特大承台高空施工技术
一、 概 述
某工程在特式吊楼顶部设有四根主钢索,分别通过特制摇摆机构将四根主钢索另一端分别锚固于三个核心筒顶部。每个锚固点均为大型钢骨混凝土承台,其中又以C索承台施工难度最大。C索锚固点在核心筒二顶部,设计混凝土强度等级均为C40,内设钢骨梁。主要钢筋采用三级钢筋直径为36、26、22、16,三级钢筋36并以90度弯角搭接到剪力墙中,箍筋直径为16、12。 二、 施工方案确定
1. 施工难点:
1.1 承台梁截面大,高4.787m,宽4.109m,其中轴线外选挑1.576m;跨度9m。
1.2 承台位于大厦核心筒二G~H/7~8轴标高97.925m以上,此部位标高49.1m以下为电梯间,49.1~97.925m无任何结构。在近百米高空悬空一总重量约230t的大梁,支撑系统设计为关键。
1.3 钢骨、钢筋密度大,钢筋绑扎和混凝土浇筑难度都非常大。 2. 方案确定:
2.1 原C索锚固点下脚手架无法满足其施工荷载要求,采用在锚固点大梁下7、8轴砼墙体上生根搭建临时钢支撑平台,作为锚固大梁的施工操作和承力平台。
2.2 临时平台主受力梁设计
根据施工进度,2根原6~7轴内爬塔基础支撑梁(H900x400x16x30)刚拆除,可以重复利用于此处施工。
2.2.1 计算锚固点重心位置,根据实际结构情况合理布置2根H900x400x16x30梁的水平位置,并用PKPM计算钢梁满足要求。
2.2.2 由于混凝土墙厚不一样,7~8轴比6~7轴间所需钢梁净长长100mm,根据受力要求,两根内爬塔基础支撑梁端部设计时设计为双剪摩擦性节点。
2.2.3 根据计算结果,考虑偏心稳定等因素,增加一根H700×350×14×25作为辅助支撑作用。
2.2.4 根据受力情况计算预埋件、连接板、高强螺栓。
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2.3 次支撑梁设计
从考虑钢支撑梁利用率出发,选用地下室钢制通风夹层内所用的标准型材—I36a,在临时支撑拆除有用至通风夹层施工,以达到降低成本的目的。
根据钢平台上木底模支撑计算结果确定次钢梁最大间距,然后用pkpm软件计算次钢梁是否满足受力要求。
2.4 模板设计
根据计算,底模采用100×100木方满铺,底模面板采用18mm多层板,侧模采用原有标准墙体模板配合现场木模支设,采用T18通丝螺杆。
三、 施工工艺
1. 工艺流程图
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2. 现场实施控制重点
2.1 临时钢支撑平台主承力梁的安装质量是保证施工安全的前提,必须在埋件处混凝土强度达到C10以上才可以安装支撑梁,主支撑梁连接节点按照主体结构安装质量控制,连接板焊接质量达到一级焊缝要求。
临时支撑 侧模
2.2 锚固点本身配筋率非常高,而且有结构钢骨梁、幕墙埋件等影响,钢筋帮扎难度非常大。施工中特邀请结构设计师现场解决局部节点钢筋的连接问题。
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钢筋帮扎现场
针对混凝土浇筑难度大的特点,混凝土骨料采用小粒径(5~16mm)碎石。该部位作为大体积混凝土浇筑进行过程控制,施工过程中严格控制浇筑速度,以减少水化热的集中;增加测温点进行过程观察,控制混凝土内外温差不得超过25℃;埋设应力应变测试计,在主索张拉时进行应力应变观测。
埋设测试点
2.3 为了尽快提高混凝土的早期强度,达到加快施工进度的目的,标高93.1m以上核心筒2墙体混凝土由原设计C40提高至C50。同时做好支撑系统预埋件的加工、预埋工作,预埋件部位混凝土强度达到C10可以安装临时支撑梁,达到C15以上可以预埋柔索幕墙埋件和绑扎钢筋,达到C30以上方可进行主索锚固点混凝土梁砼浇筑。此部位混凝土浇筑时多留置5组同条件养护试块。
2.4 做好工序交接检,所有支撑的预埋件预埋工作必须经过验收方可进行下一步工序;支撑平台梁安装完成后必须进过项目各部门联合验收方可进行下一道工序施工;模板支设和钢筋绑扎前必须对主索锚固件等进行验收通过后方可进行下步工序。 四、 结束语
特大混凝土承台的高空施工,在经过了对临时支撑系统的分析和验算后得以
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安全、快捷的完成。随着建筑结构的发展,需要类似临时措施完成的工作越来越多,其核心技术就是对临时系统的设计。当然怎样保证临时系统的经济性是方案优越性的评价重要因素。本文中设计的临时系统利用了现有和将用材料,在不耽误其它部分工期的前提下提高资源的重复利用率,主次支撑梁共节约措施用钢材约10t,创造了良好的经济效益。
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