2 1.258 2 34 60bc、da ab、cd ab、cd60060060030003000a6200620b620裙房区 首开幅 说明: 1.槽段长度通常为6.0米,根据接头形式分可分为三 种,标准幅、首开幅和闭合幅。 2、转角槽段于导墙制作时必须按上图制作,图示中a尺 寸为300(400)。裙房区620000 2825标准幅0062006200620060000620006200塔楼区06200平面位置 截面形式 厚度(m)槽段数量(段)62006200c20002 00 6200 604200302280闭合幅600 086200a6200d284560006 0 00600 0 0 600 600 0 1 377槽段分幅示意图2768276831586 0 006 0 00 0060006000600000 600060006000600080620000 00 62 6200 626200 3100图3-2-07 裙房区地下连续墙槽段划分示意图21 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计应与设计中心线相吻合,底部插入槽底 300~500mm,以防止砼倒灌。上端口与导墙连接处 用木榫楔紧定位,防止倾斜。 (4)钢筋笼的制作和吊放: 1)钢筋笼制作平台: 根据施工场地的实际情况,拟搭设三个钢筋笼现场制作的平台。平台尺寸 7×38m,采用槽钢 制作。为便于钢筋放样布置和绑扎,在平台上根据设计的钢筋间距、预埋件的设计位置画出控制 标记,以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。 2)钢筋笼制作、埋件固定、注浆管固定和保护层设置: 钢筋要有质保书,并经试验合格后才能使用。钢筋笼经焊 接成为整体。纵向受力钢筋接长时采用闪光对焊接头,其余接 头采用单面搭接焊。在同一断面上接头数量小于 50%,并错 开距离 30d(d 为钢筋直径) ,且不小于 500mm。 钢筋笼的纵横向钢筋交点处用点焊固定。 为保证砼保护层成槽机的厚度,在钢筋笼宽度上水平方向设三列定位垫块,垫块竖向 间距 5m,交错布置。砼导墙 泥浆液面≤300 ≥5003)钢筋笼吊装加固: 本工程钢筋笼采用整幅起吊入槽, 考虑到钢筋笼起吊时的 刚度,在钢筋笼内布置 4 片桁架。钢筋吊点处用 25mm 圆钢加 固,转角槽段增加 14 号槽钢支撑,每 4m 一根。钢筋笼最上部 第一根水平筋为φ 32 钢筋,平面用φ 32 钢筋作剪刀撑以增加 钢筋笼整体刚度。钢筋笼加固见示意图 3-2-09。 4)钢筋笼吊放: 考虑采用 1 台 50 吨履带式起重机为主、1 台 30 吨汽车式 起重机为辅进行双机抬吊,使钢筋笼缓慢吊离地面,并逐渐改 变笼子的角度使之垂直,用主吊车将钢筋笼移到槽段边缘,对 准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。 钢筋笼放置到 设计标高后,利用工字钢穿过钢筋笼搁置在导墙上。钢筋笼标 双机抬吊钢筋笼实况自然地下水位图3-2-08 成槽施工示意图高控制示意图见图 3-2-10, 钢筋笼吊放过程示意见图 3-2-11, 吊放实况见右图。22 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计23 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计(5)水下砼浇筑 浇筑要求:⑴水下砼浇筑采用导管法施工,砼导管选用 d=250mm 的园形螺旋快速接头型。 ⑵用吊车将导管吊入槽段规定位置内,导管顶端上安方形漏斗。 ⑶在砼浇筑前要测试砼的坍落度,并做好试块。每幅槽段做一组抗压试块。 技术要点: (1)导管插入到离槽底标高 300~500mm 方可浇筑砼。 (2)检查导管的安装长度,并做好记录,每车砼填写一次记录,导管插入砼深度应保持在 2.5~3m。 (3)应保证初灌量,一般每根导管应备有 1 车 6m3 的砼量。 (4)为了保证砼在导管内的流动性,防止出现砼夹泥的现象,槽段砼面应均匀上升且连续浇 筑,浇筑上升速度不小于 3~4m/h,二根导管间的砼面高差不大于 500mm。步骤一 步骤二(5)在砼浇筑时,不得将路面洒落的砼扫入槽内,污染泥浆。 (6)砼泛浆高度不小于 500mm,以保证墙顶砼强度满足设计要求。 地下连续墙砼浇筑方法示意图见图 3-2-12。 (6)锁口管提拔: 锁口管提拔与砼浇筑相结合,砼浇筑记录作为提拔锁口管时间的控制依据,根据水下砼凝固 速度的规律及施工实践,砼浇筑开始后 3~5 小时左右开始拔动。其幅度不宜大于 0.5m,以后每 隔 30 分钟提升一次,其幅度不宜大于 0.5~1.0mm,并观察锁口管的下沉。待砼浇筑结束后 6~8 小时,将锁口管一次全部拔出并及时进行清洁和疏通工作。 (7)墙底注浆施工 在地下连续墙的每幅槽段中预留φ 80 注浆孔 3 个。在地下连续墙混凝土强度达到 100%后进 行墙底注浆。 ① 注浆技术参数 设计配合比为:水泥:粉煤灰:水玻璃=1:1:0.04;水灰比:0.55;注浆压力:0.4~0.5mpa步骤三步骤四② 浆液拌制 采用 sf-661 型浆液搅拌机拌制,施工时严格按配合比投放各种材料,严格掌握搅拌时间,确 保浆液均匀。 ③ 注浆图 3-2-11双机抬吊地下连续墙钢筋笼示意图浆液压注采用 syb-50/50ⅱ型压浆机,注浆压力控制在 0.4~0.5mpa。在完成设计要求的注浆 量后封闭注浆口。24 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计φ 250导管 槽段 砼 机 架 砼漏斗 顶升架锁口管锁口管 φ 80地下连续墙墙底注浆管凹头标准槽段混凝土浇筑平面布置图 准备浇筑槽段 φ 250导管 导管 已浇注槽段锁口管 φ 80地下连续墙墙底注浆管凸头标准槽段混凝土浇筑平面布置图 说明: 1、浇注砼前必须做坍落度试验和做试块,坍落度18cm~22cm。 2、浇砼前导管内先放入球胆,砼漏斗应满足初灌量要求,砼应连续浇注。 3、浇注砼面高差应小于500mm,初灌时导管离槽底300~500mm。 4、砼浇注过程中导管应埋入砼面下2~6m,浇注面应超设计标高50cm。 5、砼浇注时均匀向二根导管内供砼,使槽段内砼均匀上升,保证砼导管不 会挤偏或卡壳而造成质量事故。 6、根据要求通过顶升架进行锁口管的分段提拔。图3-2-12 地下连续墙混凝土浇筑示意图25 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计导墙施工第三节 基坑内土体加固工程施工一. smw 工法水泥土搅拌桩施工流程smw 工法水泥土搅拌桩土体加固是利用多轴搅拌机,以水泥作为固化剂与地基土进行原位强 制搅拌,待水泥土固化后形成具有一定强度的连续桩墙,达到加固土体的效果。本工程计划采用 sjb-ⅱ型三轴搅拌机搅拌成型φ 850 水泥搅拌桩,其布置形式如下图所示:650 650水泥浆拌制 搅拌、下沉 水泥材质检验 smw搅拌机定位 设置机架移动导轨 smw搅拌机架设置850搅拌、提升、喷浆基坑开挖面以下水泥掺量 为10%;基坑开挖面以上 水泥掺量为5%smw水泥搅拌桩示意图重复搅拌、下沉smw 工法水泥土搅拌桩施工流程见图 3-3-01,加固部位平面示意及施工顺序见图 3-3-02。二. 施工方法(1)测量 采用 j2 经纬仪和 50 米钢卷尺以地下连续墙内边线作为控制线定出具体桩位。以地下连续墙 施工时已设置的水准点进行标高控制。 (2)水泥土搅拌桩施工 1)施工参数:见下表: 主要施工技术参数表序号 1 2 3 技术参数 水泥掺量:20%(10%) 供浆流量:140~160l/min 水灰比:1.5~1.6 序号 4 5 6 技术参数 注浆压力:1.5~2.5mpa 下沉速度:不大于 1m/min 上提速度:不大于 2m/min制作试块搅拌、提升、喷浆基坑开挖面以下水泥掺量 为10%;基坑开挖面以上 水泥掺量为5%进入下一组施工图3-3-01被动区土体加固施工流程图启动电动机,根据土质情况按计算速率,放松卷扬机使搅拌头自上而下搅拌下沉,直到桩底 标高。 4)注浆、搅拌、提升 开动灰浆泵,待纯水泥浆到达搅拌头后,按计算要求的速度提升搅拌头,边注浆、边搅拌、 边提升,使水泥浆和原地基土充分拌和,提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。 5)重复搅拌下沉 再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。 6)重复喷浆、搅拌、提升 边搅拌边提升至自然地面,关闭搅拌机。262)桩机就位 现场由专人统一指挥桩机就位,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,检查定位情况并 及时纠正;桩机应平稳、平正,并用经纬仪进行观测以确保钻机的垂直度;三轴水泥搅拌桩桩位 定位偏差应小于 10mm。 3)搅拌下沉 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计地基加固施工总体流向5图例: 地基加固施工范围4搅拌桩施工机械 地基加固施工总体流向 3 地下连续墙 水泥土搅拌桩 24500桩机施工走向1地基加固施 工总体流向6500图3-3-02 裙房地下连续墙施工地基加固平面图27 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计(3)smw 工法质量检验标准 搅拌桩桩体验收标准: 实测项目 垂直度 成桩深度 允许偏差 3‰ +100mm,-0mm桩位测量放线定位施工准备 桩位开挖、护筒埋设 安全、质量检查 机械设备安装就位 泥浆池建立 泥浆循环系统 变径成孔 钻孔开工通知书 钻进记录成桩过程中对水泥土取样,制成标准试块,取样数量为每台班一组,每组 6 块。搅拌桩桩体 在达到龄期 28 天后,按规定进行钻孔取芯测试其强度。 (4)配用设备 采用三轴搅拌设备,型号为 sjb-ⅱ型,计划投入 15 台,其它配套设备见表序 1 2 3 4 号 设备名称 三轴搅拌机 灰浆桶 压浆泵 挖掘机 规格型号 sjb-ⅱ型 1m3数量 15 30 15 3备注泥浆排污 一次清孔 钢筋笼制作 钢筋笼质检 钢筋吊放 吊放标高检查 安装井口设施 下钢立柱 调整钢立柱位置及垂直度 钢立柱加固 导管压水检查 下导管 二次清孔 灌注通知书、砼配合比 钻孔沉渣检测 砼灌注 试样制作、养护、送检 砼灌注测量记录 提升导管 钢立柱顶端拆除 拔出护筒 砼灌注标高检查 测斜 桩孔深、沉渣检测ubj-2 0.4 m3第四节 新增立柱桩及立柱施工一. 施工工艺流程测量放线,定桩位→钻孔灌注桩成孔、清孔→钢筋笼吊装、超声测管安装→钢格构柱吊装、 校正→下导管、二次清孔→水下混凝土浇灌→钢格构柱校正、固定。 工艺流程示意见图 3-4-01。二. 钻孔灌注桩施工(1)概述 新增立柱桩在地下连续墙和坑内加固施工阶段穿插施工。桩底土层为第 7-2 层土。根据工程 地质资料反映,拟建场地填土普遍较深,最深可达 4.2m,第⑦层土主要为砂性土,造浆性差,且 泥浆的含砂量较多,比重较大,泥浆配比不当极易造成砂层的垮塌。 (2)设备投入 计划投入 6 台 gps-20 型钻孔机,4 台 25 吨汽车吊以及其他辅助设备。图 3-4-01 立柱桩工艺流程图28 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计保证孔径变化得到有效的控制,必要时对钻头的直径和结构进行调整,以便孔径能够满足设计要 (3)施工准备 ①放样确定泥浆循环系统,砌筑泥浆池、槽。泥浆槽靠近桩边设置,泥浆槽直接同循环池连 通,循环槽与地坪同时浇筑。 ②上水、下水及用电按照总平面图要求布置。 (4)钻孔灌注桩施工 钻孔灌注柱施工过程示意图见图 3-4-02。 1)地面硬化 桩基作业区域采用 150 厚素混凝土浇筑。 2)测量放线定位 利用就近的主体结构轴线采用钢卷尺和经纬仪确定新增立柱桩的位置。 3)护筒埋设 护筒起桩孔定位和保护孔口的作用。用 4mm 厚钢板卷制,直径大于孔径 200mm,长度 1.2~ 1.5m。 4)钻机就位 采用 gps-20 型立轴钻机成孔,桩机就位时必须用水平仪、经纬仪校准,确保立轴中心 与桩位中心在同一铅垂线上。 5)成孔 ① 开孔钻进,采用轻压慢转,以保持钻具的稳定性和导向性,穿过护筒 1~2m 后,转入正 常钻进。并应根据地层变化调整钻进参数。 ② 钻进技术参数常规值为: 钻机压力:15~35kn 转速: 36~84r/min(稳定性好的地层) 17~36r/min(稳定性差的地层) 48~111r/min(稳定性好的地层) 22~48r/min(稳定性差的地层) 泵量:800l/min正常钻进 孔 开 开孔段 孔 开求,为下一步工序创造良好的施工条件。 6)护壁 ① 护壁泥浆性能指标见下表。层位 粘土 淤泥质粘土 砂性土 泥浆性能指标 粘度 18-21″ 20~22″ 21~24″ 比重 1.10-1.20 1.15~1.25 1.18~1.30 含砂量 <3% <3% <4% 胶体率 96% 96% 92% ph 值 7.5~8.0 7.5~8.0 7.5~8.0② 根据工程地质资料,第②层~第⑥层为粘性土,埋设深度至地表下约 28m。在该段地层中 钻进时,因土层的自然造浆能力较强,泥浆注入时,须在孔口部位适当加入清水,防止泥浆稠化。 但其中第③层、第④层土质较差,尤其第③层为粉砂层,易产生超径及塌孔,钻进至该段地层时 要注意使用具有良好性能的泥浆穿过该层,严禁在此部位更换泥浆或加清水。钻进至第⑤层土层 施工时,易出现粘钻、糊钻现象,如发现进尺减慢,应及时检查泥浆粘度。如发现泥浆粘度过大, 要及时调整泥浆性能,专门清洗孔底和钻头。 钻进进入 29m 后进入砂土层,地层的含泥量较少,这样钻孔下部无法自然造浆。充分利用上 部含泥量较多的地层造浆储备,为下部粉土层施工所用是本工程泥浆使用的关键。在具体的施工 过程中尽可能利用场地的优势, 加大泥浆池的储浆量和循环槽长度, 保证泥浆粘度必须大于 20″, 泥浆比重应控制在 1.20~1.30m 之间,以便携带砂子或泥块,同时适当调小泵量,以保证孔壁稳 定。 ③ 本项目桩基持力层为⑦-2 层,钻遇⑦-1、⑦-2 层的粉砂质粉土和粉砂土层,泥浆比重将会 很快上升。在施工过程中,为保证孔壁稳定与二次清底沉淤小于 100mm,降低泥浆含砂量,必要 时可配旋流泥浆除砂器及加长泥浆循环槽长度以进行除砂。 ④ 严格控制钻孔深度,严禁超钻或少钻。 7)清孔 ① 一次清孔在钻进终孔后使用钻杆进行,清孔进浆比重控制在 1.10~1.15,返浆比重控制在 1.15~1.30,沉渣厚度不超过 0.1m。 ② 二次清孔在灌注砼之前进行,采用 3pnl 泵通过导管清孔,二次清孔进浆比重<1.15,孔 内沉渣<0.1m。 8)钢筋制作与安装 ① 使用专用平台制作钢筋笼。钢筋笼主筋采用单面搭接焊接,搭接长度大于 10d。29断断③ 成孔过程中随时检查钻机的垂直度,并及时纠正。 桩孔上部孔段钻进时应轻压慢转,尽量减少桩孔超径,在易缩径的粘土层中,应适当增加扫 孔次数和防止缩径。粉砂层等不稳定地层应采用中等压力,慢转速钻进,并及时调整泥浆性能, 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计1.护筒埋设2.首次成孔3.二次成孔及一清4.钢筋笼及 超声测管安装5.钢立柱安装调整6.灌注平台安装、 下导管及二清7.砼灌注8.井口设施拆除图3-4-02 新增立柱桩施工过程示意图30 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计第五节 基坑降水设计及实施②每节钢筋笼应焊 2~3 组导正块,每组三只,以保证砼保护层均匀。 ③钢筋笼吊放采用吊索平衡器,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁。 ④钢筋笼在孔口对接时,配备焊工施焊。每节钢筋笼焊接完毕后应补足接头部位的螺旋筋, 方可继续下笼。 ⑤钢筋笼采用吊筋固定,一端固定在钢筋笼上,一端用钢管固定在孔口。 9)钢立柱的制作及安装 ①进场的角钢经检查校正后,在固定的平台上制作钢立柱。为防止焊接变形,焊接时对称施 焊,吊装就位前必须组织验收。 ② 钢筋笼吊入桩孔固定后,将钢立柱井口调直校正装置准确固定在孔口,同时将测斜管固定 于角钢内角,测斜管高出地面 0.5m。 ③ 采用一台 25t 汽车吊和一台 16t 汽车吊双机抬吊安装格构柱。 10)钢立柱的垂直度调整 井口装置固定好后,将钢立柱缓慢自然垂直吊装至设计标高位置临时固定,并与垂直校正装 置连接起来,通过测斜管现时反映钢立柱的垂直度状况,在水下混凝土浇筑过程中及时调整,直 到混凝土浇筑完毕钢立柱垂直度满足设计要求后再固定 (见钢立柱校正过程示意图 3-4-03) 在 14 。 天后,拆除钢立柱上口固定装置,进行立柱周边回填。 11)水下砼灌注 ①导管下口距孔底 0.5m,导管使用前须经过压水试验,确保无漏水、渗水时方能使用,灌浆 管接头连接处须加密封圈并上紧丝扣。旧导管须测试丝扣配合间隙,不合格不得使用。 ②导管隔水塞采用球胆型。 ③打开漏斗口盖板,向料斗注入商品砼,以便第一斗混凝土的连续浇灌量不小于 1.5m3。 ④灌砼过程中,起拔导管时,应由质检员测量孔内砼面高度,并进行记录,导管埋深控制在 2~3m。 ⑤灌注接近桩顶部应控制砼灌注量,超灌高度不得小于 2.5m,确保桩头砼的强度达到设计要 求。 ⑥砼面接近桩顶时,应下入探测杆,以确保桩顶高度准确。钻孔灌注桩充盈系数为 1.1~1.2。 ⑦按规范要求现场做砼试块,试块规格为 150×150×150mm,每根工程桩做一组试块,每组 三块,试块脱模后先放在现场标准养护室中进行养护,至规定龄期时送交相关单位进行测试。一. 降排水方案设计1. 降水由于拟建场区地下水属潜水类型,其渗透系数小,根据其工程地质、水文地质情况,结合上 海地区深基坑降水经验,本方案采用多滤头真空深井降水方法,即在深井中用真空集水,水泵抽 水以达到基坑降水和土体排水固结的目的。降水深度控制在 19m,局部达到 20m。另外备用轻型 井点作为降水补充,保证基坑土方开挖的顺利施工。 (1) 按照每 200~250m2 布置一口降水井的原则, 整个裙房地下室共需布置 61 口深度为 26m 的降水井进行降水,降水井的布置见图 3-5-01; (2) 降水井井身构造设计见图 3-5-02; (3) 深井抽水含砂率控制在 0.5‰以下; (4) 降水井每口安装一台深井水泵,每三口共一台真空泵。预降水时间不宜小于 14 天, 降深尽可能均匀; (5) 基坑内设置 2 口降水观测井,见图 3-5-01,井身构造、深度同降水井。2. 减压根据勘测资料,第⑦层存在承压水。经计算,基坑开挖至-10.5m 标高时为临界状态,其下 土体开挖时必须对第⑦层承压水采取减压措施,否则有可能产生坑底失稳。 (1) 设置 20 口减压井布置在基坑地下连续墙的外侧,见图 3-5-01; (2) 减压井井身构造设计见图 3-5-02,减压井每口安装一台深井潜水泵; (3) 减压深井抽水含砂率控制在 0.5‰以下; (4) 设置 4 口减压观测井,见图 3-5-01。井身构造、深度同减压井。3. 回灌由于地下连续墙深 34 米,因此基坑内潜水降水对外界影响很小,可以不考虑基坑内潜水降水 的回灌。 减压井设观察井观察减压情况,若水位下降过快则停止抽水,必要时利用减压井及观测井回 灌。降水施工时必须对周围地面和建筑物进行沉降观测,对周围地下水位进行观测,采取信息化31 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计吊环 销钉 垂直度监测仪 测斜管调节螺栓2根槽钢对拼格构柱螺母(固定)销钉调节螺杆 小钢珠 m20螺栓自然地面标高调节螺栓预埋铁件 灌注桩护筒 螺杆限位孔 长螺栓格构柱缀板测斜管可拆接头钢立柱设计顶标高钢立柱钢格构柱垂直度控制导架立面 说明: 1、本装置通过调节四面八个竖向螺栓进行导架的调平与格构柱标高的控制; 2、格构柱的定位通过8个水平调节螺栓进行; 3、定位完成后,通过四面斜向四套调节螺栓对格构柱的垂直度进行调整; 4、调整垂直度达到设计要求后,下导管浇捣混凝土. 5、在混凝土浇捣完成3天后(强度达到70%),将长螺栓拆除,该装置移至下一桩位周转 使用。钢格构柱垂直度控制导架平面图3-4-03 钢立柱校正方法示意图32 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计33 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计34 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计施工。面真空泵。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。先采用真空泵与潜水泵交替抽水,真空 抽水时管路系统内的真空度不宜小于-0.06mpa, 以确保真空抽水的效果。 减压井成孔完毕后及时 安装深井潜水泵试抽,直到出水量稳定。一般试抽时间不少于 24 小时。4. 排水独立的排水管网将降水井及减压井抽出的水分三个方向排入市政管网内。排水管网布置见图 3-5-03、降水维持阶段降水井及排水管网布置剖面示意图见图 3-5-04 所示。地下室逆作法施工时 水平排水管网设置在地下室地面层上,垂直排水管随地下室施工逐步延伸。三. 降水主要设备二. 成井(孔)施工工艺与技术要求1. 施工程序进场→定井位→安装钻机→成孔→下井管→填滤料→洗井→安装水泵、 安装深井泵→试抽 (检 验含砂量)→排水管网安装→降水、减压→封井。序号 1 2 3 4设备名称 冲击钻机 深井泵 真空泵 深井潜水泵规格型号 cz-22 4jd10-10 2s-230 200qj80-33/3数量 6台 63 台(备用二台) 22 台(备用二台) 22 台(备用二台)2. 成井(孔)(1)测放井位:根据降水(减压)井及观测井平面布置图测放井位,当布设的井点受地面障碍 物或施工条件的影响时,现场可作适当调整; (2)埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中,护口管上部应高出地面 0.10m~0.30m; (3)安装钻机:机台应安装稳固水平,严格对中; (4)钻进成孔:降水井开孔孔径为φ 450mm,降压井开孔孔径为φ 600mm; (5)清孔:钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底 500mm,进行冲孔清除孔内杂 物,孔底沉淤小于 300mm; (6)下井管:管子进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深,符 合设计要求后, 开始下井管, 下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径 50mm 的扶正器 (找 正器) ,以保证滤水管能居中,井管焊接要牢固,垂直,下到设计深度后,井口固定居中; (7)填砾料:填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底 0.30m~0.50m,井管上口应加闷头密封后, 并随填随测填砾料的高度。直至砾料下入预定位置为止。 (8)填粘土球:在降水井、减压井与观测井内围填粘土球,围填部位见图 3-5-02。 (9)井口封闭: 为防止泥浆及地表污水从管外流入井内, 在地表以下回填 4.00m 厚粘性土止水, 或采用水泥浆封孔。 (10)洗井:采用真空拔井法洗井。 (11)安泵试抽:成井施工结束后,在降水井内及时下入潜水泵和接真空管、安装排水管道、地35四. 工期降水维持工期到地下室基础底板混凝土浇筑完毕为止;减压井维持工期到地下室后浇带施工 完毕为止。五. 施工技术管理措施1. 施工要求(1) 井点布置原则上根据降水有效范围、降水要求,并考虑避开工程桩,施工车道等; (2) 各降水井随开挖深度原则按照 4m 一节拆除,拆除后必须按照首次安装设备的程序重新安 装抽水泵等设备,保证降水效果; (3) 预降水 14 天后方可进行第一层土方开挖; (4) 降水井封井方法见图 3-5-02 ; (5) 采用冲击钻机成孔,尽量避免破坏井壁土体结构; (6) 滤管制作要求缝隙 d≤0.1mm,外包二层 40 目尼龙网; (7) 洗井采用真空拔井法,出水含砂率小于 0.5‰; (8) 滤料粒径要求严格控制,绿豆砂颗粒组成范围为 1~3mm; (9) 井管安置严格对中控制,保证填料层的厚度; (10)要求有资质、有经验的专业打井队成井施工。 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计36 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计阀门 +4.00 d=200钢管 阀门 d=100钢管 阀门真空泵-1.20 塔楼地下室d=70钢管 楼板上预留d=100孔深井泵深井泵深井泵 塔楼基础底板 -14.05降水深井降水深井降水深井地下连续墙围护墙注:此图以地下室逆作至中心岛土方施工完毕 时降水井及排水管的布置状态为例绘制。图3-5-04 降水维持阶段的降水井及管网布置剖面示意图37 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计r0 2. 降水维持1)设置备用电源保证降水维持阶段的连续性,尤其减压井不容许随意停井。 2)备用 5 套轻型井点设备作为降水的补充,当开挖出现疏干不完全时采用轻型井点降水。 3)置于连续墙外的减压井可在基坑开挖到 10m 深时开始抽水,以降低下部承压水头,保证施工 时基坑底板的稳定。 4)在降低下部承压水头的降水运行过程中当承压水头降至设计要求(自地表以下 13.50m)时, 可适当调整减压井的抽水量来控制承压水水头的下降幅度,以减少因降水而引起的地面沉降; 5)设置专门的降水维持施工队负责地下室施工过程中的降水工作,施工队人员组成为队长一名, 技术负责人一名,技术员 6 名。降水运行期间,现场实行 24 小时值班制,值班人员应认真做好各 项运行记录,做到准确齐全。 (1) 将降水维持施工队分为三组: 1 组负责 10 台真空泵,31 口降水井,2 口基坑内降水观测井; 2 组负责 10 台真空泵,30 口降水井; 3 组负责 20 口减压井,4 口坑外减压观测井。 (2) 人员的基本配备为每组电工、水管工、电焊工各一人,普工 6 人。其中由电工负责水 泵和真空泵的机械操作。 (3) 明确每个施工组的岗位责任制,确保降水工作的顺利进行,保证地下室施工的顺利。 6)根据降水观测井的和减压观测井的水位观测情况指导土方开挖及地下室的施工, 将观测井的水 位观测器直接连接到微机上,随时描绘观测井的水位动态图并定期打印。ar0=r+r0经计算 q=1981m3/d2. 降水井深度确定h=h1+h2+il1+l+l2 经计算 h=25m3. 基坑渗透稳定计算tkhrw
rh 2r经计算 t≥27.8m 说明基坑开挖到 17.85m 时,要满足渗透入土深度不小于 27.8m,现实际入土深度为 10.45m, 不能满足渗透要求,需要设减压井减低水头压力。 按非完整井,并考虑含水层的各向异性及有越流补给的影响,故采用下列计算公式: s=q r/b { (ur r 4k r m2m 2 2
). n12 [ sin( nml )
sin( nmd )].n 1 kz kr
[ sin( nml1 )
sin( nmd1 )].w r 2 br . nmr六. 降水设计计算1. 基坑排水量的确定等代大井法计算涌水总量式中:br——越流因子(无量纲)kz、kr——分别为含水层垂直向和水平向渗透系数(m/d) q——抽水井出水量(m3/d) s——干扰抽水水位降(m) m——含水层厚度(m) r——观测孔至抽水井距离(m)q1.366k
s s lg 1 r r0r
2s hkl、l1——分别为抽水井及观测井的过滤器底部至含水层顶板距离(m) d、d1——分别为抽水井及观测井的过滤器顶部至含水层顶板距离(m)38 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计w(ur,r/br)——井函数 ur——井函数自变量,ur =r2/4at a——含水层导压系数(㎡/d) t——抽水延续时间(d) 经计算当 20 口井同时抽水,基坑中心点水位下降 17.5m,已能满足本次降低承压水含水层的 水头及保证基坑坑底稳定性的要求。第四阶段土方开挖后工况剖面示意如图 3-6-07、平面示意图见图 3-6-08。5. 第五阶段:在裙楼中心岛区的底板结构施工完毕,设置好-10.55m 标高处临时支撑的条件下,将裙楼周 围留置的护壁土开挖至设计标高。 第五阶段土方开挖的工况剖面示意如图 3-6-09 和 3-6-10 所示。第六节 土方工程施工一. 施工程序及工况描述本工程土方开挖分为五个阶段,见图 3-6-01~3-6-10 所示: (图中标高圴为吴淞高程)二. 第一阶段土方的开挖方法和平面布置吴淞高程 0.0m 以上的开挖深度为 4~4.5m,土方量 5.63 万 m3,用大型挖土机和运土车开挖 外运,开挖的顺序是由塔楼围堰开始,向四周退挖。开挖平面布置见图 3-6-02。开挖过程中,通 过对支护结构体系的监测,确认其变形在允许范围内时,可按预定的深度开挖,若变形超过允许 值,应采取留置护壁土的方式开挖。 第一层土方开挖除降低地下水外,还需有临时明排水系统,及时排除雨水和地表水。1. 第一阶段:0.0m 以上明挖。开挖后进行地面层梁板结构施工。 开挖工况剖面示意如图 3-6-01 所示,平面图见图 3-6-02 所示。三. 第二、三阶段土方开挖第二、三阶段土方量分别为 4.26 和 3.3 万 m3。 b1 层剩余的土层是在地面层楼面下用留置盆式护壁土的方式开挖(用小型反铲开挖柱帽和梁 部位的土方) ,用反铲转运集中到取土口下方、长臂挖掘机挖到地面,装车外运。 第二、三阶段土方在上层的楼板已经形成的条件下,作业空间低矮狭窄,采用小型挖土机在 楼面下挖土,长臂挖土机在地面取土的方法进行开挖。 第二、三阶段挖土都是按留置盆式护壁土的方式开挖,挖土由塔楼围堰向取土口退行,用多 台小型挖土机接力作业,将土转运集中到取土口下方后,用停在地面取土口旁的长臂挖掘机挖运 到地面,装车外运。见图 3.6.03~3.6.06。 逆作开挖第二阶段和第三阶段土方,是在基坑内土体降水疏干的条件下进行,需要保证降水 系统的正常运行和防止地下连续墙渗漏,若发现地下连续墙有渗水、流砂的情况,要及时封堵。 特别是流砂流土,有可能引起基坑外地面塌陷,要及时用棉纱或干海带嵌缝堵塞,快速控制事态 发展,流砂流土被控制后,用防水材料嵌缝或灌缝。2. 第二阶段:在地面层梁板结构达到设计要求的拆模强度后,拆除模板并开始第二阶段土方开挖。第二阶 段土方在裙房基坑周边部位挖至-1.6m(b1f 板底以下) ,并由裙房周边往塔楼围堰方向放坡,开 挖至-5.55m。 第二阶段土方开挖后进行 b1 层楼板结构施工。此阶段的工况剖面示意如图 3-6-03、平面示意 如图 3-6-04。3. 第三阶段:在 b1f 层梁板结构达到设计要求的拆模强度后,拆除模板并开始第三阶段土方开挖。 第三阶段在裙楼周边开挖至标高-6.05m 处,往塔楼围堰方向放坡开挖至-10.50m 处。 此阶段的工况剖面示意如图 3-6-05、平面示意见图 3-6-06。4. 第四阶段:在 b2 层梁板结构混凝土达到拆模强度后拆除模板,开始第四阶段土方开挖。开挖时,南北方 向留置坡顶标高-8.0m 的盆式护壁土,东西方向留置坡顶标高-10.5m 的护壁土,中心岛部位开 挖至基础底面。39第二、三阶段土方施工时还应注意在机电间和多功能厅处因楼板有错层和较大洞口,必须按 设计要求设置好相应的临时支撑后方可进行下一阶段的土方开挖。 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计40 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计41 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计≥8000&&&&≥1000042 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计43 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计6000&&&&44 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计45 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计6000    600046 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计47 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计6000    60003000600048 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计49 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计从第二阶段开始以后,挖土机须在楼板上预留的取土口处作业,从基坑外的地面至各取土口四. 第四阶段土方开挖开挖第四阶段土方时,支护体系已进入最大负荷状态,对地铁的影响也进入了敏感时期、坑 底土层也存在被承压水击穿的危险,因此,必须高度重视承压水的水位,提前启动减压降水系统, 确保减压降水的效果。在加深坑部位,根据监测情况,必要时要提前局部加固土体,严防基坑底 出现管涌和隆起情况。必须高度重视开挖顺序控制、安全措施的实施和监测信息,适时有效地进 行必要的调整,采取相应的应急措施将支护结构的变形和对环境的影响控制在允许范围以内。 第四阶段土方开挖的方法与第二、三阶段类似,仅将地面作业的挖掘机换用履带式抓斗。但 必须注意的是,需按设计要求在基坑南北两侧由-8.0m 开始留置盆状护壁土,东西侧在-10.5m 开始留置护壁土,护壁土以内的土体开挖至设计标高。 第四阶段土方开挖平面图见图 3-6-08。处要搭设临时栈桥。栈桥是在相应的出土平台下方增加若干根立柱桩及格构柱(柱顶超出地面层 楼板表面约 200mm)后,在柱顶搭设工具式钢平台。 挖掘机及运土车辆均在钢栈桥上进行作业,严禁直接在楼板上行走。各取土口及出土口平台 的平面布置图如图 3-6-12 所示。2. 弃土场地安排弃土场地选择位于上海浦东南汇区航天镇的下沙堆场。位于浦东场园镇的五好沟堆场作备用 堆场。七. 信息化施工与应急措施裙房地下室逆作法施工全过程都要按照信息化施工的原则加强管理。首先按第六章《基坑及五. 第五阶段土方开挖护壁土体必须坚持“先撑后挖,用垫层分段间隔置换” 的原则进行开挖。因此第四阶段土方 开挖到位后,立即施工南、北两个方向“中心岛”底板,并同时沿裙房地下连续墙设置-10.55m 处的工字钢围囹及浇筑中心岛基础底板上的垫梁。在中心岛混凝土强度达到 70%后,按“间隔开 槽”的原则安设环岛支撑。全部支撑安设完毕后,在对称、间隔的前提下,按一道支撑间的宽度 挖除护壁土、浇筑垫层。垫层强度达到 50%后,挖除垫层间的护壁土,浇筑垫层,直至将护壁土 完全置换。 第五阶段土方开挖顺序见图 3-6-11 所示。 东、西土体宽度不足留置盆状护壁土的部位,挖至-10.5m,即在对应的连续墙部位安设工字 钢围囹,以塔楼结构为“中心岛” ,安设环岛支撑,在东、西、南、北对撑的条件下,间隔开挖留 置的土体,浇筑垫层直至将护壁土完全置换。 开挖完毕后,逆作法的土方机械由 xb17 轴 /yb14 轴角部(即对应于 b1 层机电间部位)的留 孔处,用大型设备吊运出坑。环境监测》的要求设置监测点,按规定的监测制度进行监测和信息反馈,遇有特殊天气或监测数 据异常、或接近报警值时,要加强监测密度、及时反馈信息。 不同的开挖阶段有不同的监测重点:在第一阶段注意对处于悬臂工作状态的连续墙的变形和 市政管线变形的监测,以便确定有无必要留置护壁土;进入逆作施工阶段,全过程都要注意对有 害气体的监测,并及时采取相关措施,使工作环境处于无害状态。b1、b2 层开挖进入的③、④层 土层都有粉砂夹层,除了第六章规定的监测项目外,应注意连续墙单元槽段间接缝的严密性,若 有渗水、流砂情况,要及时封堵,防止出现基坑外土体塌陷情况。在 b3 层开挖期间进入了开挖安 全的关键时期,增加对基坑内土体回弹和隆起的监测频率,加强减压降水井运行管理,密切监测 承压水水位变化和坑内土体变形;同时,要严密监测地铁和地下通道的变形以及支护结构的内力 情况,认真组织协调土方开挖,确保基坑安全和坑外环境安全。 逆作施工期间,存在大量不可预见因素的影响,人员和设备又在封闭的空间作业,因此要注 意及时掌握、分析监测数据,对作业区和环境的安全状态作出评估,并有应急物资和人员的充分 准备,同时,每层开挖都要设置可快速进入主楼的安全通道,以便遇到应急处理时,人员和材料 可以快速通行。六. 取土口的布置与弃土场地1. 取土口的布置监测数据若有异常,应及时果断地采取调整开挖顺序、增设临时支撑、反压坡脚乃至土体压 密注浆等措施,迅速控制事态发展,并对引起异常的原因进行分析、确认采取的措施有效的条件 下方可继续进行开挖。50 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计地下连续墙地下连续墙地下连续墙bababababababababa支撑中心岛底板 第一步:开挖b块土方支撑中心岛底板 第二步:浇筑b块底板垫层支撑 第三步:开挖a块土方中心岛底板地下连续墙地下连续墙bababa注:bababa1、本流程以局部平面为例进行说明。 2、垫层施工必须保证有足够的厚度并 与地下墙和中心岛区的底板连接紧密。支撑中心岛底板支撑中心岛底板第四步:浇筑a块底板垫层第五步:环岛部分底板垫层全部形成图3-6-11 第五次土方开挖流程平面示意图51 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计ya1 4出土孔7 出土孔6 出土平台6 出土孔5出土平台5出土平台4yb10ya4出土平台3yb6出土孔1 出土孔4ya1出土孔3出土平台1xa1出土平台2 出土孔2xa5yb1注: 出土平台的加固方法:按本图示增加立柱桩 后在地面层楼板上空(必须与楼板分开)设置 桁架式钢栈桥。 图3-6-12 裙房逆作法出土孔平面布置图xb6 xb9 xb1252 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计的挖土机为主、以空气压缩机为动力的手持式凿岩机为辅的拆除设备进行拆除工作。挖掘机配液八. 土方开挖的主要设备选用根据上文的施工方法,逆作法土方开挖拟选用的主要机械设备见下表:工程量 序 号 (万 m3) 部位 普通 1.0m 反铲挖 土机 1 2 3 4 5 6 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段 总计 ≈5.68 ≈4.26 ≈3.3 ≈1.54 ≈11.05 25.63 8 4** 4** 4** 4**3压锤时的工作实况图如下:采用设备(台) 抓 斗挖 土 机 / / / 8 8 长臂型 1.0 m3 挖土机 / 8 8 / / 0.36m3 反 铲 挖 土机 / 12 12 12 12 60 40 40 40 40 运土车 备注注:**地面倒运土方第七节 围堰拆除施工本工程施工中,第一阶段围堰拆除拟选用六台单斗容量为 1.0m3 的挖掘机,其最大挖掘力约一. 施工程序塔楼区的地下连续墙(围堰)必须与裙楼的各阶段土方同步拆除。即:在土方开挖的第一、 二、三、四阶段分别同步拆除 0.0m 以上、0.0m~―5.5m、-5.5~―10.5m 以及-10.5m~基础底 面的部分(圴为吴淞高程) 。这一程序安排是基于以下两个原则:其一是要在塔楼结构施工至地面 层后在保证裙楼土体稳定性的前提下尽可能早地进行拆除工作,以减少拆除的难度;其二是要保 证给在裙楼内进行土方和结构施工的作业人员提供便捷的通行条件。 围堰拆除后的施工工况详见土方开挖的各阶段工况图 3-6-01、03、05 及 07 所示。148kn,并配以相应规格的液压锤六个。在第二、三、四阶段围堰拆除时选用单斗容量约 0.36m3 的小型挖掘机八台,其最小工作空间要求在 3.0m 高左右,最大挖掘力约 60kn,并装配相应规格 的液压锤八个。 而进行辅助作业的凿岩机共用 30 台,配以 6m3 的空压机 10 台。2. 施工要点第一阶段围堰拆除前须在围堰靠塔楼的内侧搭设双排脚手架(从塔楼基础底板面搭至地面 处) ,并用 3mm 厚钢板网和 8mm 厚竹篱笆对架子靠塔楼一侧和三个水平面进行全封闭,为人工手二. 拆除方法1. 设备选用待拆除的地下连续墙为厚达 1.0m 的 c30 钢筋混凝土结构, 而且大部分须在狭小的空间内作业, 施工难度极大。根据同类工程的施工经验和专业设备厂家提供的技术支持,拟采取以配用液压锤持凿岩机提供作业平台,并作为塔楼内的安全防护屏障。 四个阶段的围堰破除均分成若干段进行作业。人工操作的手持式凿岩机与配备液压锤的挖掘 机必须位于不同的施工作业段上,以保证安全。 拆除作业前, 在地下连续墙的两侧立面上的对应位置按 b/3×1.0m(b 为塔楼地下连续墙槽段的 宽度,初步设计为 6.0m)左右的距离分出网格线。手持式凿岩机的主要任务是沿地下连续墙两侧的53 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计的这些分块线上凿凹槽后,将地下连续墙纵横两个方向上的钢筋均沿这些凹槽割断。 上述步骤完成后地下连续墙被这些凹槽分成了若干个相互之间连接较弱的混凝土单元。 此后, 再用挖掘机的液压锤在这些凹槽上每隔一定距离进行冲击作业,使某一单元与地下连续墙基体间 的连接减弱至相当的程度后,采用挖掘机的臂将这一单元拆除至裙房内的土层面上。最后用液压 锤对拆至地面上的混凝土墙单元再进行破碎至可用挖掘机挖出地面运走的程度。 塔楼区地下连续墙(围堰)拆除的步骤与方法详见附图 3-7-01 所示。一. 一般原则本工程地面层为梁板结构, b1f、 为无梁楼盖, b2f 均为 c40 混凝土; 底板为厚 2.0m(局部 2.5m)、 c30 /p8 的大体积、也是大面积混凝土。b1f、b2f 及各层剪力墙均为大面积混凝土。混凝土工程 必须考虑上述特点优化配合比设计、组织混凝土供应和施工: 1、本工程的混凝土是以耐久性为核心,在保证设计强度和抗渗等级的前提下,进行配合比优 化,配制和提供具有良好施工性能的混凝土。即是高性能混凝土。 2、保证本工程混凝土的耐久性,首先是采用无碱活性的骨料、低碱水泥,按照“优化骨料级 配”“掺用磨细矿物粉料”“掺用高效减水剂”三条技术途径,配制高性能混凝土。 、 、3. 围堰拆除与开挖注意事项破除围堰时不得损伤结构柱和格构柱,柱附近的围堰和圈梁围囹要用人工破碎,使围堰和圈 梁围囹与柱断开后方可开始大规模地进行破碎,破碎围堰的混凝土碎块可用来铺填临时道路和作 业场地。 开挖与拆除围堰均不得碰撞、推挤结构 h 型钢柱、逆作法的支撑格构柱、降水井和监测设施。 挖到柱附近时,应用人工辅助将柱四周的土体挖去,避免柱受到土的侧向压力。 拆除围堰时会产生大量的粉尘,需要喷水消尘、需要有充足的照明和通风条件。所有的电源线 路和照明灯具要设在不妨碍操作部位的结构上固定,要有漏电保护装置。要加强通风换气,操作 空间内有害气体的浓度要控制在允许范围内,特别是在需动火的部位,更要严加控制,不得有易 燃气体聚集。3、本工程拟采用 p.o42.5 水泥,ⅱ级粉煤灰、比表面积 4000cm2/g 以上的磨细矿渣,萘系或 氨基磺酸盐系、或聚羧酸系或复合型的高效减水剂,长江砂,5~31.5mm 和 5~25mm 的二级配碎 石,按混凝土入模时的坍落度为 160±20mm 进行试验试配,优选确定配合比。 4、本工程使用的混凝土是在经过试验试配,测定混凝土的强度、抗渗指标,混凝土拌合物的 坍落度、扩展度、坍落度经时损失、凝结时间等施工性能要求外,还要测试混凝土的抗氯离子渗 透和混凝土包括低龄期在内的收缩性能,优选出满足设计要求的耐久性和其他指标的高性能混凝 土。三. 工程量及设备配备工程量(万 m3) 序 号 部位 拆围堰 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 ≈0.117 ≈0.358 ≈0.105 ≈0.289 挖掘机及液压锤 (破 岩用) 6 8 8 8 采用设备(台)空压机(6m3) 10 10 10 10凿岩机 30 30 用直流电量法测定混凝土抗氯离子渗透的原理及装置 30 30 测定混凝土自生收缩1 2 3 45、裙房各层楼板因分区施工,存在大量的竖向施工缝;每层柱、墙上下各有一道水平施工缝, 施工缝的数量和处理难度超过一般工程,需要高度注意作好施工缝部位的清理、冲洗和润湿;特第八节 楼面结构及底板施工别是柱、墙结构还要保证与楼板底结合严密。54 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计b/3 00b/3b/355 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计安排的施工顺序又可以使后浇区起到类似后浇带的作用,上述措施将对混凝土收缩裂缝控制起到二. 混凝土设备选择1、采用商品混凝土,泵送。商品混凝土供应站是经过考察,在能够满足上述有关要求、混凝 土运输车行程距工地在 1h 以内的生产厂家中选 1~2 个站供应。在两个以上的商品混凝土供应站 供应时,必须使用同一规格、产地的原材料,同一配合比。 2、裙房地面层楼面结构第一次浇筑用 47m 汽车泵,第二次浇筑用 htb60 泵,逆作法施工的 以下各层楼面、底板、剪力墙用 htb60 泵,向下输送,由远端向进料口方向浇筑。逆作的独立柱 用输送泵将混凝土运至浇筑工作面,人工下料。 3、混凝土采用常规的振捣设备,即用插入式振动棒、平板振动器。有效的作用。 第一次浇筑用两台 47m 车泵,要求平均供应量为 90 m3/h;第二次浇筑因受到场地限制,用 4 台 htb60 泵,要求平均供应量为 80m3/h;每一分区浇筑要保证混凝土连续供应,特别要注意浇筑 到最大工作面时,要保证单位时间混凝土的最大需求量,保证每一区的混凝土连续作业,不出现 “冷缝” 。 混凝土入模、振捣、找平后,要控制好混凝土的二次振捣和表面压抹时间,消除塑性沉缩裂 缝。二次振捣和表面压抹后,及时用塑料膜严密覆盖,防止新浇混凝土的水分散失。保湿养护不 少于 14d。 作好混凝土施工缝部位的清理、润湿工作,保证新老混凝土结合良好。 楼面结构在拆除模板之前需将楼面板上开口部位的钢支撑安装完毕。在同条件养护试块强度 达到 5mpa 方可上人作业,并且要严格控制施工荷载在设计允许值以内,在必须超过规定的荷载三. 模板和钢筋地面层梁板施工用木胶合板模板、满堂钢管脚手架支撑体系,支模用常规做法。b1f、b2f 板因周边沿连续墙 10m 宽范围采用留盆式护壁土方式开挖,开挖到位后,浇 100mm 厚 c20 混凝 土垫层,护壁土以内的挖深部分仍用木胶合板模板、满堂钢管脚手架支撑体系。逆作楼板结构模 板施工示意见图 3-8-01。 设计要求钢筋与连续墙用驳接器、其余连接采用搭接,本工程要作好驳接器的的预埋、清理 和连接。底板的多层钢筋必须设计有足够刚度的支撑。值时,应事先对超载范围进行有效的加固。五. b1f、b2f 层楼面结构混凝土浇筑b1f、b2f 与地面层楼面结构同属于大面积混凝土,其施工区段的划分、浇筑时的平面布置见 图 3-8-04、05、06 及 07。 楼面结构分区浇筑,每区要保证连续浇筑。浇筑的振捣、二次振捣和保湿养护的插入时间和 维持时间;施工缝的处理、上人作业时间、施工荷载控制等均与地面层楼面的要求相同。 楼面结构在拆除模板和开挖下层土方之前需将楼面板上的开口部位的钢支撑安装完毕。四. 地面层混凝土浇筑地面层混凝土属大面积混凝土,我们高度重视大面积混凝土结构的有害裂缝的控制工作。混 凝土出现的裂缝主要有荷载引起的裂缝和混凝土变形引起的非荷载裂缝两大类,前者可以通过控 制施工荷载的加荷时间和重量来解决。非荷载裂缝是因混凝土的干缩和温度变形受到约束,引起 过大的约束应力而产生,它与设计、混凝土材料、施工质量以及环境等多方面的因素有关。对非 荷载裂缝的控制是当前工程界的技术难题之一,我们将在已建工程积累的经验基础上,尽最大努 力,作好对非荷载裂缝的控制工作。 我们在普通混凝土高性能化方面所进行的工作和已取得的成果,可以配制出自生收缩和干缩 相对较小的 c20~60 的高性能混凝土,也积累了一定数量的混凝土收缩试验资料,对混凝土的低 龄期收缩和发展规律有所了解,有利于开展对混凝土非荷载裂缝的控制。 地面层楼面划分为八个区,分两次施工,分区及浇筑平面布置见图 3-8-02 及图 3-8-03。通过 划分的施工区段,可以将大面积混凝土的收缩值化整为零,有利于对每一分区的收缩裂缝控制,六. 裙房底板混凝土浇筑裙房底板属于厚大体积的混凝土结构,其裂缝控制是对荷载裂缝和非荷载裂缝两大类裂缝的 控制。非荷载裂缝包括结构不均匀沉降和混凝土的温度·收缩(自生收缩和干缩)变形受到约束, 产生过大的约束应力而出现的裂缝。对裂缝的控制除去设计应考虑的措施外,施工阶段主要是对 混凝土水化热温升引起的温度裂缝和混凝土收缩(自生收缩和干缩)裂缝——即温度·收缩裂缝 的控制。 混凝土的温度·收缩裂缝是涉及到设计、混凝土材料、施工、环境等多方面因素的影响,也 是当前本行业的一项前沿技术课题。施工方面应作到的工作是:改善材料性能提高混凝土的体积 稳定性(即减少混凝土的自生收缩和干缩) 、加强施工管理保证连续浇筑不出现冷缝、切实作好保56 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计57 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计58 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计59 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计60 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计61 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计62 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计63 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计湿蓄热养护,同时在设计允许的条件下采取分段分片浇筑,分散混凝土的收缩量、减少结构自身 的约束。我们主要的作法是: 1、在设计允许的条件下,划分施工段分区施工,将大面积的收缩分散,是施工方面对混凝土 温度·收缩裂缝控制的措施之一。由于需要为抛撑设置中心岛,因此底板划分为 10 个区段分 3 次 浇筑。第 3 次浇筑的区段同地面层的后浇区一样,同样起到了如同后浇带的作用,有利于对收缩 裂缝的控制。分区施工及施工平面布置见图 3-8-08、09、10 所示。 2、底板浇筑采用 htb60 泵向下输送进入工作面,每一次浇筑都采用由远端向进料竖管方向 推进(即打“退泵”,三次浇筑的混凝土量和输送泵数量见下表所示: ) 底板浇筑的混凝土和输送泵需量表序 号 1 2 3 4 单位时间需量 浇筑顺序 第一次 第二次 第三次 合计 分块数 2 4 4 浇筑量(m3)
计划浇筑 时间(h) 60 120* 60*调整保温层厚度,控制混凝土的内外温差、表面温度与环境温差≤25℃、初始降温速率在 3℃/d 范围内,并逐渐趋于平缓。 测温点布置在有代表性的分区和分区内有代表性的部位, 共计五组 29 点; 每个测温点布置上、 中、下三个测头,用导线引出,用电子测温仪测温,并用电脑进行动态监测。测温点上的测头绑 扎在定位钢筋上,定位钢筋与结构固定牢靠。测头不得与结构钢筋、定位钢筋接触,不得损伤导 线的绝缘层,以保证测温数据准确。测温点的布置见图 3-8-11。 从测温点就位到温度监测的全过程都必须对测温设施妥为保护,不得碰撞、移动测温点,振 捣时振动器与测头保持一定距离,保证测头和导线完好。第九节 裙房底板和楼面结构与塔楼及地下连续墙的连接输送泵配置 7 台 htb60、7 套输送立管 4 台 htb60,7 套输送立管 4 台 htb60、6 套输送立管(最大/平均)192 / 150 150 / 125 150 / 136楼面板、底板与连续墙,楼面板、底板与塔楼正作部分混凝土的所有连接部位都要按照施工 缝处理的要求进行清理:剔凿连接部位混凝土结构的表面,露出新鲜、坚实的混凝土;剥出、搬 直和校正予埋的连接钢筋或清理钢筋接驳器。需要埋设止水条的连接部位,还须在连接面表面干 燥时,用钢钉固定延期膨胀型 bw 止水条。在浇筑前冲洗混凝土接合面,使其保持清洁、润湿, 即可进行混凝土浇筑。 楼板、底板与基坑周边连续墙的连接按设计要求如图 3-9-01 所示。 裙房楼板、底板与塔楼正作部分的连接,根据业主 2004 年 1 月 28 日提供的主体工程疑问回 答书的意见,须按后浇带处理,又要考虑对连续墙的有效支撑。因此,我们在连接部位间隔留洞, 用 c20 混凝土浇成一个临时的、相对薄弱的环,在沉降差或其他因素引起变形裂缝时,能使裂缝 集中反映在此部位。即使在出现裂缝的情况下,此环带也能传递水平荷载,对连续墙起到有效的 支撑作用,也起到了后浇带的作用(见图 3-9-02、03、04) 。正式连接时,将此临时环分段凿除, 用高于楼面结构一个强度等级(c45)的混凝土置换。 裙楼底板与塔楼底板的连接处理采用“留后浇带、设传力杆” 的办法解决沉降差等因素的影 响。正式连接时按施工缝要求进行处理,清理、校正钢筋后,保留传力杆、用 c35 混凝土封闭, 完成裙搂与塔楼底板的连接。在后浇带存在期间,考虑到承压水的影响,我们在环形后浇带下, 采取加厚混凝土垫层,在垫层与围堰间加 bw 止水条的措施,其作法见图 3-9-05。 后浇带内外露钢筋涂刷环氧树脂防锈。说明:第二次和第三次计划浇筑时间是指四个分区的累计浇筑时 间,不是连续浇筑,而每一区必须连续浇筑。3、底板的厚大体积混凝土需要控制水化热温升和降温速率。优化配合比,控制混凝土的入模 温度,及时作好保湿蓄热养护是有效的措施。根据我们在普通混凝土高性能化研究和应用方面的 经验,按照混凝土高性能化的技术途径,用 p.o42.5 水泥掺用磨细矿物粉料和高效减水剂配制 c30 /p8 混凝土,可以有效地减少水泥用量,降低水化热,再加上控制混凝土的入模温度,以及高效减 水剂对温度峰值的推迟作用,预计混凝土的温度峰值不致太高。由于底板混凝土是分次浇筑,又 处在一个相对封闭的湿热环境之中,再加上保湿蓄热养护,混凝土的内外温差、降温速率完全可 以得到有效的控制,也即是混凝土的温度·收缩裂缝可以得到有效的控制。 (在施工之前的作业设 计中,我们还要进行具体的计算和深化施工技术措施) 。 4、底板混凝土采用“斜向分层、由远端向输送泵方向推进”的方式进行浇筑,分层厚度控制 在 0.45m 以内,混凝土的供应能力需满足在单位时间混凝土最大供应量的需求。 5、浇筑底板混凝土要作好二次振捣和表面的压实抹平,消除混凝土的塑性沉缩裂缝和早期表 面龟裂。在混凝土振捣抹平后、二次振捣和表面的压实抹平之前要临时覆盖,防止蒸发失水,表 面压实抹平后,塑料膜要覆盖严密,再适时加盖聚苯乙烯泡沫板保温。 (混凝土温度上升至内外温 差接近控制值时,为覆盖保温材料的适宜时间) 。 6、底板混凝土浇筑须按照信息化施工的原则进行混凝土的温度监测,根据监测的信息,及时64第十节 竖向结构施工裙房地下室的柱、剪力墙等竖向结构和车道、楼梯等都是在各层楼面结构和底板浇筑完毕之 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计后, b3 层向上顺作施工。 由 柱和墙的底面、 顶面以及车道、 楼梯和楼面结构的严密结合至关重要, 需要在各层楼面结构的柱、剪力墙顶留浇灌口。浇灌口的留置见图 3-10-01。 竖向结构的柱在立模板之前,须将 h 型钢表面沾染的泥土、混凝土碎块及浮浆、锈迹、油污 等清除干净。在柱、墙与楼板新老混凝土结合部位须对老混凝土面进行清理,凿去混凝土面上粘 附的杂物和水泥浆皮,露出坚实、清洁的混凝土面,校正好钢筋后,进行后续工序施工。 浇灌混凝土需在柱高 2/3 柱模板处开浇灌口,剪力墙模板也在墙高 2 /3 处开浇灌口。浇灌口 封闭后,上段的柱和墙由板面上开浇灌口浇筑,墙和柱均以插入式振捣器振捣为主,辅以模外振 捣;浇筑时注意排除柱、墙顶积聚的水泥浆,保证新浇与楼板结构严密结合。 竖向结构采用拆模即涂刷养护液养护;处在风口部位的竖向结构,还须采用拆模即涂刷养护 液和挂塑料膜遮挡的双重养护措施,以预防干缩裂缝。第十一节 预埋预留在钢筋绑扎过程中,即须插入电气接地体施工,在使用结构钢筋和桩作为引下线或接地体时, 都需要焊接,焊接使用的焊条和焊接参数应符合结构钢筋焊接的相关要求,确保焊接质量。在测 定接地电阻符合设计要求后,需对用作引下线的结构钢筋作出明确标识。 柱和剪力墙的钢筋予埋于板中,需要保证伸出板面、板底的钢筋有足够的搭接长度,并对钢 筋设临时支撑固定,使其定位准确。 埋设于结构中的管线、槽、盒都需要在钢筋绑扎过程中插入施工,要保证位置准确、固定牢 靠。予埋管外露端头必须用木楔或其他材料严密封堵,防止水泥浆或其他物品堵塞。凡穿楼板的 套管、有止水要求的穿墙套管都需要焊止水环。 完成预留预埋后,及时办理隐蔽验收并作好成品保护措施,交付后续工序。最大限度地避免 事后的撬拆凿打。65 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计66 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计67 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计68 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计ⅲ ⅸ ⅴ 1 2 3 4 5ⅰ ⅶ ⅱ6 定位钢筋 上、中、下测头与导线2007ⅷ8001 1 ⅳ 2 2 3 3800120032每个测温点的测头布置4 5 6 5 4 667ⅹⅵ 1 2 5 4 3图3-8-11 裙房基础底板混凝土测温点布置示意图69 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计70 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计ya 12ya 13ya 14yb14 yb13 yb12 yb11 yb10y a9ya 1 0ya1 1ya81 1ya7诱导孔 yb9 3层板隔离模板 yb8 2500 yb7 2500mm宽后浇带 yb6 yb5 yb4 yb3ya3ya4ya5ya6随塔楼正做施工的楼板ya21-1ya1xa1xa2 xa3 xa4 xa5 xa6 xa7 xa8 xa9yb2 yb1说明: 1.用c20混凝土临时封闭的后浇带。 2.后浇带上留置的孔洞宽度为4000mm, 孔洞内的板钢筋需刷环氧树脂保护。 3.正式封闭后浇带时,用c35混凝土分 段置换。xa10xb1xb2xb3xb4xb5xb6xb7xb8xb9xb10xb11xb12xb13xb14xb15xb16xb17xb18图3-9-02 裙房首层楼面后浇带留置示意图71 上海环球金融中心·新建工程裙房地下室逆作区施工组织设计ya12ya13ya14yb14 yb13 yb12 yb11 yb10 yb9 3层板隔离模板 yb8 yb7 2500mm宽后浇带 随塔楼正做施工的楼板 yb6 yb5ya9ya10ya11ya81 1ya7诱导孔ya5ya6ya2ya3ya42500ya11-1yb4 yb3xa1xa2 xa3 xa4 xa5 xa6 xa7 xa8yb2 yb1说明: 1.用c20混凝土临时封闭的后浇带。 2.后浇带上留置的孔洞宽度为4000mm, 孔洞内的板钢筋需刷环氧树脂保护。 3.正式封闭后浇带时,用c35混凝土分 段置换。xa9 xa1 0xb1xb2xb3xb4xb5xb6xb7xb8xb9xb10xb11xb12xb13xb14xb15xb16xb17xb18图3-9-03 裙房b1f层楼面后浇带留置示意图72 上海环球金融中心·新}

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