1、土 木 工 程 施 工,第 一 讲,主讲教师:郭正兴,现代土木工程施工,土木工程施工系列教育构成(1)基本施工知识入门教育(专科阶段必修完成)工种工程施工教育:土方工程、基础工程、模板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力工程、钢结构工程、结构安装工程、砌筑工程、脚手架工程、防水工程、装饰工程等。 (2)复杂施工知识深化教育(本科阶段选修完成) 项目工程施工教育:多层住宅工程施工、高层建筑工程施工、大跨空间结构工程施工、桥梁工程施工、构筑物工程施工、隧道工程施工、道路工程施工等。,教学内容与学时安排第一章 深基础工程施工技术(6学时)第一节 深基坑开挖支护(4学时) 第二节 深基坑降水与止水(1学
2、时)第三节 地下结构施工的逆作法技术(1学时) 第二章 高层建筑主体结构施工技术(16学时) 第一节 轴线的传递测量技术(2学时)第二节 模板工程新技术(4学时)第三节 粗钢筋连接技术(2学时)第四节 大体积、大面积混凝土施工技术(3学时),教学内容与学时安排第二章 高层建筑主体结构施工技术(16学时)第五节 现代钢结构施工技术(2学时) 第六节 垂直运输机械(1学时)第七节 外脚手架技术(2学时) 第三章 大跨空间结构工程施工技术(4学时) 第一节 大型空间结构安装技术(2学时)第二节 索膜结构新技术(2学时)第四章 桥梁结构施工技术(6学时)第一节 梁桥、拱桥施工技术(2学时) 第二节 斜
3、拉桥、悬索桥施工技术(4学时),如何学好现代土木工程施工课程(1)抓住重点,总体把握(2)多看工程图片,细细体会技术关键(3)多读施工技术类杂志,扩展知识面(4)注重能力锻炼,以点带面 现代土木工程施工课程结束考查方式题目直接来源于工程实践,采用问答题的形式,题量为10道,每道10分,开卷考试。,在课后要多读施工类专业杂志,这些杂志每期多以专题论文登出,如建筑技术每年第12期、施工技术每年第7期都登出最新的预应力技术方面论文。,土木工程施工新技术,基础工程施工技术 上部结构施工技术 特殊施工技术,一、基础工程技术,人工地基施工技术 地基加固:换土、预压、强夯、水泥土潜喷、深层搅拌 承载桩:渣土
4、桩、水泥土桩、木桩、砼桩(预制桩、预应力管桩、灌注桩)、钢桩(钢管桩、H形钢板桩)、特殊桩(扩头桩),基坑支护技术 挡土结构: (1)重力坝式:用深层搅拌旋喷工艺,作挡土隔水,深度可达9.8m (2)各种板桩:木板桩、钢筋砼板桩、钢板桩,挡土,有一定的隔水作用 (3)钢筋砼地下连续墙:有现场成槽浇注与成槽插入预制墙,挡土和隔水 (4)就地灌注排桩:接搓不密贴,只起挡土作用 (5)劲性水泥土桩(SMW工法):水泥排桩中插入型钢,以型钢受力,水泥土作为隔水帷幕 (6)其他挡土结构:喷锚护坡、钢桩插板,基坑支护技术 支撑结构: (1)钢支撑:用传统型钢支撑方法 (2)钢筋砼支撑:适应不规则基坑体形,
5、使挖土有较大空间 (3)双向双股复加预应力钢管支撑:双股井字形接头解决传统钢支撑空间小的缺点 (4)土锚杆(土钉)拉锚:挡土结构处侧向向基坑外土体深部打入锚杆,可施加预应力,基坑支护技术 降水技术: (1)轻型井点:降水深度37m (2)喷射井点:降水深度715m (3)深井加真空深井:降水深度达10m以下 (4)大口径管井井点:南京、广州、北京地区常用 环境保护技术: (1)井点回灌技术:控制基坑外水位,防止土固结沉降 (2)堵漏技术:控制向基坑内渗水,有堵漏及注浆 (3)信息监测与信息化施工 (4)调节变形的技术:在基坑外进行双液快硬注浆,可对支撑施加预应力,可调整挖土速度及支撑施工顺序,
6、大体积砼施工技术 概念: 结构三个方向最小尺寸超过800mm (1)最大基础厚度:6m (2)最高砼强度:C50 (3)最大一次浇筑量:24000m3 (4)最高浇筑强度:660m3/h 逆作法施工技术 基础与上部结构同时施工,减少和取消临时支护措施,二、上部结构施工技术,钢筋砼模板工程技术 各种新型的平面模板体系: (1)台模 (2)快拆模 各种竖向模板与脚手架 爬模体系、滑模体系、提升大模体系、提升脚手架,二、上部结构施工技术,钢筋工程施工技术 钢筋点焊网片:工厂生产焊接卷网 钢筋接头 (1)绑扎连接接头 (2)焊接连接接头 (3)机械连接接头 预应力技术 砼技术 (1)砼组份:双掺技术、
7、掺各种纤维技术 (2)商品砼和泵送砼 (3)高性能砼,二、上部结构施工技术,结构吊装技术 整体提升技术:卷扬机整体提升、钢绞线承重,液压整体提升 平面滑行安装技术 房屋工厂的设想和实践,三、特殊施工技术,地下长距离顶管技术 盾构法施工技术 沉管法施工技术 冻结法施工技术,土 木 工 程 施 工,第 二 讲,主讲教师:郭正兴,东南大学远程教育,第一章 深基础工程,高层建筑基础工程约占总造价的1/3;占总工期的1/3。 高层建筑深基础工程施工主要解决四个问题:(1)长桩的沉设(打入桩、钻孔灌注桩人工挖孔灌注桩);(2)深基坑支护;(3)深基坑降水;(4)大体积砼施工。,第一节 深基坑支护,开挖方式
8、:(1)无支护开挖(放坡)坡度系数、坡面保护(水泥砂浆抹面、浆砌片石护坡、塑料膜覆盖、喷浆或挂网喷射砼等)(2)有支护开挖板桩支护 、重力式挡墙、悬臂式排桩、悬臂式组合排桩排桩或组合排桩加内撑、排桩或组合排桩加土层锚杆、地下连续墙(加内撑或锚杆)、逆作拱圈支护、逆作法或半逆作法开挖与,板桩支护,钢板桩 适用软土、淤泥土 挖深15m,板桩支护,钢筋砼板桩 适用软土、一般粘性土 挖深10m,重力式挡墙(水泥土搅拌桩),深层搅拌桩 适用淤泥质土、地基承载力120KPa粘性土 挖深8m海新世纪,水泥土搅拌桩支护应用,上海新世纪商厦8m深基坑采用水泥土搅拌桩支护技术 桩长19m,坝宽8.7m,插10m毛
9、竹,水泥土搅拌桩支护应用,南京市级机关33层住宅楼,地下室一层,挖深6m,采用水泥土搅拌桩支护技术,重力式挡墙(土钉支护),土钉墙 适用一般粘性土、中密以上砂土挖深15m,悬臂式排桩支护,稀疏排桩 适用砂土、一般粘性土 挖深10m连续排桩 适用软土、一般粘性土 挖深7m,悬臂式排桩支护应用,南京火车站综合楼地下室两层,采用稀疏排桩方案 挖深9m,悬臂式排桩(框架式),框架式双排桩 适用软土、砂土、一般粘性土 挖深12m,悬臂式组合排桩,稀疏排桩加钢丝网水泥抹面 适用一般粘性土、砂土挖深10m排桩加深层搅拌桩止水 适用软土 挖深8m排桩加水泥旋喷桩止水 适用软土、砂性土 挖深8m排桩加薄壁砼防渗
10、墙 适用软土、砂性土 挖深10m,钢筋砼内撑支护技术,钢筋砼内撑刚度好 中心区域采用了环梁,便于挖土机从坡道进入基坑,钢管内撑支护技术,南京的振兴大厦基坑支护,采用钻孔灌注桩支护,外侧水泥土搅拌桩止水。坑内采用钢管正交作内撑。,深基坑降水技术,1 土的渗透系数测定渗透系数K反映土的透水性大小(cm/s或m/d)现场渗透试验:(1)抽水试验用于含水层或地下水位较浅,且有一定富水性的土层;(2)压水试验用于贫水、干旱地层;(3)注水试验钻孔注水,原理同抽水试验。大型工程对土的渗透系数作测定,抽水试验(扬水试验)(1)在试验点钻中心试验孔;(2)在中心孔每侧钻不少于2个观测孔;(3)在中心孔持续抽水
11、至孔内水柱稳定,测得孔内水位降深(S),涌水量(Q)与相应的影响半径(r),2 降水方法与降水深度(1)一般轻型井点(一级)36m(2)射流泵轻型井点 8m(3)喷射井点820m(4)深井泵 15m(5)管井井点(潜水泵)浅的36m,深的可达20m。 上海常用:轻型、喷射 南京常用:管井、轻型,3 降水方案选择要素(1)气象条件特别考虑暴雨水,如上海暴雨量120150mm/d,广州300mm/d(2)地质条件按当地条件及施工经验确定抽水量(3)场地条件(4)坡面保护井点抽水保真空,不使坡面漏气(薄膜覆盖、挂网喷浆)(5)电渗井点粘性土中用(6)电源有两路,井点泵有备用量,4 基坑开挖与降水对邻
12、近建筑物的影响及措施 (1)降水不当引起的危害 实例上海康乐路十二层大楼工程基础:箱基,开挖5.5m,面积7014m2降水方案:钢板桩加井点降水抽水6天后沉降观测点的沉降量: 危害:降水期间,距基坑610m处旧民房略有裂缝。拔起钢板桩后,挟带泥土很多,使民房成危房,(2)减少降水影响的措施减缓降水速度,勿使土粒带出a. 利用降水曲线使其平缓,使邻近建筑物均匀沉降办法:将井点加长,减缓降水速度b. 根据土粒,改换滤网c. 提高施工质量,确保砂滤层厚度,滤网外填砂其直径不小于200mmd. 井点上部11.5m深度用粘土封口。,(2)减少降水影响的措 施在建筑物沿基坑一边,采用回灌井,使建筑物保持原
13、有地下水位(地下水位降低,土层压缩下降)a. 采用回灌沟条件:建筑物离基坑稍远,无隔水层或弱透水层无隔水层回灌有隔水层回灌,(2)减少降水影响的措 施在建筑物沿基坑一边,采用回灌井,使建筑物保持原有地下水位(地下水位降低,土层压缩下降)b. 采用回灌井条件:土层中有粘质粉土夹层,c. 回灌的做法及技术要求回灌井为较长的穿孔井管,同滤管,外填滤料,粘土封口,回灌井的计算同一般井点计算。水位如何用观测井观测。有时加压回灌,压力为10m水柱。回灌井的回灌水位曲线是倒漏斗形;防止降水和回灌两井相通,应保持距离6m以上;回灌井点,深度控制在长期降水曲线下1m为宜;回灌应用清水。,回灌实例,上海友谊商店主
14、楼,楼长82m,宽34m,高33m,6层升板建筑。片筏基础,基础挖深地面下3.4m,东面离上海电台大楼10m处挖深达4.2m。电台大楼为30m高的六层框架结构,建于三十年代。原地下水位于地面下1.5m。降水井点范围44m85m,井点长度7.1m,其中滤管长1m。回灌井点与降水井点相距7m,局部因场地限制缩小到3m。沿电台大楼布置,共长38m,间距3m。回灌井点长8m,埋至灰粉土层底部。5m高水箱。 效果:沉降观测表明,回灌区一般沉降量12mm,非回灌区沉降可达912mm。,深基坑止水技术,1 止水帷幕施工方法(1)高压喷射注浆法成幕质量好,适用土层广,但成本高;(2)深层搅拌法成本低,只适用软
15、粘土地基;(3)压力灌浆法适用土层较广,施工方便,但注浆可控性差,形成完整帷幕较难。,2 高压喷射注浆法堵水防渗按双排或三排布孔,孔距0.866倍旋喷桩直径。喷射水泥浆,可掺2%4%的水玻璃,提高抗渗。有抗渗要求,不宜掺矿渣水泥 。先喷浆后旋转和提升。,3 深层搅拌法深层搅拌法分喷浆深层搅拌法和喷粉深层搅拌法两种。形成止水帷幕常用喷浆深层搅拌法。浆液水灰比0.450.55,4 高压灌浆法(1)钻孔91mm (2)钻杆内灌入封闭泥浆。(3)插入阀管到设计深度。(4)封闭泥浆凝固后,在塑料阀管中插入双向密封注浆芯管进行注浆。(5)注浆完毕冲洗塑料阀管中残留浆液。,高层主体结构施工测量技术,1 测量
16、放线方案的制定 (1)平面控制网的测定与桩位保护 (2)标高控制网的测定与桩位保护 (3)0以下的施工放线 (4)0以下的施工放线与竖直方向测定 (5)变形观测与竣工验收,高层主体结构施工测量技术,全站仪特点 (1)精度高。用电子测距,100m时误差在2mm以内,可见度好时,1000m在4mm以内。 (2)测角误差在1 ” 2” (3)测速快,准确,方便 (4)能自动计算方位角及坐标,(3)平面控制网确定工程实例上海物资贸易中心地面以上33层主楼“Y”形平面测量定位:根据提供的D轴线两个控制点,将经纬仪放置于图中标注的控制点上,瞄准围墙上标志,用50m钢尺和20kg测力器,沿直线两次测量出73
17、.900m,丈量时拉力10kg,定出建筑物中心o点。再将经纬仪放置于中心点,根据图纸尺寸和角度定出建筑物位置。,3 轴线和标高的竖向传递测量 (1)轴线的传递测量 高层建筑垂直度的测量限差层间垂直度测量偏差不超3mm;全高垂直度测量偏差不超3H/1000,且不应大于:30m90m时,20mm, 轴线竖向投测的内控方法之一吊线坠法内控点位置:离主轴线7001000mm,在楼板浇筑砼时留设150mm150mm方孔。适用对象:一般用于高度在50100m的高层建筑施工测量,作为检测的辅助手段。应用方法:线坠重1020kg,吊线为0.50.8mm钢丝,逐层向上悬吊引测轴线和控制结构竖向偏差。工程实例:南
18、京金陵饭店主楼采用吊线坠法作垂准测量检查。, 轴线竖向投测的内控方法之二经纬仪天顶或天底法内控点位置:离主轴线7001000mm,在楼板浇筑砼时留设150mm150mm方孔。适用对象:一般用于高度在100m以上的高层建筑施工测量。超高层分段(一般50m为一段)引测。应用方法:于底层设置与主轴线平行的辅助轴线,在其上预埋标志,对准预留方孔进行投测。经纬仪或全站仪加弯管目镜。,轴线竖向投测的外控方法延长轴线法适用对象:四周场地宽敞,视线仰角小于45。应用方法:用经纬仪将主轴线精确投测到建筑物底部,并设立标志。将经纬仪安置在远离建筑物的轴线控制桩上,分别以正、倒镜两次投测点的中点,即得投测在该层上的
19、轴线点。,(2)标高的传递测量 高层建筑标高的测量限差楼层间测量偏差不超3mm总高测量偏差不超3H/10000 标高传递测量方法a.利用钢尺直接丈量;b.吊钢尺法,利用水准仪观测传递高程(如图所示);c.普通水准测量。,南京世纪塔空间扇形拉索埋件测量定位技术,测量定位方案的制定南京世纪塔由74m高斜塔、悬挑62m的抛物线状砼拱及24对拉索组成。采用全站仪测量。,测量方法组成主体结构施工测量和拉索埋件测量两个独立的测量组,互相校核。为通视,在拱与塔身之间用万能杆件搭设高18m的专用测量平台。,在测量平台上,将地面的控制点引测到平台面上,并分别设置三个点,以解决脚手架钢管阻挡视线时,作移动。,塔上
20、拉索固定埋件的定向采用将全站仪的棱镜放置于耳板间的导向钢筋上。,拱上拉索引入的预埋钢管定向采用在拱底模上先定点,用全站仪的棱镜放置于导向钢筋上,定导向钢筋的方向。,3 沉降观测 (1)观测周期埋点后进行第一次观测。施工主体时,每施工12层观测一次。主体封顶或竣工后,每月观测一次,若沉降缓慢,可改为每23个月一次,直至沉降量100d不超1mm时。(2)观测方法和仪器高层采用S1精密水准仪,用二等水准测量方法进行。观测时视线长度不超40m,前、后视距离要尽量相等。(3)观测“四固定”固定人员,固定水准仪和尺,固定基准点,固定方法和路线。,(4)观测成果整理每次观测结果整理列入成果表,计算两次观测之
21、间的沉降量和累计沉降量,画出各观测点的沉降、荷重、时间的关系曲线图。,编绘竣工总平面图竣工总平面图附件内容: (1)地下管线竣工纵断面图; (2)建设场地及附近的测量控制点布置图及坐标与高程一览表; (3)建筑物或构筑物沉降及变形观测资料; (4)工程定位、检查及竣工测量资料; (5)设计变更文件; (6)建设场地原始地形图。,土 木 工 程 施 工,第 三 讲,主讲教师:郭正兴,东南大学远程教育,地下连续墙支护技术,上海淮海中路处的香港广场深基坑支护 基坑挖深13.85m围护墙采用厚800mm的地下连续墙,预应力钢内撑 采用“盆式”开挖,先撑后挖,地下连续墙加钢内撑,香港广场的钢内撑的角撑布
22、置,地下连续墙加钢内撑,香港广场钢内撑的预应力对撑布置 第一道撑施加100t,第二道250t,第三道300t,地下连续墙加钢内撑,浦东开发区世界广场16m深基坑支护 1m厚地下连续墙支护,卢深堡产H型钢内撑,66m网格,基坑支护失效实例,1994年9月上海黄浦区某大厦基坑支护靠马路40m长支撑破坏,600厚地下连续墙倒塌。 基坑挖深23.5m 原因为设计、施工和监测多方面,基坑支护失效,角撑局部屈压,南京玄武湖隧道施工,玄武湖隧道为南京市规划的“经五纬九”路网的重要组成部分。 玄武湖隧道东起新庄立交二期,西起模范马路,全长2.66KM,暗埋段2.23KM,设计宽32M,双向六车道,玄武湖隧道由
23、新庄立交穿入玄武湖、古城墙、中央路、过芦席营路口,在南京工业大学附近出地面。,隧道的陆地段采用SMW工法作基坑支护,城墙侧湖底段采用围堰挡水,二级轻型井点降水,辅以管井井点降水,放坡大开挖,挂网喷浆护坡。,冻结法施工新技术,逆作法施工技术,地下结构的逆作法施工,土 木 工 程 施 工,第 四 讲,主讲教师:郭正兴,东南大学远程教育,悬臂式支护结构的计算,1 确定计算简图各层土压力合力用Eai、Epi表示,P为桩墙底部阻力,C点为土压力为零点。 2 求嵌固深度h0先求土压力为零点C的位置即x,以C点以下嵌固长度t为未知变量,对E点的力矩平衡ME=0,试算求出t:Eaibai=Epjbpj桩墙计算
24、嵌固深度h0=x+t 3 支护桩墙设计长度:L=支护桩墙悬臂长度h+桩墙设计嵌固深度hd,单锚深板桩的计算,1 相当梁法(或等梁法)的原理图(a)中的ab为一荷载梁,一端固定,一端简支,弯距图的正负转折点在C点处。将梁在C点截断,设自由支点在C处,ac一端上的力矩将保持不变,ac即为ab的相当梁,单锚深板桩的计算,2 用相当梁计算深板桩用土压力为零点位置代替正负力矩转折点c点。先算出y的长度决定c点求得顶撑的反力Ra及c点的反力P0求出板桩的入土深度t0,单锚深板桩的计算,3 相当梁计算单支点支护结构 (1)计算土压力,画出计算简图 (2)计算土压力为零点c的位置,求出x (3) 由Mc=0求
25、支点水平反力T(kN/m)T=Eaibai/bT(4) 求桩墙嵌固深度h0由AC段静力平衡求得C点的支承反力为Eai-T,对CE段,由ME=0,求出t:t=Epjbpj/(Eai-T),水泥土重力式支护结构设计,1 基本要求 (1)无侧限抗压强度不底于0.8MPa (2)挡墙宽度为开挖深度的0.60.8倍 (3)嵌固深度为开挖深度的0.81.0倍 (4)为简化,可将墙底以上的各层土的物理力学性质指标加权平均计算,水泥土重力式支护结构设计,2 抗倾覆稳定性验算w挡墙自重(KN/m)Ep被动侧压力的合力Ea主动侧压力的合力b、hp、haW、Ep、E a对墙趾A的力臂,水泥土重力式支护结构设计,3
26、抗水平滑移稳定性验算Ks水泥土挡墙抗水平滑动稳定安全系数挡墙底面与地基土之间的摩擦系数,可由试验确定,如缺少试验数据,可按表1选取。,水泥土重力式支护结构设计,4 墙身应力验算K水泥土强度的安全系数、所验算截面处的正应力和剪应力(kPa)w1所验算截面上部的挡墙重量(KN/m)Eal所验算截面上部的主动土压力合力(KN/m) qu、c水泥土的抗压强度、内摩擦角、内聚力,水泥土重力式支护结构设计,5 抗圆弧滑动稳定性验算抗圆弧滑动稳定验算即整体稳定验算,由于水泥土挡墙具有一定的宽度,因此需将其看作是提高了强度的一部分土体,进行土体整体稳定验算,可按悬臂式挡墙支护结构整体稳定验算方法(条分法)进行
27、。,土 木 工 程 施 工,第 七 讲,主讲教师:郭正兴,东南大学远程教育,扣件钢管排架支模安全性 东南大学 郭正兴,支模安全性概述 搭设材料 扣件钢管支架的基本受力性能 典型模板支架倒塌事故介绍与分析 超常规砼结构施工支模的成功实例,支模安全性概述,根据2000年10月26日新浪网报道 在昨天上午10时许,位于南京市龙蟠中路与大光路交汇处、正在浇铸混凝土准备封顶的南京电视台演播中心演播厅的天顶,在一声巨响中訇然倒塌,数十名施工人员瞬间被埋进了钢管和混凝土形成的“山包”中。 截至记者发稿时止,已有39位伤者被送往医院抢救,其中5人死亡(据悉,死者中1人为南京电视台摄像记者),另有2人下落不明。
28、图为部分倒塌的脚手架图形或照片,支模安全性概述,10月25日上午10点左右,南京电视台工地发生一起脚手架倒塌事故,截止目前已有3人死亡,20余人受伤。位于南京大光路和龙蟠中路交界处的该大楼,目前已盖到十几层。10点左右,一声轰响,建设中的大楼天井中约6层楼高的脚手架突然倒塌,倒下的钢管堆积成了4米高的“山包”,正在施工的数十名工人被压在了下面。据了解,受伤者多为苏北和安徽的民工,现已送往医院抢救。南京市急救中心出动了4辆救护车。由于脚手架堆积如山,无法轻易搬动,救援工作十分困难,救援者已动用了大型塔吊和切割机。图为救援人员正在抢救。,支模安全性概述,1992年全国建筑施工一次死亡3人以上重大事
29、故31起 脚手架、模板倒塌死亡59人,重伤20人,分别占38%和59% 1993年建设部发布“关于防止建筑施工模板倒塌事故的通知”一次死亡3人以上,追究直接责任人,追究有关领导责任;企业给予停止承包工程,降低资质处罚。 1995年11月广东翁源县南门坪桥施工模板支架失稳倒塌,造成5人死亡,6人受伤的重大事故。 1996年12月广东韶关市坪乳公路白桥坑特大型桥施工中,支架失稳倒塌,造成死亡32人,受伤59人的重大事故。 1997年1月15日,中国银行苏州分行干将路综合业务楼工程模板支架整体倒塌,造成6人死亡,7人重伤,7人轻伤的三级死亡事故,企业在苏州降低一级施工资质。 1998年9月青海桥电某
30、冷却塔施工中,模板支架失稳全部倒塌,造成死亡4人,重伤10人,轻伤38人的重大事故。,搭设材料,搭设模板支架钢管的存在问题普碳钢管易锈蚀,严重的出现麻坑。 租赁的钢管来路复杂,管壁严重不匀,从2.64.0mm不等,一般为3.0mm。 钢管管端经多次气割或电焊,端面严重不平整,用作立杆时,在对接扣件处有初弯曲,严重影响立柱承载力。,搭设材料,搭设支架扣件的存在问题 扣件来源杂乱,质量不匀。 劣质扣件进入施工现场。 旧扣件的螺栓有滑丝,仍勉强使用,扣件钢管支架的基本受力性能,模板支架的基本形式 国外用钢管可调支撑的支模,扣件钢管支架的基本受力性能,模板支架的基本形式 国内用钢管门架的支模,顶部用可
31、调托,轴心受力,扣件钢管支架的基本受力性能,模板支架的基本形式 南京市玄武区政府大楼支模,密肋楼盖部分钢管加可调托,轴心受力;框架梁部分钢管排架,偏心受力。,扣件钢管支架的基本受力性能,模板支架的基本形式 珠海口岸广场工程用门架支模实例,扣件钢管支架的基本受力性能,模板支架的基本形式 北京航站楼工程用碗扣架架支模实例,顶部用可调托,轴心受力,扣件钢管支架的基本受力性能,模板支架的基本形式 马鞍山国税大厦工程220mm楼板用钢管扣件排架支模,扣件钢管支架的基本受力性能,扣件钢管模板支架试验 用低合金钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验,底模下水平钢管与立杆扣接,立杆偏心受压。,扣件钢管支架的基本受力
32、性能,扣件钢管脚手架试验 用低合金钢管扣件搭设双排脚手架的加载试验。在脚手架底部,立杆受上部传来的自重及施工荷载,立杆接近为轴心受压,图为脚手架局部失稳破坏。,扣件钢管支架的基本受力性能,门式钢管脚手架试验 1987年在东南大学做了门式脚手架的加载试验。在脚手架顶部,立杆受上部传来的自重及施工荷载,立杆接近为轴心受压,图为典型的脚手架局部失稳破坏。,扣件钢管支架的基本受力性能,扣件钢管模板支架单扣件抗滑试验 底模下水平钢管与立杆常用单扣件扣接。 单扣件抗滑试验表明:扣件滑动 1.11.2t 抗滑设计0.8t,扣件钢管支架的基本受力性能,扣件钢管支架的双扣件抗滑试验 用钢管扣件搭设模板支架,水平
33、杆将荷载通过扣件传给立杆。 步高在1.8m以内时,其承载力主要由扣件的抗滑力决定。 双扣件抗滑试验表明:扣件滑动:2t扣件抗滑设计:1.2t,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,美国楼盖施工模板支架倒塌事故 事故造成1人死亡,15人受伤,经济赔偿大,工期延迟,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,美国高层住宅楼施工模板支架连续倒塌事故 龄期为5天的楼板提早拆模,引起连续倒塌,1幢塌为2幢 死亡14人,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,深圳盐坝高速公路起点高架桥模板支架倒塌事故 2000年11月27日晚9:45,第7跨高架桥半幅桥面模板支架长约3050m塌陷,支架坍塌延续两三分钟,工人得以逃生,受伤19人,
34、重伤5人。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,深圳盐坝高速公路起点高架桥模板支架倒塌事故 2000年12月30日经过一个月的调查,“11.27盐坝高速路高架桥倒塌事故的原因为:(1)立杆垂直高度误差偏大,部分扣件未拧紧,水平杆连接未用搭接方式 (2)坍塌的第7跨支架设计中未设横向剪刀撑,纵向虽设但数量不够 (3)支架设计中对不利荷载因素及分布认识不足,未采取相应对策和措施 (4)施工部门、监理部门管理不力,安全意识淡薄,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,浙江金华市婺江大桥拆建贝雷架倒塌事故 2001年2月10日晚8时,正在修建的浙江金华市婺江大桥施工用的贝雷架突然发生倒塌,10名施工民工掉落江中,
35、2人死亡,8人受伤。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,浙江金华市婺江大桥施工用贝雷架倒塌事故 婺江桥建于70年代,约60m跨水泥拱桥。事故发生后200名武警官兵参加抢救。图为清理事故现场。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故 2000年10月25日上午9:30发生事故,死6人,重伤11人,轻伤24人 双向井式屋盖平面尺寸:24m26.8m,大梁500 16001800mm 钢管扣件排架支模,梁底支模高度约为36m(地下室两层)。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故 2000年10月25日上午9:30发生事故
36、,事故现场300多吨倒塌的钢管堆积如山。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故 支架钢管扣件量约300t,倒塌后坠落的钢管将周边楼板冲切破坏,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析 事故发生后,查看残存钢管支架的底部均无扫地杆 架子底部步高约1.8m,在地坑处步高达2.6m,且无扫地杆,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析 事故发生后,查看残存钢管支架的立杆连续4根钢管接头在同一高度 架子底部与周边支架的水平连系杆很少,立杆的横向约束很弱,典型模板支架倒塌
37、事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析 查看地下室二层残存钢管支架,板下钢管立杆间距10001000mm,梁下立杆增加密度为500,但水平连系杆未增加,增加的立杆横向约束少,无效,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析 查看地下室二层残存钢管支架,大梁下每1m增加的立杆均未增加横向水平杆 架子每步的水平杆与周边的砼墙体为抵住,架子的晃动量大,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析 对比同类预应力框架大梁支模,拆去部分板及次梁下模板支架时,往往抽去大梁下原统长的水平杆,
38、降低了支架承载力,大梁未张拉已出现裂缝,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 地上19层,地下2层 大厅井式转换梁层平面尺寸为18m27m,上抬12层9m9m柱网框架 绍兴一建于1999年8月施工,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 大厅井式转换梁层平面尺寸为18m27m,板厚250mm,支模高度25m 模板支架方案进行了专家论证:方案一:钢管排架方案二:型钢桁架,土 木 工 程 施 工,第 八 讲,主讲教师:郭正兴,东南大学远程教育,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架
39、支模 大厅井式转换梁层平面尺寸为18m27m,板厚250mm,支模高度25m 模板支架方案进行了专家论证:方案一:钢管排架方案二:型钢桁架,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 大厅井式转换梁尺寸为X向1000mm3500mm,跨度27m;Y向1000 3000mm,跨度18m;C50砼。,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 在双向预应力大梁交叉点设4根高承载力钢柱,俗称“救命柱” 大厅边缘构件预埋钢板,焊接钢三角挑架,利用边缘构件卸载,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排
40、架支模 转换梁下25m高的钢管支架设置加强带,以保证支架的整体刚度,减小晃动 在下部楼层边梁砼施工时,预埋了短钢管 支架外周的水平连系杆均与预埋短管扣接,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 搭设时钢管林立,排架的基本尺寸:立杆间距428428mm,步高1600mm 由于抢工期,10m以上支架立杆偏移,最大200mm,更显加强带及与周边构件扣接的重要,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 钢管排架支模搭设整齐,底部双向均设扫地杆 立杆是否设木枋垫有争议 剪刀撑的设置是必需的构造措施,超常规砼结构施工支模的成功实
41、例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 梁底模下木枋与梁轴正交布置,将13t/m的荷载均匀分布到每排6根的钢管立柱上 木枋的放置方向、间距和长短等决定了大梁施工线荷载的分配,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 地下室两层均搭设钢管排架,间距为800800mm 浇砼时,对地下室顶板作检查,发现梁有小于0.15mm的裂缝,超常规砼结构施工支模的成功实例,苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模 在盛夏浇筑C50砼 利用放置在转换梁楼盖外侧的布料机浇筑砼 布料机的使用避免了泵送砼管的抖动对超高支架稳定性的影响,超常规砼结构施工支模的成功实
42、例,江苏国投大厦转换梁施工钢管排架支模 江苏国投大厦的预应力砼转换梁的尺寸为10004200mm,跨度16m,位于第6层,上抬26层 通州四建1999年0月施工,超常规砼结构施工支模的成功实例,江苏国投大厦转换梁施工钢管排架支模 三根转换梁底模下木枋与梁轴正交布置,钢管排架间距400,板下800 在每根转换梁下跨度中间增设3根60912钢管作用:(1)主要荷载由钢管柱传至地下室同位置的砼柱(2)减少超高支模空间的跨度(3)防止支架整体坍塌的“救命柱”,超常规砼结构施工支模的成功实例,江苏国投大厦转换梁施工钢管排架支模 三根转换梁底模下另设钢横梁和钢斜撑卸载,在对准下部60912钢管的位置设槽钢
43、焊接的方立柱 转换梁分两次浇筑,第一次浇筑高度1.6m,第二次浇筑高度2.6m。由于施工速度快,支架设计时考虑承受一次浇筑的荷载,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 Y向两根预应力大梁,截面为50016001850 X向五根预应力大梁,截面为400 1600 仍考虑用扣件钢管排架支模。技术人员先出支模方案,后进行专家论证,修改后再次审定,搭设时关键专家到场检查,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 板下钢管排架间距600600,梁下加强区立杆间距300 600,加强区宽2100mm 图中黑直线交点为满
44、堂架立杆的定位点 新方案排架钢管总用量约1000t,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 板下中心区域在双向交叉点设置6个加强柱,加强柱的立杆间距为300300mm,每柱64杆 加强柱即为“救命柱”,可防止突发性坍塌事故,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 为加强超高钢管排架的整体稳定性,沿全高设四道水平加强带,加强带搭设成桁架,沿梁两侧布置,间距为900mm 两片桁架之间设置水平撑和剪刀撑,保证桁架的平面外稳定,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 每道
45、剪刀撑约33m的面积。 水平杆的步高为1500mm 楼层板下钢管排架加固部分剪刀撑可自成体系设置,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 预应力大梁下立杆的加密区宽度为2100mm 梁底模下间距150的木枋可作荷载分配梁,将荷载均匀分配到钢管排架上。木枋的长度应略大于加密区宽度,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 图为重新支模的现场,钢管排架已搭到顶部,顶部立杆均设双扣件 70名架子工搭设近两个月,搭设人工费近12万元,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模 图为预应力大梁梁底模下铺设间距150的木枋,将荷载均匀分配到加密区的钢管排架上 检查中发现木枋长度尚不够,后整改 2001年1月14日重新浇筑该屋盖,超常规砼结构施工支模的成功实例,南京娄子巷高层商住楼2m厚砼转换板施工钢管排架支模 地下1层,地上28层 转换板2m厚,位于第6层,单块面积约900m2,C40砼 用钢管排架支模,一次性在第5层楼面上浇筑砼 模板支架的设计承载力为67kN/m2,