创新技术在天津富力中心的应用
点击数: | 发布时间:2012-12-06

 

 

天津富力中心项目位于天津市河西区小白楼商务区,紧邻市区主干道南京路,毗邻五大道文化保护区。该项目由1幢47层办公楼、1幢54层公寓楼组成,主体建筑高207.9m,地下4层,地上裙房3层。占地面积9588.1 m2,建筑面积180220m2,其中地上150000m2,地下30220m2。天津富力中心竖向结构为钢管混凝土柱结构,钻孔灌注桩筏板基础,基坑工程采用全逆作法施工。
 
找特点 定难点 “针锋相对”想对策
 
根据工程的结构特点和工期质量要求,施工部署为“先地下、后地上、上下结合”的原则。地下工程利用桩柱为纵向支撑、各楼层构件为水平支撑。
1)地下与地上部分同时施工,按设计要求,地下部分全部完成时,地上主体可以施工至25层结构。
2)楼板与地下连续墙的连接:地下连续墙与楼板连接部位设有环梁,楼板钢筋伸入环梁内。地下连续墙各槽段连接处设有扶壁柱,环梁与扶壁柱相连接。
3)梁板与桩柱的连接:工程桩在梁板标高位置预埋环形钢板,该部位设有环梁。楼板与环梁连接,在有梁部位设有钢牛腿与梁钢筋焊接连接(见图1)。
 
图1 梁板与桩柱的连接
 
4)主楼桩柱设计直径1300mm钢管混凝土桩柱、二次叠合后为1400mm×1400mm框架柱,裙房设计直径600mm钢筋混凝土桩柱、二次叠合后为直径720mm框架柱。核心筒采用壁桩支撑结构,设计壁桩厚度600mm,二次叠合后壁桩设计厚度为900mm。
本工程的施工难点主要体现在:
1)施工要求高。逆作法地下室外墙及顶板先行完成,由于地下工程不确定因素较多,易产生偏差,施工过程质量控制及预埋预留的准确性控制,是本工程难点之一。
2)大面积基坑降水。由于本工程地下室为逆作法施工,土方开挖和运输对土壤中的含水率要求严,否则容易产生挖土机械下陷、外运流淌等问题。该基坑深度大于20m,平面降水面积较大,加上天津地区地下水位高,工程地质含有淤泥质粘土、粘土、粉质粘土等,渗透系数小,降水工程至关重要。
3)土方开挖。逆作法中土方的开挖顺序、运土、不良土质的处理以及土方运输的道路选择、坡道设计均为施工难点。
4)防止地下梁板结构后浇带下沉。逆作法施工工艺要求土方开挖时,必须拆除梁板模板支撑后方可进行,而这将导致后浇带位置没有竖向支撑,须采取有效措施防止后浇带下沉,同时须考虑支撑体系水平荷载的传递。
5)地下连续墙渗漏影响。该工程地下室较深,且为逆作法施工,施工周期长,须采取有效措施防止地下连续墙漏水。
 
新技术 新产品  “积极创新”解难题
 
逆作法主要施工措施。
1)地下室平台板短支模。为保证地下室平台板及梁的施工质量,采用100mm厚C15混凝土垫层,地下连续墙四周4m范围内采用300mm高支模,其余范围采用900mm高支模施工技术,有效保证结构施工质量。
2)壁桩叠合部位单面支模。叠合部位模板采用15mm厚竹胶板单面支模,10号槽钢做背楞,距楼板顶500mm处支设浇筑混凝土用的喇叭口,在楼板预留直径100mm×500mm的浇筑口。圆柱采用定型模板(见图2)。
 
图2 壁桩叠合部位单面支模示意
 
3)后浇带设置传力杆。地下梁板结构逆作法的施工工艺决定了土方开挖时,必须拆除梁板模板的支撑后方可进行,这将导致后浇带位置没有竖向支撑。为防止后浇带下沉,同时考虑支撑体系水平荷载的传递作用,在后浇带位置设置Φ180钢管间距1m设置传力杆,能有效解决后浇带下沉及满足整个水平支撑体系的完整性和刚度要求(见图3)。
 
图3 后浇带设置传力杆
 
4)运用专业挖土设备及材料吊运设备。根据基坑规模,共设置4个土方吊运口,地下部分采用0.4m3小型挖掘机暗挖,配备专业吊挖设备吊运土方。同时楼层内设置若干个材料运输口,安装行吊设备进行材料吊运,提高效率,降低劳动强度(见图4~6)。
 
图4 土方暗挖
 
图5 土方吊运设备
 
 图6 室内行吊设备
 
液压爬模施工。
本工程采用RIM-SCS80型液压自爬模系统。该爬模体系集模板、外脚手架于一体,能够与导轨相互爬升,操作简单、便于支拆,工作效率高,且混凝土墙面质量能达到清水混凝土效果。采用此爬模系统,大幅提升了核心筒的施工速度,为周边钢结构吊装赢得更多作业时间(见图7~9)。
 
 图7 液压爬模系统
 
图8 控制系统
 
图9  混凝土成型
 
全集成升降式脚手架防护平台。
本工程采用全集成升降式脚手架防护平台,其优势在使用中得以体现。①架体底部桁架结构在工厂预制,在工地组装,使脚手架实现了半装备化、工具化和标准化。与落地式外脚手架相比,一次投入材料大大减少,附着式升降脚手架平均节约钢材约2/3~3/4,符合国家环保、节能减排的产业发展方向。②一次搭设可循环使用,节约人工费约30%。③依靠自身动力升降,不占用塔吊,减少劳动程度、加快施工进度,实现了高层建筑脚手架工艺的机械化施工,利于提高高层建筑施工机械化水平、促进建筑施工技术进步。④架体底部与结构楼层完全密封,消除了安全隐患。其采用的荷载同步控制系统是一种主动安全的控制系统,能有效避免荷载超载或失载过大而造成的安全隐患,切实保证安全(见图10、11)。
 
图10 全集成升降式脚手架外立面效果
 
图11 全封闭使用效果
 
可调式早拆独立支撑体系。
在梁及平台板中部位置设置早拆独立支撑,可缩小结构跨度。当楼板混凝土强度达到50%,梁体混凝土强度达到75%时,可先后将楼板模板、梁侧和梁底模板拆除,只留下楼板和梁底的独立支撑。该体系的应用加速料具周转,减少料具投入,经济效益显著(见图12)。
 
图12 可调式早拆独立支撑
 
其他“四新”技术的应用。
根据工程自身特点,因地制宜的推广并应用了一批“四新”技术,既有效提高作业效率,降低施工成本,又取得较好的社会效益。
1)地下水再利用。在负1层设置消防水池,收集地下室降水,用于混凝土养护、卫生间用水及车辆冲洗等。
2)装配式防护栏杆。安全通道、临时洞口、楼梯口采用装配式防护栏杆,可多次周转使用,节约材料、人工,使用方便、美观、安全可靠。
3)预留洞工具式模板。采用3mm钢板制作,可多次周转使用,有效节约人工、材料,降低成本并提高混凝土观感质量。
4)高强自流无收缩灌浆料。用于叠合墙、柱顶部节点处理,3d强度可达46MPa,施工简单快速、节省人工、质量可靠。
5)地下室结构外墙与地下连续墙双墙合一,防水采用地下连续墙防水混凝土+衬墙导水的疏排结合工艺,省去地下室外墙和防水材料的施工,节省了费用。
                                                                         文/南通建筑工程总承包有限公司 陈耀钢
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