某地下通道深化设计.pdf
[摘要]地下通道 有造价低、施工工艺简便、工期短等优点,可缓解主干道的交通压力。以阿拉伯联合酋长国(United of Arabian Emirates,UAE)某地下通道工程为例,介绍了地下通道的设计原则,包括荷载 取值,混凝土强度等级确定,钢筋设计以及施工图深化设计 以及施工过程中的模板 计算。[关键词]地下通道;深化设计;荷载;模板
内容摘抄:
1基本设计原则
1.1设计荷载
UAE结构设计采用 AASHTO( American Association of State Highway and Transportation 0fficials)第3版(2005)规范和BS规范相结合,其基本设计参数如下。
1)恒载混凝土自重25kN/m3;50mm厚沥青混凝土磨耗层1.20kN/m3;管线设施0.75kN/m3;人行道(素混凝土)23kN/m;路障自重10.5kN/m;地下水位以上土单位自重19kN/m;地下水位以下土单位自重9kN/m3。
2)活载 根据AASHTO规范活载取1.5安全系数,为4.1kN/m2。
3)二次荷载二次荷载主要指风荷载:风速取为160km/h,设计风荷载横向为2.4kN/m,纵向为0.9kN/m2,任意方向为1.9kN/m2。
1.2混凝土设计
1)混凝土强度等级 混凝土强度等级设计依据28d混凝土立方体试件抗压强度,并假设立方体试件强度为150mm×300mm长柱体试件强度的1.2倍。①预应力混凝土强度等级为C45/C20;②桥梁上部结构非预应力混凝土、桥墩、桩基和路障、桥台&地下通道现浇钢筋混凝土和挡土墙强度等级为C40/C20;③桥墩基础非预应力混凝土,翼墙和搭板强度等级为C40/C20;④非钢筋混凝土(包括垫层)C30/C20。混凝土垫层须用抗疏酸盐水泥,其他结构部位应用普通波特兰水泥。
2施工图深化设计
迪拜基础设施工程一般为设计-施工承包,所以要求承包商对合同图纸为进行二次深化设计,施工图纸深化设计的本质是对合同图纸的解读,对于承包商而言,则希望通过深化设计,节省材料和资源,使得施工更为简便、易行。地下通道深化设计施工图一般分为混凝土尺寸图和钢筋图两大类。
2.1混凝土尺寸图
混凝土尺寸图包括总平面图、横断面、纵断面以及各部位的具体尺寸图,主要有:基础底板、墙、顶板、搭板、路障、护栏、挡土墙、防水、施工缝和伸缩缝等。
3模板计算
地下通道混凝土浇筑中的模板体系包括基础模板、墙体模板和顶板支撑。由于地下通道的墙体一般都达到6m以上,需要分别对其模板、横梁方木和钢梁的强度、抗剪和挠度进行验算。模板采用18mm厚的胶合板,其抗弯强度为0.619kN·m,最大抗剪力为13.694kN,最大挠度为L/250或1.5mm(取最小值);作为次梁的方木,根据施工经验一般取间距为0.3m,其抗弯强度为5kN·m,最大抗剪力为11.2kN,最大挠度为L/500或1.5mm(取最小值);作为主梁的钢梁,间距一般取1m或1.2m,其抗弯强度为40kN·m,最大抗剪力为370kN,最大挠度为L/400或1.5mm(取最小值);对拉螺杆采用中16钢筋,间距分布为1.2m×1.2m,允许最大拉力为106N/mm2。
4结语
AASHTO规范和BS规范相关条款的掌握是进行深化设计的标准,而合同图纸和合同技术条款的熟悉则是深化设计细化的基础,同时与监理工程师的沟通讨论是施工图纸获批的关键,结合工程量清单(BoQ)进行施工图纸深化设计可为项目争取更大的利益。本文旨在简要介绍地下通道深化设计的一般方法,希望能对今后基础设施建设项目类似工程的设计有所借鉴。
(略)
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某地下室工程防水施工技术.pdf
[摘要]四川城市职业学院眉山校区行政楼地下室 工程采用GH水泥基渗透结晶 防水施工技术 、结合该工程实践,介绍了防水施工准备、施工流程、关键施工技术以及质量保证措施等相关施工关键措施。实践证明,该地下工程防水效果良好,保证了地下室工程安全施工和安全运营。[关键词]防水工程 :地下室;水泥基渗透结晶;防水材料 ;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
四川城市职业学院眉山校区项目是眉山市岷东新区引进的三大重点教育项目之一,位于岷东大道与眉州大道交叉口东南角,学校占地面积约50万m2(750亩),学生规模9000人。该校区行政楼地下工程的防水等级为二级。
四川地区地下水丰富且地面降水量大,地表水向下渗透及地下水向上渗透,构成了一个比较活跃的串水网。仅采用结构自防水达不到二级防水要求,因此,必须在地下室回填土前做1道防水层。而水泥基渗透结晶防水材料以其独特的渗透结晶和二次抗渗功能,能在潮湿环境下发挥其防水功能。因此,该地下室工程采用水泥基渗透结晶防水材
料,以JS弹性防水材料为辅助材料,结构的施工缝、穿墙管道预留洞、转角、坑槽、后浇带等部位和变形缝等地下工程薄弱环节建筑构造做法按《地下防水工程质量验收规范》CB50208一2011处理。
2技术要求
本工程地下水工程防水等级为二级,按照《水泥基渗透结晶防水材料》GB18445一2012及GB50208一2011要求,参考该材料检验标准要求,本工程所采用水泥基防水材料技术指标如表1所示。
3防水施工
地下室工程防水整体施工流程如图1所示。
3.1基面处理
基面处理包括基面清理、修补和润湿。
3.1.1基面坚实度处理
刷涂水泥基防水材料前,应保证混凝土基面坚实。如混凝土基面出现疙瘩、起皮、分层等问题,应将其铲除,并用清水冲洗干净。墙面处理时,先用高压水枪冲刷后,再剔凿墙面上的松散部位,然后再用高压水枪冲洗干净。
3.1.2基面清洁度处理
涂刷基面层不得有油污、空鼓、疏松等,涂刷前应除去基面上附着的污渍、尘土、脱模剂、油漆、表面涂层及其他附着物质。清理施工面上的泥浆、水泥浮浆等杂物,然后用高压水枪及硬质刷清理、清洗施工面直至露出干净混凝土基面,以保证水泥基渗透结晶材料的渗透、黏结及整体防水效果。
4结语
结合四川城市职业学院眉山校区行政楼地下工程防水施工,介绍了水泥基渗透结晶防水材料防水技术的技术参数要求以及施工流程、基面处理、材料搅拌和材料涂布等关键施工技术。竣工后经过验收检查,均未发现渗漏现象,获得了良好的防水效果,保证了地下室正常使用及后续施工的顺利进行。本工程水泥基渗透结晶防水材料的成功应用为该材料在其他工程中推广应用提供了借鉴。
(略)
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某地下商业街工程半逆作法施工技术.pdf
[摘要]沈阳某地下商业街工程采用先施作边桩护壁及顶板,然后逆作施工墙柱及底板的半逆作法 。结合该工程的难点,详细介绍了施工工序和施工方法,并总结了该工程半逆作法施工的优、缺点。半逆作法施工技术 的应用,有效地保护了地下盾构隧道及地铁运营,缩短了恢复交通工期,取得了良好的社会效益和经济效益。[关键词]地下工程 ;半逆作法;支护 ;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
沈阳朗勤商道中华路地下商业街工程地处沈阳市和平区,位于已建成通车的沈阳地铁1号线沈(沈阳站)一南(南京街站)一南(南市站)区间的上方,为单层4跨钢筋混凝土板柱结构,埋深8.5m,断面宽28.2m,净高3.85~7.10m,顶板覆土厚1.5~2.0m,总面积13715m2。下卧区为盾构法施工隧道,结构板底距离盾构管片顶部最薄处为4m,最厚
处为9.79m。地基持力层为强风化粉砂岩,承载力700kPa。地下水位为自然地面下10m左右。所有外墙、顶板、底板抗渗等级均为P8,外墙为400mm厚钢筋混凝土,外侧为抗渗防渗透基晶防水墙面。按照6级人防、一级防水、三级抗震等级设计。
2工程难点
综合现场地质资料及周边建筑物情况分析,在工程施工过程中,主要存在以下难点。
1)中华路为商业街,两侧建筑物密集,距离本工程的主体结构较近,施工场地狭小,上部各种管线密集,需采用围护结构有效支护。
2)主体结构下方为已建成通车的地铁盾构区间,需要切实做好该部分结构的围护桩及支撑,严格控制本工程施工阶段对盾构隧道及地铁运营产生的影响,控制因土方开挖及上部结构施工引起的各种变形及位移。部分与地铁盾构区间相交及贴近路段的围护及支撑结构无法采用围护桩的形式施工,与地铁车站及既有商业街贴临部位需采取局部明挖的方式,此种方式会对运营中的地铁构成一定的影响,需合理选择施工方法、安排施工工序。
3关键施工技术
本工程路面恢复期很短,同时要尽最大可能减少基坑变形,严格控制相邻建筑物、道路和地下管线等的沉降。工程施工阶段对盾构隧道及地铁运营影响较大的分部工程为土方工程,土方开挖卸载的部位和顺序是方案的重点。
根据周边现场条件及工程所在地理位置特点,本工程采用半逆作法施工,即先施作边桩护壁及顶板,人工开挖围护桩探沟;然后沿主体结构两侧外缘向下投送螺旋钻孔钢筋混凝土压灌桩进行预支护;顶板上部土方开挖时同步进行管线支护;模板铺装及钢筋安装;冠梁、柱帽(或柱腋)、顶板同时浇筑;主体之外的疏散楼梯间或其他洞口采用钢管围护桩进行围护施工,然后逆作施工墙柱及底板。
3.1顶板施工
3.1.1基坑围护方案
1)本工程侧墙围护采用钻孔钢筋混凝土排桩(φ600@1000钢筋混凝土桩,桩长12m)简支挡土结构围护形式。顶板上部土方开挖支护在钢筋混凝土桩外侧采用中159×6钢管桩,桩长3.74m(见图1)
4逆作法在本工程中应用的优点与不足
4.1优点
1)基坑不需大开挖,节约施工场地。上、下可同时立体交叉作业,不占作业面。
2)逆作法施工能减少基坑变形,使相邻的建筑物、道路和地下管线等的沉降减少,同时最大限度保证下方已建成通车的地铁盾构区间在施工期间的正常运营使用。
3)由于本工程位于闹市区,两侧主干道车流、人流较为集中,加之封路工期紧,能在较短时间内恢复地上道路交通。
4)减少环境污染。由于逆作法施工时是先将顶面整体浇筑,再向下挖土施工,施工中的噪声因楼板阻隔而大大降低,从而减少了对周围环境的噪声污染和扬尘污染。
4.2不足
1)由于挖土是在顶部封闭状态下进行,基坑跨度较大,挖土难度增大。受现场限制只能使用小型挖掘机及人工翻斗车配合运输。
2)地下工作面,各部位不能一次性整体施工,施工缝多,人工、机械降效大,需合理安排施工顺序。
3)逆作法施工需隔段挖土、隔段施工,利用未挖的部分作为地下室楼盖的中间支撑点,承受结构自重和施工荷载,不能有力地缩短工期。
(略)
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浅埋偏压隧道施工过程围岩应力变化规律研究.pdf
摘要:浅埋岩质公路隧道爆破开挖时,由于工程地质条件复杂,环境影响因素较多,施工安全是大家十分关注的重要问题。对密云火郎峪浅埋岩质公路隧道开挖施工过程进行了应力应变有限元 计算分析和监控量测 ,结果对比分析可知,隧道开挖后拱顶存在明显的拱效应,拱脚处围岩压力 集中,拱脚的安全直接影响到整个隧道的安全和施工;围岩压力、洞顶沉降和收敛 监控量测表明,初衬支护后7d为构筑二次衬砌最理想的时机。正确的监测和计算分析可以预测和预知隧道在施工过程中可能发生的变形和结构所受的应力大小,指导设计和施工,提高隧道施工安全性。[关键词]围岩压力;监控量测;有限元;收敛
内容摘抄:
1工程概况
火郎峪隧道全长618m,场地地形起伏大,隧道进口处最低标高约为238.52m,山脊最高处标高约为297.21m,相对高差达58.7m,为低山剥蚀地貌工程地质条件如下:①隧道进口(K10+215一K10+332)洞口表层为2.5m厚的粉质黏土,其下为强~中等风化(黑云母)片麻岩,节理裂隙发育,岩芯呈短柱状~柱状,局部呈碎块状。综合评定隧道进口段围岩级别为V级。②隧道洞身(K10+332一K10+727)隧道轴线基本沿山脊走向,洞身底板标高242~245m,地表露头节理裂隙较发育,地表有第四系粉质黏土覆盖。综合评定该段围岩级别为W级。③隧道出口(K10+727一K10+833)洞口表层为2.0m厚的粉质黏土,其下为强风化(黑云母)片麻岩,节理裂隙发育,岩芯呈短柱状~柱状,局部呈碎块状。综合确定该段围岩级别为V级。
2MDAS仿真分析
2.1基本假定
火郎峪隧道采用新奥法施工,支护必须紧跟开挖面施作,隧道的开挖破坏了围岩初始应力的平衡状态,随着开挖的进行,洞周围岩将产生一系列复杂的岩体力学作用。开挖面附近岩体的应力和变形,一部分是因开挖面向前推移逐步释放荷载引起的,一部分则是因围岩黏塑性变形随时间增长产生的蠕变引起的。考虑隧道属于细长结构物,隧道的横断面相对于纵断面的长度来说很小,计算时可以假定在围岩荷载作用下,其纵向没有位移,只有横向和竖向发生位移,隧道的力学分析可以采用弹性理论中的平面应变模型进行。采用有限元软件MIDAS可以对隧道开挖过程进行仿真分析,对隧道的围岩压力,初期支护和二次衬砌进行内力分析。
2.2模型的建立
火郎峪隧道几何模型的范围取横向两侧距离隧道轴线各60;模型上边界为现有地面,洞顶埋深为15m,下边界距离隧道上台阶开挖线50m,计算模型地层总厚度为70.5m。隧道模型地层自上而下分为3层:①土层,范围为地表至地下3.5m;②强风化岩石,范围为地下3.5~7.5m;③中等风化岩层,地下7.5m以下。单元网格的划分会影响计算的精度和运算时间,网格越密,精度越高,要求的存储量也越大,计算的时间也越长。为合理划分网格,火郎峪隧道在洞室附近的区域,单元布置较密,在其他区域单元布置较疏,网格划分方法如图1所示。
3现场监测与对比分析
围岩监控量测与信息反馈作为新奥法施工的一个重要环节,根据火郎峪隧道的工程地质条件、围岩特征和施工组织,沿隧道布置了隧道应力和应变监测断面,对施工过程中隧道的洞顶沉降、收敛、围岩应力和钢架应力等进行了监控量测,得到了隧道施工过程中围岩应力、洞项沉降和围岩收敛的变化规律,如图3所示。
图3a为隧道出口处A断面现场应力监测曲线,由曲线可知,在隧道上台阶开挖初衬支护后7d左右,拱顶的围岩压力达到7.5kPa,两侧拱腰处达到6.8kPa,随后围岩应力逐渐稳定或略有增大。在隧道下台阶开挖后,拱顶的围岩应力达到15kPa,两侧拱腰处达到13kPa,随后围岩压力逐渐趋于稳定或略有增大。与数值计算结果对比可知,拱项围岩应力大小一致,拱腰处围岩应力较小,说明拱腰处支护结构没有完全达到最大应力状态。
4结语
1)新奥法是公路隧道修建的最主要方法,围岩监控量测与信息反馈是新奥法施工的一个重要环节,对隧道开挖过程进行仿真分析可以预测和预知隧道在施工过程中可能发生的变形和结构所受的应力大小,指导设计和施工。
(略)
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某地下人防工程深井降水井口封堵施工技术.pdf
[摘要]以某市地下人防工程基坑 深井降水 为例,为有效降低地下水位,利于深基坑的开挖,确保周边大桥、桥头、主干道和河堤的安全,在尽量减少深井数量的同时,将全部降水深井布置在建筑物基础底板中间,但这给降水结束后井口的封堵带来了一定的困难。结合现场工况采取了一种基于深井降水“先置后堵”的井口封堵方法,该种封堵方法分为3步:一是钢管的制作与预埋;二是预制井口封堵配件;三是封堵配件的安装与封堵,从而避免了因降水封口处理不当出现的建筑物渗漏水现象。[关键词]地下工程 ;基坑;降水;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
某市重点人防工程项目地处市区主干道某大桥西桥头北侧,地下1层,局部地下2层,为全埋式地下建筑物,基坑开挖深度为7.1~14.4m;该人防工程南边距大桥桥头边的距离为4.90m,东临环城河河边迎水面的间距约4m,河道水面与本工程自然地面常年保持在1.2~1.4m;土质条件东段约4m深为含贝壳淤泥土层,西段约2m深为粉质黏土土层,其余下部为清砂土质,含水量丰富,渗透系数大,基坑开挖时对地下水水位控制有较高的要求。深井降水作为深基坑施工降水方法的一种,一般是在基坑周围埋置深入基坑底若干深度(无实践经验可通过计算)的混凝土滤水管,由抽水设备和排水管等组成,依靠潜水泵把地下水抽送至地面排出,使地下水逐渐降至基坑底≥0.5m以下,以利于土方开挖的一种降水方法。该方法具有井距大,易于布置,降水深,排水量大,降水设备和操作工艺简单等特点,适用于土质为砂类土、渗透系数大、地下水丰富、降水深、时间长、面积大的降水工程。为了有效降低地下水位,利于深基坑的开挖,综合场地地理位置、土质条件、气象水文条件、基坑开挖深度和周边环境的特点,本基坑采用了支护桩围护和深井降水相结合的施工降水设计方案。
2深井降水对工程施工的影响
深井(承压)降水,一般会产生较大的水位下降漏斗,周围也因水位下降产生地面沉降,造成周围道路破坏、建(构)筑物开裂、地下管线断裂等,因此,深井降水要考虑对周围环境的影响。本工程周边环境复杂,深基坑的降排水工作将直接影响大桥、桥头、主干道及河堤的安全,为减少长时间降水可能对周边环境带来的严重后果,在尽量减少深井数量的原则下,施工时设3个点沿建筑物长方向接近中轴的部位将降水深井全部布置在建筑物的底下,两头地下1层部位各布1个点,中间地下2层设1个点。特别是地下2层指挥大厅由于层高较高,致使基坑开挖深度达到14.4m,在对其井内水压进行计时实测时,当潜水泵停止抽水后,水位会在40s内快速漫上来,表明井内水压较大,补给快,这对有效阻止地下水位的上升、保证整个建筑物的顺利施工以及防水效果均带来了较大的困难。
3深井降水井口封堵措施的设计
为了有效控制水位,满足降水井与基础底板连接处的防水和降水结束后的井口封堵,采取了一种基于深井降水“先置后堵”的井口封堵方法,该种封堵方法分为3个步骤:①钢管的制作与预埋;②预制井口封堵配件;③封堵配件的安装与封堵。
3.1钢管的制作与预埋
3.1.1预埋管选用的原则
1)预埋应采用无缝钢管,不得有严重锈蚀和损伤。
2)预埋管内径的选择应利于排水管由此管中伸出,同时也为了方便检查和更换潜水泵、防止泥砂进入等原因,不采用小于或大于深井井管内径的钢管。
3.2井口封堵配件的预制
根据预埋管的内径,预制井口封堵配件(即闷头组合件),其制作步骤如下。
1)切取1块厚10mm、直径小于预埋管内径1~2mm的圆形封堵钢板,中间再切割一直径为65mm的圆孔。
4注意事项
1)严格控制预埋钢管的加工质量,尤其是止水环与钢管的焊接质量,止水环用铁板现场制作,内环直径和钢管外径一样大,为325mm,止水环必须连续焊接,保证不漏焊,焊缝要均匀、饱满,不得有砂眼和孔洞。
2)掺加微膨胀剂的C40混凝土必须振捣密实,保证质量,浇筑高度刚好与基础底板上表面平齐即到预埋钢管顶面下50mm,不得过高或过低。
3)操作过程要迅速、紧凑,密切配合,严格执行工人操作岗位责任制、工序交接、隐蔽工程验收、质量检查等一系列质量保证体系。
(略)
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某高大模板钢管支撑体系设计与施工管理.pdf
[摘要]南昌海立电器有限公司新建铁芯车间采用大跨度单层结构厂房,属于超高、超跨度的大型混凝土结构工程。参照相关设计 和施工规范,提出高支架搭设方法。同时,对基础、立杆、水平杆等构件进行构造处理,对支撑钢管、扣件和立杆进行稳定计算。通过采取施工各阶段的技术安全管理措施,保证了施工安全,提前完成施工任务。[关键词]混凝土工程 ;高大模板 ;设计;施工管理
内容摘抄:
1工程概况
南昌海立电器有限公司新建厂房铁芯车间为大跨度单层结构厂房,屋面标高为15.0~16.44m,总高为17.2m,平面尺寸为114m×96m(见图1),跨度为24m,梁底标高为12.4m,梁截面尺寸:主梁高1200mm,宽为400mm,次梁250mm,宽为400mm,楼板厚度为120mm。结构总建筑面积为10944m2,混凝土强度等级为C40。本工程属于超高(14.5m)、超跨度(24m)的大型混凝土结构工程,且梁的结构尺寸为0.4m×1.0m,基础差,整体结构自重大。
2高大模板支撑体系设计方案
2.1高支架搭设方法
针对模板支架搭设高度为14.5m,跨度为24m的超大模板支撑体系,依据梁的截面尺寸B×D=400mm×1200mm,设计梁支撑立杆的纵距(跨度方向)1=1.00m,立杆的步距k-1.80m。水平连杆双向在离混凝土地面上200mm设扫地杆,水平杆布局为1000mm双向布置,以上水平连杆每隔1.5m设置1道,以增加支架整体水平稳定支撑力,在梁底增加2道间距为500mm的承重立杆。顺梁方向支撑立杆设置横向、竖向剪刀撑,剪刀撑与地面夹角必须介于45°~60°。立杆上端伸出至模板支撑点上300mm,板底和梁底均采用100mm×100mm×200mm间距为400mm1道的方木托顶,侧面间距为250mm,外楞采用48×3.2钢管,每道外楞设置2道。
2.2构造要求
2.2.1基础处理
基础要处理好,如是换填土(砂)必须分层碾压夯实,使地面承载力≥160kPa,对比高大模板支撑体系,采用300mm厚C20混凝土基础以满足基础承载力。而且还在立杆底部采用厚度不少于50mm,长度不少于2m的垫板,垂直于墙面放置在混凝土基础上,防止钢管在混凝土表面打滑导致支架失稳。
2.2.2立杆
垂直度的控制必须保证≤1/1500,接头必须用对接扣件,不允许错位搭接。
3技术安全管理措施
为保证支撑体系能够满足施工设计值要求和符合高大模板支撑验收规范,以下三个方面严格控制搭设质量,从而确保高大模板支撑体系的安全稳定,满足施工要求。
3.1施工前控制
确保加快施工进度,提高施工工艺水平,满足设计要求,杜绝质量安全事故发生。
1)由项目技术总负责人带领相关工程专业技术人员,主要依据规范针对施工特点编写出科学依据充分、指导实际操作、浅显易懂的施工专项方案;严格专项施工方案审批制度,杜绝生搬硬套;强化施工安全技术交底工作,让专业施工人员认真细致地理解施工过程中的每一个细节,掌握具体施工程序和工艺。施工技术人员现场跟班作业,及时解决施工人员提出的问题,力争结合现场实际施工把问题难点在现场分析解决,为施工打下坚实的基础。
2)严格审批搭设人员资质关,采取了专业队伍考评制度,对满足资质的专业施工队伍进行信誉度、人员身体和专业技术水平及其他条件等全方位考核评比,选出专业技术过硬、人员素质高的队伍作为施工班组。
4结语
在建设单位和监理单位的支持配合下,对高支模架施工进行全程、全方位监控,合理科学地指导施工是加快施工进度确保施工质量的有力保障。该部位混凝土于2008年12月14日顺利浇筑完毕,浇筑过程中未出现脚手架晃动和面板下沉等异常情况,拆模后也未发现明显的质量缺陷。
实践证明,大跨度模板支撑体系只有在施工现场管理到位,从模板安全专项施工方案的编制、审批把关严,对涉及施工安全重点部位和环节的检查督促落实到位;建立健全施工质量安全保证体系,责任制落实到位,认真履行职责(选择具有搭设专业资质人员进行搭设),落实好安全技术交底(做到搭设工艺、关键工艺和主要技术参数交代清楚),对现场搭设的支撑体系不符合规定和存在安全隐患的问题按“三定”要求督促整改,就能保证实现预期的目标。
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某地下车库上浮事故中结构破坏机理分析与加固.pdf
[摘要]某新建地下车库 上部覆土施工未完成,暴雨后地下水位上升引起车库上浮 ,造成地下车库构造严重破坏。结合工程实际情况,对该上浮事故导致的地下车库结构破坏机理 进行了分析,并针对各类构件的破坏提出了可行的加固 处理措施,并详细介绍了受损的柱、梁、底板、顶板等部位的加固处理措施。结果表明:通过加固处理,受损构件得到修复,确保了工程安全。[关键词]加固;地下车库;上浮;破坏机理
内容摘抄:
1工程概况
某地下车库平面形状近似成矩形,南北向总长约94.35m,东西向总长约80.50m,单层框架结构,层高约3.9m,框架柱截面一般为600mm×600mm,地下车库框架梁截面一般为500mm×900mm,混凝土强度等级均为C30。地下车库结构平面布置如图1所示。
2012年7月该地区遇到暴雨天气,场地地下水位上升,地下车库内发生严重积水现象,最大水深达2m。此时地下车库结构施工已完成,但上部尚未完成覆土。现场人员急于抽取地下车库内积水,导致地下车库内外瞬时最高水位差约3m,地下车库随即发生不均匀上浮。目前场地地下水位已明显下降,同时地下车库上部已完成覆土,变形情况得到一定改善,但部分地下车库结构已发生损坏,需进行加固处理。
2结构破坏现状
根据现场检测情况,该地下车库损坏主要有以下几方面。
1)由于地下室变形,造成@~①轴范围内框架柱顶普遍发生剪切破坏,柱顶有水平环向裂缝,部分柱顶混凝土碎裂;造成⑤,©,①轴框架柱脚普遍发生角部混凝土碎裂,外露钢筋锈蚀。
2)由于车库上方主楼(5号楼)与地下车库产生的变形不一致,造成主楼北侧⑦~⑨轴与地下车库连接处底板发生开裂,并存在地下水上涌现象;©~①轴间底板开裂,裂缝东西发展,地下车库四周与周边主楼相连的连廊处底板开裂;主楼北侧周边地下车库南北向框架梁与次梁普遍发生开裂,裂缝主要分布于梁端,垂直于梁,并贯通;主楼北侧⑤~①轴范围内地下车库顶板开裂,裂缝东西向发展,基本与主楼外墙平行。
3结构破坏机理
根据现场情况,初步了解地下室破坏主要在快速抽取室内积水时导致局部隆起上浮产生的,而快速抽水时室外地下水位较高,且上部覆土未完成。采用PKPM软件对破坏时工况进行模拟计算分析,该工况具备如下3要素:室外水位较高受最大水浮力、库顶未覆土和库内不积水。经计算,地下车库@~①轴范围内框架柱抗剪承载力普遍不足,5号楼北侧底板、框架梁、顶板等构件承载力均不足,图2为地下车库变形示意。本次地下车库损坏位置多发生在车库底板、顶板、梁、柱、墙及车库与主楼的连系构件处,体现为剪切破坏,地下车库底板和顶板均在变形最大处开裂。该车库结构上浮破坏机理如图3所示。
4维修加固措施
根据检测结果,综合考虑造价、工期等因素,采用以下方案对地下车库受损构件进行维修加固。
1)对受损开裂的柱顶,先对裂缝表面进行清洗,润湿后采用高强度环氧树脂水泥进行压力灌浆。压力灌浆结束后,视损坏范围及程度,在柱顶自梁底以下1.0~1.5m范围内环向粘贴2~4层碳纤维布对其进行补强。对于受损较严重的柱顶,应将碎裂严重的混凝土全部凿除,再进行压力灌浆。凿除混凝土处涂刷界面剂,并用水泥基灌浆料进行填实、修复,最后粘贴碳纤维布。柱顶加固如图4a所示。
(略)
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某钢屋盖结构整体提升技术数值模拟方法及一体化有限元分析.pdf
[摘要]目前整体提升 作为一种新颖的施工技术在大跨度屋盖 结构施工中逐渐得到应用。采用一体化建模 、全过程分析技术,对国内某钢屋盖施工提升全过程进行了数值模拟 。文中通过迭代计算法获得了提升过程各阶段拉索的索力变化和提升吊点的标高,指出了卸索过程中索力对相邻支座反力的影响。本文的研究表明一体化建模、全过程分析方法可以精确地实现屋盖结构整体提升过程的形与力的控制,对实际工程具有切实的指导意义。[关键词]屋盖;钢结构 ;提升;一体化建模;数值模拟
内容摘抄:
1工程概况
1.1工程介绍
图1为国内某双塔楼屋盖结构,其中巨型钢屋盖屋架的平面布置近似呈扇形,由纵横相交的主次桁架组成,并沿主桁架方向分为单层网架区域和双层网架区域。总面积约为5000m2,安装就位后最高点标高约98.6m。屋面荷载通过铺设在屋盖上的压型钢板传递给主次桁架,并由主桁架两侧的支座传递给两侧的混凝土塔楼。
1.2整体提升施工方案
该巨型屋盖拟采用地面拼装、整体提升技术,并在到达指定高度后与两侧塔楼连接,总提升高度约为92.1m。共布置12个吊点和105个地面临时胎架,其中吊点均位于屋盖桁架的上弦节点,而胎架支撑点则位于桁架的下弦节点,吊点和胎架的布置如图2所示。吊索的上端通过千斤顶与塔楼顶部的提升架相连。
2一体化有限元分析模型
2.1有限元模型
采用通用有限元软件ANSYS12.1对屋盖的整体提升过程进行数值化自动模拟,有限元模型如图3所示。如前所述,整体结构有限元模型由巨型屋盖、提升拉索、临时胎架及提升架等组成,其中屋盖的桁架杆件均采用梁单元Beam188模拟,拉索采用杆单元Link10模拟,并设置为只拉不压属性。预设在地面上的临时胎架同样通过Link10模拟,所不同的是将Link10的单元属性设置为只压不拉。如此,通过给拉索单元降温,可以使得拉索单元收缩,从而模拟整个屋盖的提升过程,观察屋盖提升过程各胎架的支持力的变化以及脱离顺序。
3结果分析
按照以上方法对提升全过程进行数值模拟,计算结果如图5~6所示。图5表示提升过程中拉索的拉力变化曲线,图6表示4个典型位置的胎架支撑力的变化曲线。通过分析图示计算结果发现,在开始提升阶段,随着12根拉索的索力逐渐增大,胎架的支撑力迅速下降,且周围胎架(胎架1和胎架3)的支撑力相比于中间胎架(胎架2和胎架4)下降更为迅速。当所有胎架的反力减小至零时,拉索的拉力保持恒定,此时屋盖已经脱离胎架,并进入正式提升阶段。其中位于扇形外侧圆弧端的6号拉索和12号拉索的索力较大,约为5260kN和4000kN。
(略)
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某钢-木混合结构拔柱设计与施工全过程监控技术.pdf
[摘要]某钢-木混合结构的老建筑1~2层为铸铁柱、钢梁结构,3~5层为木结构木格栅楼面,梁柱节点均为铰接设计。采用整浇刚性节点将1层4根铸铁柱拔除,并对施工进行全过程监控。结果表明新增托梁应变、挠度均较小,拔柱前后周边钢柱无新增倾斜及不均匀沉降,该设计方案及施工控制合理可行。[关键词]加固 ;改造 ;托梁拔柱 ;监测
内容摘抄:
1工程概况
某5层老建筑建于1907年,内部为梁柱结构承重,周边为砖墙承重,其中1~2层为铸铁柱,梁为东西方向单向布置的钢梁,3~5层为木结构,各层楼面均为南北向布置的木格栅,且各层梁柱均为铰接连接,底层层高为5.28m,因后期装修使用功能的改变,需将1层4根柱拔除,改造成立体停车库,相应的轴线跨度由原来的5.08m增加至10.16m,拔柱平面如图1所示。
2托梁拔柱设计方案
该房屋整体结构内部为东西向布置的梁柱承重体系,且各层梁柱均为铰接节点,整体性较差,其中1,2层柱均为外包砖墙的俦铁柱,原铸铁柱1外径254mm,壁厚38mm;原俦铁柱2外径229mm,壁厚32mm,截面尺寸均为470mm×470mm,铸铁柱标高分别为±0.000~5.280m和5.280~9.340m。俦铁柱顶部为U形柱托,柱托与上部俦铁柱采用盖板连接,钢梁穿U形柱托,且在柱中心位置断开,并采用节点板连接,U形柱托两侧各布置2道耳板(加劲板),梁柱节点如图2所示。本工程拔柱有以下难点。
3拔柱施工
3.1拔柱施工方案
由于该房屋结构体系的特殊性,该拔柱施工方案考虑采用先新增托梁加固后采用临时支撑布置的处理方法,拔柱施工过程中的安全性以及新增托梁的挠度控制是该拔柱施工过程中的关键,需对整个拔柱施工过程进行全面监测。
3.2拔柱施工过程监测
该拔柱新增托梁跨中布置应变片及位移计,两端布置应变花,拔柱期间主要对新增托梁的应变、挠度等情况进行24h监测,后期主要采用水准仪及经纬仪对钢梁挠度及钢柱倾斜等进行监测(见图5)。
1)第1阶段(拔柱施工前检测)主要结合原房屋检测报告对现场进行复核,对拔柱房屋施工前整体现状调查,重点了解该房屋拔柱加固区域结构情况,以确定合理的监测布置方案。
3.3拔柱施工监测结果
每次拔柱完成后对新增托梁连续进行24h挠度、应力、应变监控,托梁跨中最大挠度为1.6~2.5mm。新增托梁跨中最大正应力-17.4~21.5MPa,端部最大剪应力为-2.3~2.7MPa,测试与设计计算结果基本吻合。拔柱期间及拔柱完毕后1个月内对房屋底层钢柱倾斜及不均匀沉降进行测量,拔柱前后各钢柱无新增倾斜及不均匀沉降。
4结语
该房屋结构为无法进行焊接作业的铸铁柱,钢梁为单向布置,各层梁柱均为铰接,且各层柱均存在不同程度的倾斜,其整体性较差,加固设计及施工难度较大。通过整体浇筑刚性节点的方法进行托梁拔柱施工,新增托梁采用变形控制进行设计,并对施工过程进行全程监测。结果表明新增托梁应力、应变、挠度均较小,拔柱前后周边钢柱无新增倾斜及不均匀沉降,该拔柱过程设计方案及施工过程控制合理,可为类似工程做参考。
(略)
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DB45/T 2318-2021 环境空气质量自动监测站建设技术规范
ICS13.040.99
CCS Z 01 DB45
广西壮族自治区地方标准
DB45/T23182021
环境空气质量 自动监测站 建设技术 规范
Technical specifications for construction of air qual ity automatic monitoring stat i ons
2021-06-04发布2021-07-03实施
广西壮族自治区市场监督管理局发布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由广西壮族自治区生态环境厅提出、归口并宣贯。
本文件起草单位:广西壮族自治区生态环境监测中心。
本文件主要起草人:韦江慧、蒋璟、黄乃尊、韦均、卢星林、黄小佳、许园园、陆志晶、伍毅、 陈蓓.
环境空气质量自动监测站建设技术规范
1 范围
本文件规定了站房、主要辅助设备、一体化监控系统的要求。
本文件适用于广西行政区域内各级单位建设的环境空气质量自动监测站建设工作。
本文件不适用于微型站建设。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HJ 193 环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统安装验收技术规范
HJ 655 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统安装验收技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
站房 station houses
为保证环境空气质量自动监测系统正常运行,支持环境空气质量自动监测系统进行采样、监测、质量控制、数据采集与传输的专用建筑。
3.2
辅助设备 auxiliary equipments
配置于站房内部或外部的,保证环境空气质量自动监测系统正常运行,保障站房和环境空气质量自动监测系统运行安全的设备。
3.3
一体化监控系统 integrated monitoring system
对站房环境和仪器设备状态进行集中监控的管理系统。
4 站房
4.1 站房类型
站房分为新建站房和改建站房。
4.2 建设要求
4.2.1 基本要求
站房建设执行HJ 193和HJ 655的规定。
(略)
内容索引:
目 次
前言 ................................................................................. II
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 站房 ............................................................................... 1
4.1 站房类型 ....................................................................... 1
4.2 建设要求 ....................................................................... 1
5 主要辅助设备 ....................................................................... 2
5.1 空调 ........................................................................... 2
5.2 除湿机 ......................................................................... 2
5.3 自动灭火装置 ................................................................... 3
5.4 UPS 电源 ........................................................................ 3
5.5 视频监控 ....................................................................... 3
5.6 其他配套设施 ................................................................... 3
6 一体化监控系统 ..................................................................... 3
6.1 硬件要求 ....................................................................... 3
6.2 安全系统要求 ................................................................... 4
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某钢结构网架屋盖提升装置分析.pdf
[摘要]大型网架 屋盖结构的安装提升 受到多种因素的限制,需要进行提升过程的仿真分析。根据某实际网架屋盖工程的情况,制定了“楼面拼装 、累积提升、高空拼装”的施工方法。结合现场施工条件,为25个提升点设计了提升架和提升平台等提升装置,针对不同的提升装置,给出了相应的吊点构造。利用有限元软件,对提升装置、吊点构造进行了受力性能分析。结果表明:提升装置的应力比和位移结果都满足设计要求,风荷载对提升架的影响要远大于提升平台,应该避免强风提升:吊具和临时吊杆的构造也满足受力要求,临时吊杆的设计还能避免提升中的杆件碰撞。[关键词]钢结构 ;网架;提升;拼装;有限元分析
内容摘抄:
1工程概况及施工方案
某工程位于广东省广州市,地上3层(局部4层),建筑物总高度为30m。混凝土部分为框架结构,钢结构屋盖为网架结构,采用双层焊接空心球节点,外形呈双曲面,如图1所示。施工现场无法提供网架的拼装空间,而且屋盖中间和两侧部分存在高差,起拱处最大达5.4m,只能采用“楼面拼装,累积提升,高空拼装”的方案。提升方案采用2次提升,解决网架的高差问题,如图2所示,共设置25个提升点,如图3所示。借助混凝土框架的16根柱作为提升平台,而在边跨的另外9个支点由于有补充网架的存在,混凝土柱的标高太低,需要额外设置提升支架,在规则网格处设立四肢提升架,不规则处设立三肢提升架。提升平台和提升架顶端安装液压提升系统,包括液压泵源系统、液压提升器、传感器以及钢绞线等。
2提升系统分析
2.1提升架分析
2.1.1提升架设计模型
提升架各组成杆件设计为:立杆351×16,提升平台横梁H350×200×10×12,顶部提升横梁H300×200×10×12,均采用Q345B级钢。在MDAS/Gen中建立提升架模型,如图4所示。
3吊点设计及有限元分析
3.1吊点设计
在提升架和提升平台的吊点位置是提升过程中受力较为集中且数值较大的部位,需要对吊点进行构造设计及受力分析。根据本工程情况,在提升架的下吊点处设置吊具,而提升平台处设置临时吊杆,如图6所示。吊具的材质为Q345B,竖板厚25mm,加劲肋厚16mm,吊具穿圆孔处布置穿心式钢绞线,下底板与锚盘垫板接触传力。临时吊杆的中心连接短立杆长600mm,截面300×14,底板厚40mm,3根斜杆截面尺寸Φ168×10,钢材均采用Q345B级钢。
4结语
1)在各种工况下,提升架和提升平台的位移和应力比都在设计范围内,安全可靠。由于提升平台固定于混凝土柱头,刚度较大,因此风荷载对提升平台的影响要远远小于提升架。
2)吊具及临时吊杆在提升力作用下的变形和应力均满足设计要求,可以根据不同的提升装置进行选用。
(略)
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某钢结构巨型插入式柱脚施工技术.pdf
[摘要]厦门海峡交流中心二期工程1号楼巨型插入式钢柱脚 伸入混凝土底板内2m,并下设8根0.6m长的锚栓 ,施工分螺栓预埋和柱脚安装 两步,且与底板混凝土两次浇筑穿插施工,混凝土浇筑对柱脚安装精度 影响最大,现场制作限位板与锚栓成组整体预埋并与底板钢筋刚接形成稳固结构削弱影响,还采取钢筋点焊加固及导链和钢筋拉杆组合加固措施以削弱混凝土施工的不利影响,有效保证了埋入式巨型钢柱脚的安装精度。[关键词]钢结构 ;柱脚:锚栓;安装;精度
内容摘抄:
1工程概况
厦门海峡交流中心二期工程1号楼位于厦门国际会议中心北片区,建筑总高度212.65m,总面积108154m2。地下3层,地上49层。工程主体结构为钢管混凝土钢框架-现浇混凝土剪力墙核心筒混合结构。钢结构用钢总量约12050t,主要包括外框钢管柱、核心筒劲性柱、楼层梁、32层伸臂桁架避难层及其他钢结构附属结构。外框钢柱为中1400×32~中900×20,共经5次径变截面,且外筒钢柱自17层开始,每层向内收70mm,3~7号钢柱于47层内
收超2m,建筑造型新颖(见图1)。
2钢柱脚形式及安装概述
本工程埋人式巨型钢柱脚共20个,采用中1400×32钢管柱,并下设60mm厚中1960mm开洞环板及用8块加劲板进行加强,柱脚底部2m范围内遍布间距200mm栓钉。
本工程大底板混凝土采用二次浇筑方式进行,第1次浇筑至-17.200m,第2次浇筑至-15.150m。钢柱脚底标高为-17.150m,埋入底板混凝土内2m,其形式及与底板混凝土关系如图2所示。
3钢柱脚安装重、难点
3.1安装内容
包括螺栓限位板安装、柱脚8根螺栓安装、大底板混凝土一次浇筑、钢柱脚安装校正、垫板就位、双安装螺栓紧固、垫板焊接、混凝土二次浇筑加固措施设置、大底板混凝土第2次浇筑。
3.2安装精度控制重雄点
依据钢柱脚安装流程,安装过程中影响安装精度的因素主要包括:①构件制作精度,包括锚杆限位板制作精度、柱脚锚杆制作精度及钢柱脚制作精度影响;②测绘仪器所造成的精度影响;③测量环境所造成的精度的影响;④底板钢筋绑扎对柱脚锚杆安装精度的影响;⑤底板第1次浇筑混凝土对柱脚锚杆安装精度的影响;⑥底板第2次浇筑混凝土对钢柱安装精度的影响。
4钢柱脚安装精度控制措施
4.1锚杆安装精度控制措施
钢柱脚与大底板混凝土的刚接是通过2m长柱身与0.6m长的锚杆连接的,钢柱脚安装首先进行就是锚栓预埋。基于此,锚栓安装精度直接影响钢柱脚安装精度。
本工程每个钢柱脚对应8根锚栓,若采用每根锚栓单独预埋的方式会存在工作量大、精度控制要求高的问题,故通过制作锚栓限位板将锚栓进行成组并外加钢筋将锚杆与限位板固定形成牢固结构,在此过程中需用全站仪对锚杆与限位板关系进行控制。如此采用一个柱脚对应一个锚栓群组整体安装的方式,减少了锚栓测量定位工作量、保证了安装精度并对锚栓组群具有良好的加固措施。本工程所采用锚栓限位板为20块10mm厚钢板。
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某高填方路基加宽施工技术.pdf
[摘要]新建高速公路与原有高速公路网连接,将带来更多新、老路基 加宽、拼宽带处理问题,特别是在西南地区山岭重丘地带,更多的新老路基加宽、拼宽位于高填方段内。详细介绍了高填方路堤新、旧路基施工方法,包括高填方路基 加宽段高边坡稳定性计算,高填方路基加宽段施工存在的问题分析,高填方路基加宽段施工技术 处理方案,有效保证了新、旧路基结合部位的工程质量。[关键词]公路工程 ;路基;高填方路基;盲沟 ;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
斑竹林枢纽互通立交位于重庆市三环高速公路永川双石一江津塘河段终点,为半定向T形枢纽互通,B,C匝道上跨渝泸高速公路。由于B匝道下道出口段路基设计路线位于原渝泸高速公路高填方路基边坡上,故需对B匝道(BK0+813.500一BK1+451.016段)与渝泸(YLK45+650.000一YLK45+900.000段)原高填方路基作加宽处理(见图1)。
2工程地质、水文概况
由于渝泸高速公路施工扰动后,岩层较破碎,并且裸露基岩多为第四系土层覆盖,下伏基岩为侏罗系上统遂宁组泥岩或砂岩和砂质泥岩互层。B匝道新加宽路基位于3条冲沟交汇处,其地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水,以坡面流的形式向斜坡临空面或冲沟排泄。场地土体厚度变化较大,为透水性差的粉质黏土。基岩主要为中风化砂质泥岩夹部分砂岩和泥岩,裂隙较发育,岩体较完整,砂质泥岩和泥岩为相对隔水层,地下水较为丰富。
3高填方路基加宽段高边坡稳定计算
3.1参数取值
根据现场试验和查路桥施工计算手册得:土的重度y=19kN/m3,黏聚力c=6kPa,内摩擦角p=26°,安全系数K=1.2。计算条块划分如图2所示。根据图2得出:条块1~6的面积分别为46.022,
4高填方路基加宽段施工存在的问题分析
通过对工程地质与水文调查结果等进行分析,在该区段内对原有路基进行高填方加宽施工,将面临以下几个方面的问题:①由于岩层倾向与路线中线近似垂直,对高填方加宽路基填筑将形成一条天然的滑动面;②岩层较破碎,含水层与相对隔水层互层,将加大边坡的不稳定因素;③软基处理不彻底,高填方路基将会严重下沉,最终导致新、老路基结合处形成错台及开裂;④由于该工点最高填筑区位于3条冲沟交汇处,冲沟交汇处外侧无山体拦截,导致路基横向滑动无支挡;⑤已有结构物(挡墙)对新、老路基搭接结合面的影响,以及结合面处将形成1道竖向渗水通道。
通过现场工程地质与水文调查结果,结合现有工程实物及计算结果,制订了如下处理方案。
(略)
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某复杂SRC核心筒结构施工节点深化设计.pdf
[摘要]钢骨混凝土 (SRC)结构结合了钢结构和混凝土结构的优点,在高层建筑框架结构体系中广泛应用。结合实际工程,从节点处刚接和铰接方式选择、剪力墙与SRC柱的节点构造及SRC暗柱与暗梁节点构造等方面,介绍了其对结构施工的影响。进一步阐述了钢骨柱的制作流程和施工要点,以及施工中可能出现的问题和采取的相应措施。[关键词]核心筒 ;混凝土;SRC节点 ;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
北京某写字楼工程,地上47层,地下2层,屋面标高178.970m。核心筒结构分为一高一矮两个核心简,其间通过框架梁及框架柱连接,其中较矮的核心简至43层,且两核心筒仅在31层以下在剪力墙中布置SRC端柱或暗柱,并在对应位置设置SRC暗梁。钢材强度等级为Q345B,混凝土强度等级为C40。该建筑造型独特,形式优美,但同时也给结构工程师带来许多麻烦,SRC构件相交的节点由于钢骨和纵向钢筋较多,穿筋多有不便,施工难度增大。
2节点连接方式选择
结构横向与纵向构件的连接节点大致可以分为两种:连梁与剪力墙节点和SRC暗梁与暗柱节点。对于上述节点连接刚性有如下两点建议,并经验算可行。
2.1连梁与剪力墙节点
在风荷载和地震荷载作用下,墙肢产生弯曲变形,使连梁产生转角,从而使连梁产生内力。同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形,对墙肢起到了一定的约束作用,改善了墙肢的受力状态。连梁不仅需要传递剪力墙之间的轴力,并且还需约束相邻剪力墙的变形,若连梁无法可靠传递内力,墙肢将丧失部分连梁对它的约束作用,这会使结构的侧向刚度有所降低,变形加大,墙肢弯矩加大,并且进一步增加P4效应,对结构安全十分不利。所以,从设计方面考虑,连梁与剪力墙之间的节点必须要做成刚接,以保证内力的可靠传递。
2.2 SRC暗梁与暗柱节点
对于暗梁暗柱的连接节点来说,在《混凝土结构设计规范》GB50010一2010、《建筑抗震设计规范》GB50011一2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3一2010及《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138一2001中均有关于暗梁的叙述,但仅从构造角度规定了暗梁的一般尺寸。此外由于建筑采用
了SRC结构,混凝土中不仅纵筋可以承担弯矩的作用,钢骨也可共同受力,所以从设计角度考虑,为降.低施工难度,钢骨之间的连接节点可简化为铰接。
3 SRC构件节点构造
纵筋过多,难免与柱中的钢骨相交,一般的做法是在型钢骨腹板处打孔,将钢筋穿过。本工程中,为降低施工难度,对于SRC节点采用“以焊接换打孔”的思想。在需要打孔的型钢腹板上焊接钢连接板来实现锚固,此法不仅可以降低工厂加工的难度,还可以避免腹板开洞而引起的承载力下降2;若恰好通过钢骨的翼缘,可以考虑锚固钢筋绕过钢骨或焊接在翼缘板上。
4钢骨柱施工技术
4.1劲性钢骨柱制作工艺流程5}
材料试验+号料切割→柱钢骨组装→加引弧板→自动埋弧焊接→检验+校正→钻孔(或焊接锚固钢板)→切头→熔焊栓钉(仅限于端柱)一→验收。其中,锚固钢板与钢骨柱通过双面角焊缝连接,锚固钢筋与锚固钢板通过U形焊连接。
4.2施工要点
1)若纵筋必须穿过钢骨腹板且需打孔,根据《钢骨混凝土结构技术规程》YB9082一2006中的规定,孔洞形状可为圆形或矩形,孔洞周边宜设置钢套管加强,且圆形孔洞的直径或矩形孔洞的高度不应大于钢骨高度的0.7倍和构件高度的0.4倍。
2)对于钢筋和连接钢板的现场焊接,需满足钢筋搭接焊的有关要求:钢筋搭接长度单面焊时为10d、双面焊时为5d(d为钢筋直径)。
3)应尽量减少锚固钢筋弯折次数,以降低施工难度。
(略)
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某工程CFG桩复合地基设计及施工.pdf
[摘要]根据北京某高层住宅地基 处理实例,对比了级配换填、素混凝土换填和CF℃桩3种处理方案,经综合比较,选择CFC桩复合地基处理方案。介绍了地基承载力确定、CFG桩 施工技术 及CFG桩复合地基承载力检测技术。实践证明,主体结构封顶时,主体结构平均沉降在8m以内,满足要求,且地基处理造价降低50%,经济效益显著。[关键词]地基;CFG桩;静载试验 ;沉降监测 ;设计 ;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
本工程位于北京市房山区,由4栋板式高层住宅楼、1栋商业配套及1层地下车库组成(见图1)。本文只讨论高层住宅楼的地基处理;住宅楼建筑高度48.3m,地上16层,地下2层;上部结构采用剪力墙结构形式,采用筏形基础,板厚700mm;本文以2号住宅楼为例介绍地基处理技术;2号住宅楼的±0.000相当于绝对标高86.600m,基底相对标高为-7.000m,绝对标高为79.600m。与住宅楼相连的地下车库采用独立基础加防水板,防水板顶标高与住宅楼筏板顶标高相对关系为:2号楼筏板基础与南侧车库基础顶标高相同,比北侧车库基础顶标高高800mm(见图2)。
2地基处理方法对比选择
2.1工程地质概况
拟建场地25.0m深度范围内的地层按沉积年代及成因类型可划分为人工填土层、一般第四纪沉积层及白垩纪基岩3大类,并根据场区地层岩性及工程性质指标将场区地层划分为7大层及若干亚层,其中第①大层为人工填土层,第②~④大层为一般第四纪沉积层,第⑤层及以下各层为白垩纪基岩。各土层地基承载力及有关力学性质参数建议值如表1所示。潜水地下水稳定水位埋深为9.50~11.20mo
2.2地基承载力修正
筏板基础底标高大致与③粉质黏土的顶标高相同,此土层的承载力远不满足结构要求,故应根据深度采取局部换填或复合地基处理等加固地基处理措施。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007一2011(以下简称“地基规范”)中第5.2.4条的规定,因住宅楼两侧均有地下车库相连,可考虑将地下车库基础底面以上范围内的荷载按住宅楼筏板基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度的2倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深;但“地基规范”对于地下车库的独立基础加防水板,能否对住宅楼承载力进行深度修正及如何修正并未明确。本工程相连地下车库采用独立柱基。
3 CFG桩施工,根据设计要求及现场地基土质,考虑到该场地周边有已建成建筑物,对振动及噪声较敏感,该工程采用长螺旋钻中心压灌成桩工艺。该工艺有以下优点:无泥浆污染,低噪声;成孔压灌桩时不产生振动,可避免后打桩对已先打桩产生不良影响;长螺旋钻成孔穿透能力强;钻孔压灌混凝土过程时,利用泵送和混凝土的自重压力,可冲击、挤密桩体周围土及桩端土质,且混凝土中的泥浆可以渗透到孔壁的孔隙中,使得孔壁与桩体紧密黏结,有效保证桩侧的摩擦力和桩端的承载力;针对该场地④碎石混黏土,稍密~中密,以碎石混黏土为主,级配较差,碎石最大直径约80mm,一般10~50mm,端部为全风化岩,采用合理的钻具及钻头,钻具穿越④层及进入⑤层时比较顺利,成孔效率较高4CFG桩检测及沉降观测
4.1低应变动力试验:检测CFG桩桩身质量完整性
低应变动力检测设备包括:美国产PT基桩完整性测试仪,加速度传感器和力锤。试验前,桩顶混凝土完全清理出新鲜的混凝土面,确定桩缺陷(断裂、缩颈、离板等)的位置时,可采用《建筑基桩检测技术规范》JGJ106一2014中第8.4.2-2条的公式。受检桩位置按随机均布的原测指定,检测数量不少于总桩数的10%,共30根,结果显示30根受检桩均属于I类桩,占比为100%。
4.2静载试验:检测单桩及单桩复合地基承载力
在试验点CFG桩埋设无黏结锚杆提供加载反力,锚杆反力设计值大于试验最大加载量的1.2倍。根据“处理规范”、《建筑基桩检测技术规范》(以下简称“检测规范”),单桩及单桩复合地基静载试验均采用慢速维持荷载法进行加载。单桩静载试验分10个等级施加荷载,单桩复合地基静载试验分8个等级施加荷载。初始加载均为2个分级,每级荷载达到相对稳定的标准(1h桩顶变形量≤0.1mm,并连续出现2次)后再加下一级荷载,直到最大荷载。
(略)
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某风洞消声室结构施工关键技术.pdf
[摘要]针对某风洞 消声室结构施工中,结构剪力墙 较高,墙体垂直度要求高及结构施工前室内大型设备已安装,无法从地面搭设满堂脚手架作为梁板模板支撑 等施工难题,提出了高大剪力墙施工精度 控制技术和现浇梁板无地面支撑可测可控支撑体系施工技术 ,通过该技术顺利解决了施工难题。[关键词]风洞;混凝土 ;支撑;剪力墙;精度;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
消声室是某风洞工程的重要组成部分,结构形式为地上单层钢筋混凝土剪力墙结构(见图1a),平面尺寸为30.3m×12.3m,层高23.3m,由于室内无隔墙,单面剪力墙长30.3m、高23.3m,要求垂直度偏差≤10mm,剪力墙施工精度控制难度较大。此外,由于安装工艺的要求,在消声室结构施工前,室内设备已安装就位(见图1b),设备直径8.5m,长26.8m,中心标高5.800m,占用了消声室结构内的场地空间,设备两侧距离剪力墙不足2m(见图1c),无法从地面搭设满堂脚手架,现浇钢筋混凝土屋面梁板施工成为难点。针对以上施工难题,研究提出了大尺寸混凝土剪力墙施工精度综合控制技术和现浇混凝土梁板无地面支撑可测可控模板支撑体系。
2现浇梁板无地面支撑模板支撑体系
2.1问题分析及工艺原理
由于消声室结构施工前,室内设备已安装就位,占用了消声室结构内的场地空间,无法从地面搭设满堂脚手架,因此采用在剪力墙施工时预埋型钢梁,将支撑脚手架架设在型钢梁上的方式来解决这一问题。
2.2主要施工工艺
2.2.1支撑体系选型
首先根据工程实际情况和相关规范要求,合理选择预埋型钢的型号、型钢间距、型钢上支撑脚手架的参数、钢丝绳、花篮螺栓等的型号参数。具体选型如下。
1)在剪力墙13.480m和17.880m标高处分别预埋12根横跨房间的36a,其间距2.75m,梁板支撑体系立杆支撑于工字钢上,并通过纵、横连杆形成整体。
2)在中部13.480m标高处工字钢的1/3跨处焊接拉环,用钢丝绳加花篮螺栓与墙体斜拉连接。
3剪力墙施工精度控制
3.1钢木框组合大模板综合控制技术
在混凝土剪力墙施工中,消声室剪力墙单片墙尺寸最大为长30.3m,高23.3m,墙面平整度和垂直度要求高。针对这些特点选用组合钢木框竹胶大模板。该模板体系是将高强度覆膜竹胶板镶在特制的钢木框内,并分别以50mm×100mm方钢、50mm×100mm方木作为模板的主肋和次肋,实际施工时能充分发挥钢框和竹胶板两者优点,从而大大提高模板的周转次数。在实际施工时,模板的技术要求为:①混凝土模板表面平整度容许偏差2mm;②混凝土相邻面板拼缝高低差≤0.5mm;③混凝土模板安装截面尺寸容许偏差±3mm;④混凝土模板安装垂直度容许偏差3mm。
4结语
通过施工实践证明,现浇大跨度混凝土梁板无地面支撑可测可控模板支撑体系解决了在无法架设满堂支撑架情况下大跨度现浇混凝土梁板的模板支撑问题;大尺寸混凝土剪力墙施工精度综合控制技术解决了长30.3m、高23.3m的大尺寸单幅混凝土墙的施工精度问题,可为类似工程施工提供技术参考。
(略)
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某仿古建筑病害原因分析及应对措施.pdf
[摘要]某居住性仿古建筑 基础持力层为新近素填土,经机械分层碾压形成。因雨水侵人产生不均匀沉降 和倾斜 。条形基础断裂100多处,西院地下室南北向倾斜达7.06%c,西配房东西向最大倾斜达16.2%0,挡土墙倾斜8~10m/2~3d,并在墙体中部、南部、北部分别出现1~2mm竖向通长裂缝;建筑处于危险状态中。通过坑式静压钢管桩终止住房部分的沉降并实施纠偏,通过自进式锚杆结合水平压力注浆实施松散素填土的固结增强及挡土墙加固 。对地下室采取从底板附带上部建筑整体顶升 方式纠偏,达到了结构无损环、底板防水层未破损的效果。[关键词]加固;仿古建筑;不均匀沉降;倾斜;顶升;纠倾
内容摘抄:
1工程概况
某仿古建筑,始建于2010年下半年,建筑面积西院25.5m×53m,东院31m×53m,合计4346m2,为仿古式单层居住性建筑。建筑最高处6.22m,局部地下1层(地下室埋深-6.37m,面积约130m2)。结构形式为木结构,内砌标准黏土砖,外砌仿古砖双层围护,混凝土条形基础。持力层是经过碾压处理的素填土,主要成分为黏性土,含少量粗砂和花岗岩碎屑,粒径为1.0~3.0cm;每0.30m一层机械碾压形成,层深介入6.5m,平均厚度6.5m;综合评定该素填土层承载力特征值fk=190kPa。设计承载力特征值为150kPa。2011年9月,该建筑已经完成主体结构及围护结构,因连续几天大雨,回填土经水浸泡变软而产生不均匀沉降。沉降由东向西逐步加剧。
现场观察:该建筑物地基已经出现严重的不均匀沉陷,导致建筑物条形基础、圈梁、墙体多处开裂,条形基础与管沟支撑墙体脱离间隙最大处≥105mm,西院靠近西侧约8m左右土体南北向通长发生深层位移,上部木框架倾斜,部分节点松动。施工前业主没能提供建筑物原始水准点及具体沉降倾斜数据。
2病害原因分析
1)该场地原地貌走向为由东往西呈斜坡状,最高点-4.445m,最低点-11.860m,该地区2011年8,9月雨水多,为历史罕见。大量地表水渗人地下素填土层,因西面低洼,且西面全长设有基础埋深8~10m的重力式混凝土挡士.墙,挡土墙泄水孔均未见流水痕迹,表明泄水孔没起到排泄地下积水的功能,使挡土墙兼有拦水坝作用。根据事后开挖观察,地下水位一度上升至-4.000m左右,导致回填土地基长期被水浸泡强度迅速降低,同时西面回填土相对于东面来说要厚,其不均匀沉降速率及总沉降量比东面要大得多。
3病害应对措施
3.1坑式静压桩托换及顶升纠偏
首先考虑西院西面沉降严重且仍处于发展中,决定采用坑式静压桩托换来终止基础沉降。静压桩用中127×10无缝钢管分段压入进行托换,其余人面积地基采用压力注入水泥浆进行土体结增加强度,但试验时发现:①由于碾压离散性较大,中间较密实的夹层因墙体提供反力不够,中127×10钢管桩不能穿透进入桩基持力层(强风化黑云母花岗岩层,f=500kPa),后改用89×10无缝钢管桩,利用墙体反力均可顺利进入强风化黑云母花岗岩持力层。②经分层碾压的素填土压力浆液基本只进人分层之间水平间隙,形成薄薄的水泥浆夹层,无法达到整体地基改善、强度提高的效果。最终改用以钢管桩托换为主要地基处理工艺。经工程实践表明,完全达到设计预期。
3.2自进式锚杆合并水平注浆实施挡土墙永久性加固
西面自重式挡土墙全长95200mm,设计墙体厚度500mm,墙体基础埋深分3个台阶,墙体高度(H)分别为4.5,9.5,10m,相应墙前趾b,分别为1.76,3.53,3.74m。原计算需用双排共82根锚杆进行水平抗倾覆加固。后考虑静压钢管桩托换西墙后,西墙荷载经桩传递至挡土墙钢筋混凝土前趾b,上,-一方面原作用在挡土墙上的地面恒荷载被卸载,另一方面这部分荷载直接传递到挡土墙前趾b?上,更增加挡土墙前趾的抗倾覆稳定性。经验算后,将双排锚杆变更为单排,数量减少至38根,完全满足永久性锚杆安全要求。
4使用期100年保障措施
4.1锚杆防腐要求
业主要求加固后主要受力构件使用寿命100年。本工程中锚杆是重要的受拉杆件。根据《岩土锚杆(索)技术规程》CECS22:2005中2.1.12条规定:设计使用期超过24个月的为永久性锚杆,在没有出现6.1.2条情形其防腐保护采用Ⅱ级防护构造。其中锚固段不低于6.3.1.2要求,自由段不低于6.4.1要求,锚头防腐按I级防腐要求处理。按7.3.1条规定,岩土锚杆锚固体抗拔安全系数:筋体与锚固段注浆体以及地层与锚固段注浆体黏结安全系数≥2.0(实际2.2);按7.3.2规定锚杆杆体抗拉安全系数≥1.8(实际2.66)。
(略)
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某房屋抬升纠偏施工期结构形态监测系统的实现与应用研究.pdf
[摘要]房屋抬升 纠偏 在纠偏工程中比较少见,施工工艺也比较复杂,并且各个施工流程控制要求也比较严格,因此施工过程中怎样保证房屋结构的形态线性与安全和及时掌握房屋的结构状态对整个施工过程的安全来说具有重要意义,如何在抬升过程中保证楼房沉降 部分稳步恢复是整个工程成功的关键。采用2套自动化 监测系统 和传统监测技术手段,并将其所测得的结果进行了对比分析,研究不同监测手段所测数据的精确性与可靠性。[关键词]抬升;纠偏;沉降;自动化;监测系统
内容摘抄:
1工程概况
某楼房地上6层为建筑住宅,地下1层为地下室。相邻楼房的基础通过两者中间的地下车库筏板连接为1个整体。楼房及地下车库的基础形式分别为筏板基础和梁板式筏板基础。该楼房建筑和地下车库分别为钢筋混凝土剪力墙结构和框架结构。
由于该楼房地基在施工期间未及时回填,遭受到雨水的长期浸泡,致使基础产生了不均匀沉降,并在后期详细测量时发现,该楼房主体的最大倾斜率竟达到9.3%,已不满足《建筑地基基础设计规范》GB50007一2011关于建筑物的地基变形容许值4%的要求[10]。为保证该楼房的正常使用,需要对该建筑进行纠偏加固处理,由于受到该楼房结构自身特性及其工程条件的限制,可以采用的纠偏方法有限,考虑该建筑的结构特性、地质条件、工程环境等因素,最终决定采用抬升法,为使抬升纠偏达到最优,同时采用在地下车库内堆载迫降辅助的方法对该楼房进行纠偏加固处理,地下室平面及堆载位置如图1所示。
2楼房的倾斜状况分析
根据该楼1,2,5层顶板的绝对高程数据,分析了该楼的倾斜状况,3层的倾斜状况反映基本一致,该楼的整体倾斜方向为北向南倾斜,倾斜率均在8%,~9%,整体超出规范要求,因此需对整栋楼进行纠偏处理,该楼东西向的倾斜都在规范要求内,只需在抬升时根据需要做局部调整即可。其倾斜状况如图2和表1所示。
3抬升量确定
根据楼房的倾斜情况,不同部位需要的抬升量不同,将沉降量相同或相差不大的部位划分为一个区域。经过严密计算和专家论证,共划分了8个☒域,每个区域的设计抬升量相同,区域划分及千斤顶布置如图3所示。抬升全程共分6级分段逐步进行,实际抬升量根据抬升过程中的实时监测数据进行动态调整,但每一级的抬升量不能超过设计的目标抬升量,6个加载级不能满足要求时,要根据现场实际情况适当地增加分级数。分级加载的目标抬升量如表2所示。
4监测系统
抬升时需要根据监测的数据实时进行调整,使建筑物按照设计量稳步回升,因而在建筑物纠偏施工过程中建立监测系统是十分重要的。该工程的监测系统尽量采取自动化监测技术,实时地反馈施工过程中的控制参数,为下一步的工序做指导,该工程的监测系统主要包括楼房上部结构的裂缝监测、楼房主体位移量及其倾斜率的监测。
4.1裂缝监测
抬升前对该楼房上部结构裂缝进行调查统计,调查内容包括裂缝的长度、走向、位置、宽度,统一编号并做好标记,以便在拾升纠偏施工过程中对裂缝进行监控。通过裂缝观测仪和钢尺等设备分别对楼房抬升前后的裂缝宽度和长度进行监测,同时抬升前对楼房裂缝用贴石膏的方法来监测其发展趋势。抬升纠偏施工过程中,当监测发现原有裂缝参数发生变化或出现新的裂缝时,应当立即停止纠偏施工,分析裂缝产生的具体原因并评估对结构安全性的影响程度。
4.2倾斜率的监测
为对该楼房的倾斜率进行监测,该工程选用了U形水管,其原理简单,能直观、快速、精准地显示出楼房抬升过程中倾斜率的变化情况,并且受现场施工、天气等因素的影响小,可以实时地反映楼房的倾斜状态,并对该方法在不同天气、时间等动变因素下测出的数据进行分析。除此之外,还利用该楼房南北侧对应的棱镜得出了该楼房的倾斜率,并与U形水管所测得数据进行了对比,并分析了它们的可靠性,抬升结束后,利用测绘院所给的楼房顶板的标高数据,对楼房局部倾斜进行了分析。
(略)
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某工程超大深基坑地基与基础施工技术.pdf
[摘要]以实际工程为例,介绍了该工程地基与基础 施工中的重点和难点。在土方开挖及内支撑 施工阶段,通过合理安排塔式起重机工程,提高了施工效率。从降水 施工、土方开挖与内支撑施工、换撑拆撑施工以及坑中坑施工等几个方面对施工技术 措施进行了详细介绍。监测结果表明,在深基坑 及地下室结构施工过程中,基坑变形、沉降等均在允许范围内。[关键词]地下工程 ;深基坑;基础;内支撑;降水;施工技术
内容摘抄:
1工程概况
泛海国际S0HO城位于武汉CBD核心区内,是武汉市首个超大型S0H0项目,定位为世界级全新商务办公空间。本工程为商务核心区内宗地12项目,建筑面积32.3万m2,地上24.7万m2、地下7.6万m2;其中6号楼高148.9m,3,4,5号楼高99.4m。
本工程地下室3层,地下室底板面相对标高为-15.400m,最深基底相对标高-22.800m,最大挖深21m,基坑总延长650m,基坑东西向185m,南北向140m。基坑总面积约27000m2,基坑内开挖土方约43万m3。基坑围护体系采用钻孔灌注桩结合外侧三轴水泥土搅拌桩止水帷幕,竖向设置3道混凝土支撑。地基与基础施工是工程的重、难点。
2工程重、难点分析
1)本工程基坑内支撑和结构施工工程量大,而施工工期短,短期内将会产生庞大的劳动力、材料和机械设备需求。
2)本工程潜水含水层的稳定水位埋深为0.5~2.6m,承压水头绝对标高为17.000~18.200m(埋深4.48~3.28m)。2层为赋存于砂土层中的承压水,与长江有一定的水力联系,其水位变化受长江水位变化影响,水量较丰富;潜水层与承压含水层连通,基坑开挖面位于含水层内,基坑降水是本工程的重点。
3)内支撑设计复杂,基坑开挖顺序对支撑(梁板)传力系统要求较高,施工顺序和技术间歇直接影响基坑整体稳定性,因此合理安排地下土方开挖、内支撑和地下结构施工工序,对确保基坑安全具有特别重要的意义。
4)内支撑的拆除是影响基础工程工期的关键因素。内支撑采取爆破的方式拆除,拆除顺序、废料清理、主体施工的介入、换撑施工等是地下室施工阶段的重、难点。
3施工技术措施
3.1群塔施工方案
根据施工需求,本工程共需布置6台塔式起重机,其具体布置方案如图1所示。
因地下室占地面积较大,采用传统的塔式起重机基础结构形式须待地下室顶板浇筑完成后才能使用塔式起重机,而这会增加前期内支撑施工、清槽、垫层、防水、底板等工序施工过程中的人力与物力投入,并对进度有不利影响。为了缓解地基与基础施工阶段垂直运输设备的压力,避免由于材料倒运影响内支撑、地下室底板施工进度,对2号塔式起重机采用钢格构柱与钻孔灌注桩组合式塔式起重机基础,3~6号塔式起重机采用钻孔灌注桩与混凝土承台组合式塔式起重机基础。在土方开挖前,完成1~6号塔式起重机基础施工。在内支撑施工前,完成1,2号塔式起重机安装,用于基坑的内支撑施工材料运输。在土方开挖至基底前,完成3~6号塔式起重机安装,用于基底垫层、防水、结构等施工材料运输。塔式起重机基础如图2所示。
4结语
本工程自2011年7月4日土方开挖至2012年4月30日地下室结构封顶,历时302d,完成了地基与基础工程施工。工程达到了规范及设计要求,并且一次性通过结构验收。
本工程依照规范及设计要求、合理运用科学施工方法,已完成了超大深基坑的土方开挖、降水、塔式起重机基础、内支撑等施工。在土方开挖及内支撑施工阶段,通过合理安排塔式起重机施工,缓解物料运输压力,减少了施工间歇,提高了效率。监测结果表明,在深基坑及地下室结构施工过程中,基坑变形、沉降、降水等在允许值内;坑中坑方案切实可行,坑中坑区域未出现不良施工状况。
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某多层工业厂房楼板振动测试与分析.pdf
[摘要]介绍机器振动引起某厂房结构的楼板振动 的测试结果,得到动力设备的扰力、频率、现有隔振支座的工作情况以及楼板强迫振动的响应特点。结果表明,楼板振动仪在振动筛所在的轴线内较大,在水平方向振动衰减较快而振动在竖直方向有放大的趋势。基于现场测试结果,利用ANSYS有限元软件对4种不同工况下楼板的简谐强迫振动进行了计算机仿真分析,得到各标高层楼盖结构的振动和传递规律,结合测试结果对楼板振动原因进行了分析。[关键词]工业厂房 ;楼板振动;模态分析 ;有限元分析
内容摘抄:
1工程概况
选煤厂主洗车间厂房为4层钢筋混凝土框架结构,总高度26.2m,跨度7m,层高4.2~7.5m。框架填充墙采用轻质砌块。共13台振动筛分布于各层楼板上。图1给出了标高为14.1m平面结构及设备布置,图中数字表示主要振动设备的工艺编号。该结构层集中了一半的振动设备,为主要的强迫振动区,其它各层只有1~2台振动筛散布于不同的轴线区。上部结构层的振动并不比标高14.1m结构层的振动小。基于标高14.1m结构层以上的振源少,但振动强度不低的特点,在振动测试时不仅应考虑振动在本层的传递,还应考虑振动筛对相邻层楼板影响的竖向传递效应。
2测试系统及测点布置
整个测试分两步进行:①首先对振动设备进行测试,获得其振动特性参数及其主频,对其隔振构件的效能进行评估;②结合该结构及设备的布置特点,在2~5层布置264个测点进行测试,测点布置原则为水平及垂直方向尽量沿直线布设,以反映振动在水平及竖直方向的传递规律。测试系统主要仪器及设备有:891型振动位移传感器,INV6型功率放大器,DASP工程版2005数据采集与分析系统,计算机。测试采用多通道大容量计算机数据采集系统及信号处理技术。测试前对该系统进行系统标定。结合生产工艺,测试时仅考虑机器全部开启工况。
3振动测试结果
根据振动设备的测试显示,主要振动设备的振动频率为15Hz,振动筛支座体系传导比很小,表明振动筛支座弹簧(橡胶垫)隔振效果较好,排除了由于振源处隔振系统失效导致的激振力过大而引起结构振动的因素。
标高14.1m楼板层测点沿某直线测点的最大振幅变化如图2所示。由图2可以看出:楼板的最大振幅为0.098mm,最小为0.023mm。结构振幅最大的点位于振源所在的轴线之间,而远离振源所在轴线区时振幅渐趋减小,并呈现出有规律的波动。其它各层和各向的直线幅值图基本有类似的变化规律,仅在各测点的振动幅值上有差异。
4仿真分析
4.1模型建立
根据测试结果分析,结构主要表现为15Hz频率振源作用下的强迫振动。由于受振层的动力响应大小和整个厂房结构体系都有关系,测试结果表明,振动在上下层的传递明显,因此要较准确求解受振层的动力响应,获得结构振动的原因,就必须建立包含设备的三维结构整体有限元分析模型),获得其结构响应的自振频率及谐响应特性。因此采用大型通用有限元程序ANSYS进行了主体厂房整体结构的动力响应分析,建模依据竣工图纸,采用梁、板体系来构建结构主体。其中,梁、柱采用三维梁(Beaml88)单元,板采用壳单元(Shelle63)模拟。框架柱和框架梁均采用Beam4梁单元,楼板均采用Shell63单元,振动筛的集中质量采用Ma821单元51。多层工业厂房有限元模型如图3所示。建模的关键是合理简化强迫荷载,在建模时将机组复杂的扰力振动及其传递途径简化为垂直简谐振动系统,简谐激振力幅值取经过隔振后传递到支座处的集中力,作用方式为垂直施加在支座上,即可较方便和准确地进行机组振动下厂房结构的动力响应分析。
(略)
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