裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高層施工

1、.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工一、高層升板結(jié)構(gòu)施工的發(fā)展1升板法施工工藝：1913 年美國(guó)學(xué)者 A. Pelter 提出1948 年美國(guó)人 P. Youtz 和 T. Slick 試驗(yàn)成功2基本原理：施工現(xiàn)場(chǎng)就地重疊澆筑建筑物的樓、 屋面板，柱子亦在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制， 吊裝好的柱子即作為提升各層樓、 屋面板的支承和導(dǎo)架， 用提升機(jī)具把各層樓、 屋面板提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后加以固定，形成板柱框架結(jié)構(gòu)。3優(yōu)點(diǎn)：1）各層混凝土板均為就地重疊澆筑，不需底模，只需少量邊模，可節(jié)約大量木材；2）混凝土澆筑均在地面進(jìn)行，高空作業(yè)少，施工安全；3）不需大型起重設(shè)備，只需一些小型機(jī)具即可進(jìn)行施工，施工工序簡(jiǎn)單，施工速度快；4

2、）適合在城市中狹窄場(chǎng)地上進(jìn)行施工等。4發(fā)展：世界范圍：20 世紀(jì) 50 年代初期正式使用， 60 年代達(dá)到高潮。法國(guó) 11 層鋼筋混凝土住宅（ 1955）前捷克斯洛伐克 21 層住宅（ 1959）學(xué)習(xí)好幫手.前蘇聯(lián) 916 層住宅日本 12 層百貨大樓哥倫比亞 36 層哥倫比亞航空公司大樓美國(guó) 20 層公寓我國(guó)：60 年代中期開(kāi)始研究應(yīng)用，70 年代升板施工技術(shù)遍及全國(guó)各地。上海 30m 的 8 層江灣外貿(mào)冷庫(kù)（ 1975）北京 39.8m 的 8 層西南郊冷庫(kù)（ 1976）天津 40m 的 8 層果品冷庫(kù)（ 1982）天津 48.9m 的 10 層華北輕工展銷樓（ 1983）重慶，上海 15

3、 層， 17 層和 36 層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)5高層升板施工的問(wèn)題1）混凝土柱子長(zhǎng)度超過(guò) 30m，如整根預(yù)制，為滿足整體吊裝要求往往要增大柱子斷面和提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。 （過(guò)大的增大斷面不僅不經(jīng)濟(jì)， 還受吊裝設(shè)備起重能力的限制，故適當(dāng)提高柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)是較好的措施。）2）長(zhǎng)柱吊裝后的校正受陽(yáng)光照射的影響， 溫差會(huì)使柱子產(chǎn)生較大的彎曲變形，且變形隨時(shí)間而變化， 難以準(zhǔn)確校正， 為此宜在上午 10 點(diǎn)前或下午 15 點(diǎn)后進(jìn)行長(zhǎng)柱的校正。二、勁性混凝土柱的升滑（升提）施工預(yù)制鋼筋混凝土柱上接勁性柱， 勁性柱可在地面上與預(yù)制鋼筋混凝土柱連接， 然后整體吊裝，也可將勁性柱放到頂層板上， 待頂層板提升到

4、預(yù)制柱頂后再進(jìn)行連接。勁性柱部分采用升滑 （升提）法進(jìn)行施工。 勁性柱的連接構(gòu)造如圖 7-1 所示。學(xué)習(xí)好幫手.1升滑法在施工期間用勁性鋼骨架代替預(yù)制鋼筋混凝土柱作承重導(dǎo)架， 在頂層板下組裝柱子的滑模設(shè)備， 以頂層板作為滑模的操作平臺(tái)， 在提升頂層板的過(guò)程中澆筑柱子的混凝土，當(dāng)頂層板提升到一定高度并停放后， 就提升下面各層樓板。 如此反復(fù)，逐步將各層板提升到各自的設(shè)計(jì)標(biāo)高， 同時(shí)亦完成柱子的混凝土澆筑工作， 最后澆筑柱帽形成固定節(jié)點(diǎn)。（升板與滑模的結(jié)合）柱模板由四塊轉(zhuǎn)角模板、四塊中間固定模板（兩塊短的）和兩塊抽拔模板組成。用螺栓聯(lián)結(jié)后構(gòu)成上口稍小、下口稍大（模板的單面坡度 2/10004/10

5、00）的高 1.20m 的一只方框。2升提法在頂層板下組裝柱子提模模板， 每提升一次頂層板， 重新組裝一次模板， 澆筑一次柱子混凝土。與升滑法的區(qū)別： 升滑法是邊提升頂層板、 邊澆筑柱子混凝土， 而升提法是在頂層板提升并固定后，再組裝模板并澆筑柱子的混凝土。3勁性鋼骨架由四根角鋼和一定間距的綴板（或綴條）焊接而成。分段制作，一般高出疊澆樓板面 60cm。勁性鋼骨架上第一、 第二個(gè)停歇孔的高度， 要根據(jù)柱模高度和第一段勁性鋼骨架預(yù)澆混凝土高度等因素綜合考慮確定。分段長(zhǎng)度取決于制作和安裝的方便。勁性鋼骨架可在頂層板上分段接長(zhǎng)，鋼骨架安裝的豎向偏差不超過(guò)柱高的1/1500，且不大于 15mm。鋼骨架

6、的拼接與吊裝可用鋼井架等建議設(shè)備。學(xué)習(xí)好幫手.拼接時(shí)可先用螺栓臨時(shí)連接， 經(jīng)墊平校直后在拼接處四角綁焊。焊接工藝應(yīng)限制鋼骨架變形，宜對(duì)稱進(jìn)行焊接。4施工階段驗(yàn)算除頂層板外，其余各層板都應(yīng)擱置在混凝土強(qiáng)度不低于C10 的柱上。使用階段板柱節(jié)點(diǎn)為剛接，提升階段板柱節(jié)點(diǎn)為鉸接。柱子在板提升前為獨(dú)立而細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件， 穩(wěn)定問(wèn)題非常突出，各層板就位臨時(shí)固定后，視為鉸接排架結(jié)構(gòu)。升板結(jié)構(gòu)在提升階段應(yīng)對(duì)各個(gè)提升單元進(jìn)行群柱穩(wěn)定性驗(yàn)算， 計(jì)算簡(jiǎn)圖取一等代懸臂柱。柱子改用勁性鋼骨架后， 隨板不斷提升， 下部柱子的混凝土已具備一定強(qiáng)度， 必須計(jì)入混凝土的作用， 將滑模（提模）施工的柱子看作一個(gè)變剛度的等代懸臂柱。對(duì)以升

7、滑法或升提法施工的勁性混凝土柱的鋼骨架， 除驗(yàn)算群柱穩(wěn)定性外， 還應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 驗(yàn)算單柱的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 （格構(gòu)式偏心受壓構(gòu)件彎曲平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性及綴條）。如升板建筑內(nèi)有電梯井、 樓梯間等筒體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)時(shí)， 宜先行施工， 并在板提升和擱置時(shí)至少有一層板與其可靠連接， 從而減少柱子的計(jì)算長(zhǎng)度， 有利于群柱的穩(wěn)定。如勁性鋼骨架很長(zhǎng)， 最好利用臨時(shí)支撐將各柱頂連接穩(wěn)固。 邊柱停歇孔與板邊垂直，相鄰排柱的停歇孔也互相垂直，有利于群柱的穩(wěn)定。提升階段實(shí)際風(fēng)荷載大于驗(yàn)算取值時(shí)，應(yīng)停止升滑或提升，將模板與柱子夾緊，并采取有效措施將板加以固定。三、柔性配筋逐層升?，F(xiàn)澆柱施工升滑法和升提法的缺

8、點(diǎn)：柱子的用鋼量大且需耗用一部分型鋼。學(xué)習(xí)好幫手.為了降低柱子的用鋼量， 可改用柔性鋼筋混凝土柱， 用升?；蚧７椒▉?lái)澆筑柱子。1滑模法在頂層板上組裝澆筑柱子的滑升模板， 按提升單元進(jìn)行柱子的滑升澆筑， 按柱子的混凝土強(qiáng)度實(shí)際增長(zhǎng)情況控制滑模速度。 柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于 C25，柱子宜連續(xù)施工，其混凝土強(qiáng)度在15N/mm2 以上才能在其上進(jìn)行板的提升，所以要根據(jù)板的提升程序圖，安排現(xiàn)澆柱子的施工速度。2升模法在頂層板上搭設(shè)操作平臺(tái)， 安裝柱模和井架。 操作平臺(tái)、 柱模和井架都隨頂層板的逐層提升而上升。 每當(dāng)頂層板提升到一個(gè)層高后， 及時(shí)施工上層柱， 并利用柱子澆筑后的養(yǎng)護(hù)期， 提升下面各層

9、樓板。 當(dāng)所澆筑柱子的混凝土強(qiáng)度 15N/mm2 時(shí)，才可作為支承用來(lái)懸掛提升設(shè)備繼續(xù)板的提升，依次交替，循序施工。3提升程序提升單元以不超過(guò)40 根柱為宜，提升前必須編制提升程序圖，應(yīng)盡量滿足以下各點(diǎn)：1）提升中停歇時(shí)盡可能縮小各層板的距離，有條件時(shí)可采用集層升板。盡可能使頂層板在較低標(biāo)高處，并盡早將底層板在設(shè)計(jì)位置上就位固定；2）方便施工，盡量減少吊桿拆裝次數(shù)，以及便于安裝承重銷或剪力塊；3）采用自升式升板時(shí)，升板機(jī)的著力點(diǎn)盡量壓低，以提高柱子在提升過(guò)程中的穩(wěn)定性；4）在提升階段若滿足穩(wěn)定條件，可連續(xù)提升各層板，就位后宜盡快使板柱形成剛接。學(xué)習(xí)好幫手.4優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：頂層板上需搭設(shè)操作平臺(tái)和

10、進(jìn)行一些現(xiàn)澆混凝土作業(yè)；優(yōu)點(diǎn)：可在缺乏大型吊裝設(shè)備或周圍房屋密集無(wú)法安裝預(yù)制柱的情況下進(jìn)行高層升板建筑施工；柱子截面和用鋼量小，經(jīng)濟(jì)性合理。四、分段升板法對(duì)高達(dá)六七十米乃至百米以上的高層建筑用升板法施工， 如果將全部樓板在地面澆筑而向上逐層升起， 工期會(huì)很長(zhǎng)。 因此，可以在高層建筑的垂直方向分為若干段，每段的最下一層樓板采用箱形結(jié)構(gòu)以增大其承載能力， 以便在其上澆筑該段的各層樓板， 同時(shí)又利用箱形內(nèi)部的空間作為技術(shù)夾層， 敷設(shè)各種管線， 這一層稱為承重層。案例： 1979 年奧地利維也納“聯(lián)合國(guó)”城該建筑物的核心筒、 框架柱和樓梯間塔樓等采用滑升模板施工， 到達(dá)第一承重層標(biāo)高后，即澆筑該段承重

11、層， 然后一面繼續(xù)向上滑升澆筑核心筒體， 一面在承重層上澆筑該段的各層樓板， 以便經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后進(jìn)行提升。 這樣，就將該高層建筑的許多層樓板分成若干承重層同時(shí)進(jìn)行施工， 比通常采用的全部樓板在地面澆筑和提升要快的多。 這種多層次的立體平行大流水的升板施工， 可用于高層和超高層建筑施工。五、懸掛升板法這是用于懸掛結(jié)構(gòu)中的升板技術(shù)。 中央豎井要事先施工， 一般多用滑升模板澆筑，然后組裝上部的懸臂結(jié)構(gòu)用以懸掛鋼纜。兩套鋼纜，一套直徑 75mm，是懸掛樓板用的承重鋼纜，其下部固定于土中，上端穿過(guò)各層樓板和頂層板固定于中央豎井頂部的懸臂結(jié)構(gòu)上；另一套直徑約學(xué)習(xí)好幫手.15mm，為提升樓板用的提升

12、鋼纜，一端與樓板固定，另一端穿過(guò)頂層板，繞過(guò)頂部的滑輪，通過(guò)中央豎井最后纏繞在地面上的提升卷?yè)P(yáng)機(jī)的鼓筒上。鋼筋混凝土樓板提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高上， 一端用固定裝置與承重鋼纜固定， 另一端與中央豎井聯(lián)結(jié)在一起。六、其它升板法集層升板法：在地面上把各層樓板和屋面板進(jìn)行疊澆， 待其達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后把各層板一次提起，待板提升達(dá)到其設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)就將該板留下， 其余各層板繼續(xù)提升，直至最后一層板升到最終高度為止。升層法：在升板基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種施工方法， 將整個(gè)一層的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行一次提升。其施工原來(lái)是在升板的上面將外墻預(yù)制板和其它豎直結(jié)構(gòu)事先安裝好，然后一起向上提升，這樣逐層進(jìn)行，直至最下一層就位。七、升模法施工升

13、模法亦是升板法的擴(kuò)展，它用于超高層混凝土結(jié)構(gòu)施工。1原理：將建筑物一層的墻、梁、柱的模板，通過(guò)承力架和吊桿等懸掛在固定于工具式鋼柱（或勁性鋼柱）上的電動(dòng)升板機(jī)上，待混凝土澆筑拆模后，即用電動(dòng)升板機(jī)將所有的模板一次提升一個(gè)樓層高度， 然后重新組裝和澆筑混凝土， 如此逐層循環(huán)直至頂層。在模板逐層提升的同時(shí)，外掛腳手架亦隨模板逐層提升，為結(jié)構(gòu)施工服務(wù)，待結(jié)構(gòu)施工結(jié)束，還可利用電動(dòng)升板機(jī)再逐層下落外掛腳手架，為外裝飾施工服務(wù)。2組成：該施工法的升模系統(tǒng)主要由工具式鋼柱（或勁性鋼柱）、承力架、操作平臺(tái)、模板、外掛腳手架等組成。工具式鋼柱為承力結(jié)構(gòu)，電動(dòng)升板機(jī)懸掛其學(xué)習(xí)好幫手.上，通過(guò)吊桿吊住承力架，承力

14、架下懸掛操作平臺(tái)，操作平臺(tái)下則懸掛全部墻、梁、柱模板和外掛腳手架。3優(yōu)點(diǎn)：1）大量模板的垂直運(yùn)輸由升板機(jī)承擔(dān)，減少了塔式起重機(jī)的運(yùn)輸量；2）大模板原位進(jìn)行提升、組裝和拆卸，大模板亦可不落地。能簡(jiǎn)化大模板施工，提高工效，易于控制建筑物的垂直度；3）外掛腳手架整體升降，可大大降低施工費(fèi)用和勞動(dòng)力消耗。4提升工藝：與升板不盡相同， 它是提升不連續(xù)、 反復(fù)進(jìn)行升降的提升工藝。 由于墻的水平鋼筋和柱箍在操作平臺(tái)和承力架之間綁扎， 第一次升模后， 須等綁扎完一個(gè)提升高度的柱、墻水平鋼筋后再提升一個(gè)提升高度， 然后再綁扎一個(gè)提升高度的柱、 墻水平鋼筋。待一個(gè)層高內(nèi)的墻、柱水平鋼筋扎完，才能連續(xù)提升兩次，使墻、柱模板下端高出樓面 1.8m 左右，以便在樓板模板上安裝管道和綁扎樓板鋼筋并澆筑混凝土。待樓板完成后，再將墻、柱模板下降到樓板面重新組裝。如此反復(fù)進(jìn)行。5注意點(diǎn)：建筑物的垂直度取決于升模系統(tǒng)的水平度，模板 操作平臺(tái) 承力架在承力架組裝和提升前， 測(cè)定各吊點(diǎn)的標(biāo)高作為原始記錄，以后每提升一次測(cè)定并校正一次，使相鄰柱間的高差控制在10mm 以內(nèi)。工具式鋼柱不能全部同時(shí)卸荷、提升，應(yīng)該卸荷一根就提升一根，并立即校正和固定，隨即用升板機(jī)將承力架提升