廣州新電視塔工程施工總承包投標(biāo)技術(shù)文件【說(shuō)明書(shū)+CAD圖紙】
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廣州新電視塔工程施工總承包投標(biāo)技術(shù)文件 第二篇 鋼筋混凝土工程施工技術(shù)方案第三章 鋼筋混凝土核芯筒專(zhuān)項(xiàng)施工方案第一節(jié) 核芯筒的特點(diǎn)和難點(diǎn)1.1 核芯筒的特點(diǎn)核芯筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。核芯筒總高度為436.75米,平面形狀為橢圓形,長(zhǎng)短軸分別為18m15m。外部為橢圓形墻體,墻體內(nèi)徑尺寸為17m14m,其墻體厚度隨高度發(fā)生變化。其變化的數(shù)值見(jiàn)下表2.3.1.1。表2.3.1.1 剪力墻厚度一覽表剪力墻代 號(hào)核芯筒標(biāo)高(m)-18.00-10.00-10.007.207.2027.6027.6084.8084.80110.80110.80162.80162.80220.00220.00272.00272.00334.00334.00以上墻厚(mm)Q1A500500500500500Q1400400400400400400400400400Q2300300300300300300300300Q3250250250250250250250250Q4350Q5200200Q6(外墻)12001000900800700600500500500400把筒體劃分為6個(gè)大小不等電梯井筒。一個(gè)消防疏散樓梯及若干個(gè)機(jī)電豎向管井。其平面布置示意見(jiàn)圖2.3.1.1。圖2.3.1.1 核芯筒結(jié)構(gòu)平面圖核芯筒分層基本高度為5.2米,也有部份層高為10.4米以及若干層連續(xù)的空間。核芯筒混凝土樓板厚度為150mm。在核芯筒中以W-43軸為對(duì)稱(chēng)布置有14根鋼骨柱。鋼骨柱截面隨高度變化。1.2 核芯筒結(jié)構(gòu)施工的難點(diǎn)核芯筒的施工難點(diǎn)有以下幾點(diǎn):1)核芯筒結(jié)構(gòu)平面尺寸相對(duì)于總高度來(lái)說(shuō)是較小的,長(zhǎng)細(xì)比為24.3。所以對(duì)核芯筒施工垂直度精度的控制受環(huán)境氣候影響,難度相當(dāng)高。故施工中的測(cè)量控制技術(shù),提升工藝的糾偏技術(shù)是一個(gè)重要的施工關(guān)鍵。2)核芯筒平面面積小,不規(guī)則洞口面積比例大。若按常規(guī)支模方法,無(wú)法開(kāi)展正常施工,故需針對(duì)核芯筒特點(diǎn)設(shè)計(jì)特殊提升工藝設(shè)施。(即整體提升操作平臺(tái)施工工藝技術(shù))3)核芯筒筒體高度達(dá)436.75米,采用一泵到頂?shù)姆桨鸽y度很大,而采用接泵也有不少負(fù)面影響。高標(biāo)號(hào)的泵送砼技術(shù)是難點(diǎn),必須認(rèn)真研究對(duì)待的。4)核芯筒橢圓形外墻隨高度方向截面厚度發(fā)生變化,在14根鋼柱處分別伸出了1000500mm不等鋼梁牛腿,對(duì)外模的配置和施工帶來(lái)麻煩。5)核芯筒內(nèi)部分隔不規(guī)則,若干機(jī)電豎井平面尺寸太小且不規(guī)則,對(duì)內(nèi)墻模的配置帶來(lái)困難,水平樓層結(jié)構(gòu)以跳層和間隔多層設(shè)置,對(duì)平面樓板結(jié)構(gòu)的支撐施工帶來(lái)困難。6)核芯筒體是新電視塔鋼結(jié)構(gòu)施工的先導(dǎo)和依托,故核芯筒的施工要同步考慮鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工及后期機(jī)電設(shè)備的安裝。第二節(jié) 核芯筒施工技術(shù)綜述和工藝流程根據(jù)電視塔核芯筒結(jié)構(gòu)混凝土的特點(diǎn)和難點(diǎn),同時(shí)綜合考慮外圍鋼結(jié)構(gòu)的施工;總體工期要求及機(jī)電設(shè)備的安裝等因素。確定核芯筒全高劃分為三個(gè)施工階段,分別采用三種施工工法完成核芯筒全高的施工。2.1 核芯筒施工階段的劃分和總工藝流程2.1.1三個(gè)施工階段1)18.00m10.00m,核芯筒箱形基礎(chǔ)。2)10.00m7.20m,非標(biāo)段核芯筒結(jié)構(gòu)。3)7.20m436.75m,標(biāo)準(zhǔn)段核芯筒結(jié)構(gòu)。2.1.2核芯筒施工總工藝流程圖2.3.2.1 核芯筒施工總工藝流程圖其各階段工序流程示意見(jiàn)下列附圖:工況一 基坑開(kāi)挖施工工況二 基坑底板施工工況三 箱基礎(chǔ)施工 工況四 核芯筒非標(biāo)段施工 工況五 整體提升平臺(tái)組裝 工況六 核芯筒標(biāo)準(zhǔn)段施工 工況七 核芯筒結(jié)構(gòu)到頂圖2.3.2.2 核芯筒各階段施工工序流程示意圖2.2 各階段施工技術(shù)簡(jiǎn)述2.2.1箱形基礎(chǔ)施工1)核芯筒箱形基礎(chǔ)以中風(fēng)化巖層作為持力層,底標(biāo)高為18.00m?;A(chǔ)底板厚度為2.00m,采用C40混凝土;箱基側(cè)壁厚度為1200mm高度16.0010.00m。從16.00m開(kāi)始橢圓形箱壁中埋置14根鋼骨柱?;炷翗?biāo)號(hào)為C70。2)箱基深坑采用分層護(hù)壁,靜爆和人工挖孔相結(jié)合的方法開(kāi)挖。預(yù)留集水井明排水的方法進(jìn)行施工。(注:根據(jù)分項(xiàng)工程作業(yè)界面的劃分,圍護(hù)施工單位挖至11.00m,以下部分由我方開(kāi)挖。)3)計(jì)劃開(kāi)工時(shí)間與大直徑挖孔樁同步(約2006年5月中旬開(kāi)始)深坑開(kāi)挖完成即開(kāi)始箱基大底板的施工。4)主塔底板落深區(qū)落深達(dá)8米,深坑底板厚度2米,主樓深坑底板施工部署是集中力量,盡快完成,為-10.0m標(biāo)高大底板施工創(chuàng)造條件,服務(wù)于工程的總體進(jìn)度安排。A)深坑砼澆搗n 核芯筒深坑混凝土擬采用2臺(tái)固定泵澆搗,10小時(shí)左右澆完。 n 每臺(tái)泵車(chē)供應(yīng)的混凝土澆注范圍內(nèi)應(yīng)布置24臺(tái)振動(dòng)機(jī)進(jìn)行振搗,混凝土由大斜面分層下料,分層振搗,每層厚度為50cm左右。n 先進(jìn)行2m厚混凝土底板施工,然后再進(jìn)行墻板的施工,因此在此施工縫處設(shè)置一條鋼板止水帶。B)砼保溫、測(cè)溫方案在核芯筒深坑內(nèi)布置2根測(cè)溫柱。采取表面塑料薄膜等措施,控制基礎(chǔ)底板內(nèi)外溫差不大于25。C)基礎(chǔ)底板施工流程如圖2.3.2.3所示:圖2.3.2.3 基礎(chǔ)底板施工流程圖圖2.3.2.4 核芯筒箱基大底板澆注泵布圖5)基礎(chǔ)底板養(yǎng)護(hù)待其強(qiáng)度達(dá)到75后,開(kāi)始箱基側(cè)壁施工。側(cè)壁中的14根鋼骨柱最大噸位約3.6噸,最遠(yuǎn)距A區(qū)基坑邊緣為64m。為滿(mǎn)足核芯筒箱基的先行施工,故在基坑內(nèi)先行投放一臺(tái)80t的履帶吊配合核芯筒箱基的施工。6)箱基的模板工程采用18mm厚九夾板和木方組拼。7)鋼筋工程和混凝土施工按常規(guī)傳統(tǒng)方法施工。8)考慮到10.00m以上的核芯筒結(jié)構(gòu)要先于C區(qū)10.00m大底板施工,故在橢圓錐形基礎(chǔ)周邊要留一條施工縫,在11.50m標(biāo)高處素墊砼上方設(shè)置一道防滲構(gòu)造措施,具體方法見(jiàn)圖2.3.2.5。圖2.3.2.5 施工縫及防滲構(gòu)造詳圖2.2.2 10.007.20m核芯筒施工1)在這一高度段核芯筒外墻厚度為1000,標(biāo)號(hào)C70。其施工劃分三個(gè)流水段。2)鋼骨柱吊裝與豎直運(yùn)輸采用80t履帶吊,模板工程采用九夾板木方組拼施工。鋼筋工程按常規(guī)方法施工,與外圍水平結(jié)構(gòu)聯(lián)接采用預(yù)留筋的方法解決。核芯筒外圍搭設(shè)采用483.5鋼管扣件或腳手架施工。3)混凝土采用泵車(chē)固定輸送澆注。(見(jiàn)圖2.3.2.4)4)核芯筒內(nèi)部的水平結(jié)構(gòu)層與墻體同步澆注施工。2.2.3 7.20m至17.20m核芯筒施工7.20m以上核芯筒外墻截面已完成了第二次墻厚收縮,此時(shí)外墻體厚度為900mm。1)豎向結(jié)構(gòu)模板采用與提升平臺(tái)配套的專(zhuān)項(xiàng)鋼大模施工。2)用于支承提升平臺(tái)的內(nèi)核鋼框架與周邊勁性格構(gòu)柱在7.20標(biāo)高開(kāi)始安裝。3)鋼骨柱吊裝與豎直運(yùn)輸采用80t履帶吊。鋼筋工程按常規(guī)方法施工,與外圍水平結(jié)構(gòu)聯(lián)接采用預(yù)留筋的方法解決。4)核芯筒外圍搭設(shè)采用483.5鋼管扣件或腳手架施工。5)混凝土采用泵車(chē)固定輸送澆注。(見(jiàn)圖2.3.2.4)6)核芯筒內(nèi)部的水平結(jié)構(gòu)層與墻體同步澆注施工。2.2.4整體提升平臺(tái)的組裝1)搭設(shè)腳手架施工完7.2012.40m標(biāo)高核芯筒墻體后,接高內(nèi)核鋼框架和格構(gòu)柱至19.20m標(biāo)高。此時(shí)開(kāi)始整體提升操作平臺(tái)的安裝。2)提升平臺(tái)底面標(biāo)高安裝于17.70m標(biāo)高位置。在平臺(tái)安裝前內(nèi)掛腳手先吊入核芯筒腔中。3)平臺(tái)的組裝原則上借助80t履帶吊來(lái)完成。4)提升平臺(tái)組裝完成,在掛腳手上進(jìn)行12.4017.20m標(biāo)高段的模板提升和澆混凝土施工。17.20m標(biāo)高以后則進(jìn)入正常的提升平臺(tái)循環(huán)施工。5)整體提升平臺(tái)的組裝工序流程見(jiàn)圖2.3.2.6圖2.3.2.6 整體提升平臺(tái)組裝流程示意圖2.2.5提升平臺(tái)外掛腳手越過(guò)伸長(zhǎng)牛腿的處理1)對(duì)大量的外伸出外墻面400mm的牛腿,提升平臺(tái)在外掛腳手梁布置時(shí),已作了避讓。2)但在26.85m32.05m標(biāo)高位置,14根鋼骨柱上有外伸1m的桁架梁牛腿。則采取增加過(guò)渡環(huán)梁支掛腳手的方法解決。拆除受外伸牛腿阻擋的環(huán)梁,利用過(guò)渡環(huán)梁傳力,留出空間保證提升平臺(tái)正常爬升。2.3 豎向結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)流水施工段的劃分和工藝流程2.3.1標(biāo)準(zhǔn)流水段的劃分核芯筒從17.20m以上進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)流水段施工。核芯筒施工流水段分段,為5.2米一層。與核芯筒電梯井前室結(jié)構(gòu)平臺(tái)標(biāo)高相一致。采用整體提升平臺(tái)工藝施工的流水段為82節(jié)段。2.3.2豎向結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)流水段的工藝流程:圖2.3.2.7 標(biāo)準(zhǔn)段施工流程標(biāo)準(zhǔn)流水段施工流程見(jiàn)圖2.3.2.8圖2.3.2.8 標(biāo)準(zhǔn)流水段施工流程示意圖2.3.3水平樓板結(jié)構(gòu)的工藝流程:圖2.3.2.9 水平樓板結(jié)構(gòu)工藝流程示意圖2.4 標(biāo)準(zhǔn)流水段流程工期由豎向結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段工藝流程可知,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段豎向結(jié)構(gòu)的工期為5天。核芯筒的水平結(jié)構(gòu)滯后豎向結(jié)構(gòu)3層施工,施工工期同步以5天安排。所以核芯筒結(jié)構(gòu)施工5.2m高施工節(jié)段的單位工期為5天。因核芯筒施工要與其它工種配合,其總工期詳見(jiàn)本工程總進(jìn)度計(jì)劃。第三節(jié) 整體提升操作平臺(tái)設(shè)施3.1 概述廣州新電視塔核芯筒,為橢圓形平截面,長(zhǎng)短軸尺寸僅為18m15m,相對(duì)于436.75m高結(jié)構(gòu),其截面尺寸太小,且在核芯筒平面內(nèi)有六組電梯井孔筒及其它設(shè)備留孔。故無(wú)法按高層建筑的傳統(tǒng)方法進(jìn)行該超高構(gòu)筑物的施工,必須要有一個(gè)特殊操作平臺(tái)設(shè)施來(lái)滿(mǎn)足該工程施工的各項(xiàng)功能要求。根據(jù)上海東方明珠電視塔、上海金茂大廈核芯筒和上海環(huán)球金融大廈核芯筒整體施工平臺(tái)的成熟經(jīng)驗(yàn),結(jié)合廣州新電視塔核芯筒結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),確定以整體提升操作平臺(tái)為基本設(shè)施,輔助其它工藝設(shè)施開(kāi)展核芯筒混凝土結(jié)構(gòu)的施工。3.2 整體提升操作平臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)成整體提升操作平臺(tái)系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)平臺(tái)、支承格構(gòu)立柱、和提升動(dòng)力系統(tǒng)三大部分組成。3.2.1結(jié)構(gòu)平臺(tái)結(jié)構(gòu)平臺(tái)外部尺寸長(zhǎng)短分別為21.0m和18.4m。由不同規(guī)格的型鋼焊接和栓接而成。在結(jié)構(gòu)梁之間根據(jù)內(nèi)外腳手架的布置位置,布置支承次梁。采用槽鋼軋絞鋼板,形成甲板平面結(jié)構(gòu)平臺(tái)。詳見(jiàn)圖2.2.3.1。圖2.3.3.1 操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)平面圖3.2.2支承格構(gòu)立柱用于平臺(tái)支承的格構(gòu)立柱由內(nèi)核框架立柱和外圍立柱兩部分組成。1)內(nèi)核框架立柱內(nèi)核格構(gòu)柱位置見(jiàn)圖2.3.3.1,格構(gòu)柱截面外包尺寸為600500。用4根L10012角鋼加鋼板焊接而成。在格構(gòu)柱之間用水平和斜向綴條連接,形成豎向空間桁架。在6個(gè)格構(gòu)柱內(nèi)核平面內(nèi)布置米字形支撐,它們能上移重復(fù)周轉(zhuǎn)應(yīng)用。內(nèi)核框架的功能:除支撐鋼平臺(tái)外,還幫助平臺(tái)抗水平位移;還用于安裝外圍鋼骨柱時(shí)的穩(wěn)定支撐。2)內(nèi)核格構(gòu)柱的上翻A)首先在內(nèi)核腳手架下方懸掛臨時(shí)腳手;B)拆除內(nèi)核格構(gòu)柱相互之間的連接綴桿;C)在格構(gòu)柱吊環(huán)上系好吊索,拆除固定螺栓,并擰出在墻面內(nèi)的H型錐形螺母;D)然后用起重機(jī)械起吊上翻至指定高度;E)定位對(duì)接、校正、相互之間連接綴桿形成內(nèi)核框架。其工藝流程見(jiàn)圖2.3.3.2。圖2.3.3.2 內(nèi)核格構(gòu)柱上移安裝流程示意圖2)外圍支承格構(gòu)柱用于升板機(jī)提升的外圍格構(gòu)柱采用300500的斷面,用4根L10012角鋼和加焊綴板組成。其平面布置見(jiàn)圖2.3.3.1。3.2.3平臺(tái)提升動(dòng)力系統(tǒng)操作平臺(tái)的提升動(dòng)力系統(tǒng),擬采用成熟經(jīng)驗(yàn)的升板機(jī)提升動(dòng)力,我們有現(xiàn)成的同步平衡提升計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。提升動(dòng)力見(jiàn)圖2.3.3.3。圖2.3.3.3 提升機(jī)械圖在第十三章建議方案中擬采用穿心千斤頂作提升動(dòng)力,整個(gè)系統(tǒng)配置一套電腦自動(dòng)平衡提升控制裝置,能同步群升,也能點(diǎn)動(dòng)提升。第四節(jié) 核芯筒模板工程施工方案4.1 核芯筒模板工程分類(lèi)核芯筒的模板按豎向結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)。為表示方便,把豎向結(jié)構(gòu)模板稱(chēng)為A區(qū)模板,水平結(jié)構(gòu)模板稱(chēng)為B區(qū),W-4軸剪力墻和現(xiàn)澆樓梯模板區(qū)域稱(chēng)為C區(qū)。A區(qū)域?yàn)榈哪0宀捎门郎に囀┕?;B區(qū)的模板采用新型木梁膠合板模板為底模,結(jié)合定型支架翻轉(zhuǎn)施工;C區(qū)模板采用膠合板,木楞散模組拼其緊跟著豎向結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆施工,以方便提升平臺(tái)的人員垂直交通爬梯的布置。4.2 爬升模板施工方案核芯筒的豎向結(jié)構(gòu)內(nèi)外墻模板采用爬模工藝施工。爬模工藝的構(gòu)造由模板體系、支承操作架體和提升動(dòng)力三個(gè)部分組成。模板爬升動(dòng)力采用3噸的手拉葫蘆,它掛裝于可移動(dòng)的支承橫梁上,橫梁置于提升平臺(tái)梁上。4.2.1 內(nèi)外爬升模板體系1)爬升模板均采用鋼大模構(gòu)造設(shè)計(jì),為保證核芯筒混凝土的外觀(guān)質(zhì)量,模板面采用6mm鋼板8肋,回檁則根據(jù)具體對(duì)拉螺栓間距計(jì)算確定。2)外墻模板總高度為5.35m。與已澆混凝土搭接150mm。構(gòu)造上設(shè)置止?jié){止?jié)B措施。3)模板的固定采用對(duì)拉螺栓。外墻體和無(wú)法對(duì)拉區(qū)域采用H型預(yù)埋節(jié)安螺栓,H螺母和外接桿重復(fù)周轉(zhuǎn)應(yīng)用。4)電梯井筒由片模和角模組成。在不規(guī)則的洞口采用專(zhuān)用的異形鋼角模與片模組合施工。圖2.3.4.1 核芯筒模板總平面布置圖4.2.2 外墻模板的變截面處理措施墻體厚度由1200mm400mm,故外墻板的橢圓周長(zhǎng)是變化的。為解決這個(gè)難題采用以下的設(shè)計(jì)方案。方案中采用中間截面的弧度為外模設(shè)計(jì)基準(zhǔn),在平面劃塊上將外模劃為WMA14和WMB14,WMC17十五個(gè)規(guī)格,其中WMA14為定型大模,WMC17為外挑鋼梁下定型模板,WMB14為變寬度的系列模板。每個(gè)一種墻體厚度對(duì)應(yīng)相應(yīng)的WMB14的系列模板,詳見(jiàn)方案外墻模板構(gòu)造圖。4.2.3內(nèi)、外模施工腳手外模施工腳手要滿(mǎn)足外模板爬升的施工要求。方案擬定掛腳手高度12.6米,腳手步高2.0米,全為6層。腳手寬度為100mm,內(nèi)側(cè)離墻為300mm??紤]墻體向內(nèi)收縮的特點(diǎn),操作層橫桿內(nèi)設(shè)計(jì)有伸縮桿。在腳手底層和中間層設(shè)有全封閉的翻板。其余操作層用鋼板網(wǎng)片組成。腳手的外圍邊用3mm網(wǎng)片封閉,以防高空物件墜落。其構(gòu)造示意見(jiàn)圖2.3.4.1。 圖2.3.4.1 內(nèi)、外模施工腳手實(shí)物圖4.2.4內(nèi)核框架施工腳手內(nèi)核框架內(nèi)的腳手架不隨整體提升平臺(tái)同步上升。它采用自動(dòng)擱置吊梁懸掛支承,吊梁支承于內(nèi)核框架的水平綴桿上。在內(nèi)核框架頂部設(shè)置提升吊點(diǎn),利用手拉葫蘆逐層提升。其平面布置和支承原理見(jiàn)圖2.3.4.2。 圖2.3.4.2 施工腳手架平面布置和支承原理圖4.3 水平結(jié)構(gòu)及樓梯結(jié)構(gòu)的模板工藝本工程水平結(jié)構(gòu)與樓梯擬采用定型速接塔架和定型散拼木模翻轉(zhuǎn)工藝。1)樓梯的底模的肋采用工程木(新西蘭進(jìn)口),面板采用維莎板18mm厚(芬蘭進(jìn)口),以確保工程質(zhì)量和周轉(zhuǎn)次數(shù)。支架采用定型專(zhuān)用調(diào)節(jié)塔架。見(jiàn)圖2.3.4.3圖2.3.4.3 樓梯模板示意圖2)平臺(tái)模板的支架擬采用速接架支撐體系。為滿(mǎn)足核芯筒每天1m米施工速度,考慮混凝土拆模強(qiáng)度在75以上,養(yǎng)護(hù)時(shí)間在20天左右,擬配置3套支架翻轉(zhuǎn)應(yīng)用。對(duì)于跳空多層樓板支承和層高大于5.2米的樓層,則要在墻體預(yù)留埋件安裝臨時(shí)支承桁架進(jìn)行支承。見(jiàn)圖2.3.4.4圖2.3.4.4 平臺(tái)模板支撐體系圖3)部分不規(guī)則洞口,采用普通國(guó)產(chǎn)膠合板和木方拼裝。4)水平結(jié)構(gòu)支撐和模板拆除后的上翻運(yùn)輸,采用在電梯井筒中布置吊籠提升。吊籠懸掛在整體提升平臺(tái)的腳手下方。第五節(jié) 核芯筒鋼筋工程施工方案5.1 鋼筋材料的采購(gòu)和準(zhǔn)備在施工時(shí)技術(shù)部門(mén)應(yīng)提前三個(gè)月六個(gè)月給出用料規(guī)格和數(shù)量。(具體時(shí)間按采購(gòu)周期確定)物資部門(mén)應(yīng)選擇有穩(wěn)定供貨能力的供應(yīng)商供貨,鋼材必須要有合格質(zhì)量保證書(shū),同規(guī)格材料的批量采購(gòu)應(yīng)選擇同一鋼廠(chǎng)的貨源。鋼筋的使用應(yīng)建立見(jiàn)證、取樣、檢驗(yàn)制度。鋼筋應(yīng)用前必須按規(guī)定進(jìn)行物理和化學(xué)檢測(cè)試驗(yàn)。抽檢合格后方能應(yīng)用。鋼筋堆放和規(guī)格分類(lèi)應(yīng)用醒目標(biāo)識(shí),并有防雨措施。5.2 鋼筋的成型加工鋼筋的分段長(zhǎng)度確定為一個(gè)施工流程高度,(即5.2m米高另加連接和錨固長(zhǎng)度)。鋼筋的加工宜工廠(chǎng)加工。對(duì)于閃光焊接長(zhǎng)的鋼筋應(yīng)按規(guī)范要求做物理試驗(yàn)。對(duì)于銹蝕鋼筋必須進(jìn)行除銹處理。各類(lèi)成型鋼筋半成品應(yīng)根據(jù)加工單分類(lèi)堆放并有明顯標(biāo)識(shí)。在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立輔助鋼筋加工場(chǎng),進(jìn)行一些少量特殊鋼筋的加工。5.3 鋼筋的垂直運(yùn)輸鋼筋的垂直運(yùn)輸利用M900D塔機(jī)完成。施工提升平臺(tái)的一次鋼筋堆放量應(yīng)控制在20噸以下,堆放高度小于300mm。平臺(tái)應(yīng)控制每平方米堆載在10KN以下。5.4 鋼筋的垂直連接鋼筋的垂直連接根據(jù)不同直徑規(guī)格采取不同的連接方式。16mm以下規(guī)格鋼筋采用45d搭接方式連接;1820鋼筋采用電渣壓力焊或墩粗螺紋套筒連接;22以上采用等強(qiáng)螺紋鋼套筒連接;滿(mǎn)足等強(qiáng)和抗震的要求。豎向鋼筋的接頭布置錯(cuò)位布置,同一截面上的接頭數(shù)量不大于25。5.5 鋼筋的保護(hù)層控制和埋件固定1)鋼筋保護(hù)層平面鋼筋為專(zhuān)用塑料鋼筋保護(hù)層支座。豎向鋼筋為塑料夾座和模板內(nèi)側(cè)周邊放置保護(hù)層厚度直徑的抽拔管邊澆邊抽出的工藝,確保保護(hù)層厚度。2)核芯筒體上由于外聯(lián)鋼結(jié)構(gòu)以及施工中的輔助埋件故鋼埋件的數(shù)量較多,有些埋件自重大,定位要求高。對(duì)于重要埋件擬在墻體中布置專(zhuān)用勁性骨架的方法于以保證。對(duì)于一般埋件可于鋼筋焊接固定。對(duì)于小型埋件可以利用模板打孔限位固定。3)對(duì)于鋼骨柱與外伸牛腿相碰的鋼筋處理,在設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)詳圖的基礎(chǔ)上,采用等強(qiáng)避讓的原則優(yōu)化處理。另外我們將對(duì)此區(qū)域混凝土澆注作細(xì)致考慮,對(duì)鋼筋布局作合理調(diào)整,確保混凝土澆注至工作面。 圖2.3.5.1 核芯筒鋼筋與鋼骨關(guān)系圖5.6 樓層水平鋼筋的連接由于核芯筒水平結(jié)構(gòu)滯后墻體施工。故墻體施工必須預(yù)留負(fù)彎矩短錨固筋。在立模時(shí)先彎緊靠墻體模板,在樓面施工時(shí)再行扳出,然后用電焊與樓板鋼筋連接。同樣外墻與樓面的水平鋼筋也按此方案連接。對(duì)于連梁等部位大于16粗鋼筋,則采用接駁器連接。圖2.3.5.2 水平鋼筋連接結(jié)構(gòu)示意圖5.7水平結(jié)構(gòu)層的鋼筋吊運(yùn)利用內(nèi)核框架內(nèi)空間,采用平臺(tái)上安裝的專(zhuān)業(yè)吊運(yùn)設(shè)備,將平臺(tái)鋼筋下放到施工層。第六節(jié) 混凝土泵送施工方案6.1 泵送方案的確定電視塔混凝土的施工主要分二個(gè)部位。一是核芯筒混凝土結(jié)構(gòu),其泵送最大總高度為436.75米,C70C30混凝土,5.2m高流水段混凝土用量,各標(biāo)高階段數(shù)值見(jiàn)下表:表2.3.6.1 各標(biāo)高段5.2m高混凝土用量表核芯筒標(biāo)高(m)-10.007.207.2027.627.6084.884.80110.8110.80162.8162.80220.0220.00272.0272.00334.0334.00以上每5.2m高流水段混凝土用量(m3)368347328311292250257233204二是電視塔外圍勁性鋼管柱中的填充混凝土以及壓型鋼板樓層填充混凝土。根據(jù)核芯筒的特點(diǎn),結(jié)合目前世界上各類(lèi)泵送設(shè)備性能同時(shí)考慮混凝土施工過(guò)程中連續(xù)保證性,擬確定混凝土泵送的方案為二泵二管一次直接泵送到頂?shù)姆桨?。?20M以下采用二泵二管同時(shí)施工;220M以上采用一泵一管澆注,另一泵一管為備用設(shè)備。水平泵管布置詳見(jiàn)電視塔各施工階段平面布置圖。水平泵管長(zhǎng)度需大于120米,或設(shè)置彎折管道減輕混凝土回沖力。豎向泵管的布置位置。選擇在核芯筒4電梯井前室平臺(tái)的位置。6.2 泵送設(shè)備的選型經(jīng)資料收集和比較,可知目前世界上可泵送至450米高度設(shè)備有:1)德國(guó)SCHUWING-BP8800-E泵車(chē),見(jiàn)圖2.3.6.1。圖2.3.6.1 德國(guó)SCHUWING-BP8800-E泵車(chē)2)德國(guó)普茨邁斯特PUTANEISTER-BP2025-8GB見(jiàn)圖2.3.6.2:圖2.3.6.2 德國(guó)普茨邁斯特PUTANEISTER-BP2025-8GB泵車(chē)3)國(guó)內(nèi)合資企業(yè),三一重工的HBT120CH-2122D以及HBT90CH-2135D型號(hào)特制混凝土輸送泵。該設(shè)備已在上海環(huán)球金融大廈工程中應(yīng)用。附圖2.3.6.3。圖2.3.6.3 HBT120CH-2122D型號(hào)特制混凝土輸送泵經(jīng)綜合比較后選定三一重工的產(chǎn)品作為本工程的泵送備選設(shè)備。n 混凝土泵參數(shù)及外形表2.3.6.2 HBT90CH-2135D混凝土輸送泵參數(shù)及外形表技術(shù)參數(shù)HBT90CH-2135D整機(jī)質(zhì)量 kg13000外型尺寸 mm745024802950理論混凝土輸送量 m/h87/53理論混凝土輸送壓力 Mpa19/35主油缸直徑行程 mm1802100輸送缸直徑行程 mm1802100主油泵排量 cm/r2602柴油機(jī)功率 kW2732上料高度 mm1420料斗容積 m0.7理論最大輸送距離 m (125mm管)水平2500垂直835圖2.3.6.4 HBT90CH-2135D型號(hào)特制混凝土輸送泵6.3 混凝土泵關(guān)鍵參數(shù)的分析對(duì)于混凝土泵來(lái)說(shuō),體現(xiàn)其泵送能力的兩個(gè)關(guān)健參數(shù)為出口壓力與整機(jī)功率,出口壓力是泵送高度的保證,而整機(jī)功率是輸送量的保證。在此,我們從理論計(jì)算與工程實(shí)踐兩個(gè)方面對(duì)出口壓力與功率進(jìn)行驗(yàn)證:6.3.1理論計(jì)算實(shí)際混凝土泵送需要達(dá)到465m(459m6m)左右,為了有一定的能力儲(chǔ)備,考慮27m的余度,我們按照492m泵送高度進(jìn)行計(jì)算。泵送混凝土至492米高度所需壓力的計(jì)算:混凝土泵送所需壓力P包含三部分:混凝土在管道內(nèi)流動(dòng)的沿程壓力損失P1、混凝土經(jīng)過(guò)彎管及錐管的局部壓力損失P2以及混凝土在垂直高度方向因重力產(chǎn)生的壓力P3。P1=式中:?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的沿程壓力損失。管道總長(zhǎng)度,垂直高度492m,加上布料桿長(zhǎng)度及水平管道部分,總長(zhǎng)約650m。粘著系數(shù),取=(3.00-0.10S)102 (Pa),S為坍落度,約20cm?;炷凛斔凸苤睆?,為了與香港金融中心工程作比較,按125mm計(jì)算。速度系數(shù),取=(4.00-0.10S)102 (Pa/m/s)?;炷帘梅峙溟y切換時(shí)間與活塞推壓混凝土?xí)r間之比,其值約0.2-0.3混凝土在管道內(nèi)的流速,當(dāng)排量達(dá)40 m3 /h時(shí),流速約0.91m/s。徑向壓力與軸向壓力之比,其值約0.9。P2=100.1+0.2=1.2 Mpa。彎管:90,R=1000,1個(gè);90,R=500,8個(gè);錐管1個(gè),每個(gè)彎管、錐管壓力損失0.1 Mpa,分配閥壓力損失0.2 Mpa。P3=gH=12.5 Mpa。式中:混凝土密度,取2600kg/m3g重力加速度H泵送高度,按492m計(jì)算計(jì)算結(jié)果為:泵送492米高所需壓力總壓力:P=P1+P2+P3=6.3+1.2+12.5=20 Mpa發(fā)動(dòng)機(jī)功率驗(yàn)算:條件說(shuō)明:主系統(tǒng)油壓為p=20 Mpa。柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)速為2000rpm。主油泵2臺(tái),排量為520 毫升/轉(zhuǎn)。恒壓泵2臺(tái),排量28ml/r,最高工作壓力16Mpa齒輪泵2臺(tái),排量22ml/r,最高工作壓力11Mpa 主油泵功率W1=PQ/60=241040/60=346 kW恒壓泵的功率W2= PQ/60=1656/602=29.9kW輔助泵的功率W2= PQ/60=1144/602=16.1kW發(fā)動(dòng)機(jī)功率:W=(W1+W2+W3)/=(346+29.9+16.1)/0.88=445kW:機(jī)械效率,取0.886.3.2最大混凝土出口壓力及功率的確定確定的最大混凝土出口壓力35MPa 在一般的泵送施工經(jīng)驗(yàn)中,混凝土泵的最大出口壓力應(yīng)比實(shí)際所需壓力高15%-20%,多出的壓力儲(chǔ)備用來(lái)應(yīng)付混凝土變化引起的異常現(xiàn)象,避免堵管。而對(duì)于廣州電視塔這樣的高塔,其意外的因素更多,要求的可靠性更高,顯然應(yīng)該有更多的壓力儲(chǔ)備。因此,根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果,我們將泵的最大出口壓力設(shè)計(jì)為35 MPa,一方面有45%的壓力儲(chǔ)備,另一方面,在正常的工作狀況下,液壓系統(tǒng)工作壓力不超過(guò)25 MPa,工作的可靠性更高。確定的功率546kW 功率的不確定因素較少,而且設(shè)計(jì)的泵送量為53m/h,按80%的容積效率計(jì)算,實(shí)際泵送量也在40m/h以上,因此功率無(wú)需再增加儲(chǔ)備,不低于計(jì)算的較大值選取就可以滿(mǎn)足要求,我們選兩臺(tái)273kW的DUETZ柴油機(jī),總功率為546kW。6.3.3 HBT90C2135D混凝土泵實(shí)際工作能力預(yù)測(cè)1)泵送200米高度時(shí) 表2.3.6.3泵送高度 m200 m主系統(tǒng)油壓Mpa16.3混凝土出口壓力Mpa9.06(低壓泵送狀態(tài))混凝土理論泵送量m3/h87容積效率*80%混凝土實(shí)際泵送量m3/h70注: 因C60混凝土粘性大,吸入效率比普通混凝土低。2)最大泵送高度(按一般情況下留20%的壓力儲(chǔ)備)表2.3.6.4主系統(tǒng)油壓Mpa28混凝土出口壓力Mpa28泵送高度 m835 m混凝土理論泵送量m3/h48容積效率80%混凝土實(shí)際泵送量m3/h386.4 混凝土的泵管輸送設(shè)計(jì)6.4.1砼管設(shè)計(jì)超高層泵送中,輸送管是一個(gè)非常重要的因素??紤]到本工程施工用的大都是C60高強(qiáng)度混凝土,粘性非常大,較低的混凝土流動(dòng)速度有利于泵送。采用內(nèi)徑為125mm的輸送管道。為了確保一套管子打完整個(gè)工程,我們采用45號(hào)鋼,管子內(nèi)徑125,管壁厚9mm,調(diào)質(zhì)后內(nèi)表面高頻淬火,硬度HRC55-60,壽命比普通20鋼管子提高2-3倍。表2.3.6.5 20號(hào)鋼與45號(hào)鋼管力學(xué)性能比較表材料抗拉強(qiáng)度b屈服強(qiáng)度s硬度備注20390245HB15645700-850500HRC55-60壽命提高2-3倍同時(shí)為了保證35Mpa高壓水洗的密封性,我們采用O形密封圈的密封結(jié)構(gòu)。采用活動(dòng)法蘭螺栓緊固結(jié)構(gòu)聯(lián)接,方便接管。砼管聯(lián)接結(jié)構(gòu)如下圖2.3.6.5:圖2.3.6.5 砼管聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖6.4.2砼管固定1)砼管固定裝置A用于將輸送管固定在水泥地板上、墻壁以及橫向支撐桁架上,安裝高度可根據(jù)施工實(shí)際情況確定;底板用4個(gè)M2090的膨脹螺釘固定。圖2.3.6.6 砼管固定示意圖12)砼管固定裝置B用于將輸送管固定在水泥樓層面上,安裝高度可根據(jù)施工實(shí)際情況確定;底板用3個(gè)M2090的膨脹螺釘固定。3)在地面水平管與垂直管路之彎管采用混凝土方式固定,以承受垂直管道混凝土之壓力,避免發(fā)生松動(dòng)。圖2.3.6.7 砼管固定示意圖36.4.3插管(截止閥)圖2.3.6.8 截止閥示意圖混凝土泵送施工中,有時(shí)需要對(duì)泵機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)或維修。為保證此時(shí)的保養(yǎng)或維修工作正常進(jìn)行,在混凝土泵至垂直泵管之間的水平管段接入插管(截止閥),如上圖,用于阻止垂直泵管內(nèi)混凝土回流。插管(截止閥)由獨(dú)立的液壓系統(tǒng)控制。旨在混凝土泵出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)仍然有效。6.4.4管道水洗技術(shù)我方采用三一重工的泵車(chē)設(shè)備,該公司附帶有專(zhuān)項(xiàng)管道水洗技術(shù),利用該專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)的砼活塞、自動(dòng)補(bǔ)償磨損間隙的專(zhuān)利眼鏡板、切割環(huán)及管路的良好密封性,采用世界上獨(dú)一無(wú)二的水洗技術(shù),直接用混凝土泵泵送水洗,使其能夠做到泵送多高,水洗多高。水洗輸送管可以最大限度利用管道中的混凝土,減少混凝土浪費(fèi)和對(duì)施工環(huán)境的污染。1)在泵旁邊建二個(gè)水箱(容積約9立方米),接二個(gè)2-3的水管到二臺(tái)泵旁邊,作水洗之循環(huán)利用。2)制作二個(gè)斗(容積約1-2立方米)。用于承接水洗時(shí)不干凈的混凝土和部分臟水。3)采用圖二所示水洗方法,用混凝土泵先直接泵一料斗砂漿再泵水清洗,其原理幾乎與泵送混凝土的原理完全一樣。從而實(shí)現(xiàn)泵送多高,水洗多高。當(dāng)澆筑層之管頭出現(xiàn)過(guò)渡層混凝土(與正?;炷敛灰粯樱r(shí),用斗承接過(guò)渡層的混凝土,及到出水。然后反抽,首先殘留石子在自重作用下,沉入管路底層,反抽形成真空,在高層水柱壓力作用下,將殘留石子吸壓回料斗,如此完成整個(gè)管路清洗。圖2.3.6.9 水洗混凝土泵管示意圖6.5 混凝土泵送澆注施工1)混凝土材料在施工前應(yīng)做可泵性級(jí)配試驗(yàn),選定合理的配合比。2)泵送管出提升平臺(tái)配置定型水平分配管,并接布料機(jī)直接澆注。3)泵送管沿豎直方向到達(dá)最頂層核芯筒布料桿層后,連接到一個(gè)泵送分配器,分配器端口接兩根水平泵管及一根豎向泵管。首先關(guān)閉豎向管閥門(mén),混凝土由水平泵管輸送至布料機(jī),用于澆注鋼管混凝土及壓型鋼板樓層填充混凝土;待澆注完畢后,打開(kāi)豎向泵管閥門(mén),關(guān)閉水平管閥門(mén),混凝土沿豎管直達(dá)鋼平臺(tái),采用布料機(jī)澆注核芯筒剪力墻及樓板。6.6 泵送混凝土配合比的試驗(yàn)研究在本工程中混凝土一次泵送高度達(dá)到436.75米。除泵車(chē)選擇和工藝保證外,滿(mǎn)足高標(biāo)號(hào)混凝土可泵性的配合比研究也是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。我方在原有超高層泵送技術(shù)成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合廣州新電視塔工程的特點(diǎn),已開(kāi)展了C70混凝土配合比可泵性的研究。為若中標(biāo)后馬上進(jìn)入核芯筒箱基C70砼的施工爭(zhēng)取時(shí)間。第七節(jié) 鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制核芯筒鋼筋混凝土有害裂縫可能產(chǎn)生的原因是多方面的。其控制的方法與我方在基礎(chǔ)工程裂縫控制中所采取的控制方法一樣,即采用綜合控制的方法來(lái)處理。主要分為材料控制、施工控制、結(jié)構(gòu)構(gòu)造控制、外部環(huán)境控制四個(gè)方面。7.1 材料控制7.1.1原材料選用為了控制或減少混凝土結(jié)構(gòu)的有害裂縫,應(yīng)妥善選定組成材料和配合比,以使所配制的混凝土除符合設(shè)計(jì)和施工所要求的性能外,還具有抵抗開(kāi)裂所需要的功能。1)水泥:采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥;對(duì)大體積混凝土,采用中低熱硅酸鹽水泥。所用水泥的鋁酸三鈣(C3A)的含量小于8%。水泥質(zhì)量符合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥GB1344的規(guī)定。2)骨料:選用潔凈、級(jí)配良好的中砂和級(jí)配良好、空隙率較小的粗骨料。骨料質(zhì)量分別符合普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法JGJ52、普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法JGJ53的規(guī)定。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)骨料中的含泥量、泥塊含量和其他有害物質(zhì)檢查。3)礦物摻合料:為改善混凝土性能適量摻入礦物摻合料,所用摻合料分別符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596、用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉GB/T18046的規(guī)定。4)外加劑:所用外加劑符合混凝土外加劑GB7086、混凝土泵送劑JC473的規(guī)定,并按混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程GB50119的規(guī)定進(jìn)行施工;選用外加劑時(shí),必須根據(jù)工程具體情況做好水泥適應(yīng)性及實(shí)際效果試驗(yàn)。5)水:符合混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)JGJ63規(guī)定。當(dāng)使用混凝土攪拌站中的回收水時(shí),應(yīng)經(jīng)過(guò)沉淀,去除砂石、泥漿,澄清后的水方可使用,并注意回收水中所含外加劑和其他有害物質(zhì)對(duì)混凝土質(zhì)量 的影響。6)鋼筋:所用鋼筋應(yīng)分別符合鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB1499、鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB13778、鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋GB13014、冷軋帶肋鋼筋GB13778的規(guī)定。7.1.2配合比設(shè)計(jì)1)混凝土配合比按普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55的規(guī)定外,根據(jù)要求的強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)、耐久性及工作性等要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),同時(shí)要考慮以下參數(shù)。2)干縮率:混凝土90天的干縮率宜小于0.05%。3)坍落度:在滿(mǎn)足施工要求的條件下,盡量采用較小的混凝土坍落度;采用泵送混凝土?xí)r,建筑物底部的混凝土坍落度宜控制在15030mm,建筑物上部的混凝土坍落度宜控制在18030mm。4)擴(kuò)展度:鋼管中的自流平混凝土的擴(kuò)展度宜控制在55075mm。5)用水量:不宜大于180kg/m3。6)水泥用量:根據(jù)不同設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí),確定不同的水泥用量。高強(qiáng)混凝土不宜大于550kg/m3(含替代水泥的礦物摻合料)。7)水膠比:應(yīng)盡量采用較小的水膠比。混凝土水膠比不宜大于0.55。8)砂率:在滿(mǎn)足混凝土工作性的前提下,應(yīng)采用較小砂率。9)泌水量:宜小于0.3ml/m3。10)宜采用萘系、聚羧酸外加劑。11) 在箱基工程中建議采用混凝土的后期強(qiáng)度,降低混凝土的水泥用量以控制箱基的開(kāi)裂。7.2 施工控制鋼筋混凝土工程有害裂縫的產(chǎn)生,與施工技術(shù)措施是否合理有相當(dāng)影響因素。在各道工序各個(gè)環(huán)節(jié)配置相應(yīng)技能的熟練人員,按施工組織設(shè)計(jì)技術(shù)方案進(jìn)行施工。7.2.1模板的安裝和拆除1)模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受澆注混凝土的自重、側(cè)壓力、施工過(guò)程中產(chǎn)生的荷載,以及上層結(jié)構(gòu)施工時(shí)產(chǎn)生的荷載。2)安裝的模板必須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水,并能保證構(gòu)件形狀正確規(guī)整。3)安裝模板時(shí),為確保鋼筋保護(hù)層厚度,應(yīng)準(zhǔn)確配置混凝土墊塊或鋼筋定位器等。4)拆除模板前,應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行充分的澆水養(yǎng)護(hù),拆除模板后,應(yīng)馬上涂刷養(yǎng)護(hù)液。5)底模及其支架拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求。6)已拆除模板及其支架的結(jié)構(gòu),在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后,方可承受全部使用荷載;當(dāng)施工荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載的效應(yīng)更為不利時(shí),必須經(jīng)過(guò)核算并加設(shè)臨時(shí)支撐。7.2.2混凝土的制備和運(yùn)輸1)采用預(yù)拌混凝土。其質(zhì)量符合預(yù)拌混凝土GB/T14902的規(guī)定。2)對(duì)品質(zhì)、種類(lèi)相同的混凝土,原則上要在同一預(yù)拌混凝土廠(chǎng)訂貨,如在兩家或兩家以上的廠(chǎng)家訂貨時(shí),應(yīng)保證各預(yù)拌混凝土廠(chǎng)所用主要材料及配合比相同,制備工藝條件基本相同。3)混凝土運(yùn)輸時(shí),應(yīng)能保持混凝土拌合物的均勻性,不應(yīng)產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象,運(yùn)送容器應(yīng)不漏漿,內(nèi)壁光滑平整,并宜快速運(yùn)輸。運(yùn)送頻率,應(yīng)保證混凝土施工的連續(xù)性。4)運(yùn)輸車(chē)在裝料前應(yīng)將車(chē)內(nèi)殘余混凝土及積水排盡。當(dāng)需在卸料前補(bǔ)摻外加劑調(diào)整混凝土拌合物的工作性時(shí),外加劑摻入后運(yùn)輸車(chē)應(yīng)進(jìn)行快速攪拌。攪拌時(shí)間應(yīng)由試驗(yàn)確定。5)運(yùn)至澆注地點(diǎn)混凝土的坍落度和擴(kuò)展度應(yīng)符合要求。6)由攪拌、運(yùn)輸?shù)綕矒v入模,當(dāng)氣溫不高于25,持續(xù)時(shí)間不宜大于90min,當(dāng)氣溫高于25,持續(xù)時(shí)間不宜大于60min。當(dāng)在混凝土中摻加外加劑時(shí),持續(xù)時(shí)間據(jù)試驗(yàn)另行確定。7.2.3混凝土的澆搗1)搗前檢查模板及其支架、鋼筋及其保護(hù)層厚度、預(yù)埋件等的位置、尺寸,確認(rèn)正確無(wú)誤后,方可進(jìn)行澆搗。2)混凝土的一次澆搗量要適應(yīng)各環(huán)節(jié)的施工能力, 以保證混凝土的連續(xù)澆搗。3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆搗的混凝土要進(jìn)行監(jiān)控,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的混凝土坍落度不能滿(mǎn)足施工要求時(shí),采用經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)的可靠方法調(diào)整坍落度,嚴(yán)禁隨意加水。4)澆搗剪力墻時(shí),一次澆搗高度以混凝土不離析為準(zhǔn),一般每層不超過(guò)500mm,搗平后再澆搗上層,澆搗時(shí)要注意振搗到位,使混凝土填充至每個(gè)角落。5)要注意混凝土澆搗的程序。澆搗時(shí)要防止鋼筋、模板、定位鋼筋等的移動(dòng)和變形。6)混凝土采用快插慢拔,梅花狀布點(diǎn)的方法震搗。每點(diǎn)震搗的時(shí)間在1015秒。振搗要密實(shí),不得漏振,也不得過(guò)振,更不得用振搗器拖趕混凝土。7)分層澆搗混凝土?xí)r,注意使上下層混凝土一體化。應(yīng)在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆搗完成。在澆搗上層混凝土?xí)r,須將振搗器插入下層混凝土50mm左右以便形成整體。8)由于混凝土的泌水、骨料下沉,易產(chǎn)生塑性收縮裂縫,此時(shí)應(yīng)對(duì)混凝土表面進(jìn)行壓實(shí)抹光;在澆搗混凝土?xí)r,如高溫、太陽(yáng)暴曬、大風(fēng)天氣,澆搗后立即用塑料膜覆蓋,避免發(fā)生混凝土表面硬結(jié)。9)對(duì)大體積混凝土,控制澆搗后的混凝土內(nèi)外溫差、混凝土表面與環(huán)境溫差不超過(guò)25。10)板類(lèi)(含底板)混凝土面層澆搗完畢后,在初凝后終凝前進(jìn)行二次抹壓。11)按設(shè)計(jì)要求合理設(shè)置后澆帶,后澆帶混凝土的澆搗時(shí)間應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。12)施工縫處澆搗混凝土前,將接茬處剔鑿干凈,澆水濕潤(rùn),并在接茬處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑,保證施工縫處結(jié)合良好。7.2.4混凝土的養(yǎng)護(hù)1)養(yǎng)護(hù)是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施,必須充分重視,并制定養(yǎng)護(hù)方案,派專(zhuān)人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)工作。2)混凝土澆搗完畢,在混凝土凝結(jié)后即須進(jìn)行妥善的保溫、保濕養(yǎng)護(hù),盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動(dòng)以及外力的擾動(dòng)。3)澆搗后采用覆蓋、灑水、噴霧或用薄膜保濕等養(yǎng)護(hù)措施;保溫、保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間,對(duì)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不少于7天;對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,不少于14天。4)底板和樓面等水平結(jié)構(gòu):混凝土澆搗收漿和抹壓后,用塑料薄膜覆蓋,防止表面水分蒸發(fā),混凝土硬化至可上人時(shí),揭去塑料薄膜,鋪上麻袋或草簾,用水澆透或蓄水養(yǎng)護(hù)。5)在本核芯筒剪力墻等豎向結(jié)構(gòu)中:混凝土澆搗完畢,達(dá)到一定強(qiáng)度(12天)后,必要時(shí)及時(shí)松動(dòng)兩側(cè)模板,離縫約35mm,在墻體頂部架設(shè)淋水管,噴淋養(yǎng)護(hù)。拆模后,在墻兩側(cè)涂刷養(yǎng)護(hù)液,沿外墻周邊包裹聚乙烯彩條布等覆蓋物,避免陽(yáng)光直照墻面,并連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)。7.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)造控制結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造措施是控制混凝土有害裂縫產(chǎn)生的最有效措施。在本工程核芯筒施工中,建議采取以下幾條措施對(duì)有害裂縫進(jìn)行控制:7.3.1在18.00標(biāo)高墊層處附加一層柔性隔離層 由于箱基底板直接支承于-18.00標(biāo)高的中風(fēng)化巖上,巖層對(duì)2m厚的箱基底板大體積砼有很強(qiáng)的約束力。在大體積混凝土冷卻收縮,徐變過(guò)程中,產(chǎn)生強(qiáng)大的摩阻力將導(dǎo)致底板開(kāi)裂。為此在墊層和基礎(chǔ)底板之間附加一層柔性隔離層,可以大大減少其約束力。從而減少有害裂縫產(chǎn)生的機(jī)率。柔性隔離層可以采用二氈三油或三元一丙,也可以采取瀝青砂的方法。7.3.2 在核芯筒外壁剪力墻中增加抗裂鋼筋網(wǎng)片,洞口處增加放射抗裂鋼筋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師所關(guān)心的是豎向的結(jié)構(gòu)受力鋼筋,對(duì)于環(huán)向鋼筋,大都僅作構(gòu)造配筋處理。根據(jù)以往的施工實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有害裂縫主要是豎向裂縫。而混凝土的環(huán)向收縮是導(dǎo)致豎向裂縫發(fā)生的主要原因,為此在本工程橢圓形結(jié)構(gòu)施工事中在筒體外壁鋼筋保護(hù)層內(nèi),布置6mm的弧狀鋼筋網(wǎng)片;在洞口處增加抗裂放射細(xì)鋼筋的方法,來(lái)預(yù)控制高聳核芯筒結(jié)構(gòu)豎向有害裂縫的產(chǎn)生。第八節(jié) 核芯筒垂直度、筒壁清水混凝土和幾何尺寸控制8.1 核芯筒垂直度控制電視塔核芯筒高度436.75m,橢圓形筒體截面尺寸長(zhǎng)短軸僅為1815m,截面臺(tái)階狀收縮變化,施工工藝中橫向水平結(jié)構(gòu)滯后施工。故核芯筒的垂直度控制顯得十分重要,是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在。我們從測(cè)量技術(shù)、測(cè)量設(shè)備、施工設(shè)施構(gòu)造幾方面著手,來(lái)控制核芯筒的垂直度的精度達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程的要求。8.1.1 測(cè)量技術(shù)的保障措施1)在核芯筒的外墻內(nèi)壁上標(biāo)定位置固定,布置強(qiáng)制對(duì)中測(cè)量平臺(tái);在整體提升鋼平臺(tái)上的向上投影位置固定布置強(qiáng)制對(duì)中測(cè)量點(diǎn)接收平臺(tái)。位置布置如圖2.3.8.1所示。圖2.3.8.1 強(qiáng)制對(duì)中測(cè)量點(diǎn)位置布置圖2) 將天頂儀在強(qiáng)制平臺(tái)上設(shè)站,將底部強(qiáng)制平臺(tái)中心的坐標(biāo)垂直向上投影至整體提升平臺(tái)的強(qiáng)制對(duì)中接收平臺(tái)。垂直度測(cè)量控制裝置布置見(jiàn)圖2.3.8.2:圖2.3.8.2 垂直度測(cè)量控制裝置布置圖3) 在提升平臺(tái)的結(jié)構(gòu)放射梁上,相對(duì)于強(qiáng)制對(duì)中點(diǎn)的坐標(biāo),測(cè)設(shè)出橢圓外墻內(nèi)壁每塊模板定位控制點(diǎn)。從而使核芯筒外墻每一點(diǎn)垂直度都得到控制。詳細(xì)的測(cè)量技術(shù)內(nèi)容見(jiàn)本篇第一章第五節(jié)敘述。8.1.2測(cè)量設(shè)備的保障措施。選擇天頂儀等設(shè)備精度滿(mǎn)足垂直度控制要求。8.1.3施工設(shè)施構(gòu)造的保障措施1)配置有足夠剛度的整體提升平臺(tái)與內(nèi)核空間格構(gòu)柱框架。平臺(tái)在提升過(guò)程中,有可能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),平移偏位,內(nèi)核框架提供了一個(gè)糾偏的可靠支撐點(diǎn)。2)考慮工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)兩種情況的最不利工況。用有限元對(duì)其體系進(jìn)行分析計(jì)算,其模型見(jiàn)圖2.3.8.3。整體鋼平臺(tái)計(jì)算模型中間格構(gòu)柱計(jì)算模型上部鋼平臺(tái)計(jì)算模型圖2.3.8.3 整體提升平臺(tái)與內(nèi)核空間格構(gòu)柱框架模型計(jì)算圖從計(jì)算結(jié)果可知:在工作狀態(tài)下,格構(gòu)柱頂部最大位移12.5mm;非工作狀態(tài),格構(gòu)柱頂部最大位移21.1mm,使整體提升平臺(tái)施工在受控狀態(tài)。8.2 核芯筒截面幾何尺寸的控制核芯筒墻體的幾何尺寸控制和墻體表面光潔度平整度的控制,使核芯筒表面達(dá)到清水混凝土的質(zhì)量要求,是本工程確保獲得魯班獎(jiǎng)外觀(guān)質(zhì)量指標(biāo)重要控制點(diǎn)之一。在施工中將采取以下幾條措施。使核芯筒墻體截面厚度尺寸控制在05mm誤差范圍內(nèi),外墻表面達(dá)到清水混凝土的質(zhì)量要求。8.2.1模板的定位測(cè)量詳見(jiàn)本章8.1節(jié)的敘述8.2.2高精度、高強(qiáng)度的模板保證措施設(shè)計(jì)高強(qiáng)度的模板,使模板在5.2米高混凝土側(cè)壓力的作用下,綜合彈性變形小于3mm,外墻模板面板采用6mm優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板,模板面板拼縫進(jìn)行金加工切削铇邊,使模板拼縫間隙小于1mm。面板接縫不平度小于0.5mm,達(dá)到清水混凝土表面質(zhì)量要求。外觀(guān)質(zhì)量滿(mǎn)足魯班獎(jiǎng)要求。模板的分塊和單塊弧度嚴(yán)格按橢圓的弧度尺寸加工,從而保證核芯筒外型尺寸的正確。8.2.3采用先進(jìn)模板對(duì)拉螺栓定位技術(shù)剪力墻內(nèi)外模的對(duì)拉固定。采用H型節(jié)安螺母系列技術(shù),該技術(shù)原為芬蘭技術(shù),由上海建工集團(tuán)在上海南浦大橋塔座施工中應(yīng)引進(jìn),經(jīng)專(zhuān)業(yè)單位改進(jìn)限位技術(shù)后,形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利技術(shù)。該對(duì)拉螺桿系統(tǒng)有三部分組成,分為外螺桿、H型螺母和內(nèi)埋螺桿。如下圖2.3.8.4:圖2.3.8.4 拉螺桿示意圖根據(jù)墻體厚度,配置內(nèi)埋螺桿,其長(zhǎng)度要求在兩端擰上H型螺母后的實(shí)際長(zhǎng)度等于墻體厚度減去2mm。通過(guò)澆混凝土后的正常脹模達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸,將此作為墻體幾何尺寸的限位。墻體兩側(cè)模板通過(guò)外置螺桿旋入進(jìn)行固定。其外置螺桿和H型螺母可重復(fù)周轉(zhuǎn)應(yīng)用。內(nèi)埋螺桿永久留在墻體中,它可以徹底消除因穿墻螺孔修補(bǔ)不當(dāng)而引起滲水質(zhì)量隱患。同時(shí)當(dāng)H型錐形螺母擰出重復(fù)應(yīng)用后在墻面上留下一個(gè)深7570mm錐形孔洞內(nèi)埋螺桿在孔洞中伸出30mm,可作為墻面孔修補(bǔ)混凝土的錨筋。從而消除了外墻修補(bǔ)混凝土脫落的質(zhì)量隱患。應(yīng)用H型螺母對(duì)拉螺桿固定模板技術(shù)。根據(jù)以往大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,可以確保剪力墻體的截面尺寸控制在05mm誤差之間。從而使核芯筒的幾何尺寸得到有效控制。8.3 保證清水混凝土質(zhì)量的其它措施清水混凝土的質(zhì)量控制是多方面的綜合控制。除核芯筒的清水混凝土模板工程外還有混凝土原材料的選擇、配合比設(shè)計(jì)、鋼筋工程、混凝土澆注施工等方面的控制。8.3.1模板工程見(jiàn)前述8.2節(jié)的相關(guān)內(nèi)容。8.3.2原材料選擇見(jiàn)本章7.1的相關(guān)內(nèi)容。8.3.3混凝土配合比的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)控制。混凝土的配制要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)最終確定最佳的配合比。要注意混凝土通氣性、和易性,以方便澆注,減少表面的氣孔。詳細(xì)內(nèi)容參見(jiàn)本章7.2.1相關(guān)內(nèi)容。8.3.4鋼筋工程:在清水混凝土質(zhì)量控制中,主要是混凝土保護(hù)層的控制;表面外埋件的施工控制及埋件銹蝕和鋼筋銹水下淌污染的控制。其詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)本章5.5。8.3.5混凝土澆注施工要注意分層澆注,強(qiáng)化振搗工藝,“快插慢拔”,由截面中心向外振搗的方法,主要目的為減少混凝土表面的氣孔,詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)本章7.2.3。第九節(jié) 核芯筒整體變形控制廣州新電視塔為一鋼結(jié)構(gòu)外框筒和鋼筋混凝土核芯筒共同抵抗外力作用的結(jié)構(gòu)體系,而在施工過(guò)程中,結(jié)構(gòu)是一形態(tài)、剛度、質(zhì)量不斷變化的結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)由于核芯筒領(lǐng)先于鋼結(jié)構(gòu)施工,因此核芯筒前部形成了懸臂端。核芯筒在外力作用下將產(chǎn)生一定的變形;另外由于內(nèi)外結(jié)構(gòu)剛度的差異,也將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的差異變形,如外框筒和核芯筒豎向變形差異;再者由于混凝土結(jié)構(gòu)存在收縮徐變等現(xiàn)象,必然使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的變形,如豎向變形影響,必須對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償,才能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)。采用有限元方法,對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了分析,對(duì)核芯筒領(lǐng)先鋼結(jié)構(gòu)70m和35m的情況進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明核芯筒領(lǐng)先35m結(jié)構(gòu)施工更加安全可靠,核芯筒整體變形在可控制范圍之內(nèi),主要結(jié)論如(詳細(xì)結(jié)果請(qǐng)參閱本篇第五章:結(jié)構(gòu)施工過(guò)程分析):9.1外荷載對(duì)核芯筒整體變形的影響外荷載主要分析了風(fēng)荷載、地震荷載、溫度荷載以及大型機(jī)械如塔吊荷載的影響,結(jié)果表明,在結(jié)構(gòu)施工的各個(gè)階段,外荷載作用下,結(jié)構(gòu)的變形都在可控制范圍內(nèi)。其中風(fēng)荷載的影響最為顯著。9.2內(nèi)(核芯筒)外(外鋼框架)變形效應(yīng)分析了結(jié)構(gòu)自重作用下,內(nèi)外框筒的豎向變形差,結(jié)果如下表所示:標(biāo)高外框筒鋼結(jié)構(gòu)A核芯筒結(jié)構(gòu)BAB(mm)32m-7-8192m-20-244148m-29-378330m-45-5813因此結(jié)果表明,自重作用下,兩者間的豎向變形差異影響不大。9.3混凝土收縮徐變的影響隨施工進(jìn)度混凝土核芯筒的收縮變形根據(jù)建筑物裂縫控制一書(shū)中的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算核芯筒的收縮變形。公式如下:各參數(shù)取值詳見(jiàn)建筑物裂縫控制。混凝土結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后各層的變形量分布如下圖:圖2.3.9.1 混凝土結(jié)構(gòu)施工結(jié)束變形量分布圖不采取措施的情況下,結(jié)構(gòu)豎向總變形71.1mm;5年后收縮穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)豎向總變形92.4mm。各層補(bǔ)償量1mm。隨施工進(jìn)度混凝土核芯筒的徐變變形根據(jù)復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一書(shū)的計(jì)算方法來(lái)估算結(jié)構(gòu)徐變變形??紤]混凝土齡期影響(彈模隨齡期關(guān)系根據(jù)混凝土原理相關(guān)章節(jié)確定)和施工進(jìn)度影響(以下計(jì)算400天的結(jié)果)。圖2.3.9.2 隨進(jìn)度混凝土核芯筒的總徐變變形圖從上述分析可以看出,混凝土的收縮徐變存在一定的影響,可以分階段采取一定的補(bǔ)償措施,以消除其影響。第十節(jié) 大體積混凝土施工措施在廣州新電視塔整體工程中,涉及大體積混凝土的基礎(chǔ)范圍較大,種類(lèi)也較多,應(yīng)該是一個(gè)十分重視施工分項(xiàng)并要指定相應(yīng)的
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