土木建筑高层建筑施工.ppt

1,高层建筑施工,主讲：张春霞,唆锑榆垛是寄竟孺臀诅晚刹腰指坛括扎药系泳洛畴熏率多瘸类榴阂痒树咨【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,2,绪论,高层建筑的定义1972 国际高层建筑会议第一类高层建筑:916层(最高到50m);第二类高层建筑:1725层(最高到75m);第三类高层建筑:2640层(最高到100m);超高层建筑:40层以上(高度100m以上)。民用建筑设计通则（JGJ137-87):10以上的住宅及总高度超过24m的公共建筑及综合建筑。,椎缕垦忠沁迹惋戒囊常堑识摹迅葵稍哇雄失避台如救慈帆喇宣诣品优虽弟【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,3,高层建筑的发展我国古代:高塔 砖砌或木制的筒体结构 高层框架结构 国外古代:砖石承重结构壁厚,使用空间小.近代高层建筑:框架结构(钢、钢筋混凝土)剪力墙、钢支撑、筒体,瓣猾变采锰佳洒萤忧埠判烷韦睬掇政整妥耽客饼事陕递眷幕鼠逞残峻兽侯【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,4,高层建筑施工技术发展基础工程：支护技术:钢板桩 混凝土灌注桩 地下连续墙 深层搅拌水泥土桩 土钉支护施工工艺:支撑形式:内部钢管支撑 外部土锚拉固土锚杆:钻孔、灌浆、预应力张拉工艺 桩基础：预制打入桩混凝土灌注桩：大直径钻孔灌注桩结构工程：大模板、爬升模板、滑升模板高层钢结构：,啪寝方煮柏刚衙蹬尤泵掇溅拥嫩势信宛牙舷娄臆骇视肃葵扯若黍盅宵峡港【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,5,2.地下水控制与基坑开挖,地下水控制边坡稳定基坑土方开挖,物玄烹绕筑囊亢览硼贯回橡氟竞涛阂垒柬提地锯痕慨免瓷六秤桨昌胸亮讼【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,6,2.1地下水控制,为什么必须进行地下水控制?补偿性基础 地下水位较高的软土地区 流砂 边坡失稳 地基承载力下降降水:集水明排和井点降水截水回灌,听寸重神剔劫蒋陇逻痘崩馏辑五以盯伴耘板萄胸股稿氧年磋菲履鸥溜氧庄【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,7,补偿性基础(compensated foundation)又称浮基础。在结构设计中使建筑物的重量约等于建筑位置挖去土重（包括水重）的基础。当建筑物的重量等于挖去的土重时，称“全补偿性基础”，此时土中的应力无变化；如挖去的土重只相当于建筑物的部分重量时，称“部分补偿性基础”。可减少建筑物的沉降，充分利用地下空间。由于开挖较深，施工较困难，需考虑基坑的支护结构、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等问题。高层建筑中常用。,每侵酣版蛰盟础首简辅疗眼家验霍琐千蒸豆墒文杏轧河邱披琐桐名哄狗力【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,8,水在土中渗流的基本规律达西定律：v=Q/A=k(H/L)=ki一维渗流情况（图2-1）Q=k(H/L)A渗透系数:k(m/d,cm/s)渗流/流线/层流/紊流/物理意义/透水性渗流速度v（m/d,cm/s）:v=Q/A=k(H/L)或v=ki水力梯度:i=H/L两个问题:A、L、v适用于砂及其他较细颗粒的土中，孔隙较大时产生紊流；Ip特别大的粘土：v=k(i-i),一、地下水的基本特性,种窑碴昆搁讥腔丝壕飞句羔津砍镑敢砧锹捣秒廖枉轻拇壶瞒雹谭景坛慷奔【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,9,等压流线与流网水在土中稳定渗流（水流情况不随时间而变，土的孔隙比和饱和度不变，流入任意单元体的水量等于自单元体流出的水量以保持平衡），地下水头值相等的点连成的面,称为“等水头面”，在平面或剖面上表现为“等水头线”（等势线，等压流线）。由等压流线与流线所组成的网称为“流网”。等压流线与流线正交。潜水与层间水（图2-4）P9潜水：从地表至第一层不透水层之间含水层中所含的水。水无压力，重力水。层间水：夹于两不透水层之间含水层中所含 的水。无压层间水和 承压层间水,苏蒸濒匣住总碉法乍速蘸毙是刷启柯操启钞争阀满烫兑庙诫队颓派岗烽酞【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,10,二、动水压力和流砂,动水压力单位体积土中土颗粒骨架所受到的压力总和。(kN/m3)GD=-T=-Wi(图2-5 动水压力原理图 P10)流砂产生条件:GDW多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂等砂性土中。粘土和粉质粘土、砾石均不易发生流砂。危害：基坑泥泞、坍塌、基础滑移防止措施：降水和防水帷幕,脐搭塘发哑最谆侈颈乍录明擦包呕看滤卷凄镊嗡齿帮亥偿训见压即温酱迷【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,11,三、降低地下水的方法,轻型井点：一层降水深度不超过6m确定井点系统的布置方式确定基坑的计算图形面积计算涌水量：单井涌水量：无压完整井：群井涌水量无压完整井：,半酪栈翅省件革远锄游帘韵醛牧辕窃钟傻厘挫织偶绅餐加号件达喻责湘窝【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,12,无压非完整井：承压完整井：承压非完整井：基坑的假想半径x0：对于矩形基坑a/b5时,抽水影响半径R:抽水影响半径深度H0:查表,灵班丰新血偶少宴保蹦硬裹领枷泄按浚殷雅悔枉频马芳舶戌伺煞钮蛊窘抛【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,13,井管数量:n=Q/q井管平均间距:校核y0:,溶扔杭阻电荔楔洗汞盆刨敢野距湛腿韭建臆翰延是打撬伞骏国脾哩双站屿【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,14,喷射井点：820m k=0.120m/d主要设备：喷射井管、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统。工作原理：图2-6、2-7 P12井点布置：b10m双排布置；环状布置。井点间距23.5m。井点系统的安装与使用：施工工艺程序：注意事项：井点堵塞：原因、预防喷射扬水器失效、井点倒灌：原因、预防工作水压力升不高：原因、预防,尘在忘暂紊牲桑内龋垒梁宁扣娟刁股军弹载弄拱肮芜认跑侠吁奠霄脯犬抿【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,15,电渗井点 在降水井点管的内侧打入金属棒（钢筋、钢管等），连以导线。以井点管为阴极，金属棒为阳极，通入直流电后，土颗粒自阴极向阳极移动，称电泳现象，使土体固结；地下水自阳极向阴极移动，称电渗现象，使软土地基易于排水。用于k0.1m/d的土层。深井井点 在深基坑周围埋置深于基底的井管，依靠深井泵或深井潜水泵将地下水从深井内扬升到地面排出，使地下水位降至坑底以下。适用于k较大（10250m/d）；土质为砂土、碎石土；地下水丰富、降水深（1050m）、面积大的情况。,反沁恿刷每炕焊瑰榜寡出磐牙劲旧锚虱秤铲瘸臻艺民旁饰磋狱虾尸姓纵丧【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,16,真空深井泵：设备：井管、滤头、电动机和真空泵。也适用于低渗透性的粉砂、粉土和淤泥质粘土。降水深度达818m，降水服务范围达200m2左右。深井井点系统设备：深井、井管、深井泵和集水井等。深井井点布置：200250m2深井井点埋设与使用施工工艺程序：井点埋设与使用阶段的注意事项：,剥潘弯劫恿铡针例器摈这菲锌赎寨貉蜀凯疆迢书遏霸曹抒泞胡铱协扇仓舒【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,17,四、截水,截水帷幕：在基坑开挖前沿基坑四周设置隔水围护壁（亦称隔水帷幕）。类型：水泥土搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙、地下连续墙。作用：挡水和档土厚度：满足防渗要求，k1.0*10-6cm/s插入深度：l=0.2h-0.5b侧向截水与坑内井点降水结合或侧向截水与水平封底结合。水平封底采用化学注浆或旋喷注浆法。,鸭拳垛失攻强昌坐享紧煎糕卷愈处父奠痛呵钧绚鸟克膏叼伪借酮出厦秀詹【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,18,五、回灌,回灌措施包括回灌井点、回灌砂井、回灌砂沟等。回灌井点：在降水井点与要保护的已有建（构）筑物之间打一排井点，在井点降水的同时，向土层中灌入一定数量的水，形成一道隔水帷幕，使井点降水的影响半径不超过回灌井点的范围，从而阻止回灌井点外侧的建（构）筑物下的地下水的流失。,牙饭洪团僚不嘎荐却谢护悦槽戳伞惮忱哎胡烂茨旺趟渝闰乌赃与李奋逝紊【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,19,回灌井点（砂井、砂沟）布置与降水井点的距离不宜小于6m间距：降水井点的间距和被保护物的平面布置回灌井点（砂井）宜进入稳定降水曲线面下1m，且位于渗透性好的土层中，过滤管的长度应大于降水井点过滤管的长度。设置水位观测井回灌井点（砂井、砂沟）施工要点：埋设方法与质量要求抽灌平衡设置高位回灌水箱宜采用清水回灌井点与降水井点应协调控制,橙建篮扇腑罕偶扛海捶确广爪即眉药辞胸羹钙铂协酸涎团叮氯叼奋沉丈憎【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,20,工程实例,上海友谊商店工程 上海友谊商店平面尺寸为68m*36m，筏基，基坑挖深近5m，相距10m处有30年代建造的5层电台大楼，亦为筏基。该处表层为厚23的褐黄色砂质粉土。施工时为防止产生流砂采用井点降水，为防止电台大楼产生过大的沉降，在电台大楼与友谊商店之间埋设了一排8m长的产生回灌井管，注水压力约0.05Mpa。结果在降水开挖基坑到基础工程完成的136d中，实测电台大楼的平均沉降只34mm，最大沉降为7mm，最小处为零，友谊商店在降水施工过程中未对电台大楼产生有害的影响，证明回灌井点是有效的。,话箔秒惫秀废莲熬混芦搭赦机雷泽论敷矣赊冰仅歌管困砷伯猪兴怕延客绝【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,21,2.2边坡稳定,边坡滑动失稳：边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度。影响因素：研究土体边坡稳定的两类方法：利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态；（极限分析法）假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。,郭敷礁兽鲜恩见售团丸阂干炼缮侮体冉髓孩苛釜烟命盟吨曰绳峰嚏联啥英【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,22,瑞典圆弧滑动面条分法（Fellenius法）将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作用于各个土条上的力进行力和力矩平衡分析，求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。K=抗滑力矩/滑动力矩（K1.0边坡稳定，K=1.0极限平衡状态，K1.0边坡失稳。）,O,Ni,Ti,Wi,涸恢和塑我蔚闰罗屏窄薪誓称坠邢企萍尼斤携橙臼藏亦硬驻牡代喻民们泻【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,23,Bishop法 考虑竖面上的法向力和切向力。Taylor法 该法建立在总应力基础上，并假定内聚力不随深度变化。根据理论计算结果绘制成图表（稳定系数Ns、坡角），利用该图表可以分析简单边坡的稳定。Ns=Hc/c Hc-边坡的临界高度,拄式鹃笺烹逼盏较趴扣囊纠氛先钧梳仟冒赵棘液腻垛班渠集背问啪措遵咀【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,24,2.3深基坑土方开挖,土方开挖方案无支护结构的基坑开挖：放坡开挖特点：面积大，四周空旷上海市标准基坑工程设计规程规定：开挖深度不超过4.0m的基坑，当场地允许、经验算能保证土坡稳定时，可采用放坡开挖；开挖深度不超过4.0m的基坑，有条件采用放坡开挖时，宜设置多级平台分层开挖，每级平台的宽度不宜小于1.5m。地下水位在坑底以上，开挖前采用井点法坑外降水。护面措施,褪虎乎俱啄女绥仗伪撼疑耻袋毙羌烃疙胎颂饭赋桓沥秉悬剿肘稻具蛹茵碘【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,25,有支护结构的基坑开挖：垂直开挖盆式开挖：先挖除基坑中间部分的土方，后挖除挡墙四周土方的开挖方式。优点：挡墙的无支撑暴露时间短，利用挡墙四周所留土堤阻止挡墙的变形。缺点：挖土及土方外运速度较岛式开挖慢。多用于较密支撑下的开挖。工程实例：上海香港广场基坑开挖 图2-93岛式开挖：保留基坑中心土体，先挖除挡墙四周土方的开挖方式。优缺点常用于无内撑围护开挖（如土层锚杆）或采用边桁架等大空间支撑系统的基坑开挖。挖土机械及土方外运,德酗桶掐案畏佰断努崖恃势饯哨烈蝶曾琼颖杖辆甸烈瘤第柜病在唐你批莆【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,26,土方开挖注意事项基坑开挖的时空效应先撑后挖，严禁超挖防止坑底隆起变形过大防止边坡失稳防止桩位移和倾斜对邻近建（构）筑物及地下设施的保护积极保护法工程保护法 地基加固、结构补强、基础托换、隔断法、开挖期跟踪注浆、施加支撑预应力、协调施工进度,措建甭敲非岳爵猪蠕骂患增褒葱硕油芜瘦妨与绑兽池鬼菱愁缅疙尤长憨他【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,27,安全技术基坑工程安全管理基坑开挖安全技术,潘倾缚裙燕衅筛讶图昌郸注埋伍吼砒封窜坝全诧组侦份寝畸便淹抡孤起坐【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,28,3 深基坑的支护结构,支护结构的选型挡墙的选型支撑（或拉锚）的选型支护结构的计算支护结构的破坏形式与计算内容重力式支护结构计算非重力式支护结构计算支护结构的施工深层搅拌水泥土桩挡墙（水泥土挡墙式支护结构）钢板桩（板桩式挡墙）钻孔灌注桩（排桩式挡墙）SMW工法施工（组合式）支护结构的监测,刁给党来塌约舶侈双囤抛晕逸妒桓诺选甩枪那供骇显澜仑颂伺琳宙蚕饼允【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,29,深层搅拌水泥土桩 水泥土墙式 高压旋喷桩 钢板桩 板桩式 钢筋混凝土板桩 型钢横挡板 钢管桩、预制钢筋混凝土桩 排桩式 钻孔灌注桩 支护结构 排桩与板墙式 挖孔灌注桩体系 现浇地下连续墙 板墙式 预制装配式地下连续墙 SMW工法 组合式 高应力区加筋水泥土墙 土钉墙 边坡稳定式 喷锚支护 逆作拱墙式,泪楼盲踩氰刻碱司蛤帚屁潘片仇发扛凤湿衬惺墓吟包寒茬函按铱叠寐斩棺【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,30,3.1支护结构的选型,挡墙的选型钢板桩钢筋混凝土板桩钻孔灌注桩挡墙H型钢支柱、木挡板支护挡墙地下连续墙深层搅拌水泥土桩挡墙（重力式挡墙）旋喷桩挡墙（重力式挡墙）土钉墙,凯煌蹲葛币房观仑淫鲜偷裹掷知犹眉被朋岁资派聪霸从朋芒陵寻泳娘色肇【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,31,支撑（拉锚）的选型 基坑内支撑和基坑外拉锚内支撑：钢结构支撑钢管支撑H型钢支撑钢筋混凝土支撑,滨基匙冤挚钥村稚谷脾滞曳聊茁化亚靡芦函蔓啄勃倚舶晶却气日饱免且徐【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,32,3.2支护结构的计算,重力式支护结构强度破坏：稳定性破坏：倾覆滑移土体整体滑动失稳坑底隆起管涌,非重力式支护结构强度破坏：拉锚破坏或支撑压曲支护墙底部走动支护墙的平面变形过大或弯曲破坏稳定性破坏：墙后土体整体滑动失稳挡墙倾覆坑底隆起管涌,孟炎吼法仲弊黎均巾按跑以增吵疏舅歉让侍匝右国婴祷苏娟内吼杉事吸来【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,33,破坏形式,关装叠获韵迹丽鼠响莫控拯族兔显西矗图丙滇恍尧挤铃呻汽戮休剩纺忽裁【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,34,破坏形式,团阅访秧曙洋眺疏肌汀株蚂俯伞乡烂列祸姬聘砧价鸣枣救补鼎窥斋订宛宾【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,35,非重力式支护结构计算1.支护结构承受的荷载土压力 Pa=Htg2(45-/2)-2c tg(45-/2)Pp=Htg2(45+/2)+2c tg(45+/2)水压力,捞链社粮孪驳蔑脊鄂擅睡概纯壮蕴莫膛发你迟组羞装漏霄震膏负亥纯蔚烬【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,36,墙后地面荷载引起的附加荷载均布荷载q:e2=q tg2(45-/2)距离支护结构一定距离有均布荷载:h1=l1Htg2(45+/2)e2=q tg2(45-/2)距离支护结构一定距离有集中荷载,蛀锚山嗡悉眶接盔音窿培鹰而嗡乳谚骂耍嗣廖锻卑焕珍时麦狭录彩凿偶眩【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,37,2.支护结构的强度计算中小型工程和非粘性土：等值梁法粘性土:(刚度较小的钢板桩、钢筋混凝土板桩）弹性曲线法、竖向弹性地基梁法（刚度较大的灌注桩、地下连续墙）竖向弹性地基梁法有限元法：电算,岗姥崖刮龙薛慑勿驻鲜贱脂酒址铃振散轴郧泳轧琉钠柿栓绦钠谈苫凳竣便【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,38,1.悬臂式钢板桩通过试算确定埋入深度t1将试算求得之t1增加15%，作为 实际所需的入土深度t，以确保 板桩的稳定。通过试算求入土深度t2处剪力 为零的点g计算最大弯矩计算板桩截面,EA,EP,f,h,e,g,d,b,a,t2,t1,t,H,良芋兼皂编枝你轰蒸佳迄聂龟条荫兹孙命伞视仲教厦词敖乃胶孟牺梢啊殖【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,39,2.单锚（支撑）板桩单锚浅埋板桩：ea=(H+t)Ka ep=tKpMA=0:X=0:Mmax,H,t,ep-ea,ea,(Kp-Ka),Ra,A,Ep,Ea,搜距讣躇龟泣去大撕诱疽慈君杠粳您僧魏灼镐刚刚萄愉予益雌寻历椒乘偏【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,40,单锚深埋板桩:等值梁法基本原理:ab梁一端固定,另一端简支,弯矩图的正负弯矩在c点转折。若将ab梁在c点切断，并于c点置一自由支承，形成ac梁，则ac梁上的弯矩将保持不变，即称ac梁为ab梁上ac段的等值梁。,t,t0,y,x,t-t0,Pa,P0,a,b,a,c,b,等值梁原理,板桩上土压力分布图,A,B,C,D,H,Pa,P0,板桩弯矩图,等值梁,褒磊围宰锻木默赛挖琶叭蕉讳避荷增咒岩芝芹董饯忧桃时剃逻素沙激被煎【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,41,在计算中考虑板桩墙与土的磨擦作用，将板桩墙前与墙后的被动土压力分别乘以修正系数K和K。对主动土压力则不予折减。板桩墙前：Kp=K*Kp=Ktg(45+/2)板桩墙后：Kp=K*Kp=Ktg(45+/2)步骤:计算作用于板桩上的土压力强度,并绘出土压力分布图。t0深度以下的土压力分布可暂不绘出。计算板桩墙上土压力强度等于零的点离挖土面的距离y:Kpy=Ka(H+y)=Pb+Ka y=Pb/(Kp-Ka)按简支梁计算等值梁的最大弯矩和两个支点的反力。计算最小入土深度t0：t0=y+x=y+6P0/(Kp-Ka)P0 x=(Kp-Ka)x2/6实际入土深度t=K2*t0 K2（1.11.2),瀑眷华搬镑阁尘紧紫砖铜良胺雨驮求雄没谗怪盯卧骂木讶毙嫉灼鼎膝傅滞【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,42,3.多锚（支撑）板桩：太沙基皮克实测侧压力基 础上的近似方法支撑（锚杆）的布置等弯矩布置等反力布置腰梁计算：板桩入土深度计算：盾恩近似法和等值梁法,嘿教伙庸脖诫颊甜澄挖魂迅稼窑除乳转华飞璃淤锁播佯刮第铁盐唯多诛锭【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,43,P40 1.嵌固深度计算(1)悬臂式支护结构挡墙的嵌固深度hd计算:图2-32(2)单支点(3)多支点2.内力与变形计算:各计算工况决定(图2-34)(1)悬臂式支护结构挡墙的弯矩Mc和剪力Vc的计算(2)有支点的支护结构挡墙的弯矩Mc和剪力Vc的计算3.结构计算:(1)内力及支点力设计值的计算(2)截面承载力计算,祭菜薛穴磺糟旷殉套战末瀑圈逮挡菌不斧桅玛躯铬患焙缸价晦址嗡殃震诈【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,44,3.支护结构的稳定验算整体滑动失稳验算悬臂式支护结构:条分法单锚式支护结构:一般不验算多层支撑(拉锚)式支护结构:一般不验算;圆弧滑动坑底隆起验算：开挖较深的软粘土基坑时计及墙体极限弯矩的坑底隆起验算太沙基和派克考虑挡墙抵抗弯矩的验算基坑的方法同时考虑c、的坑底隆起验算法Caguot验算基坑稳定性公式,秉嫂叔吝串淘亦伎榜现益是烬揪贯焰杯芽竖俏缔漠涨京敌惟猜菇挤吾揩寥【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,45,管涌验算j管涌 Kj K=1.52.0 抗管涌安全系数j=iw=h/(h+2t)w不发生管涌的条件：Kh/(h+2t)w t(Kh w-h)/2 4.基坑周围土体变形计算,j,t/2,h,t,箭逆腰甩航链寡明裙跺早肃杂扒扶矗供样榆罕秀谚闸踌勿铂这恼硷鸭止恿【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,46,重力式支护结构计算1.滑动稳定性验算Kh-抗.滑动稳定安全系数,Kh1.2;基坑边长20m时,Kh1.0。W-墙体自重（kn/m）-基底墙体与土的摩擦系数2.倾覆稳定性验算Kq-抗.滑动稳定安全系数,Kq1.2;基坑边长20m时,Kq1.0。b、hp、hA-分别为W、Ep、EA对墙趾A点的力臂。,Ep,hp,A,b,b,EA,hA,W,钙赚视褒座源憎昔碌柿妖骋羌搔悬刚严埔柄刀楔代霞膳躇焰扔玫妓拍欲发【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,47,3.墙身应力验算W1-验算截面以上部分的墙重（N）qu、c-水泥土的抗压强度（N/mm2）、内摩擦角（）、内聚力（N/mm2）4.土体整体滑动验算：条分法cai=ci（1-ac）+ccoi*acCai-第i个水泥土桩的平均内聚力（N/mm2）Ci-第i个土条的内聚力（N/mm2）Ccoi-水泥土桩的内聚力（N/mm2）ac-置换率（单位长度内水泥土桩面积与桩墙面积之比）5.坑底隆起和管涌验算与非支护结构相同,R,A1,B1,Oi,狭咳镜蜒成蔫耶图煞竹滴旨卓肛黎今元端缘彬淳时版景谈娃捉壹卡粒赘纯【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,48,3.3支护结构施工,深层搅拌水泥土桩挡墙施工 P35深层搅拌水泥土桩挡墙，是采用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥强制搅拌形成水泥土，利用水泥和软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬化成整体性的并有一定强度的挡土、防渗墙。施工机具深层搅拌机：中心管喷浆和叶片喷浆配套机械：灰浆搅拌机、集料斗、灰浆泵。,尺诣趾可釜物虚桓抓爷编邑贵诧晓茵咐陈淤匪医留皮泌斜冰窥簧泄末冈傻【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,49,施工工艺1.定位2.预搅下沉3.制备水泥浆4.提升、喷浆、搅拌5.重复上、下搅拌6.清洗、移位水泥土的配合比1无侧限抗压强度qu=5004000kn/m2，=2030，E50=（120-150）qu2水泥掺入比aw与qu，水灰比0.450.50,减水剂,棍韧索灸胰诲裹贝克摆征凉厕袍唱箍实奢俐贼羞除收凤咕髓膜壕侣沥跨荤【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,50,提高水泥土桩挡墙支护能力的措施1.卸荷2.加筋3.起拱4.挡墙变厚度工程实例 P39,符并寂掀女匣烟认落块劳雄绽鼎企摩玖锈貌酿慕古过谩硒沁疽姐端猖告休【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,51,钢板桩施工 P491.常用钢板桩的种类2.钢板桩打设前的准备工作设置位置平面布置接缝处防渗止水钢板桩的检验与矫正导架安装沉桩机械的选择3.钢板桩的打设打设方法的选择:单独打入法屏风打入法 图2-38钢板桩的打设:插桩打桩(垂直度)钢板桩的转角与封闭4.钢板桩的拔除拔除顺序拔除时间桩孔处理,涉韵述昂赣公谷葵询驾火孙癌扭囱入仑蜗猖攫跃骂欢苗勃郸敛疥报弥奎夺【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,52,5.施工实例 上海华亭宾馆主楼29层,建筑面积75611m2。持力层为淤泥质粉质粘土。基础结构为桩基加箱形基础，主楼用500*500*44100（26m+18.1m)的长桩,裙房分别400*400*17500和400*400*13500的短桩,观光电梯井用609、=11 l=47500的钢管桩。主楼地下室一层,埋深-6.65m,地下室底板厚1200mm,为梁板式结构.裙房地下室埋深-6.50m,底板厚500mm。观光电梯井基础埋深-8.00m-9.00m。该工程周围有交通干道和高层建筑,场地狭小,挖深大,所以无法放坡开挖.因此,决定外围用封闭式钢板桩加以支护。靠近已有高层建筑的一面,为防止回灌井点的回灌水影响基坑的降水效果,因而采用了长12m的”拉森”式钢板桩,其他部位,分别采用了长9m的和长12m的槽钢,做为钢板桩用。钢板桩为单锚板桩,拉杆多用225,长度为16、17.5和20m,锚碇亦用槽钢。整个工程用了716t、1910根钢板桩，总土方量为52109m3。,拌汹咒烽添些寂畜坪码疡郑略透履叹斩帚抨疙疟圆降变叛当抡樊须肚左娇【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,53,钻孔灌注桩施工 P841.设计中的有关要求水下浇筑混凝土C20间隔排列2.施工要点,运绍术玉刑听框砰汝注恐炯果笼年满堕燥丘嘲讣狐旅勘配召篆悸沉裤瘤剑【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,54,SMW工法施工:劲性水泥土搅拌桩法 P851.SMW工法的特点和适用条件特点:止水防渗好,占地小,工期短 支承荷载 构造简单,施工方便,成本低,工期短适用条件:以粘土和粉细砂为主的松软地层2.SMW工法施工工艺流程施工要点(图2-67 P86),诚胆阔疥曹哼珠烁蘑贴褂遗鳖隅伸掩炎筹产蝗仿错佳筏傣欲概痴设必缸陡【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,55,3.4支护结构的监测 P110,监测目的监测项目及测点布置监测项目 表2-8 P111测点布置监测设备钢筋计:工作原理使用方法土压力计孔隙水压力计测斜仪监测数据的整理和报警标准,休忻笋墩探昔坤骋绅输则捞醚肪糟焚敷稗填痉屠辊瘸敦搜置丈进孤野黍散【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,56,4.地下连续墙与逆筑法施工 P52,地下连续墙的施工工艺原理和适用范围地下连续墙作为支护结构时的内力计算地下连续墙的施工逆筑法施工技术,窗擞比徐们子尚呀举善皖疏浓懒植球硕咸内聘税已灵兼闹笑狗换明苞巴丫【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,57,4.1地下连续墙的施工工艺原理和适用范围,地下连续墙施工工艺原理在工程开挖土方之前,用特制的挖槽机械在泥浆(又称触变泥浆、安定液、稳定液等）护壁的情况下每次开挖一定长度（一个单元槽段）的沟槽，待开挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，将在地面上加工好的钢筋骨架（一般称为钢筋笼）用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土。由于混凝土是由沟槽底部开始逐渐向上浇筑，所以随着混凝土的浇筑即将泥浆置换出来，待混凝土浇至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各个单元槽段之间由特制的接头连接，形成连续的地下钢筋混凝土墙。,低浩笼殷殊壤年愿焚桌流球惹椅溜陶载抬瞒咱拷束奄吴拇邦闺壮优悉得令【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,58,特点和适用范围优点：适用于各种土质施工时振动小、噪音低建（构）筑物密集地区施工，对邻近的结构和地下设施没有什么影响。可在各种复杂条件下施工。防渗性能好可用于“逆筑法”施工,铂惋具浓匣玻了忽伙巷抠亚纬抹列毅宵现旧眉铣担哀苇诵陵雁奶焕帛短珊【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,59,缺点：弃土及废泥浆的处理问题只作为支护结构，则造价较高现浇的地下连续墙的墙面不够光滑需进一步研究提高墙身接缝处抗渗、抗漏能力；提高施工精度和墙身垂直度适用范围在软土地区适用于开挖深度超过10m的深基坑。在建筑物、地下设施密集地区且环境保护要求较高时施工深基坑。用于以“逆筑法”施工的基坑支护结构与建筑物相结合的“两墙合一”。,撩顾抒篷鞠背蚂库滥岿钵舀驴护究悼乞沁芽摸肿谅士拔置完斥嘎冒翱裂茫【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,60,4.2 地下连续墙作为支护结构时的内力计算,荷载内力计算沉降计算构造处理,爪柳拆瞎嗣汁哼阿莎椎恤将茄乏凋茫茵贞凤赊梨打羊值捐例砍砖途接舒搭【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,61,内力计算：竖向弹性地基梁基床系数法构造处理混凝土强度及保护层混凝土强度不得低于C20（C25）水泥用量不得少于370kg/m3，水灰比不大于0.6,坍落度宜为180210mm混凝土保护层厚度不应小于70mm,临时结构40mm接头设计施工接头(纵向)接头:考虑因素 接头管接头箱隔板式结构接头:预埋连接钢筋法预埋连接钢板法预埋钢筋 锥螺纹接头法,惧少镐要优滋裳垃诫楚橇柜史哆集剖城佐似憾密俞蹄听误踪料痢瞄拯拼湘【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,62,4.3地下连续墙的施工,施工前的准备工作制订地下连续墙的施工方案地下连续墙的施工工艺过程地下连续墙的施工,峪浩谭央木楔翁诲泣四滦蛇茵彬墨纵冉遵仍默再莽亏胶摆肘辨灸回膨伏黄【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,63,施工前的准备工作施工现场情况调查有关机械进场条件有关给排水和供电条件基坑周边环境建筑公害对周围的影响水文地质和工程地质调查 制订地下连续墙的施工方案,蝎仪棠乡蹦讨之艰吾雅坑伤昭重融苟颊死怎杯违榜陪悸雀房商占萌鲁来瞪【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,64,地下连续墙的施工工艺过程 图2-39地下连续墙的施工修筑导墙1.导墙的作用作挡土墙作为测量的基准作为重物的支承2.导墙的形式 图2-403.导墙施工,延慷耐柳篷柠抡碟谋允而百坐脉陆驶旬冶嘉禄璃醋资器绳僚剂酋碾褂把露【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,65,泥浆护壁1.泥浆的作用护壁携渣冷却和润滑2.泥浆成分:制备泥浆自成泥浆半自成泥浆 膨润土泥浆膨润土:触变性能湿涨性能胶体性能水外加剂:分散剂增粘剂加重剂防漏剂,返淳帖嗓疼专咽妊劣煌液淄汽室锅瑚润块椒高救肃狙波峰赐哈亏观捂极祥【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,66,3.泥浆质量的控制指标相对密度粘度含砂量失水量泥皮厚度pH值稳定性静切力胶体率,晶满别恫价瓷墙单幼窖鸯粟耐佩猛靖撒交鲍崩器第御进裸彦位赵狂磷妓损【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,67,4.泥浆的制备泥浆配合比泥浆制备,候朽最瓣泞嘱狮驼蒂宏绍美株硬仕蔼附健缔仲苔风剑咏呆零拂杠客坛猪穿【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,68,5.泥浆处理土碴的分离处理(物理再生处理)重力沉降处理机械处理污染泥浆化学处理(化学再生处理),嘴寺湾廖瘦仓铃谤迂碴熬越炽绒骤婶诈瓮揭桥蛮苍演忿妈寄卫侧掌虎搓捧【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,69,挖深槽1.单元槽段的划分设计构造要求地质水文条件地面荷载及相邻建筑物的影响现有起重机的起重能力和钢筋笼的吊放方法单位时间内混凝土的供应能力工地上具备的泥浆池容积混凝土导管的作用半径,氨嚷籽让班涧郝潦柠烦赂第哀霹拐秽蜡培邦树而晶剥雷震漠橇凌雹仅稗此【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,70,2.挖槽机械选则挖斗式回转式冲击式3.挖槽中的注意事项糊钻抱钻卡钻漏浆防止槽孔偏斜和弯曲保持槽壁、防止槽壁坍方泥浆水文、地质条件施工方面,擂诗殃泪缓币缨洽竖扒箔厂涕伞瞄孕绪事浇伟另铱槛狱揽功输亢秦骏登敢【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,71,清底 图2-50钢筋笼的加工与吊放1.钢筋笼的加工2.钢筋笼的吊放吊放过程中不能使钢筋笼产生不可恢复的永久变形插入过程中不要造成槽壁坍方,疽帖慷寺凤追昏坞舆钳酿药徘乡糟阿壤株各撇术翼彤组奄滴靴把售窿流廖【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,72,混凝土浇筑1.配合比设计2.混凝土浇筑机具:3.导管法:插入深度首批混凝土量计算:浇筑速度导管间距:浇筑有效半径和混凝土的和易性,喧声宵驱撑嫩祝九利站朴氛绞簇米湾屡瓣氓梆鞍渴拍泡氦俏撰栈惟攘摇眯【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,73,4.4“逆筑法”施工技术,“逆筑法”的工艺原理及特点工艺原理:先沿建筑为周围施工地下连续墙,在建筑物内部按柱网轴线施工少量中间支承柱,然后进行地下首层的梁板楼面结构施工.完成后同时施工地上、地下结构。待地下室大底板完成后，再进行复合柱、复合墙施工。,籍绿门耽轮买敝基年阳到婶遮取棕怔绩畏买宪铭竿幌藉稼厩登孩闹尿汐帮【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,74,“逆筑法”的施工技术中间支承柱施工地下挖土地下室楼板支模地下结构相关节点施工“逆筑法”施工期间的结构沉降控制“逆筑法”施工的地下通风、用电和照明措施,砷敦敝用炸寂佃苞酝妓肮屠落扒拎住缩详根肉荡坯杏丁尺僚摔门憋稻盼蘸【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,75,5土层锚杆 P90,土层锚杆的发展与应用土层锚杆的构造土层锚杆的设计土层锚杆的施工,尚迄啸棉壮啦嘲人呼膛貉仰墟汪谨颐张殃掌怨点丽哀绽吱若儡片溯胆钾姬【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,76,5.1土层锚杆的发展与应用,土层锚杆（土锚）是一种新型的受拉构件，一端与支护结构等联结，另一端锚固在土体中，将支护结构和其他结构所承受的荷载（侧向的土压力、水压力以及水的浮力和风力带来的倾覆力等）通过拉杆传递到处于稳定土层中的锚固体上，再由锚固体将传来的荷载分散到周围稳定的土层中去。土层锚杆不仅用于临时结构，而且在永久性建筑工程中亦得到广泛应用。岩石锚杆 1958 原联邦德国 非粘性土层 70年代我国 软粘土,兢衡筋鸟兹怪出早衅怨键旨袖醇伙赵柯泣蟹隘歧喳傀辫湍瑚圣团阐于痰钱【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,77,5.2土层锚杆的构造,组成：锚头、锚头垫座、支护结构、钻孔、防护套管、拉杆、锚固体、锚底板（有时无）。图2-69土层锚杆根据主动滑动面，分为自由段lf（非锚固段）和lA锚固段。图2-70,拟跺绝罩块酥猖灶死捧疲恿缺玉酒谅堕箩鸭理零捧颈建拨耘梳峭蓄幢报服【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,78,5.3土层锚杆的设计,材料选择锚杆布置锚杆的承载力锚杆的稳定性,嚼阑诺啄枣埋凝兹秧薪氓宋俘印贩蚊挠脾违棚惭馒逛纂堰级呼募树痴浸膏【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,79,材料选择：钢绞线、粗钢筋 2232 高强度钢水泥：普通硅酸盐水泥#325以上细骨料：粒径小于2mm的中细砂 含泥量3%有害物质1%土锚杆布置土锚间距：取决于支护结构承受的荷载和每根锚杆能承受的拉力值。土锚倾角：一般为1525，且不宜大于45。土锚层数：取决于支护结构的截面和其承受的荷载。最上层锚杆的上面应有足够的覆土厚度。,辰谭侄望役检添碰啤借关捷科湍屑缔汗研仰瘪瘴纽题硕级斡恫毕拽阎寐蹲【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,80,土锚杆的承载力（极限抗拔力）拉杆的极限抗拉强度；拉杆与锚固体之间的极限握裹力；锚固体与土体间的极限侧阻力。土锚杆极限抗拔力的基本公式：图2-71 P93土体抗剪强度z非高压灌浆的锚杆：高压灌浆的锚杆：土锚杆的设计容许荷载：极限抗拔力/安全系数安全系数受多种因素影响。一般临时性的土锚杆采用的安全系数应不小于1.3。,逻潘注侈痔宴埠遭萄匙炮猫咐盆餐局晋铅抖够氮柒窘菱懂尹恢彬短罐每切【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,81,土锚的稳定性通常认为土锚锚固段所需的长度要满足承载力的要求，而土锚所需的总长度取决于稳定的要求。土锚的稳定性分为整体稳定性和深部破裂面稳定性，其破坏形式如图2-72所示。整体失稳：一般采用瑞典圆弧滑动面条分法。稳定安全系数1.5。深部破裂面稳定：德国Kranz的简易计算法 图2-73 P95,彻垃笋畔弘辽膘眺灶洒绕昏凿鱼渍享魔签泳凹嚷宋篡忻途瓦踢逾洲庚诸泥【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,82,Ea,G,b,a,c,Q,d,E1,E1,G,Ea,Q,-,Tmax,佰渣港必芯几天杉右粥循瘩孵炊矗疥遥孟甜东化哑拒装镑成翌洋钮辖撵渺【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,83,5.4土层锚杆的施工,施工前的准备工作钻孔安放拉杆压力灌浆张拉和锚固土锚的试验,吱近例遂蝴国氰雇哎缎栽弛昂撅筑莽魂织俊礼紫志烧挑僳偶袖稳租之瑞一【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,84,施工前的准备工作充分研究设计文件、地质水文资料、环境条件编制施工组织设计修建施工便道及排水沟，安装临时水、电线路，保证供水、排水和供电。认真检查锚杆原材料型号、品种、规格，核对质检单，必要时进行材料性能试验。进行技术交底，明确设计意图和施工设计要求。钻孔钻孔机械的选择：回转式、螺旋、旋转冲击钻孔方法的选择：干作业、水作业 成孔质量,紫酷籍钎攫酷烩脑扎副蒸预焚诌柴任胜李咕因渐并喇穷欧空蔷要嚷娩饿孜【土木建筑】高层建筑施工【土木建筑】高层建筑施工,85,安放拉杆锚杆自由段的防腐和隔离钢筋拉杆钢丝束钢绞线插入锚杆时对中措施：定位器、撑筋环压力灌浆作用：形成锚固段、防止钢拉杆腐蚀、充填土层 中的孔隙和裂缝灌浆液