復(fù)雜地質(zhì)條件異型立面超高層施工技術(shù)講解

1、2016年11月中建三局重慶來福士廣場項目部臨江地區(qū)大型復(fù)雜風(fēng)帆立面超高層綜合施工技術(shù)第一章 工程概況第二章 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)第三章 “風(fēng)帆造型”塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)重慶來福士廣場項目提 綱第一章 工程概況1. 工程概況1.1 工程簡介重慶來福士廣場項目位于重慶市長江與嘉陵江兩江交匯的朝天門，東臨長江，西鄰嘉陵江，北側(cè)與朝天門廣場連接，南側(cè)與嘉濱路、朝千路、新華路、朝東路及長濱路連接。1. 工程概況1.1 工程簡介總占地面積為約9.2萬平總建筑面積約113萬平 項目由3層地下車庫、6層商業(yè)裙樓和8棟超高層塔樓及連接四個塔樓的三層高空中連廊組成；是集大型購物中心、高端住宅、辦公樓

2、、服務(wù)公寓和酒店為一體的城市總綜合體項目。商業(yè)裙樓部分包括公交總站、地鐵站和輪渡碼頭等各種公共交通設(shè)施。樓棟層數(shù)高度建筑面積（m2）主要用途T4N70321.84m11.0萬辦公、酒店T4S44202.10m6.1萬辦公、酒店T548202.10m5.5萬高端住宅T647194.78m5.6萬高端住宅空中連廊3結(jié)構(gòu)高度26.33m1.56萬觀景臺、會館、高端餐飲地下室319.5m13.52萬車庫、機電設(shè)備及人防裙樓642.15m20.33萬商業(yè)A標(biāo)段：總建筑面積約為56萬m2 ,占地面積3.5萬m2 建筑信息概況1. 工程概況1.2 建筑設(shè)計概況A標(biāo)段1. 工程概況1.2 建筑設(shè)計概況成孔形式

3、人工挖孔樁+機械旋挖樁樁基類型及數(shù)量總數(shù)：1541根，其中裙樓1240根，塔樓131根；人工挖孔樁：432根機械旋挖樁：1109根（其中抗滑樁156根）樁徑裙樓：最小樁徑1.0m，最大樁徑2.6m（擴大頭5.3m）塔樓：最小樁徑1.8m（擴大頭2.45m），最大樁徑5.8m(擴大頭9.4m)樁長人工挖孔樁：最長27.m5；平均18-22m；機械旋挖樁：最長33.85m；平均20-25m；最大單樁承載力特征值持力層均為中風(fēng)化泥巖；裙樓：59700kN； T4N：296600KN；T4S：143200KN； T5：215800KN； T6：155300KN；混凝土強度等級裙樓、塔樓普通樁：C35；

4、抗滑樁、T4N巨柱樁：C401. 工程概況1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計概況1. 工程概況1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計概況T4S、T5、T6三座塔樓結(jié)構(gòu)形式為框架核心筒+伸臂桁架&腰桁架1. 工程概況1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計概況巨柱和腰桁架核心筒和伸臂桁架轉(zhuǎn)換柱和外框梁T4N整體透視圖1. 工程概況1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計概況1. 工程概況1.4 現(xiàn)場進度T6，L2T5，L1T4N，L1T4S，L171. 工程概況1.5 工程重難點重慶來福士廣場項目體量大、工期緊、總平面布置制約因素多，場內(nèi)外運輸難度大、防洪度汛及防擾民要求高，本項目主要存在以下重難點：序號重難點1可使用場地小本工程可使用場地小，項目北側(cè)及東側(cè)為重慶朝天門旅游區(qū)，南側(cè)

5、為市政道路、住宅社區(qū)及小商品批發(fā)市場，西側(cè)為在建B標(biāo)段工程，項目地庫邊線與用地紅線基本重合，而用地紅線與旅游區(qū)、市政道路及住宅社區(qū)貼合，項目周邊更無可利用場地，場地極其狹小，且項目工程體量大，工程分包單位眾多，制約現(xiàn)場總平面布置及施工組織。2工期緊總工期要求為48個月，地下室和裙樓結(jié)構(gòu)施工時間為22個月；T4N塔樓(70層）主體結(jié)構(gòu)作業(yè)時間為30個月（含地下室和裙樓），商場運營時間為34個月，工期非常緊。3交通組織難度大本工程位于渝中半島CBD中心區(qū)域，社會車輛多，渝中半島交通擁擠，交通壓力大。且僅長濱路一條道路通往施工現(xiàn)場。在工程施工期間，場內(nèi)臨時道路根據(jù)施工部署動態(tài)調(diào)整而變化，主體結(jié)構(gòu)施工

6、階段僅樓層內(nèi)S6層一條通道作為材料運輸通道，交通組織難度大，另為了保證朝天門廣場及規(guī)劃展覽館正常運行，場內(nèi)需預(yù)留通道通行至朝天門廣場，加大了交通組織難度。且本工程體量大，進場材料多，施工現(xiàn)場及周邊交通壓力大。4防洪度汛難度大本工程東西側(cè)為長江、嘉陵江，朝天門碼頭近年最高洪水位均超過了183m，超過基坑底面180.55m。工程施工期跨越多個汛期，且場內(nèi)防洪堤壩長濱路需在非汛期期間（9個月）完成堤壩拆除、樁基施工、主體結(jié)構(gòu)施工，新建防洪體系難度大，施工工期緊，造成本項目防洪度汛難度大。5周邊環(huán)境協(xié)調(diào)難度大本工程與市政、交通、展館、河運等聯(lián)系較多，協(xié)調(diào)量較大。場地南側(cè)為住宅小區(qū)，場地北側(cè)及東側(cè)為規(guī)劃

7、展覽館、朝天門廣場旅游區(qū)，周邊環(huán)境復(fù)雜而敏感。夜間施工申請難度大，且項目施工組織易受到規(guī)劃展覽館外事活動的影響。第二章 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)本工程地理位置特殊，距離長江最近僅20m，樁基礎(chǔ)施工期間要跨越長江洪水期，蓄水期。水位高度長期在175m左右，而樁底標(biāo)高平均在155m左右，地下水水頭高于樁底標(biāo)高約20m。且場區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，土質(zhì)條件主要以雜填土層、砂卵石層組成，極易發(fā)生塌孔、涌水、流砂，樁基施工安全風(fēng)險大。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)場地總的趨勢為南邊及中間高，北側(cè)及東、西兩側(cè)

8、低，基巖面總體上由東向西傾斜；場地基巖劃分為強風(fēng)化帶及中等風(fēng)化帶，基巖面最低點位于場地東側(cè)，標(biāo)高為 155.19m，最高點在場地中南部，標(biāo)高為 207.5m， 相對高差為 50m 左右。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)建渣回填土舊建筑基礎(chǔ)條石回填土卵石層土層概況2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)流沙泥巖砂巖砂層土層概況2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)T4NT4ST5T6含水層分布區(qū)域無含水層分布區(qū)域無含水層分布區(qū)域無含水層分布區(qū)域無含水層分布區(qū)域含水層分布根據(jù)詳勘報告，場區(qū)內(nèi)地質(zhì)復(fù)雜多變，場區(qū)內(nèi)含水層

9、分布不均勻2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù) 止水帷幕： 項目部進場后，根據(jù)設(shè)計顧問及業(yè)主要求，前后共進行三次止水帷幕試驗，驗證止水帷幕的地下水治理有效性。止水帷幕試驗信息表序號時間試驗類型試驗位置12015.3.31-2015.4.11第一次高壓旋噴止水帷幕試驗T5區(qū)22015.5.252015.6.5液壓注漿止水帷幕試驗T6區(qū)32015.6.92015.6.12第二次高壓旋噴止水帷幕試驗T6區(qū)2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)名稱高壓噴射注漿項目參數(shù)高壓注漿參數(shù)值水壓力（MPa）2535流量（L/min）70120噴嘴直徑（mm）

10、、個數(shù)2-4、1-2空氣壓力（MPa）0.71氣量（m3/min）46環(huán)形間隙（mm）2水泥漿壓力（MPa）12流量（L/min）60120噴嘴直徑（mm）、個數(shù)2-3、1-2水灰比0.71提升速度（cm/min）1020旋轉(zhuǎn)速度（r/min）1015 首次止水帷幕試驗，設(shè)計理論水泥用量168噸，實際用量約242噸。每米水泥理論用量250kg/m，實際水泥用量約340kg/m458kg/m。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)鉆芯取樣 止水帷幕施工完成28天后，沿止水帷幕墻身全長鉆孔取芯，砂卵石層未形成固結(jié)體，砂卵石為松散狀態(tài)。原設(shè)計的止水帷幕效果無法滿足止水要求。

11、雙管取芯鉆具砂巖+泥巖水泥固結(jié)體砂卵石+碎石孤石第一次高壓旋噴止水帷幕試驗鉆芯取樣芯樣2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)鉆芯取樣第二次高壓旋噴注漿止水帷幕咬合點砂卵石層未形成固結(jié)體，砂卵石為松散狀態(tài)。咬合點取芯芯樣中心點取芯芯樣2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)鉆芯取樣液壓注漿止水帷幕咬合點砂卵石層未形成固結(jié)體，砂卵石為松散狀態(tài)。咬合點取芯芯樣中心點取芯芯樣2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)止水帷幕效果分析 三次止水帷幕試驗位置分別選擇雜填土層、砂卵石層較厚，砂卵石層底標(biāo)高較低處，驗證了最不利地質(zhì)條件下止

12、水帷幕情況。三次試驗均未能取得預(yù)期效果，經(jīng)分析，針對高壓旋噴注漿止水帷幕工藝本身認(rèn)為： 項目地質(zhì)條件復(fù)雜，地層由上到下主要由三部分組成：雜填土層，砂卵石層（砂層），基巖層（泥巖）。 雜填土層厚度分布不均勻，厚度由場地中部向近江側(cè)依次遞增，且土層內(nèi)孤石、舊建筑基礎(chǔ)、人工填土、建渣成分復(fù)雜，高壓旋噴在雜填土層內(nèi)無法有效成型。 砂卵石層厚度分布不均勻，且卵石顆粒大小不一，注漿時無法保證有效的成型半徑。 2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù) 針對場區(qū)地質(zhì)條件及國內(nèi)地下水治理方法，對多種方法進行試驗，先后進行了三重管高壓旋噴止水帷幕、液壓注漿止水帷幕、深井降水試驗。 結(jié)合各種

13、治理方案的試驗情況，確定采用“連續(xù)抽水帷幕+坑內(nèi)疏干降水”的治理方法。砂卵石人工填土強風(fēng)化泥巖中風(fēng)化泥巖含水層組常年洪水位180.8m施工水位175.00m勘察期間水位161.61m長濱路長濱支路中風(fēng)化泥巖2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù) 水頭水頭水頭水頭降水帷幕方案設(shè)計： 長濱路靠近長江，在長濱路沿線以及T6靠朝東路側(cè)每隔8-12m左右設(shè)置降水井，形成抽水帷幕。共成井32口帷幕井。 場區(qū)內(nèi)根據(jù)砂層厚度布置降水井，疏干砂卵石含水層水體，降低水頭高度，防止抗壓樁人工挖孔過程中發(fā)生突涌冒砂現(xiàn)象。共成井29口疏干井。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水

14、綜合治理技術(shù) 1、降水井深度進入底部基巖6.00m，保證水體的匯集及深井泵的抽排。成孔口徑800mm，濾水管管徑300mm2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù) 2、降水井采用“液壓振動錘+旋挖鉆機”聯(lián)合成井工藝，避免泥漿護壁對濾水通道的堵塞。 “液壓振動錘+旋挖鉆機”聯(lián)合成井2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)A:實管D:尼龍網(wǎng)B:濾水管C:濾料E:鐵絲網(wǎng)2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù) 3、根據(jù)地下水水量及降深要求，選用32t/h、50t/h、80t/h三種高強潛水泵抽排至長江。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程

15、建造關(guān)鍵技術(shù)2.1 地下水綜合治理技術(shù)實施效果： 1、 2015年8月22日，降水系統(tǒng)正式運行。第一批次52口井，每日排水總量約3萬立方米。 2、2015年9月12日，遇長江洪峰，長江水位達175.3m，人工挖孔樁順利施工。 3、2015年9月30日，三峽大壩進入第三輪蓄水試驗，長江水位持續(xù)穩(wěn)定至174m175m，塔樓人工挖孔樁順利施工。 4、2015年11月3日，第二批5口降水井完成。每日排水總量約4萬立方米。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)降水帷幕對土層及砂卵石層段地下水進行了有效的治理，基巖段可在底部設(shè)置抽水井內(nèi)排的方式確保樁基順利成孔

16、，但成孔后，因樁底涌水量及基巖裂隙水過大，需采用水下混凝土灌注方式施工。 2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，成孔后在未抽水的情況下，樁底積水標(biāo)高與江面齊平，積水深度達15米。采用80t/h的水泵抽水，無法將葉輪標(biāo)高以下積水抽干，停止抽水后，樁內(nèi)的涌水量可達60立方米/小時。樁號T5-P1T5-P6T5-P8T5-P13T5-P15T5-P14概況樁徑3m擴底樁徑5.4m樁徑3m擴底樁徑5.4m樁徑3m擴底樁徑5.4m樁徑4.2m擴底樁徑6.5m樁徑3.2m擴底樁徑5m樁徑3.2m擴底樁徑5m平直段3.2m底面積40.2平直段3.2m

17、底面積40.2平直段3.2m底面積40.2平直段/底面積33.2平直段/底面積19.6平直段/底面積19.6井圈標(biāo)高181.61孔底標(biāo)高152井圈標(biāo)高181.44孔底標(biāo)高152.7井圈標(biāo)高181.19孔底標(biāo)高152井圈標(biāo)高180.96孔底標(biāo)高152井圈標(biāo)高181.44孔底標(biāo)高152.7井圈標(biāo)高181.221孔底標(biāo)高152.7入巖標(biāo)高162.96初灌砼量30入巖標(biāo)高163.69初灌砼量30入巖標(biāo)高162.54初灌砼量30入巖標(biāo)高162初灌砼量34.4入巖標(biāo)高162.16初灌砼量20入巖標(biāo)高164.221初灌砼量20測量時間水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井

18、底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注12月28日14:0025.7155.913.91未抽水24.98156.463.76未抽水26.95154.242.24未抽水27.75153.211.2150方28.6152.840.1420升20.35160.8718.171未抽水16:3024.7156.914.91未抽水24.5156.944.24未抽水25.7155.493.49未抽水27.6153.361.3650方28.4153.040.3420升20.4160.8218.121未抽水21:3024.1157.515.51未抽水23.

19、9157.544.84未抽水23.2157.995.99未抽水27.7153.261.2650方26.2155.242.54未抽水26.4517點下15升泵12月29日8:1022.9158.716.71未抽水22.6158.846.14未抽水19.2161.999.99未抽水27.6153.361.3650方19.25162.199.49未抽水15:0023.15158.466.4630方22.9158.545.8415方16.8164.3912.39未抽水27.65153.311.3150方17164.4411.74未抽水21:0026155.613.6130方25.65155.793.0

20、915方15.5165.6913.69未抽水27.7153.261.2650方15.7165.7413.04未抽水8;4027.5154.112.1130方27154.441.7415方15166.1914.19未抽水27.65153.311.3150方15.1166.3413.64未抽水21:3028.9152.710.7130方28.6152.840.1415方14.5166.6914.69未抽水14166.9614.9612:00停止抽水14.9166.5413.84未抽水樁號T6-P8T6-P9T6-P13T6-P15T6-P17Z10-P194概況樁徑2.8m擴底樁徑6.1m樁徑3m

21、擴底樁徑6.4m樁徑4.3m擴底樁徑7.4m樁徑3.4m擴底樁徑5.9m樁徑3.9m擴底樁徑6.8m樁徑1.5m擴底樁徑3m平直段2.5m底面積44.5平直段2.5m底面積48.2平直段0m底面積43平直段/底面積27.3平直段/底面積36.3平直段/底面積7.065井圈標(biāo)高179.9孔底標(biāo)高152.1井圈標(biāo)高179.085孔底標(biāo)高151.58井圈標(biāo)高179.79孔底標(biāo)高152.9井圈標(biāo)高179.805孔底標(biāo)高152.3井圈標(biāo)高179.745孔底標(biāo)高152.7井圈標(biāo)高180.61孔底標(biāo)高157.67入巖標(biāo)高161.96初灌砼量35.8入巖標(biāo)高162.305初灌砼量39.2入巖標(biāo)高161.9初灌

22、砼量44.9入巖標(biāo)高162.205初灌砼量28.1入巖標(biāo)高162.915初灌砼量37.7入巖標(biāo)高161.9初灌砼量37.7測量時間水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注水面進尺水面標(biāo)高井底水深備注12月28日14:0016.7163.211.1未抽水16.55162.53510.95515方17162.799.89未抽水17.1162.70510.40515方17.1162.6459.945未抽水16:3016.3163.611.5未抽水15.5163.58512.005未抽水16.7163.

23、0910.19未抽水16.6163.20510.905未抽水16.3163.44510.745未抽水21:3014.1165.813.7未抽水14165.08513.505未抽水14.05165.7412.84未抽水14.1165.70513.405未抽水14.2165.54512.845未抽水12月29日9:0012.3167.615.5未抽水12.2166.88515.305未抽水12.3167.4914.59未抽水12.3167.50515.205未抽水12.1167.64514.945未抽水12.2168.4110.74未抽水10:0012.8167.11530方12.2166.885

24、15.30515方14.1165.6912.7950方14.1165.70513.40530方12.7167.04514.345未抽水16.2164.416.7430方15:0013.916613.9未抽水13166.08514.505未抽水17.7162.099.1950方17.4162.40510.105未抽水14.95164.79512.095未抽水14.05166.568.89未抽水21:3016163.911.8未抽水14.5164.58513.005未抽水22.95156.843.9450方22.45157.3555.055未抽水18161.7459.045未抽水15.3165.3

25、17.64未抽水8;4019160.98.8未抽水18.2160.8859.305未抽水24.5155.292.3980方25.4154.4052.105未抽水21.7158.0455.345未抽水15.8164.817.14未抽水21:5021.91585.930方19.8159.2857.705未抽水24.6155.192.2980方21.9157.9055.605未抽水23156.7454.045未抽水15.8164.817.14未抽水2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)項目橢圓樁擴底直徑6.4m, 平直段長2.5m，擴底面積達到48平方米

26、，采用常規(guī)單導(dǎo)管+小料斗進行水下混凝土澆筑，無法保證建筑樁基技術(shù)規(guī)范規(guī)范中對水下混凝土灌注初灌量要求；此外，采用常規(guī)水下混凝土及單導(dǎo)管送料方式，混凝土性能無法保證初灌混凝土在短時間內(nèi)擴展覆蓋整個樁底的要求，且無法滿足在混凝土初凝時間內(nèi)完成整個樁基大方量水下混凝土灌注的要求。針對上述問題，項目進行了超大直徑承壓樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)的研究與運用。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)因樁間場地限制，無法架設(shè)多套水下混凝土澆筑設(shè)備（每套水下混凝土澆筑設(shè)備包括：料斗+導(dǎo)管+天泵+汽車吊+罐車）；樁口直徑小，無法架設(shè)多套料斗及導(dǎo)管；同時，考慮到過多導(dǎo)管

27、澆筑可能帶來各交界面混凝土成型質(zhì)量無法保證的弊端，最終，選擇“雙料斗+雙導(dǎo)管” 進行水下混凝土的初灌，導(dǎo)管直徑250mm，料斗容量18立方米，導(dǎo)管距離樁壁最遠(yuǎn)端距離為3.54m。初灌方案2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)為滿足混凝土大擴展度、高流動性、初凝時間、經(jīng)時損失等性能要求，攜手中建商砼，對混凝土配合比進行設(shè)計，研發(fā)一種坍落度可達260 mm 280mm、擴展度可達700mm 750mm、兩小時經(jīng)時損失為零、初凝時間達10h2h的超大流態(tài)C45水下自密實混凝土。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌

28、注技術(shù)1、超大流態(tài)混凝土性能研發(fā)從提高混凝土流動性、降低粘度、提高混凝土在U型箱中的通過性、提高漿體包裹性等性能要求出發(fā)，通過大量試配，形成多種典型配合比。 從多種典型配合比的性能檢測結(jié)果中綜合分析骨料、膠凝材料體系、水膠比、外加劑等因素對混凝土性能的影響，從而優(yōu)化配合比。2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)配合比確定2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)模擬澆筑試驗：在現(xiàn)場以工程樁最大擴底尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，開挖試驗樁，進行水下混凝土初灌模擬試驗。試驗后，從混凝土埋管高度、樁底混凝土覆蓋情況、距離導(dǎo)管最遠(yuǎn)端

29、混凝土厚度、雙導(dǎo)管交界面混凝土成型質(zhì)量及強度情況等多方面驗證初灌方案的可行性。2、超大擴底樁徑水下混凝土初灌優(yōu)化2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)2、超大擴底樁徑水下混凝土初灌優(yōu)化樁底混凝土覆蓋良好導(dǎo)管內(nèi)混凝土密封嚴(yán)實芯樣完整，強度達標(biāo)特征點鉆芯取樣雙導(dǎo)管交界面混凝土密實性良好2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù) 工程樁灌注： 初灌時，將場內(nèi)最后攪拌出罐的三車混凝土作為初灌混凝土，每車混凝土均均分輸入兩個料斗。待第四車、第五車混凝土準(zhǔn)備就緒后，兩臺汽車吊同時拔出隔料塞，開始初灌。初灌的同時，兩臺天

30、泵連續(xù)向兩個料斗內(nèi)輸送混凝土。 2. 復(fù)雜地質(zhì)條件地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.2 超大直徑擴底樁雙導(dǎo)管水下混凝土灌注技術(shù)樁基檢測： 采用聲波透射法和混凝土鉆芯取樣兩種方式對樁身完整性進行檢驗，鉆芯取樣增加樁底擴大頭范圍內(nèi)樁身完整性及混凝土強度的檢驗。鉆芯檢驗鉆芯點位示意圖2. 兩江交匯復(fù)雜地質(zhì)條件下地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.3 超重雙層鋼筋籠安裝技術(shù)本項目樁基配筋采用重達30多噸的雙層鋼筋籠形式，鋼筋籠安裝存在以下兩方面難度。1、受外層鋼筋籠加強環(huán)內(nèi)撐鋼筋和雙層鋼筋籠間極小的層間凈距兩方面因素的影響，雙層鋼筋籠不能分籠獨立進行吊裝；2、采用傳統(tǒng)綁扎成型后整體吊裝的方式施工，在有限的場地內(nèi)需分批施工，

31、工期長；所需汽車吊規(guī)格大，而樁間場地往往不具備大型汽車吊架設(shè)條件，導(dǎo)致整體吊裝的方法無法進行施工。2. 兩江交匯復(fù)雜地質(zhì)條件下地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.3 超重雙層鋼筋籠安裝技術(shù)針對上述兩點問題，項目提出“骨肉分離”的方法分層進行大直徑樁基超重雙層鋼筋籠的施工，即花較短時間在孔外進行雙層鋼筋籠骨架及操作架骨架的制作搭設(shè)，采用汽車吊輔助塔吊將制作搭設(shè)完成鋼筋籠骨架和操作架骨架吊入孔內(nèi)后，對操作架進行補充搭設(shè)及加固，完成剩余鋼筋的綁扎。2. 兩江交匯復(fù)雜地質(zhì)條件下地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.3 超重雙層鋼筋籠安裝技術(shù)鋼筋籠縱向每隔3米設(shè)置一道加強環(huán)，外層加強環(huán)設(shè)在外層主筋外側(cè)，內(nèi)側(cè)加強環(huán)設(shè)在內(nèi)層主筋內(nèi)側(cè)

32、。極少數(shù)外層縱筋與外層加強環(huán)焊接成型，內(nèi)層加強環(huán)采用鐵絲綁于外層加強環(huán)，形成鋼筋籠骨架。骨架成型后，采用25T汽車吊輔助塔吊對骨架進行豎立，最后采用塔吊將豎立的骨架吊入孔內(nèi)。2. 兩江交匯復(fù)雜地質(zhì)條件下地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.3 超重雙層鋼筋籠安裝技術(shù)骨架吊進在孔內(nèi)后，對操作架進行加固。操作架具體大小根據(jù)各樁樁徑大小確定。豎向每隔3米間距在橫桿上設(shè)置一道短鋼管，短鋼管末端支撐于護壁上，確保架體的穩(wěn)定。架體上鋪設(shè)移動木跳板，形成操作平臺。2. 兩江交匯復(fù)雜地質(zhì)條件下地下工程建造關(guān)鍵技術(shù)2.3 超重雙層鋼筋籠安裝技術(shù)操作架加固完善后，在孔內(nèi)進行剩余鋼筋綁扎。因雙層鋼筋籠主筋凈距小，采用“先外層，后

33、內(nèi)層”的方式進行綁扎，即先綁扎外層主筋及外層箍筋，內(nèi)層箍筋先盤繞于外層主筋，并進行簡單的綁扎定位，待內(nèi)層主筋吊裝綁扎完成后，再將內(nèi)層箍筋反綁于內(nèi)層主筋。第三章 “風(fēng)帆造型”塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)本工程各塔樓均呈現(xiàn)出“風(fēng)帆造型”，通過斜柱將建筑物立面勾勒成弧形，相比于傳統(tǒng)直立型超高層建筑，本工程塔樓整體向北側(cè)傾斜，結(jié)構(gòu)在重力作用下除了豎向變形以外，還有整體向北側(cè)傾斜位移的趨勢。不考慮施工預(yù)調(diào)情況下核心筒角點側(cè)向位移較大，所以該類結(jié)構(gòu)需考慮結(jié)構(gòu)的預(yù)調(diào)。下圖為結(jié)構(gòu)在荷載情況下側(cè)移曲線圖:3.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)1、施工模擬分析概況3. “風(fēng)帆造型”塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線圖（紅

34、線為一次性加載、藍線為考慮施工逐層加載）4.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù) 施工模擬計算主要考慮以下幾方面影響： 1、塔樓及觀景連廊的實際施工進度和施工方案 2、混凝土的時效特性（彈性變形/收縮/徐變）。 3、模擬在施工過程中和竣工后若干年（1年、2年、5年、10年）塔樓的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，并與一次性加載進行對比分析，為設(shè)計和施工提供參考依據(jù)。2、施工模擬分析影響因素本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為便于分析，需要較細(xì)的施工步，初步定為不超過5層，遇伸臂、樓高拐點、連體等位置加密施工步，結(jié)合現(xiàn)場施工進度和方案，將整個施工過程及竣工后的10年范圍內(nèi)劃分為22個分析階段，對結(jié)構(gòu)進行全過程施工模擬及后期變形分析。3.

35、1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)結(jié)構(gòu)在各施工階段中重量逐漸增加，在結(jié)構(gòu)竣工時達到所有恒載的受荷狀態(tài)，在投入使用時達到所有恒載+50%活載的受荷狀態(tài)。3、施工步及加載情況3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)施工步說明3.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)3、施工步及加載情況3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)3.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)通過施工模擬分析得到塔樓各施工步相對位移變形值，根據(jù)相對位移變形值在結(jié)構(gòu)施工時進行預(yù)調(diào)。4、施工模擬預(yù)調(diào)現(xiàn)場實施塔樓施工模擬水平向變形值3.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)通過施工模擬分析得到塔樓各施工步相對位移變形值，根據(jù)相對位移變

36、形值在結(jié)構(gòu)施工時進行預(yù)調(diào)。4、施工模擬預(yù)調(diào)現(xiàn)場實施塔樓施工模擬豎向變形值3.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)現(xiàn)場施工時，調(diào)整值采用相對位移值，F(xiàn)1層以下X、Z方向調(diào)整值都較小，X方向在10mm以下，Z方向在20mm以下，對整體影響不大，從L1層開始按照分步施工結(jié)果數(shù)據(jù)開始進行調(diào)整。X方向為平面內(nèi)調(diào)整，現(xiàn)場施工時，先按照原設(shè)計定位進行測量放線，再根據(jù)樓層相應(yīng)調(diào)整值在平面內(nèi)對控制線進行調(diào)整。X方向?qū)λ兄?、梁、板、核心筒進行調(diào)整。Z方向調(diào)整為豎向調(diào)整，按照施工步劃分進行分步調(diào)整，通過調(diào)整樓層標(biāo)高來實現(xiàn)。每個分布內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，按照設(shè)計長度進行加工，在分布內(nèi)通過焊縫進行長度調(diào)整。塔樓在施工過程

37、中，還需根據(jù)監(jiān)測方案對塔樓位移及應(yīng)力進行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)同施工模擬進行比較，模擬結(jié)果與現(xiàn)場實際情況對比后，實時更新現(xiàn)場調(diào)整數(shù)值。4、施工模擬預(yù)調(diào)現(xiàn)場實施3.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)水平位移監(jiān)測點豎向位移監(jiān)測點監(jiān)測點平面布置圖現(xiàn)場監(jiān)測塔樓在施工過程中，還需根據(jù)監(jiān)測方案對塔樓位移及應(yīng)力進行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)同施工模擬進行比較，模擬結(jié)果與現(xiàn)場實際情況對比后，實時更新現(xiàn)場調(diào)整數(shù)值。5、施工監(jiān)測3. “風(fēng)帆造型”弧形塔樓建筑結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)3.1 施工全過程模擬分析與施工預(yù)調(diào)技術(shù)3. “風(fēng)帆造型”弧形塔樓建筑結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)目前本工程T4S塔樓已施工至L17層，第一道位移監(jiān)測點布置在L4層

38、，根據(jù)變形監(jiān)測報告，實際變形與施工模擬結(jié)果對比如下：5、變形情況對比分析T4N塔樓外框角部設(shè)計有4個尺寸為4m*4m的巨型SRC柱，該柱為五邊形結(jié)構(gòu)，地上部分巨柱每三層一折，每九層變一次截面。3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱截面拆分根據(jù)多邊形巨柱的結(jié)構(gòu)分析及制作的安全和便利性，將巨柱拆分為H型與T型部件的組合。3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱加工工序：下料、制作H型和T型部件主體H型和T型組立焊接組焊主體和H型部件打栓釘、裝配耳板

39、組焊主體和兩個T型部件3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱加工廠制作3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱現(xiàn)場焊接時，4人同時焊接1、2、3、4，然后同時焊接5、6、7，最后同時焊接8、9、10、11。巨柱現(xiàn)場焊接3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱現(xiàn)場焊接巨柱現(xiàn)場翻轉(zhuǎn)巨柱現(xiàn)場吊裝為確保巨柱成型質(zhì)量，在巨柱內(nèi)的鋼骨柱上深化了用于模板加固的螺桿專用套筒，并根據(jù)柱曲線的變化調(diào)整螺桿設(shè)置，所有螺桿套筒均在鋼構(gòu)廠內(nèi)加工完成，為現(xiàn)場施工提供便利的同時節(jié)約了施工成本。地下室及裙樓階段加固塔樓階段加固3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱螺桿套筒廠內(nèi)焊接巨柱加固3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱加固巨柱成型效果3.2 巨型不規(guī)則SRC柱施工技術(shù)3. “風(fēng)帆造型” 塔樓結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)巨柱在L2-屋頂層均采用爬模施工，巨柱外側(cè)的模板為爬模自帶的模板，內(nèi)側(cè)為定制的木模板，巨柱鋼筋綁扎、模板支設(shè)、混凝土澆筑均可通過爬模系統(tǒng)完成。巨柱結(jié)構(gòu)施工流程如下圖所示：3.2 巨型