佛山国际商业中心结构施工技术

 
时间日期:2008-5-21        已被阅读次:[2257]
 
广东省六建集团有限企业 朱志山 陈景辉

[摘 要] 佛山国际商业中心工程现浇混凝土结构高191.2m,针对工期紧、场地狭窄的特点,
     在深基坑支护、垂直度控制、混凝土输送等方面采用了多项新技术;以保证工程
     质量,满足工期要求。获得了良好的经济效益和社会效益。

[关键词] 深基坑支护、高强预拌泵送混凝土、超高泵送混凝土、悬挑卸荷、微差挤压爆破

  佛山国际商业中心是一座集商业、酒店、娱乐、公寓、办公等多种功能于一体的综合性
工程,总建筑面积约11万m2,其中主楼建筑面积85 783m2。混凝土结构地下3层,地上52层,
裙楼6层,其中第7~43层为标准层.层高3.4 m,每层建筑面积约1726m2。±0.000以上高度
191.2m;连同屋顶钢结构,高度为208.0m(图1)。结构形式为外框内筒,密肋梁楼盖,楼板厚
100、120、150(mm),简体剪力墙厚700、600、550、500、400(mm)。混凝土强度等级:桩、
底板、承台为C30;地下连续墙为(225;柱、简体为C60、C50、C40、C30:楼板为C30、C20
。该工程为佛山市目前规模最大的超高层建筑,由华南理工大学建筑设计研究院设计,广东
省六建集团有限企业承建。
  1基础工程
  1.1基坑支护
  本工程基坑东西向长92.3 m。南北向宽52.0~55.9m,开挖深度主楼以下为15.5m,裙房
以下为12.1m。采用地下连续墙(兼作地下室外墙)加1道钢筋混凝土水平支撑与工字钢斜撑组
合的方案(图2)。
  地下连续墙厚800 mm,入土深度22~24m,水平支撑梁面标高-5.650m,主撑梁截面为8
00mm×1000mm.支梁截面为600mm×1 000 rrim,水平支撑与地下连续墙相交处设截面为800
mm×l000mm的圈梁。地下连续墙顶部设l道顶环梁,混凝土强度等级C30。钢斜撑由2I45 a组
成。
  1.2基础施工
  采用钻孔灌注桩与平板式筏形基础,板厚3~4m,裙房采用梁板式筏形基础,板厚0.6m
,梁宽0.6m,梁高1.5~1.8m。
  本工程共282根钻孔灌桩(φ1600、φ1200桩各141根),桩端嵌入微风化岩3.5m,有效
桩长22~31m,单桩容许承载力分别为14000kN和7000kN。
  施工期间为防止地下水位上升。在基坑内设8个φ600降水井。降水井下段采用钢筋笼外
包2层20目的钢丝网.内箍筋φ12@400mm,纵筋φ12@100mm.井深低于基坑底上表面2.9m,
在穿过混凝土底板的上段采用φ600×10钢套管。降水井之间设贯通肓沟.肓沟宽600mm,高
1000mm,采用240mm厚砖砌墙内填充碎石。同时设集水井2个.用于排除地面水和混凝土泌水

  1.3主楼地下室底板施工
  本工程地下室平面面积4285.0m2,其中主楼占2119.8 m2。该底板有以下特点:主楼底
板厚,呈倒台形,中央部位厚4m,边缘厚3m:钢筋用最多,直径大,接头多.底排为3层半
网片φ40@180mm,中排为1层网片φ18@200mm,顶排为l层网片φ20@200 mm,仅φ40钢筋接
头即达1万个;主楼底板与裙楼底板高差2.4m;混凝土强度等级C30,抗渗等级P8。
  用M10水泥砂浆砌筑49cm厚主楼底板挡土砖墙。高2.4m,墙后与土坡之间用M10水泥砂浆
砌石块至-12.100m。
  用塔吊将底板钢筋吊入基坑内。由人工布料绑扎。φ40钢筋采用CABR变形钢筋套简挤压
连接,使用5台套筒挤压机三班连续作业。
  底板混凝土分两次浇筑,第一次浇筑2.1 m,第二次浇筑1.9m。为保证两次浇筑的混凝
土的整体性,在第一次浇筑面上插φ16@l000 mm插筋,表面做成粗面。在第二次浇筑层设3
条加强带,即与裙楼底板相连接的东西方向以及该层板中各设1条,加强带宽度为1000mm。
两侧用钢板网支模。加强带采用UEA混凝土,强度等级C35。
  使用预拌混凝土,要求混凝土供应速度为60m3/h,采用溜槽加串简作垂直运输。现场
成立混凝土浇筑指挥中心,由领导及专业人员日夜值班,通过对讲器引导和监督混凝土浇筑
、调度搅拌站及搅拌车。
  1.3.1主楼底板混凝土施工中裂缝的控制措施
  (1)使用UEA补偿收缩混凝土。要求搅拌车出槽时混凝土坍落度为:120~140mm,混凝土
初凝时间≥10h;
  (2)选用低水化热的矿渣水泥;
  (3)使用级配良好的骨料,中砂至粗砂,粒径5~40mm碎石;
  (4)掺入木钙减水剂FDN-SP,以延长初凝时间;
  (5)采取薄层浇筑。进行二次振捣,使混凝土与钢筋充分接触;
  (6)加强保温养护,混凝土浇筑后用二层湿麻袋覆盖,一定范围终凝后砌砖墙蓄水30cm
深,以减小混凝土内外温差,保证温差<25℃。
  1.3.2底板C60与C30的连接
  接设计要求,部分柱脚周边800mm及深600mm的承台范围内、中心筒区域下600mm的范围
内浇筑C60混凝土,为此C60与C30混凝土采用φ12@100mm加双层钢板网分隔。φ12钢筋与底
板钢筋焊牢。
  1.4地下室防水
  本工程地下室裙楼底板防水作法为:20mm厚l:2.5水泥砂浆找平层→2.5mm厚聚氨酯防水
涂层→30 mm厚l:2.5水泥砂浆保护层。
  2 基坑支撑微差挤压爆破技术
  由于本工程工期紧,为确保结构安全,混凝土支撑体系待±0.000楼面施工完成28d转入
主体施工时拆除。支撑体系梁面距地下室负一层楼面梁底仅25 cm,且梁贯穿于地下室负二
层部分柱及简体剪力墙(图2),凿除困难;支撑体系的混凝土强度较高。配筋较多(梁上下配
14φ25),人工凿除较困难且不能满足工期的需要;大型机械不能进场,且动力爆破会影响
建筑结构。因此,决定采用微差挤压爆破技术。使用HSCA高效无声破碎剂,孔径40~60mm,
孔距15~30cm,孔深为破碎厚度的90%。注入药剂后8~9 h。混凝土出现宽1~3 mm裂缝后
呈松散状,用风镐可较快地拆除。
  HSCA破碎属静力破碎,不影响相连构件,爆破时无冲击波,无噪声,不造成环境污染。
不会影响上部结构施工。其工效比人工破碎高3~5倍。
  3 主体结构工程
  3.1钢筋连接技术
  超高层建筑钢筋使用量大,接头多。为减少竖向接头,钢筋间隔跨层错位连接。φ28~
φ40竖向钢筋采用套简冷挤压连接,接头21000个;φ22~φ25竖向钢筋采用自动电渣压力
焊连接,接头49350个;φ12~φ16柱箍筋采用闪光对焊。三种钢筋接头按规定抽样试验和
外观检查全部合格。
  3.2模板工程
  3.2.1柱墙体模板
  主楼外框柱最大截面为l600mm×l600mm,柱模采用定型钢模板,柱箍采用[10槽钢(凹槽
内焊折线形加劲筋);并用φ16螺杆锁紧,间距300~400mm。墙体模板采用18nm厚竹胶合板
,φ16穿墙螺杆,套管采用φ20硬质塑料管。
  3.2.2电梯井道简模
  本工程共设电梯12部,使用定型钢模拼装筒模。筒模根据电梯井内空尺寸,每面制作一
块大钢模,加工时分类编号,安装时对号人座。要求插入下层200mm深,中间设3层双肢对撑
双向螺杆。楼盖混凝土浇筑后,利用井内钢管脚手架吊挂手动葫芦。拆除支撑后,分块提升
钢模并重新组拼。每个简模拆装可在3h内操作完毕。仅用l套模板即完成了标准层37层的施
工,保证了主体结构标准层最快6d/层的工期要求。电梯井的垂直度也符合要求。
  3.2.3密肋梁板模板
  梁模采用18mm厚胶合板,楼板模采用sP一70钢框胶合板。
  4 混凝土工程
  4.1 C60高强预拌泵送混凝土
  本工程主楼地下3层至地上7层墙柱采用C60预拌混凝土,共428m3。施工前做了多次试配
,掌握了施工条件变化的技术数据,可根据气温和湿度变化及时调整高强混凝土的配合比。
推荐配合比为水:水泥:砂:石子:FDN-SP:I级粉煤灰=156:520:625:1110:10.4:52,坍落度18
0土30mm。采用525号普通硅酸盐水泥,掺FDN-SP高效减水剂。
  混凝土浇筑时凡强度等级变化部位,在距柱、剪力墙500mm处用钢板网隔开,先浇C60混
凝土,后浇C30混凝土;柱、剪力墙混凝土振捣后去除上部浮浆,以确保混凝土质量。
  4.2 超高泵送预拌混凝土
  本工程混凝土输送最高达191.2m。输送100m以上的混凝土量9650m3,混凝土强度等级分
别为C40、C30。采用预拌混凝土、一级泵送到顶的方案。泵送混凝土配合比见表1。
  混凝土输送立管和水平管均采用φ125硬管。受施工场地限制,水平管与垂直管长度比
仅l:5。因水平配管长度不足。为防止逆流压力对泵机的损害和堵管。在水平管与垂直管的
交接处加装了一个油压式逆流截止阀。
  5激光——重锤双控轴线引测技术
  为确保主体结构工程质量,垂直度控制采用激光——重锤双控轴线引测技术,使用JD-
9l型建设激光测量仪。通过选取控制点、建立轴线控制网、仪器安平、垂直轴线的引测、各
层楼面放线、分段投测、校核等工艺流程的实施,总体垂直度最大偏差为17.29mm.小于规
范规定不大于H/l000且不大于30mm的要求。
  6 悬挑卸荷脚手架技术
  根据业主提出在结构施工中插入大型玻璃幕墙安装的要求,和主楼平面及上部变截面等
特点,主楼施工时使用分段悬挑分段拆卸的外脚手架。从第7层开始。每8层为一段,第一段
支承在裙楼屋面,以上各段脚手架立杆均支承在14号槽钢上,并在每段第二层边梁预埋φ14
吊环,用φ14吊杆将槽钢外端拉起,控制其挠度。每段第5层再设φ14斜拉杆,将脚手架部
分荷载传递到主楼边梁。脚手架平桥宽900mm,采用单肢φ48×3.5钢管作立杆;每层平桥水
平间距4m。用螺栓拉顶器与主体结构连接,桥面满铺木板,脚手架外侧满挂细目安全网,作
业层再增挂编织布密封;脚手架内侧间隙用木板封闭。外脚手架搭设后牢固平稳。满足了施
工要求。
  7 分区小流水作业施工技术
  为实施主楼标准层结构施工6d/层的进度计划,充分利用有限的人力和场地,做好工种
间协同作业,将标准层分为4个小区。3个工种进行错位施工,各工序在进行自检、专检和交
接检合格后。按次序进行下一个小区流水施工。
  佛山国际商业中心工程施工中,采用多项新技术,仅用13个月即完成主体结构工程,平
均7 d/层,且工程质量好,未发生重大工伤事故,实现了文明施工.获得了良好的社会经
济效益。
参考文献
  1.杨嗣倌.胡世德.侯君伟.高层建筑施工手册.北京:中国建筑工业出版社,1994
  2.冯乃谦.高强混凝土技术.北京:中国建材工业出版社.1992
     
 
 
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