高层建筑主体结构施工.ppt

高层建筑主体结构施工,胡应华,成都农业科技职业学院 建筑园林工程分院,高层建筑的结构体系对施工方法提出了一定的要求，如何选择合理的施工方案有着重要的意义。目前常用的施工方法有：预制装配式施工方法；现浇与预制相结合的施工方法；全现浇的施工方法等。 预制装配式施工方法的优点是：施工工业化，节省人力；有利于提高质量；各种构件的成批预制可以保证较好的施工质量；不依赖于气候情况，工期短。预制装配式施工方法可分为大板建筑和盒子结构（把整个房间作为一个构件，在工厂预制后送到工地进行整体安装的一种施工方法）。,预制装配结构，通常由机械施工专业队来完成。安装的接点有二种形式，一种是构件通过预埋件焊接的柔性节点连成整体，完成速度快。另一种是现浇混凝土刚性节点，所连成的结构整体性能好，但因混凝土强度的发展，需要一定的养护时间。,现浇与预制相结合施工方法，在结构的刚度方面，取现浇结构的优点弥补预制装配结构的不足；在施工速度方面，取预制装配结构的方便，弥补现浇结构的复杂。此法一般对承重柱和剪力墙采用现浇，其余梁、板、扶梯均为预制，这样建造的房屋，结构刚度比较大，整体性好，施工速度也比较快。 从全国的高层建筑看，16层（50m以下）的建筑，根据各地条件，可以有多种施工体系的选择；超过50m的高层建筑，基本上采用以现浇为主的剪力墙和筒体结构。,在现浇混凝土施工方法中，模板工程占有极其重要的位置，它不仅对整体结构的造价带来重大的影响，而且与施工速度、劳动力消耗等都有密切的关系。在长期的施工实践中逐步形成了各类工业化模板体系及其施工工艺。 当前国内外现浇混凝土的模板工程，一般可分为竖向模板和横向模板。,竖向模板工程主要指用于剪力墙墙体、框架柱、筒体等施工。常用施工方法的模板有：大模板、液压滑升模板、爬升模板、提升模板、筒子模以及传统的组合小模板散装散拆等。 横向模板主要指钢筋混凝土楼盖结构施工用的模板。常用的施工方法有组合小模板散装散拆、液压滑升模板施工中的降模，逐步发展到采用各种类型的台模；而遂道模则一次能完成墙体和楼盖混凝土的浇筑。 本章主要介绍几种楼盖模板的施工。,1.台摸施工,台模适用于高层建筑中的各种楼盖结构，是现浇钢筋混凝土楼板的一项专用模板。顾名思义，它形如桌子，故称台模。由于它在施工中层层向上吊运翻转，中途不再落地，故亦称飞模。台模适用范围相当广泛，根据各种工程的不同要求，台模可以作任何形式现浇楼盖的模板。根据使用部位及楼板形状的不同，台模面板可以做成平板式，凹凸式或者曲线式等多种形式。台模的结构构造类型较多，我国使用的一般可分为立柱式、悬架式、整体式等。,立柱式台模由面板、次梁和主梁以及立柱等部件组成（上图a）。 悬架式台模不设立柱，其基本形式属于主、次梁结构的构造型式，主要由行架、次梁、面板、活动翻转翼板、垂直与水平剪刀撑以及配套机具等组合而成（上图b）。 整体式台模是台模的又一种形式，它由台模和柱模板两大部分组成。整个模具结构分为桁架与面板、承力柱子模板、临时支撑、调节柱模伸缩装置、降模和出模机具。台模模板的结构构造基本上相同于悬架式台模，柱模系统主要由柱模板、柱箍、钢牛腿、承力支撑等构件连接构成（上图c）。,立柱式台模是所有台模形式中最基本的一种。下面介绍立柱式台模的构造和施工工艺。,（一）立柱式台模的构造 立柱式台模由面板、支承系统和辅助运输设备组成（图右）。,1.面板 目前国内外常用的面板有组合钢模板、胶合板、铝合金板、工程塑料板等。 2.支承系统 通常采用钢或铝合金等型材或管材制作。,支承系统包括：次梁、主梁、立柱、水平支撑和斜撑。实用中应通过计算确定构件的截面。 立柱由立柱顶座、立柱管和立柱脚组成。立柱管通常采用规格为48X3.5mm圆形钢管，柱顶配有柱帽，用螺栓与主梁连接。立柱脚采用38X4mm圆形钢管，端部焊有底板，能在立柱管内伸缩。通过立柱脚在立柱管内的伸缩来调节台模的高低。在立柱管和立柱脚上，每间隔50mm钻13孔，用12的销于固定。也有用安装在立柱顶部和底部的调节螺旋来调正台模的高低。 水平支撑和斜撑通常采用48X3.5mm的钢管，支撑与立柱之间用钢管脚手扣件连接。,3.辅助运输设备 辅助运输设备是台模翻层的运输工具，它包括台模升降运输和吊篮式活动钢平台。 （二）立柱式台模施工工艺 为了便于台模的就位和周转，必须根据施工组织计划绘出台模施工图。台模施工图既要符合工程设计，又要考虑到台模转运翻层的方便。所有台模应按预先编好的顺序排列，使工程有节奏的正常进行。,立柱式台模的施工程序如下图示。,操作要点：,（1）台模拼装 台模常在现场拼装，须预先制作台模的靠模。靠模是实际拼装所需规格的基准。有顺装台模和倒装台模两种方法。顺装台模的靠模可做成立体状固定在拼装平台上；倒装台模的靠模则以平面状固定在拼装平台上。,（2）就位,台模就位应按台模施工图进行。用塔吊将台模按顺序吊至施工的楼层。台模就位时，先使四周台模紧靠墙壁，并留出几厘米的空隙。同一开间内的台模逐一就位后，即将台模的面板调节至设计标高。台模面板高度大幅度的调节可借助于上下移动的立柱内柱脚的孔洞，孔洞的间距一般为50mm。抽出柱脚高度不宜大于450mm。台模面板的微调可借助于木倒拔榫，倒拔榫调节高度为050mm。台模调平后，进行相互的连接和固定。所有的缝隙可用有拉手的钢板盖缝板遮盖缝隙。,（3）拆模,楼板混凝土浇筑后，经自然保护，待梁板的混凝土强度达到设计强度的80以上才能拆模。拆除模板时，把可升降的台模运输车就位。利用千斤顶，升起台模运输车的臂架，托住台模下部的水平支撑，敲掉木倒拔榫，拔出柱脚的销子，把立柱脚推进立柱管内，随即插上销子，使台模保持最低高度。接着千斤顶回油，台模运输车的臂架下降，台模在自重的作用下也随之下降。,（4）翻层,台模降落到台模运输车上后，可用人力将台模转运至台模出口处。台模出口处安装有吊篮式活动钢平台。把台模运输车连台模一起装到吊篮式活动平台里。用塔式起重机将吊篮式活动钢平台吊运到上层楼面，并用人力将其推运到指定位置就位。通过千斤顶进油，柱脚伸出固定插销，加上木对拔榫即可进行下一循环。,2.隧道模施工,隧道模是一种可以一次完成墙体和楼板混凝土浇筑的大型空间模板。 隧道模用于高层和超高层建筑中，其优越性 相当显著。隧道模施工的优点是：能同时浇筑墙板和楼板，形成一个整体；抗震性好；墙体平整；模板拆装速度快；节约劳动力。缺点是：模板一次性投资大，设备笨重。,隧道模一般分为整体式和双拼式。 整体式隧道模也称全隧道模，断面呈“”字形，它是由三面模板组成一节，形如隧道。 由于整体式隧道模自重大（6t左右），移动困难，目前已较少使用。 我国目前主要使用的是钢框胶合板双拼式隧道模。,双拼式隧道模由两根断面呈“”字形的半隧道模构成，中间加连接板（右图）。,双拼式隧道模是在整体式隧道模的基础上发展改进而成的。它由竖向墙模板和水平向楼板模板同斜撑连接组成。还须设置行走装置和承重装置。行走装置是由三个对称于模板长度方向中心线的轮子组成，以保证行走稳定。支模无方向性。为此在模板长度方向设置二个轮子，在宽度方向设置一个轮子。双拼式隧道模还需要设置承重装置。一般在长度方向墙模板下的轮子附近设置两个千斤顶。在模板就位后，这两个千斤顶将模板顶起，使轮子离开楼板，混凝土浇筑时的施工荷载及混凝土的自重，全部由这两个千斤顶承受。,我国使用的钢框胶合板双拼式隧道模，开间尺寸（顶板和纵墙板）的模数为30cm进位。用这些模板组成的房间的开间尺寸为210、240、270、300600、630、660cm等。模板的进深尺寸（横模板）的模数为60cm进位，配板尺寸有60、120、240、480cm等，最大可组成1200cm进深尺寸。层高可根据需要制作。在隧道模平面布置时，还要考虑塔式起重机的起重量和设置位置。,隧道模的施工程序如下图所示,用隧道模施工时，在导墙（与下层楼板同时浇筑）上根据标高进行弹线，隧道模沿导墙就位，绑扎墙内钢筋和安装门洞、管道，根据弹线调整模板的高度，以保证板面水平，随后楼面绑扎钢筋，安装堵头模板，浇筑墙面和楼面混凝土。混凝土浇筑完毕，待楼板混凝土强度达到设计强度的60以上，墙体混凝土达到25以上时拆模。混凝土达到拆模强度以后，双拼式隧道模板通过松动两个千斤顶，在模板自重作用下，自动脱模。双拼式隧道模下降到三个轮子碰到楼板面为止。然后用专用牵引工具将隧道模拖出，进入挑出墙面的挑平台上，用塔式起重机吊运至需要的地段，再进行下一循环。,3.预应力薄板叠合楼板施工,预应力薄板叠合楼板，是由预制的预应力混凝土薄板和现浇的钢筋混凝土叠合层组成的楼板结构，其跨中钢筋即为设置在薄板中的预应力高强钢丝，支座负率矩钢筋则设置在叠合层内。施工时预应力薄板作为永久性模板，浇筑混凝土叠合层后，即形成整体的连续楼板。 预应力薄板叠合楼板在我国的北京、上海、南京、成都等地都得到相当范围内的应用。,预应力薄板叠合楼板有较好的整体性和抗震性能，特别适用于高层建筑和大开间房屋的楼板，预应力薄板作为永久性模板，板底平整，减少了现场混凝土浇筑量，顶棚可不做抹灰，也减少了装饰工程的湿作业量；由于不用支模，节省了模板和支模的人工；预应力薄板的钢丝保护层较厚，有较好的防火性能。 叠合板的厚度随跨度大小而不同，一般1015cm。其中薄板部分，一般宽度为2.5m，厚度为 57.5cm，长度 2.42.5cm。如叠合层厚度增加，跨度可达10m。叠合板内的配筋可以是双向的，也可以是单向的。,叠合板的施工工艺,将预制薄板安装在墙（或者梁）上，并加少量的支撑（图左）。预制薄板作为永久性模板承受施工荷载。现浇混凝土按结构的要求铺设钢筋，其厚度也因跨度大小而不同，但至少应与预应力板厚度相等。现浇混凝土层内也可填轻质的保温材料，以减轻混凝土层的重量，并可起隔音、隔热作用。为了保证薄板与现浇混凝土层很好地连接，一般在预制薄板内设置结合筋，并把表面处理成凹凸不平。,叠合楼板与现浇相比、现场楼板与支撑工作量可以减少85；现场配筋工作量减少80；全部现场工作量减少4555。 叠合楼板与全预制相比，薄板的厚度薄，重量轻，可用轻型起重机吊装，运输和吊装重量减少60。由于上层是现浇混凝土，所以结构连续性、整体性强。,4.组合钢模板（或九夹板、竹胶合板）散装散拆,组合钢模板适用于框架结构和框架结构的高层建筑，以及结构形式复杂的建筑。这种施工方法，就是用大量组合钢模板或者大张九夹板，靠较多的人力按传统的方法，散装散拆。尤其在塔式起重机运输能力不足时，可利用升降电梯或者人力传递方法解决垂直运输。这种施工方法可以保持连续性施工，并保证必要的施工速度。,柱墙梁、楼板采用组合钢模板或者九夹板以散装散拆的方式进行施工。还可以一次连续浇筑墙