華東建筑院超高層建筑施工中的結(jié)構(gòu)問題（共56）

超高層建筑施施工中的結(jié)構(gòu)構(gòu)問題周建龍華東建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究總院2015年10月主要內(nèi)容灌注樁基施工工質(zhì)量基礎(chǔ)厚底板鋼鋼筋施工鋼板剪力墻焊接和螺栓連連接豎向變形差異異控制頂模系統(tǒng)施工過程驗(yàn)算算一、灌注樁基施工工質(zhì)量超高層樁基施工特點(diǎn)1）單樁承載力較較高；2）大多采用后后注漿技術(shù)，，提高單樁承承載力，控制制樁端沉渣引引起的變形。。3）單樁入土深深度長，樁基基施工質(zhì)量控控制要求高；；4）單樁承載力力往往由樁身身強(qiáng)度控制，，混凝土強(qiáng)度度等級高可能存在的問問題1）樁端沉渣厚度度（取芯后原原型畢露）；；2）樁身混凝土土質(zhì)量；1、新技術(shù)及新樁樁型的采用（（如根植樁，，干法施工，，新型注漿手手段）2、新型及可靠靠檢測手段的的采用思考二、基礎(chǔ)厚底底板鋼筋施工工超高層樁基、、底板特點(diǎn)1）單樁承載力高高導(dǎo)致樁身縱縱向鋼筋含鋼鋼率較高，縱縱筋密度；2）為提高地基基承載力，往往往樁基采用用梅花型布樁樁；鋼筋施工更更加困難3）基礎(chǔ)底板較較厚，基礎(chǔ)底底板鋼筋直徑徑較粗。4）上部剪力墻墻鋼筋排列方方向有可能與與底板鋼筋不不一致基礎(chǔ)底板施工工可能存在問問題1）斜平面向布置置的豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件（如剪剪力墻、巨柱柱）縱筋，柱腳錨栓與基基礎(chǔ)底板板面面鋼筋的關(guān)系系；2）鋼筋支架、、錨栓支架與與基礎(chǔ)底板鋼鋼筋的關(guān)系。。3）底板板底鋼筋筋與樁頂鋼筋相沖突；底板鋼筋支架架柱或鋼板剪力力墻支架圍護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)留留鋼筋接駁器器的連接三、鋼板剪力力墻施工順序序鋼板剪力墻施工順序1）鋼板剪力墻墻分段高度與與剪力墻豎向向預(yù)留鋼筋機(jī)機(jī)械接頭高度度關(guān)系（一級級接頭50%錯(cuò)開）；2）剪力墻邊緣緣構(gòu)件箍筋與與墻身栓釘之之間的關(guān)系（（避免箍筋與與栓釘平面位位置重疊；否否則需先施工工箍筋，再插插入縱筋）；；鋼板剪力墻施施工順序鋼板剪力墻施工順序約束邊緣構(gòu)件件豎向鋼筋綁綁扎約束邊緣構(gòu)件件箍筋拉鉤綁綁扎剪力墻內(nèi)側(cè)豎豎向鋼筋綁扎扎剪力墻內(nèi)側(cè)水水平鋼筋綁扎扎鋼板剪力墻施施工順序鋼板剪力墻施工順序剪力墻中部豎豎向鋼筋綁扎扎剪力墻外側(cè)水水平鋼筋綁扎扎剪力墻中部水水平鋼筋綁扎扎剪力墻外側(cè)豎豎向鋼筋綁扎扎鋼板剪力墻施施工順序鋼板剪力墻施工順序套剪力墻拉筋筋(剪力墻拉筋施施工工序同拉拉筋與鋼板的的連接方式相相關(guān)）剪力墻混凝土土澆筑鋼板剪力墻分分段鋼板剪力墻分段原則1）保證穿孔箍筋筋，分段點(diǎn)處處的連接板不不能阻擋箍筋筋孔；2）鋼板墻分段段需避開鋼筋筋接駁器；3）鋼板墻分段段位置需避開開對拉螺桿；；4）須考慮現(xiàn)場塔吊吊的起重量；5）不能和爬升模模架桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)沖突。鋼板墻是從頂頂模架上方吊吊入，鋼板墻墻分段需避開開頂模桁架和和頂模架上的的滑梁。6）鋼板墻分段段需考慮構(gòu)件件運(yùn)輸和爬升升模架所留孔孔洞。7）鋼板墻分段段需考慮結(jié)構(gòu)受力力特點(diǎn)（鋼板主要受受力為豎向受受壓、抗剪還還是伸臂加強(qiáng)強(qiáng)層可能還存存在水平向拉拉應(yīng)力）；8）鋼板墻分段段需考慮減少焊縫熱影影響以及由于于鋼板面外剛剛度較弱引起起的焊接變形形。鋼板剪力墻現(xiàn)現(xiàn)場連接鋼板剪力墻現(xiàn)現(xiàn)場連接1）焊縫連接；；優(yōu)點(diǎn)：連接強(qiáng)強(qiáng)度高；缺點(diǎn)：現(xiàn)場焊焊接工作量大大；鋼板殘余應(yīng)力力較高；鋼板焊接變形形控制要求高高。2）高強(qiáng)螺栓連連接；優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)場焊焊接工作量小小；鋼板殘余應(yīng)力力較小；鋼板變形容易易控制；缺點(diǎn)：對于較較厚鋼板難以以達(dá)到等強(qiáng)連接；鋼板加工以及及現(xiàn)場安裝精精度要求高；；加勁肋現(xiàn)場拼接焊縫鋼板組合剪力力墻鋼筋裂縫縫控制核心筒混凝土鋼板板剪力墻裂縫控制措措施1）控制設(shè)置鋼鋼板墻體長度度,優(yōu)化鋼板墻的的布置；2）鋼板、栓釘釘約束；3）其他約束條條件（基礎(chǔ)底底板）；4）必要時(shí)對鋼鋼板進(jìn)行預(yù)熱熱4）混凝土配比比與養(yǎng)護(hù)措施；5）墻體水平鋼鋼筋間距。僅核心筒外墻墻設(shè)置鋼板僅核心筒角部部設(shè)置鋼板優(yōu)化鋼板墻的的布置中部螺栓連接角部焊焊接連連接優(yōu)化鋼鋼板墻墻連接接方式式優(yōu)化鋼鋼板墻墻連接接方式式焊接連連接螺栓連連接核心筒筒鋼板板剪力力墻的的構(gòu)造造拉筋連連接方方式1）與鋼鋼板邊邊構(gòu)造造鋼筋筋網(wǎng)片片連接接；2）與鋼鋼板采采用鋼鋼筋連連接器器連接接；3）約束束區(qū)鋼鋼板局部開開孔穿穿過；；優(yōu)化鋼鋼板剪力墻墻鋼筋筋構(gòu)造造巨柱配配筋方方式鋼板混混凝土土剪力力墻配配筋方方式不少于于4排鋼筋筋巨柱及及核心心筒墻墻體配配筋要要求伸臂桁桁架連接節(jié)節(jié)點(diǎn)的的處理（（焊接或或螺栓栓連接接）伸臂桁桁架連接節(jié)節(jié)點(diǎn)的的處理（（焊接或或螺栓栓連接接）核心筒筒巨柱柱伸臂桁桁架環(huán)帶桁桁架核心筒筒伸臂桁桁架≤1500深圳平安武漢綠地中中心巨柱核心筒筒伸臂桁桁架2590伸臂桁架架與核核心筒筒連接接節(jié)點(diǎn)焊縫第第三方方檢測測的必必要環(huán)帶桁桁架連連接節(jié)節(jié)點(diǎn)的的處理理（焊接或或螺栓栓連接接）環(huán)帶桁桁架柱與核核心筒筒豎向向變形形差異異的控控制方方式控制封封閉時(shí)時(shí)間控制構(gòu)構(gòu)件應(yīng)應(yīng)力伸臂桁桁架連連接節(jié)節(jié)點(diǎn)的的處理理南京綠綠地紫紫峰減少施施工期期間豎豎向構(gòu)構(gòu)件變變形差差異的的措施施彈性豎豎向變變形差差；鋼筋混混凝土土收縮縮徐變變豎向向變形形差；；基礎(chǔ)盆盆式沉沉降豎豎向變變形差差。頂模系系統(tǒng)頂模系系統(tǒng)有有效提提高核核芯筒筒施工工速度度1）頂模模系統(tǒng)統(tǒng)高度度與施施工工工序（（鋼結(jié)結(jié)構(gòu)施施工、、土建建施工工）2）頂模系系統(tǒng)與與伸臂臂桁架架的關(guān)關(guān)系3）頂模系系統(tǒng)與與塔吊吊系統(tǒng)統(tǒng)的關(guān)關(guān)系（（塔吊吊形式式、頂頂升方方案）4）頂模系系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)考考慮核核芯筒筒內(nèi)部部鋼結(jié)結(jié)構(gòu)樓樓面構(gòu)構(gòu)件吊吊裝。。5）頂模系系統(tǒng)對對核心心筒混混凝土土墻體體的影影響（（砼齡齡期、、單片片墻肢肢的穩(wěn)穩(wěn)定））頂模系系統(tǒng)與與伸臂臂桁架架的關(guān)關(guān)系伸臂桁桁架與與核心心筒角角部連連接節(jié)節(jié)點(diǎn)的的施工工頂模桁架核心筒主塔吊主塔吊頂模桁架伸臂桁架節(jié)點(diǎn)核心筒頂模與與伸臂臂桁架架的相相對關(guān)關(guān)系900mm因頂模模桁架架桿件件之間間間隙隙較小小，鑄鋼鋼件及及鋼板板節(jié)點(diǎn)點(diǎn)總寬寬度超超過桁桁架間間隙，，無法法從桁桁架上上部進(jìn)行吊裝。。1800mm1200mm鑄鋼節(jié)節(jié)點(diǎn)焊接鋼鋼板節(jié)節(jié)點(diǎn)頂模與與伸臂臂桁架架的相相對關(guān)關(guān)系頂模新增開口位置，吊裝完畢后再進(jìn)行封閉鑄鋼件吊裝鋼絲繩穿過桁架空隙鑄鋼件從桁架下部平移就位原拆除構(gòu)件上焊接臨時(shí)連接板，利用臨時(shí)螺栓進(jìn)行恢復(fù)頂模設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)未未考慮慮主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)特特點(diǎn)，，使得得頂模模桁架架需進(jìn)進(jìn)行改改造，，施工工難度度增加加，且且存在在施工工風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)。施工組組織應(yīng)應(yīng)做到到設(shè)計(jì)計(jì)施工工一體體化頂模改改造頂模開開合機(jī)機(jī)構(gòu)高適應(yīng)性性可變變機(jī)構(gòu)構(gòu)研究究與設(shè)設(shè)計(jì)——開合機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)在鋼框框架角角部設(shè)設(shè)置開開合機(jī)機(jī)構(gòu)，，當(dāng)核核心筒筒施工工至伸伸臂桁桁架層層時(shí)，，整體體或局局部打打開鋼鋼框架架角部部架體體，以以便核核心筒筒施工工。。巨型桁桁架的的施工工驗(yàn)算算施工驗(yàn)驗(yàn)算必必須非非常注注意施施工工工況。1）卸載載時(shí)巨巨柱實(shí)實(shí)際施施工狀狀況；；2）卸載載時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換上上部結(jié)結(jié)構(gòu)的的荷載載情況況。中部核核心筒筒與下下部核核心筒筒的轉(zhuǎn)換施施工連接梁梁采用用螺栓栓連接接傳統(tǒng)方方式：：每區(qū)區(qū)設(shè)置置轉(zhuǎn)換換桁架架部分懸懸掛結(jié)結(jié)構(gòu)的的施工工改進(jìn)方方式：：隔區(qū)區(qū)設(shè)置置轉(zhuǎn)換換桁架架轉(zhuǎn)換桁桁架的的布置置新消防防規(guī)范范實(shí)施施后，，每個(gè)個(gè)避難難區(qū)之之間的的層數(shù)數(shù)減少少至10層。次框架架施工工采用設(shè)設(shè)置臨臨時(shí)支支撐（（沙箱箱）的的形式式，實(shí)實(shí)現(xiàn)懸懸掛結(jié)結(jié)構(gòu)的的施工工）豎向受受力單單元（下托托式））豎向受受力單單元（下托托+上掛式式）部分懸懸掛體體系的的施工工為了防防止轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換大大梁處處應(yīng)力力過大大，要要求77層處20根箱型型次柱柱預(yù)留留，等等主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)封頂頂，77層以上上外框框結(jié)構(gòu)構(gòu)與第第五道道環(huán)帶帶桁架架形成成倒掛掛體系系，且且外框框沉降降變形形趨于于穩(wěn)定定后方方可安安裝。。77層后裝裝段第五道道環(huán)帶帶桁架架77層以上上荷載載傳遞遞至第第五道道環(huán)帶帶桁架架形成成倒掛掛體系系。沙箱布布置：：根據(jù)施施工模模擬計(jì)計(jì)算結(jié)結(jié)果得得出柱柱腳最最大反反力及及相對對位移移值，，在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換大大梁及及后裝裝段處處對稱稱均勻勻的布布置沙沙箱卸卸載裝裝置。。轉(zhuǎn)換換大大梁梁安安裝裝支支撐撐胎胎架架沙沙箱箱卸卸載載裝裝置置平平、、立立面面布布置置圖圖高空空大噸噸位位、、高高精精度度卸卸載載技技術(shù)術(shù)每部轉(zhuǎn)換換大梁支支撐胎架架上設(shè)置置沙箱卸卸載裝置置5組（14套），共共56套。后裝段支支撐胎架架頂部每每根豎向向小立柱柱兩側(cè)各各設(shè)置砂砂箱卸載載裝置一一組，每每組2套，每側(cè)側(cè)胎架上上設(shè)置5組特殊鋼結(jié)結(jié)構(gòu)安裝裝及復(fù)雜雜內(nèi)力分分部調(diào)整整技術(shù)巨型柱構(gòu)構(gòu)造巨柱構(gòu)造造：栓釘?shù)脑O(shè)設(shè)置（內(nèi)內(nèi)部板件件、外部部板件，，節(jié)點(diǎn)區(qū)區(qū)域）；；流淌孔、、透氣孔孔的設(shè)置置；縱向鋼筋筋的配置置（減小小混凝土土收縮、、徐變））巨型柱混混凝土密密實(shí)度檢檢測巨柱混凝凝土密實(shí)實(shí)度檢測測：敲擊法（（比較粗粗糙）；；鉆孔取芯芯超聲波檢檢測法（（局限性性，價(jià)格格貴，如如何判斷斷檢測結(jié)結(jié)果）；；壓電陶瓷瓷檢測法法（價(jià)格格貴，需需預(yù)埋元元件）；；模擬柱的的試驗(yàn)。。鋼管混凝凝土柱組組裝焊縫縫建議管混凝土柱柱組裝焊焊縫采用用以下方方案：橫向焊縫縫均采用用全熔透（對接接焊縫））；縱向外部部焊縫采采用全熔熔透；對影響較較小的縱縱向內(nèi)部部焊縫可可采用部部分熔透透形式。對于尺寸寸較大鋼鋼管混凝凝土柱內(nèi)內(nèi)部設(shè)置置鋼筋籠籠，增加加內(nèi)部混混凝土的的延性。。巨型柱混混凝土密密實(shí)度檢檢測巨柱混凝凝土密實(shí)實(shí)度檢測測（足尺尺模擬柱柱）：巨型柱鋼鋼結(jié)構(gòu)吊吊裝巨柱鋼結(jié)結(jié)構(gòu)制作作安裝：：鋼結(jié)構(gòu)制制作安裝裝關(guān)鍵因因素鋼板尺寸寸；塔吊起重重重量；；運(yùn)輸條件件限制；；巨柱鋼結(jié)結(jié)構(gòu)分段段方案水平分縫縫豎向分縫縫巨型柱節(jié)節(jié)點(diǎn)鋼結(jié)結(jié)構(gòu)分段、施施工流程程巨型節(jié)點(diǎn)點(diǎn)施工鋼結(jié)構(gòu)制制作；鋼結(jié)構(gòu)分分段、吊吊裝；鋼筋混凝凝土施工工。施工塔吊吊的布置置施工塔吊吊的布置置（外掛掛式）南北兩臺臺ZSL2700施工塔吊吊；東西兩臺臺ZSL1250施工塔吊吊；均為外掛掛塔吊；；施工塔吊吊的布置置施工塔吊吊的加固固方案外墻厚度度900～1400mm，采用加加強(qiáng)墻體體配筋的的形式。。外墻厚度度400～700mm，增加加加固桿件件，避免免墻體平平面外受受力。塔吊布置置形式的的建議（（塔吊拉拉壓桿與與內(nèi)墻對對齊避免免墻體平平面外受受力）加固桿件件加固桿件件施工塔吊吊的布置置施工塔吊吊的布置置（內(nèi)扶式式+外掛式）外掛ZL380施工塔吊；內(nèi)扶M760DX施工塔吊；施工塔吊吊的布置置外掛塔吊吊采用ZL380，墻體平平面外受受力較大大，設(shè)置置了水平平內(nèi)支撐撐；水平內(nèi)支支撐的剛剛度應(yīng)與與墻體平平面外剛剛度匹配配；施工塔吊吊的布置置外掛塔吊吊支撐架架后側(cè)增增加轉(zhuǎn)換換構(gòu)件，，使塔吊吊連接點(diǎn)點(diǎn)與主體體結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)墻對齊齊，減少少主體結(jié)結(jié)構(gòu)加固固工作量量。轉(zhuǎn)換構(gòu)件件施工塔吊吊的布置置由于塔吊在施施工過程程中長期期使用，，受偶然然因素的的影響較較多，應(yīng)應(yīng)對塔吊吊支撐點(diǎn)點(diǎn)上下樓樓層范圍圍內(nèi)的混混凝土與與鋼筋、、塔吊支支撐構(gòu)架架中主要要受力構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)應(yīng)力以及及變形進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測測，以確