数字模拟预拼装在大型钢结构工程中的应用
数字模拟预拼装在大型钢结构工程中的应用
李亚东
(上海建科工程咨询有限公司,上海200032)
[摘要]目前,超高层桁架层、大跨度场馆等钢结构的构件形式比较复杂,且构件之间具有空间关联性,因此对构件间接口的制作精度要求很高,有时仅靠控制单体构件精度无法满足现场安装要求,因此对于复杂的构件,通常要求在加工厂进行预拼装。由于场地、吊装设备、时间周期等方面的限制,有时不具备整体预拼装的条件,数字模拟预拼装方法的出现能够较好地解决这一问题,但这一方法并未在钢结构中普及。本文以上海中心大厦某区桁架层为例,详细介绍模拟预拼装的工艺原理,并将部分构件的模拟拼装与实体拼装效果进行比较分析,在此基础上分析数字模拟预拼装的应用条件,提出对应的控制措施,并论证了有关预拼装坐标采集这一难点的应对措施及数字模拟预拼装在现场安装中应用的可行性。

内容摘抄:
1 数字模拟预拼装工艺原理
数字模拟预拼装技术是根据各构件之间的空间关联性,在对构件接口的特征点进行坐标采集的基础上进行坐标问的转换,并在专用软件中进行数字建模,从而达到精度分析的一种方法。其原理可以归结于如下两点。
2 数字模拟预拼装应用条件分析
通过以上分析可以知道,数字模拟预拼装原理比较简单,费用、时间成本均比较低,相比实体预拼装具有很大的优势,具有一定的可操作性。数字模拟预拼装技术在某些大型钢结构项目有过应用,上海中心大厦桁架层构件制作应用该方法也取得了预期效果。但是在工程实践中,数字模拟预拼装有一定的应用条件,具体如下。
3数字模拟预拼装的难点及应对措施
数字模拟预拼装可以分解为坐标采集、坐标转换、建模分析这3个步骤,方法本身比较简单。而其真正难点有两点:构件控制点坐标的精确采集;如何验证建模用大量数据的原始性。以上两点也是对数字模拟预拼装控制的重点。
4数字模拟预拼装在现场安装中的应用
基于模拟预拼装采用数字建模这一特点,这一方法不仅可以作为加工厂构件制作精度的控制手段,也可以应用到现场安装中,以上海中心大厦2区
桁架层(对应lo~12节构件)为例,具体如下。
(略)
双层衬砌在软岩隧道中支护应力分析
双层衬砌在软岩隧道中支护应力分析
齐甦1,窦克伟1,徐勇2
(1.中国地质大学工程学院,湖北武汉430074;2.中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065)
[摘要]兰渝铁路两水隧道属于典型的软岩隧道,围岩强度低,稳定性差,受地质构造影响严重,在隧道施工过程中容易出现大变形。为了满足安全施工要求,在两水隧道斜井工区重庆方向DK359+742一DK359+772段开展双层衬砌试验,通过分析DK359+765典型断面支护结构应力特征,可以发现其支护应力具有明显的时空效应和非对称性特征。双层衬砌无论从设计参数还是支护效果,明显优于单层衬砌,但是由于双层衬砌对工艺、环境要求很高,不利于软岩隧道快速封闭,限制了其在两水隧道中的应用。通过改进其施工工艺,在软岩隧道中具有较大的应用前景。

内容摘抄:
0 引言
我国正处在快速发展时期,为了适应经济日益发展的需求,国家投入了大量资金进行交通等基础设施建设。西南、西北地区是我国公路、铁路基础
建设的重点发展区域,该区域以山地为主,围岩在高地应力及地震作用下,一般为较为破碎的软岩。对于软岩,流变性是隧道工程围岩变形失稳的最重要原因之一[1]。围岩的流变作用会引起围岩应力调整,大幅增加支护上的荷载,引起衬砌结构的变形甚至开裂,从而影响工程的稳定性嵋[2-5]。
由于软岩的流变性,传统的支护形式不能满足隧道支护的要求,为了控制围岩的变形,新型的支护技术和开挖方法应运而生。软岩隧道支护技术
多年来已经有了很大的发展,由过去的被动支护形式逐渐发展形成了各种系列支护技术。这些技术可以大致分为以下4类:喷锚支护、金属架支护、高强混凝土弧板支架支护和联合支护[6]。
兰渝铁路两水隧道属于典型的软岩隧道,为了保证工程安全,分别在两水隧道斜井工区重庆方向DK359+712--DK359+742开展双层初支试验,DK359+742--DK359+772开展双层二衬试验研究。本文通过分析双层衬砌试验段DK359+765断面的应力监测结果,分析双层衬砌支护效果。
(略)
双层大管棚超前支护技术在饱水湿陷性黄土隧洞冒顶大塌方处理中的应用与研究
双层大管棚超前支护技术在饱水湿陷性黄土隧洞冒顶大塌方处理中的应用与研究
许健1,张福堂2,梁媛1
(1.甘肃农业大学工学院,甘肃兰州730070;2.甘肃省引洮工程建设管理局,甘肃兰州730000)》
[摘要]饱水湿陷性黄土隧祠冒顶大塌方处理是一项疑难施工技术。甘肃引祧供水一期工程总干渠15号隧洞103+770处大塌方采用常规处理方法均失败,致使工程中断数月。最终通过尝试采用双层大管棚超前支护技术,将双层大管棚、双浆液固结灌浆以及预留核心土等技术措施在施工中综合应用,成功解决了这一难题,穿越了塌方体,施工工程中的变形视测显示,塌方段围岩稳定。

内容摘抄:
l工程概况
饱水湿陷性黄土隧洞冒顶塌方体呈流塑状态,自稳能力极差,而其由于土体受较大动水压力作用,塌方发展迅速,开挖穿过大塌方体难度极大。甘肃引洮供水一期工程总干渠15号隧洞自地表向下依次是coLQ马兰黄土、al—P1Q黄土状粉质壤土以及al-lQ:重粉质壤土夹砂壤土透镜体薄层。隧洞
主要穿过a1-lQ:重粉质壤土夹砂壤土透镜体薄层土层,洞底以上有多层不连续的持水土体。地下水位高于洞顶4—37m。隧洞施工至103+770处时发生突水、涌泥,并发展成冒顶塌方。塌方洞段长度为29m,地表塌陷顺隧洞走向呈椭圆形,面积约66m2。
2塌方处理方案设计
对塌方区经过研究论证,首先采用了地表井点降水并钻孔进行双液浆(水泥浆与水玻璃按照1:O.5体积比混合)灌浆固结,然后洞内采用小管棚超
前支护与加密钢拱架挂钢筋网喷混凝土一次支护相结合,短进尺施工。施工至原掌子面时,再次出现冒顶塌方。塌方区域向前推进约4m。经再次研究,拟采用洞内双层大管棚超前支护技术进行塌方处理,如图1所示。
3塌方处理施工要点
3.1施工准备
洞内淤泥分段清理,每段10~20m(共50m),先抛填生石灰进行减水固结,然后开挖5—10m,保持10m固结段阻隔淤泥流动;清淤至工作室处,先对围岩进行全断面水泥一水玻璃双浆液注浆加固。然后以600ram为一个循环,扩挖支护与清淤出渣交替进行,直至封闭止浆墙。
4结语
饱水湿陷性黄土隧洞塌方体呈流泥状,不易自稳,难以支护,其大塌方处理比较困难的。甘肃引洮供水一期工程总干渠15号隧洞103+770处两次大塌方对施工产生了严重影响。双层大管棚超前支护技术首先利用双层thl08mm钢管沿隧洞断面周边布设,先前穿越塌方体,其一端锚固于原状岩体内。另一端支撑在塌方体前的钢拱架上,与洞内塌方体开挖跟进支设的钢拱架形成隧道支护体;其次管棚外周塌方体通过双浆液灌注固结,强度提高,自稳能力增大;另外,洞内布设排水管,洞外采用井点降水,有效降低地下水位,减小动水压力。基于以上三点保证成功穿越了塌方体,施工过程中的变形观测显示,塌方段围岩稳定。
(略)
双层压型钢板保温围护墙安装技术
双层压型钢板保温围护墙安装技术
施耘1,姜建峰2,王佳全3
(1.南通建工集团股份有限公司,江苏南通226001;2.上海同济工程项目管理咨询有限公司,上海200092;3.苏州大学金螳螂建筑与城市环境学院,江苏苏州215123)
[摘要]上海大众汽车有限公司宁波分公司CP6工程项目总装车间围护墙采用的是一种新型的节能型双层压型钢板保温围护墙。该围护墙具有节点安装形式复杂和安装操作难度大等特点。针对安装施工过程中的有关技术要点,介绍了双层压型钢板保温围护墙在图纸深化和安装操作时应采取的相应措施,并对复杂形式节点的安装顺序及方法进行了研究。

内容摘抄:
1 工程概况
上海大众汽车有限公司宁波分公司CP6工程项目总装车间,位于浙江宁波杭州湾新区,全长714m,宽168m,建筑层数1层(局部设有2层设备用房层),女儿墙顶标高16.600m,总建筑面积106 848m2,钢(网架)结构,桩基,钢筋馄凝土杯口基础,钢门,塑钢窗,钢筋混凝土耐磨地坪,双层压型钢板保温屋面和围护墙。双层压型钢板保温围护墙的具体做法由外至内分别为:外层0.53mm厚压型钢板,50mm厚保温玻璃棉毡,300mm×100mm×30mm×3mm墙檩C形钢,内层0.45mm厚压型钢板,如图l所示。
2 图纸深化技术要点
1)图纸深化顺序是深化过程中所必须遵循的客观规律,是保证图纸深化符合实际安装深度要求的必要条件。本工程双层压型钢板保温围护墙墙檩深化的顺序是:首先根据屋面防水施.工要求确定屋面泛水在围护墙上的安装位置;其次根据围护墙中压型钢板、门窗、穿透物、收边和泛水等安装要求深化墙檩,并根据墙檩系统的整体性要求设置桁架;最后按墙檩安装实际需要在钢柱上深化钢牛腿和檩托。正因为按照这个顺序,才保证了钢柱在工厂焊接的钢牛腿和檩托位置的准确性。
3构件安装
3.1 钢柱吊装
1)因钢牛腿和檩托是直接在工厂与钢柱进行焊接,即钢柱的安装位置决定钢牛腿和檩托的位置,而钢牛腿和檩托位置的正确与否将直接影响墙檩安装,故围护墙中钢柱的安装质量是保证墙檩安装位置准确的前提,所以钢柱安装的质量控制是围护墙安装中质量控制的一个重要环节。钢柱的标高、轴线和垂直度是钢柱安装的3要素,安装时必须设专人负责,严格把关。
4 结语
在对以往类似工程双层压型钢板保温围护墙安装技术要点进行总结、分析的基础上,结合上海大众汽车有限公司宁波分公司cP6工程项目总装车间工程双层压型钢板保温围护墙的安装特点,针对双层压型钢板保温围护墙安装中的有关技术要点,按上述对策方法,在深化设计和安装过程中采取相应措施,取得了很好的实质性效果。
本工程双层压型钢板围护墙白2012年6月15日开始安装至10月28日安装结束,历时136d,安装工期满足合约要求,墙面垂直平整,色彩一致,边口和墙钉横平竖直,整齐划一,质量达到验收规范的规定,完工至今,墙面未出现渗漏现象,受到当地建设主管部门和业主的一致好评。
(略)
双层预埋柱脚螺栓体系安装精度及减震效果分析
双层预埋柱脚螺栓体系安装精度及减震效果分析
俞洪元,孙鸿恩,韩超,柳扬,贾斓
(中天建设集团有限公司东北公司,辽宁沈阳110179)
[摘要]钢结构型钢柱在混凝土基面上的安装往往需要进行柱脚螺栓的预埋,常用的柱脚螺栓预埋安装方法定位精度较差,不能持续调整预埋件位置,且减震效果不理想,在积水好施项目结构整体安装精度要求达到2mm,因此,在钢结构安装前,通过多次试验分析,采用双层定位板可调体系结构安装精度可以达到2m。另外预埋螺栓外层包裹1层0.03厚塑料膜使螺栓与基础混凝土之间产生细微缝隙,在地震过程中起到减震的作用,并采用有限元分析软件SAP2000对2种预埋方式进行结构动力时程模拟试验对比分析。

内容摘抄:
1 工程概况
本项目地下1层为混凝土剪力墙结构,地上3层为轻钢结构,建筑高度为10.8m,钢结构安装构件全部为工厂化生产,现场进行组装,结构整体安装精度要求2mm,建筑抗震设防烈度为7度。
2设计原理
2.1双层定位体系设计原理
按设计图纸柱脚螺栓的位置及间距尺寸,设计双层定位板(见图1),下层为通长定位板,上层为柱脚定位板,将各螺栓按照设计图纸确定的位置关系同定在定位板上形成整体性的螺栓群,下层通长定位板确定整个螺栓群与建筑结构的相对位置关系,柱脚定位板确定各个螺栓的相对位置关系。利用双层定位板及支撑构件的强度、刚度及稳定性来保证最终调整完成的预埋支撑体系不会l因为受到施工荷载作用产生影响预埋螺栓的变形,即保证预埋螺栓的水平位置、标高及垂直度的偏差不超出允许范围,保证螺栓相对位置的精确性。
3试验过程
3.1样板试验
根据图纸实际螺栓位置及双层定位板可调系统设计原理,选取5m长柱脚螺栓预埋施工段进行柱脚螺栓样板施工,分析混凝土浇筑后柱脚螺栓定位尺寸的精度变化。
4分析结果
通过采用双层定位板可调体系,混凝土浇筑后,考虑施工过程因素影响,柱脚螺栓中心尺寸偏移≤1mm,满足规范2ram要求,确保了钢结构基础定位尺寸的精度。采用传统柱脚螺栓预埋工艺模型的第1周期略大于采用覆膜后的柱脚螺栓模型,第1周期比值为1.003,因此结构的整体刚度比采用传统支座的结构刚度降低很少。
(略)
双洞隧道侧穿既有建筑风险分析和方案优化研究
双洞隧道侧穿既有建筑风险分析和方案优化研究
韦京1,贺少辉2,曹瑞琅2,孙明志3
(1.北京中咨正达交通工程科技有限公司,北京100029;2.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;3.吉林大学交通学院,吉林长春130022)
[摘要]隧道施工必然会引起地层变形,从而对邻近地表建筑物产生不利影响。以北京地铁9号线军事博物馆站一东钓鱼台站区间隧道近距离侧穿中华世纪坛为工程背景,先进行隧道施工对中华世纪坛影响的风险分析,并提出相应的控制措施;然后采用流固耦合数值分析,研究左线和右线施工顺序、径向注浆、超前小导管注浆和隧道与建筑物位置关系等影响地层变形的关键因素;最后结合施工监测数据,分析隧道侧穿施工引起的地表沉降、中华世纪坛坛体沉降和倾斜以及地下管线沉降的特征。

内容摘抄:
随着城市轨道交通的飞速发展,各种结构相互上穿、下穿和侧穿现象越来越多,难免引起地表和已有建筑物的沉降变形。在城市地铁隧道施工中,长期以来对地表和建筑物的沉降控制是重中之重,因为建筑物是上部结构和地基基础密切作用的整体,它对外界变形影响敏感,而浅埋暗挖地铁隧道施工过程中不可避免地对围岩产生扰动,引起区域地层变形,会造成建筑物的不均匀沉降和倾斜,严重时危及建筑物的安全,造成巨大损失[1-2]。
H.S.Shin等[3-7]关于隧道开挖对邻近建筑物影响方面进行了大量研究:一方面研究隧道施工引起地层变形规律以及对邻近建筑物的影响,另一方面研究隧道邻近施工影响下地面建筑物变形规律和应对措施。但对城市地铁双洞隧道近距离侧穿建筑物的施工中隧道和邻近建筑物相互影响方面研究较少。尤其建筑物基础较复杂情况下,这类工程引起的地层变形规律和控制标准都有其特殊性。本文以北京地铁9号线军事博物馆站一东钓鱼台站区间隧道近距离侧穿中华世纪坛为工程背景,分析施工中存在的重点风险源和安全控制措施,为实际施工中有效控制地表变形、中华世纪坛坛体不均匀沉降和倾斜率提供指导。
(略)
双减振沟在减少强夯振动影响中的应用
双减振沟在减少强夯振动影响中的应用
郭宏1,安明2
(1.中北大学土木工程系,山西太原030051;2.山西机械化建设集团公司,山西太原030009)
[摘要]结合实际工程,提出了双减振沟减振措施,通过确定安全允许振速、测试检测点振动主频率和振动速度等数据,分析单减振沟和双减振沟在减少强夯振动影响中的效果。分析结果表明,减振沟在强夯施工中的减振效果较好,双减振沟的减振效果远好于单减振沟,能使减振效果大幅提高。

内容摘抄:
l 工程概况
某大学新校区位于晋中市乌金镇山西省高校园区,拟建场地属于榆次北山山前倾斜平原,微地貌单元为涧河河漫滩及低阶地。建设场地为稍密~中密,湿陷性程度为轻微~中等的湿陷性黄土,属非自重湿陷性场地,湿陷等级I级。场地标高介于海拔820~830m,高差较大。地基土坡度平缓、厚度均匀,层内地基土工程特性差异较小,该地段建筑物天然地基可视为均匀地基。
2地基处理方案
本项目采用强夯法,消除湿陷性的同时提高地基承载力,强夯面积约占总面积的45%。强夯方案为夯击4遍,2遍跳夯,1遍复夯,1遍满夯。跳夯采用6 000kN·m的夯击能;复夯采用3 000kN·m的夯击能;满夯采用2 000kN·m的夯击能。其中3 OOOkN·m夯击能的主夯点按正三角形布置,夯击点间距4.5m,夯锤直径2.5m,锤重200kN。
3强夯振动检测
3.1减振沟设置
减振沟位于强夯施工区与钢筋混凝土结构房屋施工区之间,减振沟宽1.0m、沟深6.0m。由于减振沟的减振效果在强夯影响深度范围内随减振沟深度的增加而增加,而减振沟的宽度基本不影响减振效果,减振沟深度和宽度的确定综合考虑到施工的可行性、减振效果、强夯影响深度以及强夯时的瑞利波波长。为了检测2道减振沟的减振效果,在第1道减振沟外约10m处挖掘了另1条完全相同的减振沟。减振沟长度与公寓楼沿减振沟方向长度相同。
4 结语
检测并分析了单减振沟和双减振沟对3 000kN·m夯击能强夯振动影响的减振效果,强夯测试点振动主频率均<10Hz,在距强夯点60m处若不采取减振措施,测试点的振动速度为2.61cm/s,超过一般建筑物的安全允许振速,不能够满足建筑物安全的需要。经单条减振沟减振,在距夯击点30m处测试点的振动速度为1.9cm/s,小于安全允许振速。在距夯击点30m处单条减振沟使振动速度衰减76%,距强夯点约60m处经单条减振沟减振振动速度衰减67%,减振沟的减振效果随着减振沟距夯击点距离的增加而减弱,因此在确保施工安全的前提下应该将减振沟尽量靠近夯击点。
(略)
双摩阻护筒技术在南亚之门项目试桩中的应用
双摩阻护筒技术在南亚之门项目试桩中的应用
张磊,曹灵武,樊宇,杨军,黄涛
(中建四局第五建筑工程有限公司云南分公司,云南昆明650000)
[摘要]结合昆明南亚之门工程实例,介绍了双摩阻护筒的组成及消除摩阻力的原理,详细介绍了双摩阻护简的施工工艺、施工控制要点、质量保证措施及安全保证措施。对试桩结果进行了分析,结果表明,通过清摩阻套简工艺消除该桩身段侧摩阻力是成功的。最后对双摩阻护筒在实际应用中存在的问题进行了总结。

内容摘抄:
l 工程概况
昆明南亚之门项目位于昆明市中心城区,北临尚义街,东接白塔路,南依拓东路,西侧为一新规划路。项目净用地面积为34 250m2,总建筑面积为530 530m2,地上总建筑面积为453 079m2,地下总建筑面积为77 451m2。南区为二期工程,主要建筑物为56层塔楼及裙楼,塔楼高268m,塔楼和裙楼的地下室埋深分别为20.5m和17.3m。该项目建成后为云南第一高楼。
2试验技术要点
2.1 双摩阻护筒的组成及消除摩阻力原理双摩阻护筒由内护筒和外筒内外相护,并用10mm厚钢板焊接成为一个整体,内、外护筒间距一般在50~100mm,内护筒下部外壁与外护筒下部内壁用底封圈板上口满焊,下口分段焊接或者点焊,并先用密封胶涂满后用2—4个橡皮条密封。其中外护筒和土层接触,内护筒与桩身接触,内外护筒有间隙(保证土体对桩无摩擦阻力),护筒长度内土层无法与桩身接触,从而起到消除摩阻力的作用。
3质量与安全保证措施
3.1质量保证措施
1)钢护筒定位
在4根木桩的外侧,位于十字线的延长线上距离木桩约1m再打4根木桩,并以铁钉作为标志,量测铁钉至桩中心(十字成交点)距离,并做好记录,在护筒下放至距孔底约20cm时,技术人员用钢卷尺量测距离(铁钉与钢护筒壁的距离),4个方位均需量测,调整护筒使其居中。
4试桩结果
本次单桩竖向抗压静载试验采用伞形平台堆载法反力装置,使用10个同型号320t千斤顶并联作为反力加载设备,荷载测量用0.4级压力表,桩帽
正交直径方向对称安置4个大行程百分表(精度0.0lmm),固定和支撑百分表的夹具与基准杆在构造上确保不受气温影响发生竖向变形。通过在3根试桩桩头、设计桩顶、各土层交界面及桩底的钢筋笼上预埋钢筋应力计,得出如图2所示曲线。
(略)
双排扣件式钢管脚手架ANSYS受力性能分析
双排扣件式钢管脚手架ANSYS受力性能分析
郭志鑫,周洪涛
(中国建筑第八工程局有限公司,上海200120)
[摘要]通过对双排扣件式钢管脚手架在不同横距、纵距、步距,不同跨数、步数,不同节点计算刚度,不同钢管壁厚,不同扫地杆布设情况,不同连墙件布设情况下的稳定承载能力进行ANSYS分析,计算各参数对脚手架稳定承载力的影响。结果表明,不同的横距、纵距、步距对架体的稳定承载力有很大影响;不同的跨数、步数对架体稳定承载力影响不大:扫地杆的搭设对大步距架体承载力影响明显;连墙件的不同设置方法对架体整体稳定承载力具有很大影响等。

内容摘抄:
0 引言
双排扣件式钢管脚手架是由大小横杆、立杆、连墙杆及各种支撑用扣件连接起来的多层多跨空间框架结构体系。因为具有装拆方便、通用性强、承载力高、整体刚度好等优点,双排扣件式钢管脚手架在国内被广泛应用于各种建筑施工中。对于架体整体承载力,国内学者已做过试验研究和一些
理论分析工作,但对于施工中存在的一些因素并未充分考虑,由这些因素引发的脚手架倾覆事故接连不断。本文着眼于连接节点刚度、钢管壁厚、扫地杆搭设等情况对架体进行ANsYS计算,以期得到的结论能够为双排扣件式钢管脚手架在施工中的应用提供参考。
(略)
双排桩受力变形规律及影响因素有限元分析
双排桩受力变形规律及影响因素有限元分析
周鹏华1,黄晓程2
(1.中建三局集团有限公司工程总承包公司,湖北武汉430064;2.湖北中建三局建筑工程技术有限责任公司,湖北武汉430070)
[摘要]以武汉市凯德广场深基坑工程双排桩支护结构为依托,采用Midas GTS NX软件对其进行数值仿真模拟分析。得到桩间加固和无加固双排桩桩身位移随深度变化曲线,分析其各自变化规律及异同点;得到两者桩身应力随深度变化曲线,分析其各自变化规律及异同点,及桩间土加固对桩身受力产生的影响;分析得到预留土土体力学性质对桩间加固和无加固双排桩位移的影响;同时分析了桩间加固土体弹性模量E、黏聚力c值单独变化对桩身位移产生的影响,以及两参数同时变化对桩身位移影响。

内容摘抄:
1 工程概况和计算模型
凯德广场基坑工程开挖深度约16m,面积超过6万m2,体量巨大。其主要支护形式为桩间加固双排桩结合坑内预留加固土体,并用水平钢管支撑与中心岛地下主体结构相连接;其止水帷幕采用三轴搅拌桩结合TRD止水帷幕;采用中心岛法施工;基坑周边环境复杂,紧邻轻轨和高架桥。坑内利用管井降水,避免大面积降水后对周围建筑产生影响,所以地下水的影响不在此次模拟的考虑范围。
2双排桩受力变形规律研究
2.1桩身及桩间土体位移变化规律
本文进行了桩间土体不加固和桩间土体加固两种工况的计算分析,并分析比较其桩身位移随深度变化规律的异同点。
3 预留土体性质对桩身位移影响分析
本文对桩间加固和无加固的两类双排桩,结合不同性质的预留土体进行数值建模计算,分析预留土体力学性质对双排桩变形规律的影响,得到的双
排桩在不同力学性质的预留土体影响下的桩身位移和深度变化曲线如图6所示。对图6所示曲线进行分析可以得到如下结论。
1)无论桩间是否加固,预留土体的性质改变不影响桩身位移的变化规律。
4桩间土体性质对桩身位移影响分析
通过改变桩问土体力学性质来分析桩间土体力学性质对桩身位移变化的影响。因加强桩间土体力学性质主要通过桩间的三轴水泥土加固,该类型的土体加固主要改变土体的黏聚力,大幅度增大黏聚力的同时因搅拌和水泥浆渗入土体间,导致土体内摩擦力几乎为0,所以在建模分析计算中,主要改变土体的黏聚力和弹性模量。
(略)
双排桩在紧邻箱形隧道深基坑中的应用
双排桩在紧邻箱形隧道深基坑中的应用
邹家南1,杨小平1,2,刘庭金1,2
(1.华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640:2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东广州510640)
[摘要]以广州某紧邻箱形隧道的深基坑工程为背景,结合其地质条件及其支护结构设计及基坑施工特点,采用有限元方法,模拟并分析了深基坑施工过程及其对双排桩支护结构与箱形隧道结构变形的影响,结合实测数据论证了双排桩支护结构的可行性,并对双排桩桩长及被动区土体加固的影响进行相关探讨。

内容摘抄:
1 工程概况
本项目位于广州市白云区,场地较为平整,用地总面积20 795m2,设 1 层地下室,地上为 6 栋 18 ~21 层的高层建筑。 该项目基坑周长约为 600m,呈正方形,基坑由南向北依次分为 5 个区段,其中塔楼区段基坑开挖深度为 6 3m,采用筏板基础。 基坑西侧紧邻已运营的地铁箱形隧道结构,如图 1 所示。
2 工程地质条件
场地属珠江三角洲冲积区,场地原为旧白云机场,地形较平坦,局部有人工堆填的小土坡,地貌单一。 典型地质钻孔如图 2 所示,综合考虑相关地质资料后选取的地层物理力学参数如表 1所示。
3 工程特点分析
综合分析各方资料可知:项目场地紧邻的地铁箱形隧道结构为单层浅埋明挖双跨现浇钢筋混凝土箱形结构,隧道结构的整体性较好,结构刚度较大,具有一定的埋深,有利于隧道的安全保护;塔楼部分基坑靠近地铁侧采用悬臂式双排桩支护,内、外排桩采用“W”形连梁形成端部加强型门式刚架,整体共同作用明显,侧向刚度大,受力与变形合理,能有效限制基坑的侧向变形,从而可较好地控制紧邻地铁隧道结构侧移,但基坑近距离旋挖桩围护结构的施工会对箱形隧道产生一定的不利影响。 另外,侧方大刚度箱形隧道的存在也使得双排桩侧方的变形和受力较为复杂;场地工程地质条件较差,对控制围护结构及隧道结构的变形相对不利。
结合工程特点,鉴于双排桩在紧邻大刚度箱形隧道深基坑中的应用较为鲜见,选择深基坑采用双排桩支护区段,进行深基坑工程动态施工的三维精
细模拟分析,对双排桩支护结构的变形进行分析和探讨
4 三维有限元数值模拟分析
4.1 三维有限元模型
根据西侧紧邻的箱形隧道结构与塔楼部分基坑工程的平面和剖面关系,综合分析项目场地的工程地质条件,结合基坑支护结构设计参数和施工工
况,采用岩土隧道专用有限元分析软件 Midas/ GTS建立三维模型,对深基坑进行三维动态施工模拟。模型物理力学参数如表 1 所示。
为获得更好的模拟效果,模型采用实体单元模拟支护结构。 模型采用不均匀网格,上表面为自由边界,底部为竖向位移约束,各侧面均为对应方向的位移约束。 箱形隧道结构与支护结构的三维模型如图 3 所示。
(略)
双排桩在武汉1818中心深基坑支护中的应用
双排桩在武汉1818中心深基坑支护中的应用
陈九鸿
(中南建筑设计院股份有限公司,湖北武汉430071)
[摘要]以武汉1818中心工程为例,介绍了双排桩在该工程深基坑支护中的应用。根据基坑的地质条件和周边环境特点,介绍了基坑支护设计方案。以典型剖面为例,介绍了不同地质条件下采取的支护方法。监测结果表明,该支护体系能有效地限制基坑的侧句变形,各监测点位移和沉降都在控制范围内,取得了良好的经济和社会效益。

内容摘抄:
工程概况
1818中心工程位于武汉市武昌区中北路与中山北路交汇处西南角,是由181.8m超高层办公楼和多幢140m超高层住宅等组成的综合体。总建筑面积342 531.4m2,其中地上260 364m2,地下82 167.4m2。地下3层(局部2层),建筑物采用天然基础。基坑开挖深度约11.05~18.55m,基坑周长为744m,基坑面积为32 432m2。基坑安全等级为一级,±0.000相当于黄海高程31.600m。
2基坑周边环境条件
东面为中北路,基坑边距中北路路边线最小距离为17.90m,该侧道路边的地下管线复杂,管线埋深在1.20~1.50m,并且南面有地铁4号线经过,在基坑东北角有与地铁相连的通道。基坑南面20m外为正在兴建的海山金谷项目。
3水文地质条件
1)场区地形、地貌特征
整个场区地势较为平坦,有起伏,地面高程约在27.090~32.970m,大部分在30.600m左右。场区地貌单元属长江Ⅲ级阶地。
2)工程地质条件
与基坑支护有关的土层参数如表1所示。
3)水文地质条件
场区地下水有两种类型:①赋存于杂填土层中的上层滞水,受大气降水和生活用水补给,钻探期间,未测得稳定的地下水位;②赋存于基底岩层中
的裂隙水,勘察期间未能测到。
4基坑支护总体设计方案
4.1基坑特点
1)根据建筑场地地形图和建筑物地下结构施工图,场区3层地下室部分开挖深度14.90一18.55m,2层地下室部分基坑开挖深度1 1.05—1 1.25m,基坑形状近似矩形,长、宽分别为210,154m,基坑开挖面积大。
(略)
京广中心装修改造工程钢构件拆换技术

1 工程概况
京广中心首层由于建筑布局的改变,原有结构层高不能满足使用要求,需将原有结构夹层楼板拆除,并将夹层钢梁提升700mm。
2 施工工艺
2.1施工方法确定
钢构件拆换即采用新增钢梁替换原结构钢梁。为减少钢结构施工过程中焊接对原结构的影响,新增钢梁与原有钢柱连接采用钢柱外包钢板连接,即钢柱外包钢板与钢柱4面塞焊连接,钢梁与外包钢板刚接连接,待钢梁施工完成后钢板与钢柱间隙用结构胶灌满(见图1)。
2.2 工艺流程
双曲面球形铸钢支座设计与应用
双曲面球形铸钢支座设计与应用
陈志江,黄利顺,俞奇效
(浙江精工钢结构有限公司,浙江绍兴312030)
[摘要]介绍双曲面球形俦钢支座的构造特点以及工作机理,并阐述其技术指标及设计各项参数。双曲面球形减隔震支座作为一种新型钢支座,它与以往支座相比最大的优点是提高了支座的抗震性能,具有结构简单、抗展性能稳定、可靠等特点。凭借其显著优点,双曲面球形俦钢支座已在大型钢结构建筑领域得到广泛应用。

内容摘抄:
1双曲面球形支座介绍
球形支座(球形PTFE支座)核心部分是由一个具有外凸球面的支座板和一个具有内凹球面的支座板,以及两者之间的PTFE球面凸板和与之接触的金属板球面凹板(通常是不锈钢板)所形成的滑移曲面组成。球形支座还采用由PTFE平板和不锈钢板构成的水平滑移构件组,利用两块板之间的水平滑移来实现支座的水平位移,并且利用不同方向的限制位移装置来控制水平位移。
2球形支座特点
球形支座通过球面传力,具有传力可靠、转动方便灵活的特点,它不但具有盆式橡胶支座承载力大、容许位移大等特点,而且还能更好地适应大转角转动的需要,与盆式支座相比有如下特点。
3常规球形钢支座技术性能指标
1)竖向承载力分为16级:1 000、I 500、2 000、2 500,3 000,4 000,5 000,6 00017 000、8 000,9 000、10 000、12 500、15 000、17 500、20 000kN,大于20 000kN时单独设计加工。
4球形支座节点设计
4.1工作机理
双曲面球形减(隔)振支座的减(隔)振性能主要体现在作为滑动支座工作的情况下,在地震作用下,梁体和桥墩之间产生水平相对运动,从而引起支座上下支座板之间的水平相对位移D,中支座板必须通过相应的转动、滑动以适应这样的位移。此时,上支座板受到一个垂直于中支座板滑动球面的压力N。如果假设上支座板的竖向加速度响应可以忽略不计,则Ⅳ的竖向分量N可以与上部结构对上支座板的竖向荷载埘平衡。
(略)
经脉幕墙异形钢骨架结构关键施工技术及应用

1工程概况
泰州医药城会展中心位于江苏省泰州市经济技术开发区,其主要工程难度与技术创新是异形铝板幕墙经脉钢结构制作与安装,第一展区、休息区及服务区钢结构,均为大跨度、大倾斜、半封闭的异形空间钢管桁架,采用M24×860专用地脚螺栓以及预埋件与混凝土基础连接,同时采用预埋件或化学螺栓和后埋板与混凝土结构柱、梁连接。所采用经脉幕墙钢结构具有承载力高、变形小、具有自平衡性、结构稳定性强、建筑造型适应性强以及制作施工难度大等突出特性,经脉钢骨架如图1所示。
2 经脉幕墙钢结构制作
2.1钢结构制作安装要求
经脉幕墙钢结构作为一种造型精致、技术含量高的新型经脉骨架结构,对于结构钢材、焊接材料、普通螺栓、高强螺栓以及涂料的选择具有苛刻要求。所有桁架腹杆、弦杆间必须采用角焊缝满焊,管材对接要求加套管焊接,所有节点零件尺寸以工厂放样为准,而桁架的拼接、桁架间的预拼装在工厂进行。拼接焊缝引起的钢构件收缩变形均在钢结构制作时考虑,先安装梁腹板高强度螺栓,后焊上、下翼缘板。
桁架组装后,吊点位置根据桁架本身的承载力和稳定性经验算后确定。桁架吊装就位后立即进行校正,拧紧吊耳连接板螺栓,并采取临时性固定措施以保证构件的稳定性。
双曲面三角形凹凸面铝板幕墙施工技术
双曲面三角形凹凸面铝板幕墙施工技术
苏杭,聂际兴,余沛,黄超,万红伟
(中建三局装饰有限公司,北京100010)
[摘要]指出慈溪文化商务中心公建群项目幕墙工程的施工重点与难点,确定了双曲面三角形凹凸面铝板幕墙现场幕墙安装原理、施工流程和安装操作要点。实践表明,工程施工效果良好,为曲面、双曲面、不规则的建筑幕墙的设计、施工提供借鉴。

内容摘抄:
1工程概况
慈溪文化商务区(南区)中的科博文化中心是慈溪市重点标志性建筑,本幕墙工程施工范围共分为2个区:科博文化中心和城市展馆(见图1),共计5个单体,建筑层数为4层,建筑物平面呈环形分布,此建筑外立面效果复杂,立面总体上为双曲面铝板幕墙,细部为三角形拼花成六边形,每个三角形都还存在内嵌三角形。
2幕墙施工重点、难点分析
1)核对总包提供的轴线基准线及水平基准点。
2)逐层对轴线基准线的控制线放线,测量每层结构边及结构柱与轴线的尺寸,提供给设计方建三维模型,模型须由设计院及业主确认且不得改变原
设计外观效果。
3)模型确认后,开始后置埋件的定位线及进行埋件安装,图2为建筑三维模型。
3现场幕墙安装方案
3.1安装工艺原理
利用计算机三维制图,对建筑进行实体建模,把需要空间定位的三维点,在设计过程中更改或简化成平面定位点。放线定位点的转化是需要现场依据实际情况和对外围轮廓的仔细观察,在对施工节点的详细研究后,在设计师的配合下在既能对外围轮廓和外围体形保证的情况下又能找出相对有规律的点,来消除每个三维点,使其转化成平面定位点。根据结构复核的实际数据调整三维建筑模型,再利用三维放线定位技术进行现场实际放样。根据现场实际放样准确安装钢架龙骨以及铝板面板。为达到建造设计效果,即在整个双曲面造型上允许一个方向上有明显的直线段;部分区域需要达到三维曲面的效果,在这种情况下,运用以多个较短的直线组成多段线替代一段较长的曲线的方法,在组成同等长度多段线的直线越多的情况下,由直线组成的多段线就越接近弧线,从平面上看,以直代曲不仅解决了加工难度,也方便了施工安装,同时达到了铝板幕墙浑圆的效果。
4结语
本文以试验为基础辅以非线性有限元分析,讨论了杭州支付宝大楼悬臂桁架钢管混凝土柱节点在设计荷载作用下的静力性能,得到如下结论。
1)在试验研究中应采用有限元分析找出节点的薄弱环节,用于指导试验模型的设计与测试,并以试验结果来验证有限元分析的正确性并综合判断节点的实际承载力。
2)本次试验研究的2个节点承载力都能满足2.0倍设计荷载要求,但节点存在局部应力集中区域,应引起重视。
(略)
精工GBS绿筑集成技术在梅山江项目上的应用

国家“十二五”规划明确提出节能减排目标,以缓解资源环境压力,应对全球气候变化,促进经济发展方式转变,建设资源节约型、环境友好型社会,增强可持续发展能力。国家工程建设行业是能源及资源消耗的重要领域之一,为缓解资源消耗,全国各级政府陆续提出建筑产业的转型升级计划,并提出绿色建筑行动方案,纷纷出台相关绿色建筑激励政策,推进绿色建筑工作的不断深入。十二届全国人民代表大会第四次会议,国务院总理李克强作政府工作报告中明确表示,积极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。打造智慧城市,改善人居环境,使人民群众生活得更安心、更省心、更舒心。所以发展工业化装配式钢结构建筑才能使我国建筑业真正实现现代化。
1 工程概况
梅山江商务楼项目位于镜湖新区的梅山脚下,总体规划用地面积51425.8m2,总建筑面积为109996.15m2,其中地上71996.15m2,地下1层38000m2(人防21463.5m2),建筑密度45.0%,容积率1.40,绿地率28.0%,机动车停车位916个,非机动车停车位1141个:该项目共5个单体(见图1),通过钢结构连廊有机联系在一起,结构类型为多层钢框架设计,使用年限为50年,建筑等级为二级,耐火等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅲ类。
2 项目采用GBS绿筑集成技术
2.1GBS绿筑集成建筑技术
本工程中主体钢结构采用全预制装配式技术,
精密工程测量技术在高炉大修工程中的应用

随着特大型水电工程、斜拉桥、悬索桥、大型工业建筑群体的涌现,对传统的工程测量在内容、精度、技术要求、测控技术等方面提出了众多问题。精密工程测量作为工程测量的重要分支,满足了各种复杂大型工程、现代工业安装测量、变形监测工程等精密工程的需要,确保这些大型工程建设的顺利实施。
大型高炉作为钢铁企业的重要设备之一,其设备的维护与更新对企业的技术升级具有重要意义。某高炉原地大修工程,是一个特大型技改项目,根据大修施工工艺及设计要求,需要将高炉本体基础切掉1.1m的高度。本工程采用钻切割填工艺,在高炉停炉前要完成对本体基础的钻孔切割,待高炉停炉后就将切割掉的基础炉体顶升、移出,将建好的新高炉再移进新的高炉本体,进行设备安装。这项大体积混凝土钻孔切割工程在国内尚无先例,考虑到承载及应力等高炉安全性的要求,对钻孔定位、钻机状态的监测以及钻孔贯通误差的控制显得局至关重要。
本文基于某高炉短期化大修工程高炉本体钻孔切割的工程需求,利用高精度测量机器人、高精度电子水准仪和自动监测测量软件等设备,从精密工程控制网的建立、钻孔放样元素的计算以及精密工程自动测量系统等方面的运用给予阐述,为类似工程提供参考。
1 工程概况
高炉短期化大修的工作量包括16个切割孔和14个加固孔,孔径108mm,钻孔距离最长18.5m。钻孔过程中根据实际情况,部分孔位需要在两侧对向钻通,因此孔间平行度及水平度要求极高,单孔(略)
双全法在第七届全国农民运动会游泳馆工程造价控制中的应用
双全法在第七届全国农民运动会游泳馆工程造价控制中的应用
王秀琴
(南阳师范学院土木建筑工程学院,河南南阳473061)
[摘要]从建设单位的角度阐述了如何控制工程造价,以第七届全国农民运动会游泳馆工程为例,说明了全员教育和全环节控制的双全法在大型体育场馆投资控制中的具体运用和重要意义,并对双全法控制工程造价的具体措施进行了探讨和分析,可操作性强,具有较强的理论意义和实践价值。

内容摘抄:
1设计阶段工程造价控制
1.1强化设计阶段节约投资的经济理念建设单位一般较注意工程施工过程中投资的节约,而不注意丁程设计中的投资节约。丁程设计中的投资节约要比工程旌工中投资节约潜力大,这些只有工程技术人员最清楚,因此,要想搞好工程设计中的投资节约,就要充分调动设计人员的积极性。在游泳馆的设计过程中,实行节约投资的设计奖励机制,设计与概算形成有机整体,把技术与经济统一起来,改变目前设计过程不算账,设计完了定投资的现象,“画了算”变为“算着画”,时刻想着“笔下一条线,投资千千万”。设计费一般最多只相当于建设工程全寿命费用的l%,但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上[2]。
2招投标阶段工程造价控制
2.1健全招投标监督机制
当前在项目建设过程中,常出现这种现象:已与建筑商签订了协议,谁都不遵守协议,把工期一拖再拖,经费加了又加,其中原因可能有许多[4]。
3施工阶段工程造价控制
经过设计和施工招投标阶段后,工程造价基本确定,在施工过程中,刘工程造价影响较人的两个因素是设计变更和预算外签证,因此,应加强图纸会审和合同管理,减少设计变更,严格控制签证。
4竣工验收阶段工程造价控制
目前,我国工程造价管理正处于改革的过渡时期,工程结算的编制依据由《定额基价》逐步过渡到《工程量清单计价规范》,工程结算的计算方式也由手工计算过渡到计算机操作,这无疑为提高工程结算的编制质量奠定了坚实的基础,但同时也对工程造价从业人员提出了挑战。“量价分离带来的量价不吻合”、“计算软件应用条件不成熟导致造价深层次的缺陷”等是目前普遍存在的现象,针对这些问题,主要采取以下几方面的措施。
(略)
精益建造对建筑工程项目质量隐性成本的控制

0 引言
科学技术的不断发展与创新,为建筑行业奠定了良好的基础。但由于管理工具和管理方法等“硬软件”措施上的瑕疵,使得当今的建筑业仍然存在生产效率低、建筑质量良莠不齐、建筑成本虚高、作业安全存在隐患等问题。这种现象在工程紧、任务重的大项目中更是司空见惯。在这些问题中,质量隐性成本又是首当其冲,是建筑工程项目的重心所在。如果这些问题得不到有效控制与预防,将直接影响建筑工程项目的成本与整体进程,其后果是使施工建筑企业的信誉度降低,良好形象遭到破坏,市场占有率节节败退,其经济效益和社会效益损失无法估算。
学者普遍认为,传统的成本管理办法由于缺乏先进理念的指导,对建筑业的建设管理成效甚微,无法解决根本问题,而精益建造的实施则能有效控制和消减这种成本,是解决这些问题的最佳途径。
1 精益建造理论与隐性成本概念
精益建造理论是丹麦学者Lauris Koskela首先提出的,他把制造业的精益管理用到了建筑业。由于建筑项目的复杂性,精益建造对整个建筑的工程过程进行全面评价,把精益生产的思想贯穿于整个建造系统,形成一个全新的在精益建造理论下的生产建造系统。它综合了生产管理、建筑管理和系统管理的优点,对整个建筑产品的生命周期,做到最大化地节约与控制成本,直到消除浪费,以满足客户的最终需求。
所谓精益建造就是将“精益思想”在建筑业加以改造和应用,彻底消除建筑施工过程中的浪费和不确定性,最大限度地满足顾客要求,从而实现建筑企业的利润最大化。
精益建造最早起源于日本丰田汽车公司,是一种生产系统,其特点包括以下3方面。
1)拥有完整的传送目标体系。
2)以顾客为中心,尽可能使价值最大化。因为企业生产的最终目的是利益最大化,而精益建造强(略)