隧道洞口滑坍治理
隧道洞口若处理措施不当,当隧道开挖后,易引起洞口滑坍。对于埋深小于20m的隧道洞口,采取注浆钢管桩进行洞口滑坍治理是十分有效的措施。
【工程实例】 宜万铁路堡镇隧道洞口滑坍治理
堡镇隧道进口洞口设计地质为砂粘性夹碎石土残积体与强风化页岩,采取刷坡及锚网喷后进洞。2004年7月20日,地表连降暴雨。24日,隧道进口左线已施工的天沟下方4~6 m处的自然边坡上出现两条2~4cm的沉降裂缝。出现滑坍后,立即在裂缝两侧布设地表沉降观测点。29日,观测到地表滑坍严重,滑坍体最大沉降87.9cm,最大水平位移78.4cm。
通过分析洞口滑坍原因,制定了采取地表注浆钢管桩加固隧道洞口方案,左线加固范围横向为线路中线左、右两侧各10m,纵向自洞口向出口方向加固长度18 m,加固深度1.5~13 m(隧道顶部注浆孔深度至拱部位置,两侧注浆孔深度至内轨顶面);右线加固范围横向为线路中线左、右两侧各10m,纵向自洞口向出口方向加固长度15 m,加固深度1.5~15 m(隧道顶部注浆孔深度至拱部位置,两侧注浆孔深度至内轨顶面)。
注浆管采用ϕ32mm自进式中空注浆锚杆(周边设溢浆孔)。注浆管布置后,在地表采取网喷C20混凝土10cm,钢筋网与注浆管连接成整体。注浆材料采用普通水泥单液浆,水灰比为0.5∶1。设计浆液扩散半径1 m,注浆孔间距1.5 m,注浆终压2~3MPa。经采取地表注浆钢管桩加固后,隧道正常进洞施工。图1-14是堡镇隧道洞口滑坍照片,图1-15是经注浆钢管桩加固后隧道洞口照片。
图1-14 隧道洞口滑坍照片
图1-15 隧道洞口注浆钢管桩加固后照片
利用注浆技术对软弱围岩进行加固是注浆技术的最重要功能。
【工程实例】 渝怀铁路圆梁山隧道淤泥质充填型溶洞基底注浆加固
圆梁山隧道DK354+255~+280 段发育充填型溶洞,充填介质为淤泥质粘性土,如图1-2。底部勘察表明,溶洞向下发育20m未进入基岩,未见溶洞底部。
针对隧道基底淤泥质充填型溶洞,采取钢管桩注浆加固,从而形成致密的、能抵抗一定水压的基底钢管桩加固体结构。
基底钢管桩采取梅花型布置,间距60cm×60cm,开孔直径ϕ108mm,终孔直径ϕ90mm,钢管桩直径ϕ75mm,钢管桩加固范围为隧道仰拱以下7~12 m。
图1-2 淤泥质充填型溶洞基底注浆前取心照片
图1-3 淤泥质充填型溶洞基底注浆钢管桩加固照片
根据注浆加固要求和注浆体耐久性抗水压需要,选择强度高、耐久性好的超细水泥单液浆、普通水泥单液浆和TGRM浆作为注浆材料,其中以超细水泥单液浆作为主要注浆材料,浆液配比为:水灰比0.6∶1~0.8∶1。当注浆过程中注浆压力长时间不上升时,采用普通水泥单液浆、TGRM浆,并通过调整浆液配比进行注浆扩散范围的控制。
注浆结束后,对注浆P-Q-t曲线进行分析;对浆液填充率进行反算,为83.3%;测试注浆后地层渗透系数,渗透系数为4.54×10-6cm/s。基底开挖揭示注浆加固效果良好,如图1-3。
目 录
第一章 编制依据 3
第二章 工程概况 3
2.1 工程简述 3
2.2 工程特点、重点及难点 4
第三章 双壁钢围堰施工方案 4
3.1双壁钢围堰施工工艺流程 4
3.2双壁钢围堰结构设计 5
3.3双壁钢围堰施工准备 5
3.4双壁钢围堰的拼装 6
3.5钢围堰的沉入 7
3.6施工平台及导管布置 8
3.7混凝土封底 8
第四章 矩形双壁钢围堰检算 9
第五章 质量保证体系及保证措施 9
5.1质量总体目标 9
5.2质量保证体系 9
5.3质量保证措施 10
第六章 安全保证体系及安全保证措施 12
6.1安全目标 12
6.2安全保证体系 12
6.3安全保障措施 13
附件:
附图一 州河特大桥5#、6#墩双壁钢围堰总布置图
附图二 州河特大桥5#、6#墩双壁钢围堰设计图
附件三 州河特大桥5#、6#墩双壁钢围堰设计计算书
第二章 工程概况
2.1 工程简述
2.1.1自然地理概况
本桥位于河谷区,桥高54左右。桥址处州河两岸地势陡峭,河水流量大。沟床为软土,局部为粉质黏土地覆盖,沟床纵坡较大。
2.1.2地质构造
(1)、软土( ):σ0=80kPa。
(2)、粉质黏地土( ):,σ0=150kPa。
(3)、三叠系卵石土:σo=400kPa。
(4)、泥岩夹砂岩:σo=600kPa
2.1.3水文资料
XX常年流水,水量随季节变化较大,汛期为7-9月份,水文资料Q1/100=20200m/s,H1/100=279.66m,V1/100=4.05m/s。XX水质良好,对圬工无侵蚀性。河床受冲刷及采砂影响,地形高低起伏,施工难度很大。
2.2 工程特点、重点及难点
主桥跨径大,最大跨径128m;悬浇节段重、数量多,且经历雨季和洪水期,因此本桥工期异常紧张,任务非常艰巨。工程难度较大
① 大部分河床无覆盖层,有的地方基岩裸露,给栈桥、平台、钢围堰、钢护筒施工带来极大的麻烦。
② 主墩承台均设计为大体积低桩承台,双壁钢围堰无法下沉到设计位置。
③ 施工干扰大。本工程跨州河,施工期间不得断航,两岸人员、物资往来困难,施工干扰大,安全问题较为突出。
第三章 双壁钢围堰施工方案
3.1双壁钢围堰施工工艺流程
测量定位→拼装首节双壁钢围堰→下放第一节双壁钢围堰→依次焊接并下放第二、第三节钢围堰→检查钢围堰顶面标高→就位、固定→潜水员检查箱底与河床接触情况→根据摸底情况抛填砂袋→安插封底混凝土导管→灌注封底混凝土→抽水并设置内支撑→基底找平、堵漏→施工承台、墩身。
3.2双壁钢围堰结构设计
每套双壁钢围堰分为三节制造,每节分成8块加工。每块构件由外围板、内围板、外加劲板、内加劲板、连接板、内撑杆、内斜撑杆、竖向加劲杆、刃脚加劲杆、刃脚加劲板、刃脚封口板、刃脚封口底板组成。材料的规格、重量见材料表。第一节高度为4.8m,壁内空0.9m,19.7*16m。围堰分舱布置见图。制作钢围堰前,制作双壁钢围堰胎具见图。双壁钢围堰分块加工完成后,对半成品进行检查,首先检查结构尺寸,然后检查焊缝质量,将焊渣清除后检查焊接处是否有孔洞,并在焊缝处涂煤油,验其背面是否有渗出。在钻孔桩施工完成后,利用25t吊机结合浮吊搭设拼装底节的受力连接处,并用工钢35#作为横梁,将钢管桩与钢护筒连接牢固,加焊牛腿,使其满足底节钢围堰拼装作业要求。然后再拼装平台上标出刃脚定位线,即可实施拼装底节钢围堰。
3.3双壁钢围堰施工准备
双壁钢围堰在施工前需对人员机械等准备情况进行核查,对平台的整体进行检查,发现疲劳开焊等情况需提前修复,保证钢围堰的顺利下放。加强现场设备的调度工作;根据施工进度,即使调配机械,做到随用随,做到不误时间。
钢围堰施工,人员配备如下:指挥长1名,副指挥长1名,技术负责人1名,专职调度1名,工程技术人员3名,施工作业指导3名,施工作业队30人。施工作业人员及技术人员等严格听从指挥,确保施工的顺利进行。在整个钢围堰的施工过程,我部拟投入机械情况如下表:
序号 机械名称 规格型号 额定功率(KW)或吨位或容量 数量(台)
1 拖式砼输送泵 HBT80 80 M3/H 2
2 砼搅拌运输车 东风 8M3 4
3 挖掘机 日立320 2M3
4 浮吊 QY25 25T 1
5 吊车 QY25 25T 2
6 高压水泵 DAZ-100*6 75KW 4
8 空压机 20KW 3
9 切筋机 HQJ10 1.5KW 5
10 钢筋调直机 TQ4-14 5.5KW 5
11 电焊机 3000型 8
13 装载机 50 龙工 2
3.4双壁钢围堰的拼装
钢围堰的拼装顺序是一次逐块拼装。底节钢围堰的安装要严格控制其平面位置尺寸及垂直度偏差,经检测符合要求后方可固定钢围堰拼装。误差应符合下列规定:平面尺寸内测平面尺寸偏差小于长宽的1/500;相邻隔舱、顶面高差小于100mm。拼装时应选择合适的吊装、浮吊设备进行拼装见图。起吊时采用四根钢丝绳,固定在钢围堰吊身上,并系好揽风绳。当拼装某一块时,发现其平面位置尺寸及垂直度与设计位置较大时,应采用倒链式千斤顶,尽量将该块段调整到设计位置以减少合拢段拼装时出现累积误差。焊接两块钢围堰之间要双面焊接,焊接时应采取措施减少面板变形。如先分段对称跳焊,再补焊到满焊。每道拼装面板之间满焊后,须每隔1.0m加焊一块连接加劲板。底节钢围堰下沉利用钢护筒和平台钢管桩组成的吊挂系统实现。在钢护筒与钢管桩上部设5组工钢35#的纵梁和横梁。考虑计算第一节自重为51t,在纵横梁上分别设8个吊点,用20t倒链8个,4个作起落作用,4个作保险作用。
3.5钢围堰的沉入
钢围堰首先进行底节下沉,当吊点垂直安装完毕后,首先将8个倒链同时上升,吊起第一节钢围堰离开刃角受力点0.5m时,拆除下部受力点。为了百分之百安全下沉,先将对称的4个倒链下落0.5m时停止。再由4个对称倒链下落0.5m,这样轮换下沉到设计标高。然后拆除4个吊点,保留4个吊点准备第二节焊接。第二节焊接程序:
在第一节上对称块焊接,3号块—7号块。焊接到第4号块—8号块时,焊上4个吊耳,然后再由4个倒链固定。拆除第一节的4个倒链,进行1号—5号块焊接。考虑到第一节自浮的计算,根据现场的设计情况,再设2个吊点,为了确保安全固定钢围堰左、右、上、下的移动,双壁钢围堰刃角浇筑混凝土约35立方米。接上2号块和6号块。第一节焊接完后,进行水密实验,确保无渗漏现象,然后第二节下沉。所有的倒链同时缓缓下落。下沉一定自浮不能下沉时,注水到双壁钢围堰内使其下沉到计算标高,稳固好围堰的晃动。
然后安装第三节,第三节焊接程序:
进行第三节焊接拼装前,加强定位导向架在护筒的四角方向增加一组导向系。以第二节程序一样对称焊接完成后,注水下沉离河床0.5m时停止注水,派潜水员了解刃角接着河床的平面度。全站仪测设墩中心线,根据州河河床的淤泥风化层薄,着床时如有高低相差大时可在刃角部位填沙泥石,直到垫平刃角部位,然后下沉到位。由于州河大桥主航道内淤泥薄,主墩双臂钢围堰进入河床0.5--0.8m。现季节的水流速度平缓,所以钢围堰着床后在钢围堰的4个方向用钢丝绳抛锚即可将双壁钢围堰稳固。围堰着床后,继续注水下沉。根据实际情况,如果不能下沉了派潜水员对双壁钢围堰刃角处的基底检查,查看有无漏洞现象,如有向双壁钢围堰内翻沙的可能,进行片石泥土填实,确认无渗漏后,进行围堰内清底。
采用吸泥机普遍吸一遍,清理无淤泥为止,为加强水封不外漏,回填一定数量碎石,进行基底密实。
3.6施工平台及导管布置
在钢围堰顶利用工字钢搭设封底混凝土施工工作平台,布置水下混凝土封底用导管。根据州河特大桥主墩双壁钢围堰的实际情况,双壁钢围堰的内矩形尺寸为17.7m×14m,外矩形尺寸为19.86m×16.16m,各导管有效灌注半径暂取R=4.00m;双壁钢围堰内封底混凝土导管将沿直径R灌=8m圆周平均布置在钢护筒(桩身)空档处。封底混凝土浇筑共布置9根φ280mm混凝土灌注导管进行水下混凝土施工;其中8根固定,1根流动。导管储料斗首批方量为8m,导管悬空20cm.双壁间导管布置:根据双壁钢围堰的壁厚0.9m、外长2等分,每段9.93m、外宽2等分,每段8.27m。共布置8根导管。各导管在双壁间分别对称进行灌注钢围堰双壁间的混凝土。
3.7混凝土封底
灌注水下混凝土的施工顺序应为:先灌注钢围堰双壁间混凝土,待其混凝土终凝后,形成固结整体稳定双壁钢围堰;再灌注双壁间钢围堰内的封底混凝土。在灌注过程中,导管应随混凝土面升高而徐徐提升,导管埋深应与导管内混凝土下落深度相适应。在灌注过程中,应注意混凝土的堆高和扩散情况,正确的调整塌落度和导管埋深,使每盘混凝土灌注后形成适宜的堆高和不陡于1:5的流动坡度,抽拔导管应严格使导管不进水。混凝土面的最终灌注高度,应比设计值高出不小于150mm,待灌注混凝土强度达到设计要求后,再抽水凿除表面松散层。
水下封底混凝土灌注顺序:混凝土灌注时,导管不可能一次同时砍球灌注,采用分项逐根砍球灌注施工。其灌注顺序从低处至高处逐个进行,同时从周边至中间,以免基底浮浆集中在基础边缘。同时以稳固双壁钢围堰,预防双壁钢围堰向河中心滑移。
混凝土封底计划按先两边后中间方法进行封底,在钢围堰内上、下游位置先布置2个导管点,开盘后先后首批料封底,接着连续不断的进行混凝土灌注,第9根导管作为流动导管使用。封底混凝土大部分通过前8根导管来完成,第9根导管等到封底后期使用,当前两根导管封底有顾及不到的位置,利用第9根导管进行混凝土的水下灌注。
为使水下封底混凝土有个良好的流动性,混凝土的坍落度控制在18~20cm,首批灌注的混凝土砂率一般控制宜在45%~48%。混凝土封底时考虑用混凝土泵车送料,以便与各导管点之间送料的转换。混凝土封底的过程中要多点测量,时刻掌握封底混凝土的流动方向及高程。混凝土首批料开始后要连续作业一气呵成。
灌注过程中应实时按布置的测量点对基底的混凝土面进行检查,保证基底混凝土面的平整。水下混凝土封底完成后,其顶标高难以做到一致,其顶标高应控制在+10cm到-20cm的范围内。
第四章 矩形双壁钢围堰检算
双壁钢围堰检算详见附件《矩形双壁钢围堰检算书》
第五章 质量保证体系及保证措施
5.1质量总体目标
确保全部工程达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准,工程一次验收合格率达到100%。
施工现场整洁,环保措施落实,做到文明施工。
5.2质量保证体系
5.3质量保证措施
5.3.1 组织保证措施
成立以项目经理为组长的质量管理机构,副组长由项目总工、项目副经理担任。
5.3.2 思想保证措施
工程质量是施工活动的最终成果,它取决于工序质量,而工作质量则是工序质量和工程质量的保证和基础。工程质量是一个系统工程,领导是关键,制度是手段,技术是保证。施工队伍进场后,将分项目、分工序实施质量教育,有的放矢,做到人人明白质量要求,个个清楚质量标准。
实施领导把关,做到文明施工,将“百年大计,质量第一”的思想贯彻到参战的每一个施工人员的行动中。
5.3.3 制度保证措施
5.3.3.1 质量责任制度
为确保施工质量,自上而下逐级建立工程质量责任制,签订质量责任书,明确工作岗位的质量职责和义务,建立完善的质量责任制度,以确保施工质量得到有效控制。
5.3.3.2 质量一票否决权制度
项目施工全过程实行质量一票否决制,派有资质和铁路施工经验的技术人员担任质检工程师、质检员,负责内部质检工作,并赋予质量工程师一票否决权力。凡进入工地的所有材料、半成品、成品,质检工程师同意后才能用于工程。对工程验工,必须经过质检工程师的签认,一切需经监理签认的项目,必须经质检工程师检验合格后方上报。质检工程师、质检员以施工规范、工程质量验收标准为依据,行使一票否决权。
5.3.3.3技术交底制度
各分项工程开工前,在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上,由主管工程师向全体施工人员进行技术交底,讲清该项工程的设计要求、技术标准、功能作用及与其他分项工程的关系、施工方法、工艺和注意事项等,要求全体人员明确标准,做到人人心中有数。
5.3.3.4 测量复核制度
测量资料必须经换手复核无误,再报监理工程师审查认可,方可用于施工,并对中线桩、水准点建立定期复测检查制度,测量与施工建立联系制度,对监控测量的数据及时反馈到施工方案中,并根据反馈信息及时调整施工方法,确保施工质量。
5.3.3.5“三检”制度
施工中坚持“自检、互检、交接检”制度,上道工序不合格,不准进入下道工序,坚持上道工序为下道工序提供质量保证。对工序施工现场实行标示牌管理,标明责任人、作业内容、质量要求等,作业前进行核定,作业过程中进行严格监控。
5.3.3.6 质量责任追究制度
强化施工现场管理,建立质量责任追究责任制,明确分工,责任到人,奖罚分明,做到突出重点,分批落实,规范施工,注重实效。质量责任认全部签订责任状,并按单位的规章制度及相关法规实行质量责任终身制。
第六章 安全保证体系及安全保证措施
6.1安全目标
坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全组织机构,完善安全生产保证体系,杜绝安全特别重大、重大、大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。消灭一切责任事故,确保人民生命财产不受损害。创建安全标准工地。
6.2安全保证体系
6.2.1 安全管理机构及安全人员职责
为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立由项目经理为组长,安全主任、项目副经理、总工程师为副组长的安全领导小组;操作层为安检工程师、各队安全员;执行层为各相关部门及各施工队。
6.2.1.2 安全人员配备
项目部安质部配备部长1名、专职安全检查工程师1名。每施工队配专职安全员1名,工班配兼职安全员1名,共同负责安全工作。
6.3安全保障措施
6.3.1安全保障管理措施
6.3.1.1安全管理制度
必须遵守当地和所有适用本工程的安全规定,采取预防措施消除现场安全隐患,负责在现场所有人员的安全,在完工和规定移交前提供围栏、照明、保卫、看守。因实施工程,为公众及邻近土地的所有人、占用人使用和对其保护,提供可能需要的任何临时工程(包括道路、人行道、防护物和围拦等)。
在施工中,坚持安全活动日的学习制度和安全例会制度、建立安全措施先报批后执行制度、建立安全检查制度、建立工班“三上岗”和“三工制”制度、建立事故档案制度。制定高空作业安全专项规定、开挖爆破作业安全规章制度、各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度、用电安全须知及电力架设养护作业制度、防洪防火的安全专项规定、突发事故处理作业安全专项规定等,做到各项工作有章可循。
6.3.1.2安全教育
组织上场人员认真学习《安全生产法》、《铁路施工技术安全规则》等有关安全的法律、法规、办法和制度,对全体现场职工进行主人翁责任感和安全第一的教育、本职工作安全基本知识技能安全教育、操作规程、排除险情和应急措施的教育、遵守规章制度和岗位作业标准教育。
新工人上岗须进行经理部、施工队和班组的三级教育,工人变换工种须进行新工种的安全技术教育,使每个工人都掌握本工种操作技能,熟悉安全技术操作规程。
对从事爆破、焊接、电气、高空、起重、压力容器等作业的人员、各种机械的操作人员和机动车辆驾驶人员进行安全生产知识教育,并经专业培训和考试,合格后方可上岗作业。
6.3.1.7安全检查
建立安全生产检查制度,做到班组日查,队周总结,项目部每月进行一次安全教育和检查评比,使警钟常鸣,常抓不懈。
6.3.2安全保障技术措施
6.3.2.1施工现场安全技术措施
以建设安全标准工地为载体,强化施工现场作业控制。各施工队结合本队施工的内容,制订出各自的施工安全标准。
现场安全管理瞄准施工的交叉作业、火工品的管理、爆破作业、运输、运架梁、安全用电和消防安全等重点主攻方面,按照铁路施工有关施工技术安全规则执行。在运输过程中,布置好汽车与施工人员的行走路线,杜绝施工人员与各种施工车辆碰撞而造成受伤、亡人事件。
施工工地平整,经常保持排水畅通,工地内的各种道路平整、坚实,保持畅通,且有照明设施。施工现场设置安全警示标志,设置安全生产宣传栏。在重点作业场所、危险区、主要通道设立“五牌一图”,即:工程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无事故记录牌、工地主要管理人员名牌和施工总平面布置图。现场设立安全标志,危险区必须悬挂“危险”、“禁止通行”和“严禁烟火”等标志,夜间设红灯警示。
现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点,消防器材有专人管理,不乱拿乱放。每个施工工区组成一个15~20人的义务消防队,所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。
各类房屋、库棚、料场等安全距离符合有关规定,现场的易燃物随时清理,严禁在有火种的场所和附近堆放易燃易爆物品。
6.3.2.2水上安全作业管理措施
① 开工之初,向港监、航道部门了解航道情况、通航要求,再细化施工方案。临时封锁航道前必须提前到航道部门办理有关的手续,施工现场严格按要求设好防护措施,并设防护艇在上下游疏导交通。
② 临时码头、栈桥、水上平台的搭设,严格遵照航道部门的规定,不得破坏河堤,侵入航道。并有一定的防撞能力。
③ 同航道部门协商,划出专门的施工水域,布设航标,引导船只安全通过水域。施工用的船舶、机械严禁侵入航道。
④ 积极配合航道部门、港监的例行检查和指导。水上作业的浮吊、船只必须性能良好,符合航务部门的有关规定。
6.3.3其他安全保障措施
6.3.3.1.安全用电措施
加强现场用电管理。生产、生活用电按照有关规定架设线路、建立变电站和安装变压器级配电盘。电工由经过专业培训、取得上岗证并有丰富管电经验的人员组成。设置好断电和灭火装置、消防器材。在高压线下作业或堆放物料,搭设临时设施,停放机械设备,起重作业,都严格按规定的高度和范围进行。严禁乱拉电线和私接电器设备,非专业电工不得从事电工作业。
各种机床、金属设备上所有局部照明使用36V及以下的安全电压,在金属容器内及潮湿的环境中工作时,行灯电压不超过12V,安全电压的电源用双线圈变压器,手持行灯有绝缘良好的手柄和护罩。电工、电焊工等持证上岗,规范作业。不得带电作业。电焊工作业时必须戴防护面具、专用手套。
临时用电符合供电安全运行规程,并定期检查和防护,对检查不合格的电器设备和线路,及时更换,严禁带故障运行或作业。施工用电线路架设时将从以下几方面进行安全控制:
支线架设:支线选用绝缘好,无老化、破损和漏电的电线;电杆架空敷设,并用绝缘子固定。过道电线可采用硬质护套管并作标记。室外支线用橡皮线架空,接头不受拉力并符合绝缘要求。配电箱的电缆线有套管,电线进出不混乱,大容量配电箱上进线加滴水弯。
现场照明:一般场所采用220V电压。照明导线均安装绝缘子固定。严禁使用花线或塑料胶质线。导线不随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳接地或接零。单相回路内的照明开关箱装设漏电保护器。室外照明灯具距地面不低于3m;室内距地面不低于2.4m。
架空线:架空线设在专用电杆上,严禁架设在树或脚手架上。架空线装设横担和绝缘子,其规格、线间距离、档距离
一般的超高层建筑功能多,系统复杂,一定是空间和时间合理组合,而且把所有总承包组织进去。超高层建筑要把总承包事情管好,主要是时间和空间。怎么样安排好,把最长的工期有效的做。下面我举几个例子对应前面的观点。
这个是主要施工技术之一:是深基坑技术。比如这个平面图(PPT),把主楼墙串起来,基础跟主结构要领先。主楼的基坑技术做起来,旁边还没有做的时候,把主楼的结构写上来了,别的工种,比如说钢结构,外面的墙里面的装饰都要跟上来,这个楼还没有到顶,整个结构已经上来了。主楼、基础和主题结构要先行,从整体上,总承包管理把什么工作都要拉上去,这个刚刚讲的是技术路线。下面讲主要的施工技术。
我这里写了四点,实际上我还有一点,今天早上在楼上计算机开不了。第一点桩工及支护技术,这很重要。第二是模板与脚手架技术,第三是高性能混凝土技术,第四个是钢结构技术,第五条越来越重要,但是我们还没有引起注意,就是施工工程控制,这个是我们非常重要的,你去投标,超高层建筑,你没有施工工程控制没有的话,是不行的。
我到河南安阳去看,那时候房子是有石头做的,在清明上河图上也看到打桩的设备,如果桩工不很好的解决那是不行的。而上海的超高层都要用钢管桩。这是桩的技术发展非常快。现在专门研究整个地下连续墙,很宽,造到1千米以上,没有桩基础就没办法了。还有一个是支护技术,支护技术的发展也非常快。各种各样的都有,比如说北方用得是锚杆,还有地下连续墙的,还有一个是地下水的问题,这个是大厦是利用当地的桩跟锚杆做的。而这个是用钢筋混凝土做的,根部是用钢管支撑地下墙上。你支护体系的巧妙安全,根据公用的需要,里面有主楼,这个钢管是双向的,是双钢管。这里面讲一下逆作法,不知道是什么原因发展还是比较慢。这里我简单介绍一下什么叫逆作法。
你造楼的基础,先把基础挖到一个本质上,利用里面的被动土把外面的地下墙挡住了,然后盖上楼板,把地下室的楼板做好,首先外面地下室的墙上,同时地上的房子也可以继续做上去,我们现在只做到地下做4层,上面做6层。下面我们准备做20层,三分之一的时间至少可以节省,所以逆作法是很好的办法,但是我们现在发展得不太快。钢铁混凝土的支撑,可以比较灵活的搞,尤其是主楼。我给大家看一个例子,上海中山公园的旁边,这个楼做起来,土往下面挖,中间空了就可以支土,上面顶上楼板就行,下面也可以挖土。
(PPT),这也是一个例子,整个楼是整个房子建起来,是先把外面的墙做好,把里面的楼做好,楼板打掉,里面的底下楼板,外面的植物体系,外面的梁把它撑起来。下面的继续挖土,下面就继续造楼。刚刚讲到是底下的桩工和支护技术。
模板与脚手架技术:这里面有好几个类型,上面是德国的人力爬模体系,我们的金茂大厦是自动爬升波快体系。(PPT),不仅是金茂大厦,还有上海东方明珠都是用钢的腿。外国人,这个是迪拜高层,这个是压上去的,这个是世界上用得比较多的,价格是我们5-6倍,另外一个大家都知道,除了模块脚手体系,我到澳大利亚去也好,美国去也好,这是在迪拜看到的,他们在外面为了安全体系,他用了一个自行爬升,外面保护的模块。这种体系操作的部分,打混凝土的部分,以及里面搞装修的有不同的体系,但是原理都是一样的。所以超高层建筑,一般都是模板自己跑,这个施工看起来很清爽。
第三是高性能混凝土技术,这个是超高层离不开的,原来是追求高墙,现在有两个概念,一个是高墙,一个是高性能。我们现在有超高层混凝土,高性能混凝土一方面可以减少收缩,一方面提高强度,一方面提高高层建筑,我这里写的是:第一是帮助高度一步一步提高,现在我们搞到了460米,打到了496米,三一重工的泵也不错,也能打到400多米,而模板车不需要震动,如果真要搞泵送也没问题,500米还是有很多经验,又要能帮进去,又不能掉下来,现在有一种技术不浪费。这些技术都可以进行互相交流,我认为还没有完全解决,这个是关于泵送技术。泵送不光是泵,还有不了器,这个是比较扬的,也是自己爬去的。
第三是钢结构的安装技术,总的来说,特别是超高层建筑,要用很多设备,现在不光是MT1280,比把更大还有,这个是当时钢结构,MT40,现在基本上靠机械,而过去都是动脑子的,我们以前是用土办法,但是也加的一部分的计算机,比如说东方明珠的天线有468米高,我们用计算机控制的把它拉上去的,还有证券大厦也是用这个办法把东西吊上去。金茂大厦顶也可以升,但是我们没有升因为有两类抬吊,他有400米的高空。北京的CCTV吊装技术是比较先进的,他外施工控制,象斜拉桥的办法一样,慢慢到外面合拢,贺龙的精度也不错,所以在钢结构的技术上,一定要有控制理论。还有一个是后板焊接,大概是12公分的厚板在现场焊接,而城建集团的鸟巢是11公分,是460的钢板也焊,所以超高建筑中,吊装很重要的问题是焊接,因为现在主要是靠焊接解决的。大家有这方面的问题,可以向中建和城建两个单位讨教。
这个也是钢结构吊装,因为每一根柱子都是斜的,这个变形很敏感,他会自动变形,每次我们都要有变形的调整,甚至是变形之后到了设计位置,最难是中央电视台的楼是伸出去的,自动变形很大,这个一定要解决。我想超高层斜交会越来越多,斜交的施工比较难,我们要克服变形。
现在的朝高建筑,世界各国都在搞,而美国的世贸大厦虽然被炸掉了,而现在又在搞,而且要比原来要高。最近韩国要造一个600多米的超高层建筑,科威还想搞一个1001米的大楼,沙特想搞一个1600米的高楼。而土耳其想做一个600米的高楼,俄罗斯也在发展中高层搞一个超高层。日本也想做一个800层4000米的超高楼层。
这个是帝国大厦施工照片(PPT),这个是金茂大厦,前面的施工方法跟现在的施工方法,模块的技术变化很大,如果按照现在的施工方法,要造几百层的楼工期非常长,包括桩工技术都跟不上,这说明我们现在的超高层的技术跟不上超高层建筑的发展。
我认为我们这行发展很有前途,我们祖先几千年前,比较有名就是伊拉克的地方,他们要造一个高楼,我们现在要达到这个目标,不得不干,我们要准确的干,超过1000米时间不会太长,但是过了1000米之后,我们的手段肯定是有问题的,因为我们的施工方法要有革命性的进步,我们现在交流的目的,大家一起动脑筋使得我们的施工技术能够适应超高层建筑的发展。有什么具体的施工问题,高性能混凝土的问题,钢板焊接问题,如果一个省第一次搞300米的高超层建筑,可以找一些单位请教,我们的目的是交流信息,不是今天解决问题,而是以后帮你开一条路可以找到人帮助。谢谢大家。
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