1、土木建筑工法施工组织设计第1章 建筑工程2第1节 质量保证措施2第2节 文明施工措施2第3节 地基处理2第4节 深基坑围、支护24第5节 基础工程381、 打桩382、 钻孔灌注桩383、 地下连续墙384、 压桩38第6节 混凝土42第7节 钢筋53第8节 模板68第9节 脚手架90第10节 高层建筑120第11节 地下室159第12节 预应力结构166第13节 防水工程1721、 地下防水1722、 屋面防水200第14节 冬期施工225第2章 装饰工程230第1节 楼地面工程230第2节 天棚工程230第3节 门窗工程230第4节 油漆工程230第5节 墙柱面工程230第6节 幕墙工程22、49第7节 其他工程262第3章 安装工程265第1节 屋盖276第2节 钢屋盖整体提升290第4章 市政工程291第1节 道路工程291第2节 桥涵及护岸工程304第3节 排水管道工程316第4节 隧道工程319第5章 房修工程319第6章 工业厂房371第7章 给水排水381 1特点 1.1固化的桩与原地基土构成复合地基，改善了地基的承载力和变形模量。 1.2能自立支护挡土，不需要支撑和拉锚，可采用块式、连续墙式、空腹格栅墙式、桩式等可施工成任意形状、任意截面、任意深度的结构形式。 1.3桩体连接成壁后有隔水帷幕作用。墙壁不会渗漏水，一般基坑不需要采取降水措施。 1.4施工中无振动、无噪音3、无污染，对周围地基土无扰动、无挤压，只要设计构造合理，坑外地基侧向变形和沉降较小，而且坑外地下水位保持原标高，因此对周围建筑物和地下管道影响小。 1.5施工机具简单，操作方便，造价低，为文明施工创造了较好条件。尤其在施工场地较小的地方，采用更为合理。 2适用范围 2.1软土地基加固 2.2任意平面形状，深坑开挖深度7m以内的侧向挡土支护结构，而且对临近建筑物等有良好的保护作用。 2.3隔水、防流砂的帷幕工程。 3工艺原理 利用深层搅拌机械，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制粉碎拌和，待固化后形成不同形状的桩，墙体或块体等，用于深坑开挖侧向挡土防水支护结构和地基承重桩。其计算理论按重力坝式4、刚性挡土墙计算，同时按刚性挡土墙计算方法验算变形。 4施工工艺 施工现场应进行平整、碾压或夯实，以保证桩机定位移动，钻孔垂直。 41深层搅拌机就位 42搅拌下沉：启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到设计要求深度。 43注浆搅拌提升：开动灰浆泵待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直至提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。 44重复搅拌下沉：再次将搅拌机边搅拌边下沉至设计标高。 45重复提升（不注浆）：边搅拌边提升至自然地面，关闭搅拌机即完成1根桩的成桩。 46连接封顶：如作挡土支护结构，须5、在桩顶处用钢筋连成整体，形成较好的联合体。47工艺流程：桩机就位搅拌下沉注浆搅拌提升重复搅拌下沉拌制水泥浆移 位关闭搅拌机械重复提升 48 工艺流程示意图5施工要点 51开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分皮回填夯实，以确保桩的质量。 52桩机行驶路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于l。 53 水泥宜采用425”普通硅酸盐水泥，水泥掺入比宜选用816范围，水灰比一般选用0.450.5，根据不同地质情况和工期要求可掺加不同类型外加剂。54必须严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆情况。55搅拌头两次提升速度均应控制在2.53minm。注浆泵出口压力应控制在0.406、.6Mpa。56桩与桩须搭接的工程应注意下列事项。 561桩与桩搭接时间不应大于 24h。 562 如超过24h，应在第二根桩施工时增加注浆量，可增加 20，同时减慢提升速度。 563如相隔时间太长，第二根桩无法搭接，应在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。 57侧向支护工程应注意下列事项： 571成桩4h内必须完成桩顶插锚固筋等工作。 572 搅拌桩完工后，应及时按图制作路面，路面钢筋与桩的锚固筋须连成一体。 573 路面钢筋混凝土强度未达到设计要求不得开挖基坑土方。 58桩机预搅下沉应根据原土情况，保证充分破碎原状土的结构，使之利于同水泥浆均匀拌和。 59 采用标准水箱，严格控制水灰比，水泥7、浆搅拌时间不少于23min，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析，压浆应连续进行，不可中断。 510 每个台班必须做 707 X 707 X 707cm试块一组（三块）采用标差， 28天后测定无侧抗压强度，应达到设计标号。 511工地质量员应填写每根成桩记录，记好施工日记，各种原材料必须有质保单方可使用。 6质量标准 除了参照国家有关标准外，还应着重注意以下几点： 6l成桩垂直度偏差不超过恍，桩位布置偏差不得大于50mm。 62搅拌桩桩体应搅拌均匀，表面要密实、平整。 63桩顶标高和桩深应满足设计要求。 64水泥浆灌入量无异常过少现象。 7主要机械设备 SJB型深层搅拌机（双搅拌头8、）主要技术性能见表1。SJB30型SJB40型电机功率（kw）2X302X40额定扭矩（Nm）2X64002X8500搅拌头直径（mm）700700加固深度（m）10121518外形尺寸（主机）（mm）950X482X1617950X482X1737 还有起重机1台，柱塞式灰浆泵1台，灰浆搅拌机2台，冷却水泵1台。 1特点 轻型井点能有效地降低地下水位，在基坑施工中能稳定边坡和克服基坑流砂，创造良好施工条件，既安全又方便。轻型井点布置灵活，使用方便，施工速度快，降水效率较高，即使个别井管损坏也不会影响整个系统，能适应施工条件变化的工程。轻型井点设备可反复使用，施工费用小，经济效果好，在地下建筑9、工程中得到广泛应用。 2适用范围 由于轻型井点的抽水机组置于地面，真空在地面产生，所以其降水深度要受到真空吸程的限制。一级轻型井点降水井管埋设深度一般为6m左右。轻型井点适用的土层范围为粉砂砂质粉土、粘质粉上。在渗透系数为0.12md的土层中降水效果较好。 3工艺原理 轻型井点降水就是在位于地下水位以下的基坑开挖前，于基坑四周的土层中成孔埋入带有过滤器的井点支管，并在支管四周填砂，然后通过水平集水总管，将所有井点支管和置于地面的抽水机组连通。这样，地下水就被抽水机组吸至地面而排除。4 工艺流程平整场地及清除地下障碍物井点沟槽放线和开挖并设置集水坑机组就位搭井点泵房铺设总管装配支管机组通电试运转10、冲 孔埋管和灌砂井点孔封口支管和总管接通开机抽水清洗滤清器或水箱正常降水 5施工要求 5l井点布置要求 511轻型井点设计计算可根据建筑施工手册上册中的公式。 512降水水力坡度：双排井点内侧按1：1O；单排井点两侧按1：4取值。 513井点间距可取122m。常用间距16m。 514单井涌水量上海地区可按每天0507m3取值。 515双排井点的宽度宜在30m左右，当井点系统宽度大于50m时，基坑中间加临时井点。 516在降水深度4倍的范围内受降水影响较大，如需控制地面沉降量，应采取回灌等措施。而在降水深度10倍以外的范围，受降水影响不大，故一般可不采取防护措施。 517对有板桩护坡的基坑，井点11、一般宜设在板桩外侧（井点距板桩宜 1 1.5m），如因场地条件或要减少降水对周围环境的影响，亦可将井点放在板桩内侧，但要采取相应措施使降水正常进行。 52对施工场地做好三通一平工作，场地不平整度应小于20cm。 53井点设备进场应先通水通电。 54开挖排泥沟应有坡度和集水坑，并要清除杂物。 55冲孔应顺排泥沟坡度方向进行，并要防止碎石等杂物滚入孔内和不得让泥浆倒灌。 56井管放入井孔后不得上下抽动，井孔淤塞时严禁将井管插入土中。 57应将井孔内泥浆稀释并放入13黄砂后再放井管，接着灌砂。黄砂规格为粗中砂。 58井孔用粘性土封口应略高于地面。 59开机抽水时应将冲孔沟掩埋，并应高于地面。 51012、对邻近建筑、管道，有变形控制时，应设降水水位观测孔。 511下井点管前，应对过滤器的滤网进行检查，不得有破损。 512基坑四周在井点总管的外侧应有挡水堤或排（截）水明沟。 6质量标准 6l井管埋设时，黄砂应灌至地面下lin左右。每孔黄砂的灌填量应不小于计算值95 。 62填砂时井管口有泥浆水冒出。 63合格井管应达90以上。 64井点抽水后地下水位应逐渐下降，一级井点粉砂砂质粉土35d，粘质粉土57d，达到基坑底标高以下的降水深度。 65井点真空度应比计算降深所需真空度高001MPa。漏气造成真空度的损失应小于0.003MPa0.003Mpa。 7机具设备71机组类型及配管数见表。 72井管规13、格 总管：公称口径：70100mm； 支管：公称口径： 3240mm； 过滤器长度：8001000mm； 73冲孔工具：采用压力射水冲管或简易钻孔机。要求成孔直径不小于250mm，如水压小于 0.5MPa时应配空压机排泥，空压机供气量为 6m3mm以上。 8施工安全 81冲孔前对地下障碍物应予以排除，并做好书面确认工作。对作业区高空要避让的架空管线等落实好有效的防护或监护措施。 82冲孔时周围人员应退至吊车回转范围以外的安全区域，以防泥块等物坠落伤人。 83吊井管的滑轮应安装牢固，绳索应经常检查，井管应绑扎牢靠以防坠落伤人。 84冲孔时沟槽上要铺设跳板让施工人员站立和行走，以防人员跌入沟内。 14、9劳动组织 9l机组安装 一般配4人，2人排泵和接总管，2人接支管。也可配2人先排泵、接总管，然后再接支管。 92冲孔 吊车司机1人，吊车指挥兼扶冲孔枪1人，开水泵、钻孔机及空压机1人，搬运支管及接头2人，井点机操工1人，灌黄砂4人，排泥1人，共计11人。 93开机抽水 每台机组每班1人。多台机组最大距离在50m之内者可由1人兼管。10台以上机组的大型工程，每班增设1名修理工。 10效益分析 101轻型井点降水后土层固结，基底稳定，提高了土的承载力，便于用大型机械进行土方施工，提高工效，缩短工期。同时又减少建筑物建成后的长期沉降量，有较好的社会经济效益。 102轻型井点降水后进行土方开挖的基坑15、，边坡稳定，消除流砂，增大基坑挖土安全度，又可减少放坡比，一般可减少边坡放坡土方量的1312以上。例如上海地区的常见土质轻型井点降水后放坡可为1：0.75。 103在某些需用钢板桩支护的基坑，当改用轻型井点降水后，虽增加一些放坡上方量，但取消了板桩，其总费用还是节约的，加快了工期，又有较好的社会经济效益。104轻型井点降水设备简单，施工方便，易于为一般施工单位所采用。且设备可重复使用，维修简便，使用寿命长，有较好的技术经济效益。 工程施工场地狭小。3个基坑的面积分别为8500m2、1450m2、4500m2，基坑埋深分别为-9.25m、-11.85m和-9.1-8.4m。1工程地质条件该3个工16、程施工场地属长江冲积地貌，地下水位埋深较浅。除表层为杂填土外，主要是粉质粘土、粉土、且呈很湿状态，部分土层且夹有淤泥质粉质粘土，含水量为30.4%33.2%，液性指数为11.8，呈流塑状态。在营业楼和谈判楼的土层中还夹有粉砂层，含水量较大，钻进中常见涌水现象，对土层锚杆施工非常不利。2支护设计结合当地条件，采用钢筋混凝土灌注桩加土层锚杆作基坑支护。商贸中心营业楼采用600mm压力注浆灌注桩作支护，桩间距900mm，桩顶帽梁面标高-3.45m，桩底标高-16.75,在-5.5m标高设锚杆1道，夹角为15、30间隔设置、间距900mm。谈判楼支护桩顶帽梁面标高-3.55mm，桩底标高-20m，分别17、在-5.75m和-9.75m处各设1道锚杆，其余均同营业楼。采用600mm钢筋混凝土灌注桩，间距800mm，在-4.75m标高处设锚杆1道，夹角15，间距1600mm，即相隔两根支护桩设1根锚杆。根据基坑深度及地下水位不同，在谈判楼和商厦扩建工程的支护桩外侧桩间设500mm旋喷桩作止水，施工时在坑内设降水井降水。锚杆设计的简况如表1所示。表1锚杆设计一览锚杆设计谈判楼营业楼商厦扩建锚杆长度(m)L=18.520L=1820L=19.5锚杆倾角()=3015=3015=15锚杆直径232232132锚杆孔径(mm)130130130锚头腰梁220a工字钢220a工字钢220a槽钢锚杆允许抗拔力(18、kN)300300200锚杆张拉锁定值(kN)210210140锚杆根数(根)3063431173土层锚杆施工3.1锚杆成孔根据不同土质条件，采用了不同的成孔工艺。商贸中心营业楼和谈判楼在试锚过程中，钻进到粉土夹粉砂层时，原土造浆钻进时塌孔现象较严重，后采用了膨润土循环泥浆护壁工艺和原土造浆护壁工艺相结合成孔方法获得成功。为了防止膨润土泥浆产生泥皮而影响钻杆抗拔力，施工时采取了以下措施：在钻孔时检查泥浆携带的钻渣判断钻进的土层性质。在不同土层中采用不同比重的泥浆护壁。当钻进到粉土夹粉砂层时，采用比重为1.2左右的泥浆护壁。其它土层采用原土造浆护壁钻进，比重为1.05左右，并控制泥浆的粘度为1619、22s之间，含砂率5%。在不同土层中采用不同的进尺速度，对于粉土夹粉砂层等易塌孔土层采用慢进尺、高钻速；对于粉质粘土层则采用快进尺。商厦扩建工程基坑锚杆成孔中因无粉砂层，采用原土泥浆循环护壁，部分孔壁收缩塌陷时，采用浓泥浆、轻压、慢转、2次扫孔，确保成孔质量。孔口设置护正架，以防锚孔下垂。以上3个工程的锚杆成孔，采用MGJ30型钻机施工=15的锚孔，采用XY1型钻机施工=30的锚孔。3.2锚杆灌浆采用二次压力注浆工艺灌浆。第1次压浆兼作换浆洗孔双重作用。成孔后插入19mm注浆管至距孔底不大于30cm处，待孔内泥浆全部置换，孔口流出纯水泥浆为止，压力一般达0.30.5MPa，压浆量0.5m3左右20、，然后拔出注浆管，用清水清洗。在完成上述工序后即可插入锚筋。在插入锚筋前，将自由段表面涂抹一层油脂，再用聚脂薄膜缠扎好或用软质塑胶管封套，使自由段与灌浆液相脱离开。第1次水泥浆初凝时即采用特制封堵器封堵孔口，进行第2次压力注浆(掺早强剂)，压力控制在11.5MPa为宜，压浆量为0.6m3，但以压力控制为主。水灰比0.5。3.3预应力张拉第2次注浆7d后，水泥浆强度达到设计要求，使用穿心式千斤顶采用“跳两拉一”法进行锚杆张拉。张拉值分别为300kN(谈判楼、营业楼)和200kN(商厦)，预应力张拉锁定值为设计拉力的70%，分别为210kN(谈判楼、营业楼)和140kN(商厦)。张拉程序如下：初应21、力为设计承拉力的20%，通过初应力张拉使锚杆拉直，各部位紧贴。正式张拉采用分级加载，每级加载为50kN，加载后恒载5min，直加载到设计要求。当锚杆预应力没有明显衰减时，可锁住锚筋，锁定应力为设计的70%。若有应力损失，应补张拉至设计值。4锚杆极限抗拔力试验为了确定所采用的锚杆是否安全可靠，验证设计是否准确，施工工艺是否合理，并求得实际承载力的安全系数。在正式施工前，对工程进行了极限抗拔力试验，其中营业楼做了6根极限抗拔力试验。通过锚杆抗拔试验时取得的(P-S)曲线，在土层锚杆正式施工时，作为测定每个锚杆张拉时应力-应变值的对照，按其符合程度确定土层锚杆是否符合要求以及作为验收的依据。在营业楼22、6根锚杆试验中，有1根(MI24)锚杆极限抗拔力达到310kN(为设计拉应力的1.03倍)，另5根均超过450kN，为设计拉应力的1.5倍。经分析，这根(MI24)锚杆位置正处古河道，由于土质条件差，使锚杆抗拔力减少。经设计、监理单位研究，认为抗拔力试验合格，可以进行施工。施工阶段限制了该地段的地面堆载，未发生异常。谈判楼作了2根抗拔试验，抗拔力达390kN，为设计值的1.3倍，商厦扩建工程地质条件与商贸相似，且设计拉力比商贸要小，故未作抗拔试验。主要通过每根锚杆张拉时，控制其变形值是否在规范要求范围。商厦的锚杆位移变形值为1015mm，商贸位移变形值为1825mm。5支护桩位移和监测营业楼基23、坑面积大，土方采用分层、分段、分片开挖，使土方卸载能量缓慢释放，每层开挖厚度4m，每层土方开挖后，及时对桩顶进行观测。营业楼施工期桩顶位移值为：西侧15mm，南侧9mm，东侧58mm。商厦支护桩顶位移值分别为：东侧24mm，南侧6mm，西侧5mm，北侧18mm。6施工体会(1)在土质允许条件下，采用土层锚杆与支护桩共同工作，与内支撑方案相比要经济，而且便于土方机械开挖，方便施工。(2)在软土中应用锚杆，要准确掌握锚杆所处位置的地质条件，对土体的成孔要采取相应的施工措施，并经抗拔试验合格方可采用。在粉砂土层中成孔，采用膨润土泥浆护壁与套管护壁成孔相比，可以加快成孔速度。(3)在工程施工中，锚杆灌24、浆量超过计算值。经分析主要是因为粉土夹粉砂层内土体呈流塑状，且渗透系数较大(1.7110-32.9410-4cm/s)，当进行压力注浆时，水泥浆沿孔隙向土体其它方向渗透。从营业楼基坑开挖后所裸露的支护桩间土体明显可见水泥浆沿土的孔隙渗透呈树根状。因支护桩也是采用压力注浆成桩，浆量的注入也比计算值大。江边原厂区为稻田，地势低洼。场地自然标高在2.900 m，设计地面标高为4.500 m，在清除耕土后，全场需填高2 m左右。厂区内各层土的物理力学性能指标如表1所示。表1夯前物理力学性能指标土层名称层底标高(m)层底埋深(m)天然含水率(%)天然状态重度(kN/m3)孔隙比e压缩系数av1-2(MP25、a)压缩模量Es1-2(MPa)固结快剪标准贯入N63.5击数(击)静力触探比贯入阻力Ps(MPa)地基承载力(kPa)内摩擦角()内聚力c(kPa)耕土灰色粘质粉土0.5002.036.718.50.9890.238.3924.611.70.6580灰色砂质粉土1-0.5003.032.818.90.8970.1512.7110.8980灰色粘质粉土2-5.5008.038.118.21.0570.316.6425.711.90.6180灰色砂质粉土a-7.50015.030.818.90.8700.1612.1425.518.81.3285灰色粘质粉土237.018.11.0520.35626、.0924.012.10.7780注：灰色砂质粉土1及灰色砂质粉土a严重液化。 厂区内需建多栋多层框架厂房，其中阳离子蓝车间为6层框架，总高31 m，活载6 kN/m2，单项设备最重为45 kN，柱下最大轴向力为4500 kN。根据地质报告，现有地基承载力不能满足上部结构需要，须进行地基加固。1强夯设计由于厂区地质条件不能满足工程要求，大面积填土产生地基变形，且地表下3 m左右有一层严重液化土层。上海地基基础设计规范(DBJ081189)要求：丙类建筑需全部消除液化或部分消除地基液化沉降，并对基础结构和上部结构采取构造措施。根据需建厂房的要求，对地基处理提出以下要求。(1)地基处理后，在加固的27、有效深度内地基容许承载力从原80 kPa提高到220 kPa以上。(2)地基有效加固深度超过8 m。(3)建筑物施工前地基要有较大的预压密沉降。(4)消除地基上的液化层，以满足7度抗震设防要求。经多次讨论，决定采用强夯处理。由于场地地层多为粉性土，且夹有粉砂层，易排水。采用该法施工进度快，成本低，可预压密沉降，但在原土上强夯要全部满足设计提出的四项要求，还须采取各种措施。上海地基基础规范要求：原土强夯适用于砂土，含水率低于25的回填土，对塑性指数小于等于17或粒径小于0.005 mm占30以下的表层或浅层粘性土也可采用，上述以外的土及淤泥质粘土应通过试验确定。本场地土含水率均高达30以上，但在28、地表下15 m以内均为粘质粉土或砂质粉土，且局部夹有薄层粉砂，这对孔隙水压力消散很有利。根据颗粒报告分析，粒径小于0.005 mm的只占8，但采用置换强夯对上述规范指标要求应该有所不同，若再采取有利的排水措施，则更有可能达到设计要求。根据地质报告，地基土容许承载力为80 kPa，当基底面处的附加压力为220 kPa时(基底以上2 m厚的填土作为附加压力考虑)，基底以下8 m处土的附加压力为52 kPa，基底下8 m处土的自重压力为68 kPa(均取水下浮重计算)，二者之和为120 kPa。经计算，8 m深处的容许承载力为139.5 kPa。以此确定，若强夯有效厚度为8 m，夯后土的容许承载力能29、达到220 kPa时(这时条基宽度按2 m考虑)能满足工程设计的要求。选择夯能时除考虑地基强度要求外，加固有效深度也起着决定作用。夯能小则有效加固深度浅，根据法国人梅纳提供的经验公式，有效加固深度：式中h有效加固深度，选定为10 m，实际要求为8 m；Q锤重，选用16 t；H有效落距，选用15 m；a修正系数，可取0.160.22(根据经验，粉质粘土、砂质粘土可取0.19，设排水通道时可适当提高，取0.20)。夯能E=HQ=15160 =2 400(kN.m)夯击范围，可按公式计算确定：式中A夯击范围(m2)；B、L分别为加固区的宽度与长度(m)；h有效加固深度。考虑到下卧层软土的承载力问题，30、按地基压力扩散角22考虑，应在长宽方向每边各加htg=0.404h，如h为10 m，即每边各加4.04 m。考虑条形基础宽度等因素后，以建筑物轴线向外各加7.00 m。2强夯施工要求及措施强夯采用截头圆锥体钢制夯锤，锤底直径2.2 m，底部设3个排气孔，锤重16 t。强夯时，第一次先夯出一个11.5倍锤径的夯坑，填满炉渣停歇后，再进行第二次强夯，直至最后贯入度小于10cm为止。利用夯能将炉渣强行挤入土中，在连续夯击过程中，地表炉渣不断自动落入坑底，逐渐形成与土混合的渣土混合状柱体的复合地基，其效果与一般原状土上强夯的效果不同，与其他复合地基的成因及效果也不一样。它是通过强夯工艺将柱状体与强夯效31、应一次完成，既有强夯特点，又具有其他置换型复合地基的特点。为与纯强夯区别，可称为动力置换强夯。根据上海地基基础设计规范要求，夯击遍数用前后两击沉降差510cm控制。实际施工时，采用最后一击沉降量小于10 cm控制，每坑累计夯击为16击，分两次进行，每次8击。夯点间距为3 m，采用跳点夯，夯点布置见图1。实际每次夯距为6 m，这样布置有利于孔隙水压力消散，孔隙水可从孔隙压力大的地方向孔隙压力小的地方排出。图1夯点布置图在外压力作用下，土的压缩主要是土中孔隙体积的减小，土颗粒相应发生移动、挤拢。对饱和土而言，压缩主要是孔隙水被挤出。由于孔隙水的排出，土颗粒移动、靠拢都要经过一定时间。只有当超孔隙压32、力消散之后，才能继续加压，否则对土体固结有害无益。当孔隙压力消散达95或稳定后，才能继续下一轮的强夯。本地区一般经4d即可满足要求。选用宝钢高炉干渣为强夯填料，其密度小，性能稳定。原状干渣颗粒一般为015 mm，符合设计要求的原状级配要求，能吸水并有一定的活性，夯成后能结成有一定刚性的板块。塑料排水板能增加土中孔隙水垂直通道，强夯后土中孔隙水压力增加时，孔隙水可通过排水板排出。地表下15 m以内土层夹有薄砂层，15 m以下还有一层粉砂层，是孔隙水横向排水的通道。塑料排水板的设置又沟通了横向排水通道，这样更有利于孔隙水的排放。由于要求加固深度为8 m，所以选用10.5 m长的排水板，打入土中1033、 m，土外留0.5 m，沿夯坑一周布置。排水板打入土中后，即有水从孔中冒出流向集水沟，由于排水板设置密度高，渗出水量很大。第一遍夯击过程中，从渣内排至沟内的水较多，潜水泵20 min左右就要抽一次，排水效果明显。第二遍夯击时，因受地面隆起及区内成坑的影响，排水沟出水量很小，甚至无水。但暴露一夜后，大多数坑内水位与原地坪持平。经夯坑内抽干填炉渣后，再夯时仍有溅水飞石现象。打过排水板的地基土在强夯时，水的排放效果较好。强夯施工顺序如下：施工准备清理耕土埋设测量仪器布设排水板点填炉渣至标高第一次布夯坑点一遍一次强夯第一次夯坑填料推平停歇第二次布夯坑点一遍二次强夯第二遍夯坑填料推平停歇第三次布夯坑点二34、遍一次强夯第三次夯坑填料推平停歇第四次布夯坑点二遍二次强夯第四次夯坑填料推平停歇普夯测试。3强夯效果与结论强夯的效果须经测试检验。夯前在场地上布置取土孔、标准贯入孔和静力触探孔，以取得天然地基的物理力学指标。夯中测试强夯过程中的主要技术参数，主要测试每击下沉量、夯击次数、孔隙水压力和挤压应力的变化。用以指导和控制施工进度，修改施工工艺。施工场地布设了下列测试仪器。(1)孔隙水压力计：测验超孔隙水压力增加、消散过程，研究强夯的影响深度，强夯时动力固结过程，决定二次夯击的间隔时间。(2)压力盒：检测地基土挤压应力(总应力)增长过程，与超孔隙水压力测试结果做比较，研究强夯的影响深度及夯击数的关系。(35、3)测斜管：测量地基水平位移。(4)分层沉降标：测量不同深度土体压缩变形。(5)表面沉降板：测定沉降板以下土体变形。(6)水位测试管：测定夯击过程中水位变化规律。(7)现场振动测试：测定强夯振动影响范围。夯后45 d取土，检验强夯加固的效果。检测项目有：取土孔、标准贯入孔、静力触探孔和载荷板试验。强夯后物理力学性能指标如表2所示。静力触探成果对比见图2。表2夯后物理力学性能指标土层名称层底标高(m)层底埋深(m)天然含水率(%)天然状态重度(kN/m3)孔隙比e压缩系数av1-2(MPa)压缩模量Es1-2(MPa)固结快剪内摩擦角()内聚力c(kPa)灰色粘质粉土0.5002.6026.7136、9.40.7670.1512.4031.21灰色砂质粉土1-0.5003.6027.119.40.7740.1412.6231.91灰色粘质粉土2-0.9005.0030.219.00.8550.1710.3827.81-5.5008.6032.218.70.9160.248.5227.11灰色砂质粉土a-7.50010.6028.219.00.8150.1314.0530.71灰色粘质粉土215.0036.718.11.0460.326.3425.81图2夯前夯后静力触探结果对比对比表1与表2可看出，地层15 m范围内各项指标强夯后都有所改善。在56 m范围内，土体由夯前的软塑流塑状态变为硬37、塑状态，含水率减少8.4727.2。随着深度增加，含水量逐渐变小，压缩模量提高15.747.8，并随着深度增加而减小。10 m以下各项指标有改善，但变化较小。根据上海市地基基础设计规范DBJ081189规定：当上覆非液化土层厚度不少于6 m(对砂质粉土)时可不考虑液化影响。本场区在夯后地表下10 m范围内已形成了非液化硬壳层土，满足该规范要求。另外，在15 m以上，夯前液化层砂质粉土(a)经强夯后，根据标准贯入度数值，按上述规范公式判别，在设计烈度为7度时，其液化也已属消除。该工程8个主车间将原预制混凝土长桩、独立承台基础改为强夯后，共节约工程费400万元，经多年使用，效果良好。设计坝高20 38、m，两侧坝坡度均为12.5，坝基宽约120 m，库内存放电厂灰渣，库容量约35万m3。坝基处有3.05.9 m厚的饱和粉细砂层，在灰渣水的长期渗透作用下易发生潜蚀和管涌，对坝体产生渗透破坏，使坝体失稳。为此采取水泥旋喷桩技术措施对坝基进行截渗抗滑加固处理，取得较好效果。1坝基地质性能评价坝基处第一层主要为耕植土层和新回填土，强度低，性能差，不经处理无法作为天然地基；设计要求清除；第二层结构松散，强度较低，渗透系数为k=5.5103cm/s，属强透水层，在库内变水头压力作用下，将产生渗透破坏，使坝体失稳，且分布面广，土层较厚，须进行加固；第三层为粉土层，属中等压缩性，渗透系数k=2.5106cm39、/s，属弱透水层，粘聚力c=31.0 kPa，内摩擦角=30.3，承载能力250 kPa，工程性能较好，可作为坝基。2坝基处理措施经分析，坝基处理的地层为第二层，即只有解决坝基渗流，防止产生流砂和管涌破坏，才能保证坝基的稳定。为此，决定采用垂直防渗的方法，即用有一定交圈厚度的水泥旋喷桩形成连续的水泥土截渗墙，并在坝的下游堆石排水棱体下做2排旋喷桩，起抗滑稳定作用。2.1旋喷截渗墙参数的确定根据工程经验及有关资料确定桩径D=800 mm，桩距根据经验公式，L=0.866 D=0.866800=692(mm)，取L=500 mm，交圈厚度e如图1所示，按下式计算。取e=620 mm，成墙平均厚7040、0 mm。图1桩距及交圈厚度的确定根据前述地质条件，桩底坐落于第三层粉土层上，并进入粉土层0.5 m，桩的平均长度为6.17 m。2.2抗滑桩参数的确定根据工程经验及有关资料，桩径D=800 mm，由于该桩主要作用是抗滑，提高坝基承载力，不需交圈，故取桩距L=800 mm；排距按经验公式计算，取0.75 D=600 mm。桩底同样坐落于第三层粉土层上，且进入粉土层1 m深，平均桩长4.2 m。截渗墙及抗滑桩的平面布置及剖面如图2、3所示。图2旋喷桩平面示意图3旋喷截渗墙断面3试桩根据设计要求，取?轴的16号桩和?轴的10号桩进行试桩。试桩送浆压力为23 MPa；提升速度为200220 mm/m41、in；回转速度为1923 r/min；水泥浆配合比(重量比)为水425号水泥三乙醇胺=110.0005；水泥浆用量不少于0.2 m3/m。试桩后经开挖检查，轴试桩桩径为630840 mm，轴为600720 mm，施工中选用A线桩试验所得工艺参数，桩径及桩体强度均达到设计要求。4施工工艺旋喷桩按桩位轴线A、B、C顺序进行，放线根据桩位坐标用经纬仪测放，钢尺量距定点，桩位偏差考虑在5 mm内，各桩点均用木桩做标志并编号。成孔机安装要求平稳，钻杆主轴与地面垂直度偏差控制在1.5之内，成孔采用清水冲洗岩粉，喷头下装圆锥合金钻头钻进。(1) 成桩顺序为水泥浆的配制送浆旋喷成桩。(2) 水泥浆的配制：在钻42、进成孔前5 min搅拌水泥浆，施工中每罐水泥浆加水400 kg，普通硅酸盐水泥400 kg，并加入0.2 kg三乙醇胺，促使水泥在水下速凝。(3) 送浆：配制好的水泥浆液经两次过滤后压入储备罐，高压泵从储备罐中取浆。高压泵送浆压力稳定在23 MPa。若施工发现送浆不正常，应立即停机排除故障。(4) 旋喷成桩：钻机钻至预定深度以后，投球送浆，随即旋转，提升速度220 mm/min，加卸钻杆时，接头处复喷150200 mm，以防断桩。喷至桩顶标高时就地送浆，回转510转后结束。工程结束后，经现场开挖截渗墙两处实测桩体交接连续，桩体完整密实。堆场使用过程中，坝基未发生渗透、失稳等破坏。总建筑面积约943、 000 m2。综合楼为9层，总高为40 m，主体采用框架剪力墙结构；档案馆为5层砖混结构。工程地质勘察部门对该建筑场地的评价是，场地为软弱场地土，属类场地土，地貌位置属山前冲积平原，深度20 m以上的地基土主要由细颗粒的粉土和粉质粘土组成，场地工程地质条件为：(1)人工填土层：厚度3.55.7 m，结构松散，土质不均；(2)粉土层：厚度1.02.0 m，在场地局部存在，fk=160 kPa；(3)粉质粘土层：厚度2.04.9 m，可塑状态，ES=5.3 MPa,fkk=120 kPa；(4)粉土层：厚度1.72.0 m，ES=11.7 MPa,fk=200 kPa;(5)粉质粘土层：厚度1.44、02.0 m，ES=6.1 MPa,fk=160 kPa;(6)粉土和粉质粘土互层：未穿透，ES=8.6 MPa,fk=180 kPa。由此可见，第一层为人工填土，结构松散，土质不均，不宜作天然地基；第二层土虽然承载力较高，但仅在场地局部残留，不能作为持力层；第三层土的土质较软，压缩性较高，不能满足高层建筑的基础设计要求；第四层土承载力较高，但如作为持力层，基础埋深太大，因不做地下室，排除了做深基础的可能，故为满足设计要求，只能采用桩基或复合地基。1地基处理要求该建筑的特点是上部荷载较大，而场地土比较软弱。综合楼部分确定基础形式为筏板基础，要求地基承载力标准值为200 kPa；档案馆虽然只有545、层，但楼面活荷载大、墙体较厚，采用墙下钢筋混凝土条形基础，要求地基承载力标准值为250 kPa，允许沉降量200 mm。2处理方案的选择本地区对这类地基常采用预制桩或灌注桩，勘察单位也建议采用灌注桩，但调查研究及方案比较表明，水泥喷粉桩加固处理这种土质是适用的。经过比较，采用搅拌桩比灌注桩更经济，且对周围环境的影响很小。3喷粉桩复合地基设计设计有效桩长L=5.5 m，桩径0.5 m，加固体室内抗压强度为2 MPa(经室内试验确定水泥掺入比为15)。由文献1式(2)、(9.2.23)算出单桩承载力=140 kN；根据(9.2.21)式可算出：高层部分的置换率m=0.25，档案馆部分m=0.3，按46、此进行桩的布置，布桩采用矩形形式。经计算(高层)桩群体压缩变形1.7 cm，桩端下土的变形6.2 cm,总沉降量7.9 cm。4施工方法喷粉使用的固化剂为425号普通硅酸盐水泥，采用国产PH5A型喷粉桩机施工。(1) 施工前应整平场地，定出桩位并编号，组装架立喷粉桩机，检查主机及其他各系统工作是否正常。(2) 根据桩位平面布置图，排桩号和施工流水段，移动搅拌主机对准设计桩位。(3) 开动搅拌机钻进50 cm后，随钻随喷气，注意防止堵塞喷粉孔，随钻杆钻进，加固土体在原位被搅动切碎，钻至设计深度时停钻。(4) 钻杆钻到设计深度后反向旋转，启动水泥发送装置，将钻杆边搅拌边提升，提升速度宜小于1 m/47、min，强制喷出的粉体与原位土体进行搅拌。待钻头提升到距桩顶约2 m时，宜降低提升速度。提升到超过设计高度3050 cm后，关闭水泥发送装置，钻机原位旋转1 min后再继续提升到地面。桩体喷粉要求一气呵成，不得中断，喷粉压力控制在0.50.8 N/mm2。为提高桩体强度及承载力，避免搅拌不均，再在原桩位全长范围内进行复搅1次，桩体即告完成。5成桩质量检验因为工期紧张，龄期达到21 d后，进行基坑开挖，对10的桩采用应力反射波法进行质量检验，所测桩中的95测试信号正常，有较明显的桩底反射，波速均大于1 200 m/s，表明桩身较为密实均匀，质量良好。随机抽取3根单桩(档案馆工程)和3根单桩复合地48、基(综合楼工程)进行静载荷试验，试验结果单桩承载力为140 kN，复合地基承载力为200 kPa。检测结果均满足设计要求；随着龄期增长，地基承载力仍有一定程度的提高。6效果评价本工程采用水泥喷粉桩处理软弱地基，地基承载力由120 kPa提高到200250 kPa，强度增长1倍左右。这种处理方案较多用于荷载不大的多层民用建筑，同时也适用于荷载较大的高层建筑(811层)。该建筑于1997年10月主体结构封顶，未发现地基不均匀沉降和上部结构裂缝，加固效果良好。采用这种方案具有设备简单、施工方便快速、无振动、无污染等优点，造价低廉，费用比采用灌注桩降低了40。某综合楼为5层砖混结构，场区地形分两个标高49、，北面约三分之一面积比南面低2.6 m，形成阶梯形，自然落差由设计调整。地基处理也分两个标高，西南角杂填土厚度大，最深达5.9 m，其他地方深1.61.9 m。勘察报告揭示的工程地质条件见表1。表1某综合楼地质概况层次层厚(m)土名岩(土)性描述地基承载力标准值fk(kPa)11.65.9杂填土主要为砖块、炉渣及部分粘性土23.37.4粘土呈褐色、褐黄色，可塑，含少量小砾石903最大揭示深度13.4m,未钻穿粉质粘土褐色，可塑，湿，含有白色线状钙质网膜及礓石、小砾石130表1显示杂填土和素填土厚度大，土质不均匀，需进行处理。 1碎石桩的设计与施工工艺1.1碎石桩加固地基的机理干振碎石桩主要用于50、非饱和土，在成孔和挤密碎石过程中，土体在水平激振力作用下产生径向位移，其密度增高，孔隙比减小，承载力可提高60以上。干振碎石桩加固地基的实质是把松散的天然地基变成由碎石桩和挤密的桩间土组成共同工作的复合地基。1.2复合地基承载力标准值的确定本工程第2层承载力标准值为90 kPa，第3层承载力标准值130 kPa，根据建筑地基处理技术规范(JGJ 7991)，结合本工程特点，选第2层为地基持力层。要求地基处理后承载力提高 ，地基均匀。为此碎石桩设计桩径取500 mm，桩间距1.2 m，采用等边三角形布置；西南角处理深度6.0 m，其他场地根据土质情况处理深度为4.55.0 m，处理后复合地基承载51、力标准值按150 kPa设计。1.3施工工艺及要求碎石桩所用碎石粒径一般为25 cm，采用天然级配，含泥量小于5。要求确保桩长、桩径及桩身密实，碎石桩桩位偏差不得大于3 cm。干振法制桩工艺是将桩管振动下沉至碎石桩的设计深度，在桩管内投入总料量的1/3后开振提管卸料，一般分45次卸完，每次上提均在自重压力下回振；卸料完毕后桩管不提出孔外，继续回振(每次控制在20 s左右)，以桩孔内碎石压至2.0 m高度为止。必须边振边提，慢提多振，一般控制提管速度为11.5 m/min；第二次投料仍在总料量的1/3左右，以同样方法振密，此次完成碎石桩桩身高度亦为2.0 m；第三、四次投料可从管外直接投入，每次52、为总料量的1/6，但必须防止泥块掉入桩孔内，再用桩管压振密实至发现桩架被上抬为止。桩架和扩孔段如图1所示。图1干振法设置碎石桩的桩架和扩孔段2加固效果根据碎石桩复合地基检测报告，共检测桩身6根，检测桩间土4孔。按JGJ 7991有关规定，复合地基检测结果如下。2.1桩身与桩间土承载力及变形模量桩身承载力及变形模量见表2，桩间土承载力及变形模量见表3。表2桩身承载力及变形模量表深度N63.5(击)承载力标准值fk(kPa)变形模量E0(MPa)00.5m0.5m以下5.15.617921014.215.2表3桩间土承载力及变形模量表指标数值承载力标准值fk(kPa)变形模量E0(MPa)N63.53、54.41328.42.2复合地基承载力及变形模量(1) 复合地基承载力计算：根据JGJ 7991算得复合地基承载力标准值为151.2 kPa。(2) 复合地基变形模量计算：按压缩模量为6.85 MPa。2.3地基土处理前后的对比将原地基土与处理后的复合地基土物理力学性能相对比，其结果如表4所示。 表4原地基土与复合地基土对照表指标密度0(g/cm3)孔隙比e承载力标准值fk(kPa)压缩模量Es(MPa)液性指数IL原地基土复合地基土1.931.900.7740.744901503.526.850.540.41检测结果提供复合地基承载力标准值为150 kPa，压缩模量为6.9 MPa。2.454、建成后的效果现综合楼建成并投入使用已2年，局部倾斜(即沉降差)小于建筑地基基础设计规范(GBJ 789)规定的允许值，建筑物未出现裂缝，证明加固效果良好。 深基坑围、支护 1特点 本工法安全可靠、保证质量，无不良影响，造价较低。钻孔灌注桩桩顶锁口梁使挡土墙连成整体；钢筋混凝土内支撑平面布置灵活，节点处理方便，挖土空间大；挡土墙后双排深层搅拌桩阻水效果明显。 2适用范围 软土地基条件下，开挖深度在 7 13m之间，用地系数大、场地小、周边民宅多、周围管线复杂及闹市中心环境要求高的基坑都能适用。 3工艺原理 31结合工程及地质情况，利用钻孔灌注桩作为挡土结构，内设钢筋混凝土支撑，有效控制基坑变形、55、稳固基坑，保证施工顺利进行。 32利用深层搅拌桩改变土体原始结构及密度，形成止水帷幕，将基坑内外隔离，阻止坑外地下水位下降、地表开裂。 4施工工艺施工准备钻孔灌注桩挡土墙施工深层搅拌桩施工两者间压密注浆锁口梁施工挖第一层土第一道支撑挖第二层土挖最下一层土至基坑底板施工完成换撑拆除最下道支撑施工地下室至楼板换撑以次类推至首层地下室 5施工要求 51结合工程挖土方案进行围护设计。 52挡土墙施工时，为了让泥浆循环、沉淀、废储，防止施工场地软化，泥浆横溢，现场要形成泥浆循环管理系统，并设专人管理。 53严格控制钻孔灌注桩桩孔护壁泥浆的比重、孔内液面高度等，以免孔壁坍落。54当穿过砂夹层时，为防止坍孔56、，宜加大泥浆稠度，排出泥浆比重可增至1315。当缩颈、坍孔严重，或泥浆突然漏失时应立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。 55严格控制钻孔灌注桩垂直度在1300以内；混凝土浇捣时应严格控制导管的埋入深度，避免引起桩身夹泥或断桩，同时注意保护好各种监测材料及电线。 56深层搅拌桩水泥掺量控制在1214范围。桩与桩必须搭接200mm，以形成整体，遇特殊情况或超过24 小时，在已完成搅拌桩处咬钻200mm或外围加桩补强。同时严格实施两次沉入两次喷浆的施工工艺，掌握搅拌及下降机提升的速度。 57当地质条件较差时，在适当部位用压密注浆填补钻孔灌注桩与深层搅拌桩之间的空隙，使阻水效果更佳。 58挖土应严格按设计57、计算的工况进行施工，严禁超挖。 59 支撑设计不考虑堆载时，严禁挖机及钢筋等物置于支撑表面。 510支撑施工、施工组织及分段次序应考虑尽可能对称和尽早形成独立体系，以尽早承受挡土墙传来的上压力。 511当支撑混凝土强度达到设计要求、形成整体后方可进行下一土层开挖。 512当换撑的支撑混凝土达到设计强度时方可拆除原支撑实施换撑。 513应有的监测内容 围护结构的变形和沉降。 支撑的位移及应力。 坑外水位。 坑外管线及建筑物的沉降和位移。 6质量标准 61钻孔灌注桩除必须符合地基与基础工程施工及验收规范GBJ202及钻孔灌注桩施工规程DBJ08202要求外，垂直度必须控制在1300以内。 62深层58、搅拌桩及压密注浆必须保证水泥掺入量和桩长，并按相应规程检验。 63支撑施工必须符合GB50205规范规定。 64所有材料必须有质保书。 7机具设备 71设备 JPS 15钻孔灌注桩钻机， SJB 1深层搅拌桩机械，交流电焊机，液压反铲挖土机，15t自卸式运土车等。 SINCO50309活动式测斜仪，SINCO水位观测仪，孔隙水压计，应变钢筋传感仪，经纬仪等。 72材料 721钢筋：应符合钢筋混凝土用钢筋标准GB1499要求，并有质量保证书，进口钢筋也应符合有关规定。 722混凝土：应符合GB50204要求。 8施工安全 采用本工法时，除应严格执行建筑工程有关安全施工的规程及规定外，还应遵守下列59、规定：81基坑周边及支撑上设置的安全通道必须设高lm围栏，围栏用48钢管双道横管。用醒目颜色油漆，围栏侧边用竹笆遮挡。 82当支撑为大空间形式时，第一道支撑平面用安全网满设，以防上部物体落下伤人。 83支撑拆除时必须制定专门的安全措施，并经有关部门审批。 9劳动组织 9互一台钻机一般配备56人，当多台同时工作，人员可适量减少，相互配合；电焊工23人；木工班 20人班，钢筋工班 1015人班，混凝土工班 10人班。根据工程大小增减钻机及班组数量。 92配备相应的管理班子：技术复核、钢筋翻样、木工泥工施工员等。 10效益分析 101本工法安全可靠，对周围繁华道路及已建建筑无影响，不干扰市民日常生活60、。 102本工法环境适应性强，能做到连续施工。 103与地下连续墙作围护体方案相比较，造价较低，设备简单，工期短。 1特点 11地下墙工程是将整个构筑物分成若干小段进行施工的，逐段施工后连成整体，从而减轻或者消除了大尺寸、大体积结构的设计和施工带来的困难，因此，地下墙特别适用于平面尺寸大、形状复杂及特殊异形的地下构筑物。 12循环作业 地下墙工法的结构施工过程是：在泥浆护壁的条件下分段挖槽、清基，然后向槽内沉入钢筋笼，再后浇筑混凝土并置换出泥浆。如此循环作业，逐次完成每个槽段，由于实施循环作业，有利于操作技术的掌握、熟练及水平的提高。 13对环境影响小 地下墙施工时噪音低、无振动、无挤土，与其61、他的挡土隔水设施（如板桩）相比，由于地下墙的刚度大，结合密贴不漏水，因而对已有的临近建（构）筑物、地下管线的影响甚微，如果能周密筹划精心施工，可不致产生危害。 14有多种成槽设备可供选择 对于不同的地质情况及不同的成槽深度，有多种类型的成槽专用设备可供选择，有索式导板抓斗、索式及导杆式液压抓斗、多头钻机等等。 15适用于逆作法施工 地下墙除挡土隔水外，还可作为竖向承重结构的一部分，如高层建筑地下室的外墙、地下铁道的侧墙，因而可推行逆作法施工，以达到缩短工期，减少对地面干扰的目的。 2适用范围地下墙可用于相当深度（按现有的成槽设备约50m）、面积较大、形状复杂的地下构筑物，如港口驳岸、坞墙闸墩、62、水坝截水帷幕和岸坡挡墙等。 地下墙用于地下构筑物时能挡土隔水，同时承受侧向和竖向荷载。在地下水丰富的均质土层中开挖深基坑时，用它作支护结构尤能显示其优越性。遇碎石类土及风化岩层时宜谨慎使用。 对于临近有重要建筑物、地下管线的深基础工程和深基坑开挖，采用地下墙作为支护结构能起到防止和减少危害的良好效果，因而适宜于城市建筑群中施工。用作深度超过8m的深基坑开挖时，可优先考虑地下墙。 3工艺原理 地下墙工法的基本原理是在拟建地下构筑物的地面上，用专门的成槽机沿设计部位，在泥浆护壁的条件下分段挖槽、清基、向槽内沉放钢筋笼，然后在充满泥浆的槽段内浇筑混凝土。4工艺流程构筑导墙划分单元段充入泥浆挖槽吊放接63、头管清基砼浇筑完成后拔出接头管形成单元段导管法浇筑砼沉放钢筋笼 5施工要点 51导墙 导墙的作用是划分挖槽位置，容蓄泥浆和减少泥浆污染，支持施工设备防止槽顶坍塌及用作施工测量基准等。导墙可为现浇混凝土或预制件拼装，要求构筑在密实的地基上，不得漏浆。导墙深度一般为12m，墙顶至少应高出施工现场地面0.1m。 52泥浆 泥浆是保证地下墙槽壁稳定最根本的措施之一。应根据地基土的性质和其他因素选配泥浆。其主要组成为膨润土、纯碱、水及添加剂。视不同类型的成槽设备，泥浆储备量宜为挖槽单元段体积的152倍。 53成槽 根据土质情况，地下墙的深度选择相应的成槽机具。规划好单元段的挖槽次序及每一单元段的幅序；明64、确节点走向，以便制作相应的钢筋笼。 由于成槽机型选择不当、停机位置不妥，操作不慎等因素，可能引起槽壁失稳坍塌，应十分注意。 54清基及节点刷洗 在成槽完毕放入钢筋笼之前，必须清除槽底沉渣至规定要求，并认真刷除节点连接处吸附的泥皮。 55钢筋笼 按设计要求制作钢筋笼。钢筋交错节点数的50宜用点焊固定。钢筋笼的临时绑扎铁丝在入槽前必须全部拆除，避免在绑扎铁丝上凝成泥球而影响混凝土质量。根据钢筋笼的形状重量，配备好起吊的辅助钢筋（型钢）骨架。高大的钢筋笼可分段起吊，竖向拼接，然后整体入槽。竖向拼接位置设在墙体弯矩较小处。纵向钢筋的连接可采取搭接绑扎或焊接。 56混凝土地下墙混凝土是在泥浆中采用导管法65、浇筑的，其配合比应按重力自密式流态混凝土设计，细骨料含量宜适当增加。水泥用量一般不小于400kgm3；在不用添加剂时水灰比宜小于06，坍落度取1820cm。 5. 7单元段节点 单元段的分缝节点形式有多种，可采用分缝面自由贴合的单圆接头管（锁口管）或多圆波形接头；亦可采用能承受拉剪荷载的钢板节点。 6质量标准 地下墙的施工质量标准遵照“地基与基础工程施工及验收规范”和“上海市地基基础设计规范”中的相应条文执行。 61槽段的外形尺寸不应小于设计尺寸。槽壁的垂直度偏差视成槽机械而异，由设计确定，一般不超过12001300。槽底标高宜超过设计深度。 62钢筋笼必须在胎具上制作，应满足吊运时不致产生不66、可恢复的变形。钢筋笼入槽到位后必须妥善固定，在浇筑混凝土时不得产生下沉或上浮。墙体挖出后，埋设件的标高偏差不得超过5cm。 63根据不同的土质、地下水质以及不同类型的成槽机选定泥浆技术指标。对于易渗漏地层和地下水受化学污染地区应采取针对性措施。施工中应定时抽检在用泥浆的各项技术指标，并对劣质泥浆及时进行改善或决定废弃。 6. 4浇筑地下墙的混凝土，加水搅拌至人槽的时间不宜超过lh（采取有效技术措施者除外）。分次往导管供应混凝土的时间间隔不得超过0.5h。槽段内混凝土面上升速度宜达到34mh，导管须全长度水密，插入混凝土的深度宜为24m。 65沉放钢筋笼前，须清除槽底多余沉渣，并向槽内注入新泥浆67、，置换的泥浆量达到总深度的13，并不少于5m。7机械设备 8施工安全 81应遵照国家颁发的建筑安装工程安全技术规程，上级和本企业制定的有关规定执行。 82用作基坑支护的地下墙及拉锚系统，必须明确极限位移量，施工中要加强监测及时通报，以保证墙体及地面结构物的安全。 83必须明了地下障碍物的情况，施工前要拟定相应措施。施工区内的地面水要能畅通排除。 84安排深基坑开挖时，必须具有土方开挖、支撑（或拉锚）设置的详细程序和明确要求。基坑内外的降水应经可行性论证和设计。严禁将过量土方和重物堆置于基坑附近，以免酿成事故。 9劳动组织 91地下墙施工应由经过专业培训的施工队伍承担。 92施工技术人员及主要工68、种工人应实行持证上岗：如吊车司机、起重工、电焊工、泥浆工、测量工、钢筋工等。 10效益分析 地下墙工法是在传统工艺难以适应的情况下发展起来的。由于这一工法的开发应用，使得某些地下工程的建设成为可能或者更趋科学合理。例如：1985年建设成的上海耀华一皮尔金顿浮法玻璃熔窑基坑，长90m宽50m，开挖深度达13m，邻近有建筑物，还面临黄浦江支流川扬河，土质十分软弱。经过论证，以敞口放坡大开挖、钢板桩围护支撑、双壁沉井等六个方案中优选了“无支撑无拉锚”的格式地墙方案，经实施获得了安全成功。上海国际贸易中心地下室基坑，平面尺寸为120m68m，开挖深10m，采用了“”形槽段组成的地下墙作围护结构，其造价69、仅为国外企业边坡加固方案的四分之一。又如上海海仑宾馆，地处繁华的南京东路福建路口，基坑平面为 53m 56m，开挖最深处近10m，采用地下墙作围护结构，施工时对邻近建筑、地下管线及交通均未产生不利影响，社会效益十分显著。若与不回收一次性使用钢板桩方案相比，还可节约外汇29万美元，节约率达21。 1特点11受力性能合理。在深基坑施工时，采用圆环内支撑形式，从根本上改变了常规的支撑结构方式，这种以水平受压为主的圆环内支撑结构体系，能够充分发挥混凝土材料的受压特性，具有足够的刚度和变形小的特点。大量工程实践证明，它能确保基础施工、周边邻近建筑物和地下管网等公共设施的安全，是深基坑内支撑技术的创新形式70、。12加快土方挖运的速度。在软土地区深基坑施工时，采用圆环内支撑结构，在基坑平面形成的无支撑面积达到70左右，为挖运土的机械化施工提供了良好的多点作业条件，其中环内无支撑区域按周围环境条件与基坑面积的尺寸大小，挖土工艺以留岛式施工为主，在较小面积基坑的最后一层可用盆式挖土。挖土速度可成倍提高，极大地缩短了深基坑的挖土工期，同时有利于基坑变形的时效控制。 13经济效益十分显著。深基坑施工中采用圆环内支撑结构，用料节省显著，与各类支撑结构相比节省大量钢材和水泥，其单位土方的开挖费用较其他支撑相比有较大幅度的下降，施工费用节约可观，社会效益十分显著。 14可适用于狭小场地施工。在施工场地狭小或四周无71、施工场地的工程中，使用圆环内支撑特别合适。因本支撑刚度大，可通过配筋、调整立柱间距等措施，提高其横向承载能力。亦可在上面搭设堆料平台，安装施工机械，便于施工的正常进行。 2适用范围 21本工法适用于软土地区深基坑圆环内支撑结构的施工。 22本工法适用于多种平面形式的基坑，特别适用于方形、多边形，环境保护要求高、土方工期紧的基坑。 3基本原理 通过对深基坑支撑结构的受力性能分析可知，挖土时基坑护壁结构须承受四周士体压力的作用。从力学观点分析，可以设置水平方向上的受力构件作支撑结构，为充分利用混凝土抗压能力高的特点，把受力支撑形式设计成圆环形结构，支承其土压力是十分合理的。在这个基本原理指导下，土72、体侧压力通过护壁结构传递给围棋与边格架腹杆，再集中传至圆环。在护壁结构的垂直方向上可设置多道圆环内支撑，其圆环的直径大小、垂直方向的间距可由基坑平面尺寸、地下室层高、挖土工况与上压力值来确定。 4工艺程序 41圆环内支撑的施工程序应以控制在施工过程中减少对周围土体变形为前提，同一层支撑结构允许实行分段施工，其施工程序的选定依据是：根据设计资料，土体变形较小区域可先行施工，变形较大的薄弱区域应最后施工（即在圆环形成受力体系前施工）。42首道支撑的工艺流程为：基坑第一层土全面挖至支撑垫层标高底模或垫层施工凿护壁结构锚固筋（格构柱顶清理）定圆心、测量弹线钢筋绑扎模板安装及固定防护栏杆预留孔或预埋铁件73、监测沉降钉、钢筋应力计的埋设，以及爆破用的预留纸管的埋设砼浇筑施工砼养护拆模清理下层土方开挖43下道支撑工艺流程为：支撑区挖土至支撑垫层标高底模或垫层施工复核圆心测量、弹线围檩吊筋焊设格构柱清凿钢筋绑扎轴力监测仪埋设、爆破用的预留纸管的埋设模板安装及固定拆模、清理砼浇筑施工砼养护下层土方开挖（挖至最底层时，坑底垫层应随挖随浇 圆心定位、测量弹线后的技术复核、隐蔽工程验收、监测仪埋设、质量验收等应随各道工序及时进行。 5施工要点 51护壁结构顶部处理 51l首道支撑围擦与护壁结构顶部帽梁一般共用，以提高顶部刚度，即起整体箍紧的作用，因此护壁结构主筋按设计要求应留出足够长度的锚筋，并须将凿出外露的74、锚筋整理、校直。 5、12护壁结构顶部混凝土一般强度偏低，帽梁施工前应予凿清处理，并按设计意图凿至要求标高。 52土方开挖 521应根据基坑平面形状，按支撑设计土方开挖工况要求，每道支撑的设计标高与每层土开挖深度，周边环境和上方挖运设备准备情况，经周密研究，合理确定基坑开挖方案。一般直径在60m以下，中层土可用留岛法施工，最后一层上可采用盆式挖土，待中心垫层浇筑后，再挖四周留坡上方；直径在60m以上，首道支撑以下土方作业应采用环内留岛法挖土，有利于控制周围土体变形。522基坑土方开挖必须遵循对称均匀，先撑后挖的原则进行。在圆环及围擦的周边区域内先行挖土，土方挖至支撑底标高时，应用水平仪打竹桩操75、平，机械挖土至离支撑底标高1020cm后，采用人工铲土，以达到底面平整。 523深基坑土方开挖前，必须采用预降水措施，其预降时间由土层渗透系数决定，同时为防止雨水及地面明水入杭，导致坑底土层的破坏，发生支撑施工时产生不均匀沉陷，影响其质量，故还应开设明排水沟措施，便于保持坑底干燥施工。 524支撑混凝土浇捣完成后，按常规进行养护，其强度等级必须达到设计值的70（按同条件自然养护混凝土试块强度为准），才能进行下层土的开挖。 525由于圆环内支撑与围模之间（即腹杆连接区域）的操作面相对较小，故支撑设计时应考虑轻型挖机直接就位于预先用土填实，且略高于支撑面，同时上铺走道板的支撑上，直接向下挖下层土方76、，并向圆心方向边挖边退，把土方传至圆环区内，再驳运出去。 53钢筋、模板施工 531支撑底模或垫层 支撑的底模或垫层可采用以下几种材料：板材或竹笆加油毡；素混凝土或铺碎石振动灌浆，用素混凝土和铺碎石振动灌浆做底模时，应待混凝土或灌浆达到一定强度后才可进行钢筋绑扎施工，支撑底模应略高于两侧土面，并且设置明排水沟以防雨后泥浆倒灌。从施工方便出发，宜优先采用铺设板材的方法。 532测量弹线后，先绑扎钢筋，然后安设和固定模板。 533钢筋绑扎宜先绑扎圆环和围擦的钢筋，然后绑扎腹杆钢筋。腹杆主筋按设计要求长度伸进圆环和围擦内，多腹杆节点处钢筋的伸入和绑扎应合理交叉，以免影响梁的有效高度。 534腹杆主筋77、以整根直料为宜，围檀、圆环钢筋施工时宜采用绑扎搭接接头，以利爆破拆除施工。 535圆环、围擦与腹杆支撑分段施工时，施工缝留设部位须有加强措施，不得随意或无措施留设。 536围模与护壁结构联接，可用必25斜向吊筋焊接于护壁结构的主筋上。 537围襟和腹杆的模板可用九夹板或定型钢模，圆环应用定型钢模竖拼，根据梁高与圆弧要求，按施工设计编制模板拼装图，竖杆及弧形横杆可用48钢管，扣件、对拉螺栓拉结牢固。 538模板就位安装校正固定后，按常规支模要求，1500mm左右，上、下设水平拉杆及剪刀撑，以保证模板不位移。 54混凝土施工 541混凝土配合比按设计要求的混凝土强度等级，预先提出级配单。采用现场搅78、拌时，坍落度在6土2cm为宜；采用泵送混凝土，坍落度在12士2cm为宜，并在浇捣过程中经常抽测混凝土的坍落度。 542混凝土浇筑按斜坡分层法连续浇筑施工，防止产生施工缝。分段施工时，支撑断面施工缝按常规留设垂直缝，在继续施工前，应预先清除施工缝处的疏松混凝土，用清水湿润，并进行接浆（1：2水泥砂浆）处理。 543混凝土浇捣、养护（保温）、拆模等，均按施工规程要求操作。6机具设备7质量标准 应严格按国家标准钢筋混凝土工程施工和验收规范的规定组织施工，同时参照建筑工程质量检验评定标准的有关要求评定施工质量，并应重点注意以下质量管理要求。 7l支撑底的土方开挖标高应符合设计要求，不得超挖。 72圆心79、定位要经三级复验，应用测距仪校核为准，圆心偏差士5mm，周长土20mm，面标高土 10mm，圆环模板制作好后应进行整圆试安装复查。 7. 3混凝土试块按规定制作，并增加23组（与构件同等条件养护）以不同龄期试块的试压强度值为准，为继续施工提供依据。 74混凝土浇捣前必须对监测点的埋设进行复验。 75混凝土断面尺寸及钢筋绑扎按现浇钢筋混凝土质量评定标准执行。 8安全要求 81土方施工机械挖土作业时，必须有专人指挥铲土，操作人员远离挖机土斗5m进行操作，挖土顺序按由上往下依次进行，严禁在下部掏土，大量挖运土时，基坑上下要有专门人员指挥，车辆运输区域必须设专人调度指挥。 82支撑底部局部的人工挖土应80、分层进行，操作高度不应超过2m，支撑底、围棋底、护壁结构、工程桩周边的土方铲挖时，应在专人指挥监督下进行。 83首道支撑完成后应及时安装基坑边防护栏杆，圆环和腹杆作施工人员临时通道时，也要安装防护栏杆，栏杆高1.2m，侧面用竹笆封挡，基坑开挖至一定深度后，必须安设操作人员上、下通行扶梯。 84当下道支撑面需设分配电箱时，进线电缆必须架空；支撑区域的照明灯必须架空固定安装。 85根据周围地下管线和建筑物的实际情况，应设变形观测点，若变形超过报警值时，应通知业主与专业单位，共同研究，采取有效措施，才能继续施工，以保护管线和建筑物的绝对安全。86支撑面作堆放场地时，必须符合设计要求；支撑顶面放置吊机81、停放或通行车辆（如材料运输车、泵车等）时，应进行专题设计，严禁超载。 9劳动组织 91总体安排及工作职责 现场成立一个深基坑施工管理小组，包括施工设计、施工方案、施工技术、施工图资料、环境监测、质量安全等部门。其管理职责是：全面负责深基坑系统的设计并组织实施，负责基坑监测、协调、安全生产等工作。92具体安排 10效益分析 在深基坑中采用圆环内支撑结构形式，既满足了施工稳定性和变形要求，又能提供宽敞的施工大空间，便于挖运土，缩短了土方工期近50，节约支撑费用（单位土方支撑费用仅为其他形式支撑的50），节省大量钢材和水泥，施工应用的经济价值和社会效益十分突出。 其具体分析参见表注：钢筋混凝土圆环82、内支撑（包括拆除）按 1500元m3计算，型钢按每吨每天18.7元计（包括全部费用），半年左右的工期每吨型钢装、拆等费用约2800元。主楼56层，高约210m，裙楼6层，高约27.5m，地下室3层、局部4层为地铁通风道，深达21.65m。基坑面积约5384m2。围护结构采用地下连续墙，墙厚分别为0.8m、1.0m，采用钢筋混凝土支撑。1工程地质工程位于河道，地貌单一，场地标高在10m左右，地下水位在1.0m左右，地基土层自上而下为填土、淤泥质填土、粉土粉砂、淤泥质土粉质粘土、粉质粘土、粘土层、粉质粘土粉土，层厚分别为1.84.5m、02.9m、2.65.5m、4.515.5m、2.56.5m、83、4.512.0m、2.74.6m。2工程特点(1)基坑面积大，开挖深度深。(2)地处市中心，场地狭小，施工组织管理难度大。(3)技术含量高，地下连续墙加钢筋混凝土的支护体系、劲性柱的制作安装、支撑围檩的爆破拆除、土体注浆加固、井点降水、深基坑土方开挖等施工工艺都有较高的技术含量。3施工方法3.1基坑降水此基坑有三种不同的深度，为保证开挖时土层相对稳定，在主要含水层中采取同步降水，四周连续墙封闭，底部为不透水层，除自然降水因素外，水平和垂直渗透可能性不大。基于以上考虑，通过计算后确定在基坑内布置18口管井，井深为20m和24m，通过实际开挖情况来看，降水效果良好。3.2注浆加固为了提高土的被动土84、压力，减少地下连续墙的侧向位移，基坑地基处理采用单管单液法加固土层，注浆设计压力为0.30.5MPa，水泥用量为60kg/m，实际注浆过程是只控制压力，水泥用量尽量保证。3.3土方开挖及支撑施工(1)主楼底板与地铁通风道底板的直立边坡处理措施在土方开挖和支撑施工时，在直立边坡处设计一个宽5m注浆区，布孔600mm800mm，呈梅花形，注浆压力为0.30.5MPa，浆液水灰比为0.5，注浆管为25.4mm镀锌管。在土方开挖过程中注浆效果良好，未采用11放坡，而在被注浆土体中打两排FDA1251000mm锚固筋，在外面用C15混凝土浇一道挡土墙，在混凝土与注浆土体之间用11砂石回填(见图1)。图185、主楼底板与地铁通风道底板的直立边坡处理措施(2)本工程内支撑由4片角撑连成，根据这一特征，在总体上将整个基坑平面分为A、B、C、D4个区域(见图2)，土方开挖和支撑施工实行分层分区流水施工：第1层土方(-0.6-2.9m)按照图中A、B、C、D取土顺序，从北大门出土，每开挖完一个区马上施工该区支撑。第2层土方(-2.9-7.5m)仍是按照A、B、C、D的顺序取土和施工支撑。为了防止开挖第2层A区、B区土方时，D区、C区的第1道支撑被压坏，在支撑上覆盖了较厚的土层，并铺设了路基箱。由于施工场地极其狭小，又是在内支撑条件下取土，故应我方要求和甲方提供的组合钢立柱施工深度等数据资料，中国船舶九院在D86、区的第1道支撑上设置了取土平台，其位置如图2所示。图2基坑平面分区第3层土方(-7.5-13.2m)，据现场监测资料和注浆后的土质情况，经设计院同意，A、B、D区的第3道支撑由裙楼的底板代替，C区的第3道支撑标高由-11.40m降至-12.90m，所以第3层土方的高差为5.7m(未降低支撑前为3.9m)。其开挖顺序仍是按A、B、C、D进行，只是在图2中的E、F两处制作了2个挡土板，通过坑内3台挖土机的倒运，在挡土板处形成两个土方堆场，利用停在取土平台上的挖掘机把土装车运走。第4层土方(-13.2-21.65m)为C区地铁通风道处的土方，由于此处开挖深度较深，距电影院只有几米之遥，原设计方案中考87、虑了第4道支撑，其和第3道支撑的高差只有1.5m，只能采用人工取土。据第3层土方开挖结束后地连墙位移、支撑轴力等的监测结果，经过分析研究，决定取消第4道混凝土支撑，但开挖时应加强监测，并准备充足的应急措施。此部分的土方开挖分3步进行：首先从-13.20m开挖到塔楼的底板标高-15.20m处；第2步先分段局部开挖至-17.50m，然后逐步推进到整个C区开挖到-17.50m；第3步据监测结果，一次性开挖至-21.65m，土方通过安装在下处的取土钢平台倒运出去。修改前后的支撑剖面如图3所示。图3修改前后的围护剖面4施工监测本文主要就地下连续墙的侧向位移，支撑轴力的监测结果加以分析介绍，测点布置如图288、所示。(1)地连墙位移据土力学压力理论，当基坑内土体开挖后，外侧土体对基坑内围护结构产生侧向土压力，使地连墙产生侧向位移。下面从9个测孔中选取3、7测孔的位移变形曲线做分析，如图4所示。可以看出：地连墙位移变形曲线均表现为与设计计算位移图相似的“鱼腹”形；随着开挖深度的增大，地连墙位移逐渐增大，“鼓肚”现象愈明显，最大位移对应的深度值也逐步下移；地连墙的位移主要发生在基坑开挖阶段，0.8m厚的地连墙位移明显大于1m厚地连墙位移。注：QX3为1m厚地下连续墙的测孔；QX7为0.8m厚地下连续墙测孔；1为第2层土方开挖结束后；2为第3层土方开挖结束后；3为第4层土方开挖结束后(2)支撑轴力监测基坑89、开挖后，坑内压力减小，坑外土压力通过围护结构作用于支撑，对支撑产生压应力。第1道支撑轴力各测点轴力变化情况：第2层土方开挖至第3道支撑期间，支撑轴力呈上升趋势。第3层土方开挖后，第2道支撑开始受力，第1道支撑轴力先下降，后又缓慢上升，直至趋向稳定。当基坑开挖结束、围护结构趋于稳定后，由于受温度应力影响，支撑的轴力随气温的变化而波动，在常温状态下(当日最高气温20左右)，支撑轴力最大值8000kN左右，在高温状态下，支撑轴力最大值为11000kN左右。第2道支撑轴力受温度影响较小，最大值为11000kN，自第2层土开挖后，第2道支撑轴力呈上升趋势，到C区第4层开挖结束后趋稳定。温度对支撑轴力的影90、响由于支撑梁是裸露在大气环境中的混凝土构件，当气温升高时，支撑梁也随之升温，温度上升必然引起支撑梁的伸长，而作为围护结构的地连墙，又限制了它的伸长，从而便产生了温度应力。据实际观测，支撑轴力受温度的变化影响是显著的，如图5所示。可以看出，高温天气下，第1道支撑轴力测值下午比早上增加30%(平均值)，第2道支撑轴力测值下午比早上增加18%(平均值)，第1道支撑受温度的影响明显大于第2道支撑。5综合经济效益分析由于用A、B、C、D区的裙楼底板代替了第3道混凝土支撑，又取消了C区第4道混凝土支撑，这样取土空间加大，机械的取土效率大大提高，不仅缩短了工期，而且节约了资金，降低了工程造价，取得了较好的经91、济和社会效益。6结束语(1)地下连续墙作为一种集挡土、截水、防渗和承力于一体的基坑围护方式，在处于闹市区、场地狭小、基坑深度深的本工程中，其结构的合理性和经济性得到了充分的体现。(2)监测结果各项数据基本上都接近于设计允许值，说明施工过程中，围护结构处于安全状态，其设计安全合理。(3)施工监测是保障施工安全，减少经济损失，降低工程成本，优化设计方案，完善施工工艺的必不可少的手段。(4)在场地极其狭小的情况下，采用混凝土内支撑方案，不但满足围护支撑的需要，而且还能作为施工设施使用，在本工程的第1道支撑上就设置了钢筋堆放加工车间、生活临建、周转材料仓库等。(5)对于大面积深基坑的开挖，采取分区开挖92、，与支撑施工形成流水作业，对于缩短基坑的暴露时间、减少地下连续墙的侧向位移、缩短工期都极为有利。基础工程a) 打桩b) 钻孔灌注桩c) 地下连续墙d) 压桩软土地基广泛采用预制桩基础，但用柴油锤击入桩时噪声较大并伴有浓烟油污,特别在城市中心和居民区内的施工中，有悖环保和文明要求。以液压入桩工艺替代锤击，既无噪声也对环境无任何污染，具有广阔的应用前景。本文结合桩基工程，介绍其工作机理、施工方法、注意事项及适用条件。1工程概况大厦地下1层，地上15层，总高55 m，为一狭长扁高的框剪结构，地质状况属软土地基，持力层为地表下深11 m以上的厚14 m的粉砂层(fk=220 kPa)。本工程周围三面为93、多层住宅群，距离10 m；一面临街。基础采用群桩上的整体筏板及局部承台，桩位布置见图1。设计采用上海市通用桩型AZH140(240)A，断面尺寸400 mm400 mm的钢筋混凝土预制桩(混凝土为C30)，总桩数549根。根据地质钻探剖面，工程长向为一锅底形持力层地质构造，中间深两侧浅，桩长1115 m，其中15 m长桩采用二节接桩。图1桩位布置平面图2液压入桩施工工艺2.1压桩机性能及配置压桩机配置W 1001履带式起重机1台，J 2经纬仪2台，S 3水准仪1台及钢丝绳等。YZY360静压压桩机的技术参数为：耗电量120 kW/h，压桩机重360 t，油表压力040 MPa，最大起吊高度2394、 m，垂直行程1.5 m，压入速度1.5 m/min。2.2试桩要求及PS曲线试桩目的是检验根据钻探报告的地质构造算出的单桩承载力，并给设计提供可靠依据。试桩方法按建筑 桩基技术规范(JGJ 9494)要求。本工程共试桩5根，分别选择在不同地质构造区域的中央范围，摘录其中3、4及5号试桩。试桩荷载分级为第一级220 kN，第二级开始逐级为92.41 kN。试桩加压用83号千斤顶配油压表，分级为第一级170.86 kN，第二级开始逐级为99.34 kN。试桩起讫时间：3号桩历时43 h (桩尖入土总深度15 m)，4号桩历时51 h，5号桩历时50.5 h(4号、5号桩尖入土总深度18.5 m)95、。从3根试桩的PS曲线可知，单桩承载力分别为1 760.27 kN、1 678.55 kN及1 770.96 kN。根据试桩加荷超载2倍计算，各区单桩承载力均超过原设计值700 kN，故设计值改为750 kN。2.3工作原理与施工顺序液压压桩是利用缸体中油位在泵压下变化使活塞杆伸缩，并依托压桩机自重抵消桩入土时的摩擦阻力，利用抱桩器固定桩位然后重力压入，不产生冲击力。入桩的反作用力随入桩深度的加大相应增大，依靠油泵变压入桩。桩机能自行行走，它利用桩机底部前后左右4只用轨道吊挂在机身上的船脚，每只船脚由油泵变压使两根活塞杆上下伸缩并沿轨道前后移动，使桩机在两个方向利用二对船脚而移动(图2)。桩机96、上2个驾驶室的操作人员分别负责吊桩、压桩及机身移动。液压入桩工作顺序如图3所示。图2液压压桩机图3液压入桩工作顺序图2.4入桩线路的选定预制桩基施工时随着入桩段数的增多，各层地质构造土体密度随之增高，土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大，压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压入阻力基本接近，入桩线路应选择单向行进，不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩)，这样地基土在入桩挤密过程中，土体可自由向外扩张，既可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜，保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。本工程入桩线路为自南向北(北面临街无建筑物)。2.5压桩操作注意事项(1) 桩身不受损97、坏。(2) 下压速度控制在1m/min左右，使各层土体能正确反映其抗剪能力。(3) 压桩机的液压入桩有一定的垂直行程高度，如YZY360桩机的垂直行程为1.5 m，即每入桩1.5 m即松开抱桩器。开动油泵使之上移，再抱桩固定压入，循环作业。在开始的第一、二个行程，要特别注意控制桩身的垂直度。(4) 单节桩需利用钢制送桩器(即与断面同规格的一节钢板焊成的桩)帮助混凝土桩顺利压至设计标高，两节桩则在下节桩压至桩顶距地表面40 cm左右暂停，然后将上节桩吊入就位。上节桩下端伸出的钢筋对准下节桩顶的预留孔，人工灌浇熔化的热硫磺胶泥，待从预留孔至溢满桩顶全表面时，即将上节桩轻轻插入，使两桩端接触面保持有98、510 mm间隙，悬粘1520 min后(此时硫磺胶泥已具粘结力和强度)，再继续压桩至设计标高。(5) 记录入桩行程深度及相应压力值，以判别入桩情况正常与否及桩的承载能力。3压桩施工中的问题与对策3.1两节桩接头的水平平整度问题规范要求桩长超过12 m的预制桩必须分节接长。制桩时桩顶及桩端面的水平平整度必须严格保证，以保障桩身垂直度。特别是多节桩的各桩端面水平平整度是保障全桩铅垂入桩的关键，否则会在压桩中出现报废现象。图4中(a)端面水平平整，入桩铅垂；(b)端面倾斜，导致上节桩沿斜面滑移；(c)端面局部接触，导致端面压碎报废或桩身传力不均。图4接桩面水平度影响图3.2断桩判别压桩过程中，压力99、值随桩尖接近持力层而增大，如出现压力值突变下降，即可判定桩身断裂。3.3地下障碍物在地质钻探报告中，对于钻孔间可能存在的障碍(如旧房及设备基础、地下沟道等)是无法反映的，只能在压桩过程中发现。由于该类障碍物一般不会埋置很深，可在施工中用钢制送桩器在可疑区域探深2 m试测，遇异常情况可拔出开挖清除；如无异常，则拔出送桩器换吊混凝土桩压入。实施中效果良好。3.4桩尖未达设计标高又无法继续压入时的判断和处理本工程在局部区域的入桩过程中，少数桩的入土深度距设计标高尚差13 m时，入桩压力已达2 800 kN，液压效率降低，机身抖动，说明此时已接近桩机能力的极限，可根据压力值停止入桩。究其原因，可以肯定100、桩尖已进入持力层，说明持力层构造有起伏。而在设计桩长时，是按一个分区中持力层最深标高确定桩长的(不可能每根桩长变化)，上述情况属正常。4静压入桩工艺的适用条件和优缺点4.1静压入桩适用的地质条件持力层以上的土层构造必须为软土层，如杂填土、淤泥、粘土、砂质粘土、较薄的粉砂土；不能有摩阻力较大的夹层，如粘砂层、带砾粘土层、风化土层等，以使桩身顺利穿透入桩。4.2适用的工程条件宜用于群桩承力的基础工程，同时必须考虑工程边缘桩位的施工条件，如桩机吊臂的回转空间和桩机行走及压桩时桩机的平衡支撑条件。4.3静压入桩的优缺点优点：(1) 施工无噪声无污染，清洁文明，安全可靠；(2) 设备简单，操作简便灵活，101、施工成本较低，施工速度较快，桩机台班进桩量按实测为250 m左右(YZY 360机型)；(3) 桩型轻巧，配筋量小，入桩的损耗报废率较低。缺点：(1) 由于液压抱桩器在机身平台上，入桩初始的第一、二行程，抱桩点与桩顶距离较大，桩身容易摆动，如不能在初始入桩时保证桩的垂直度，则在后续行程中调整时桩身容易折断；(2) 两节及多节桩粘结用快凝早强硫磺胶泥，在强大的入桩压力下无法保证桩的接触面之间空隙的均匀程度，故对桩端面水平度要求极高；(3) 上下节桩间利用上节桩底伸出的钢筋锚固于下节桩顶的预留孔内，此钢筋在桩身起吊中不可避免会拖地弯折，均需在上节桩吊起悬空插入下节桩前用套管扳直，施工安全需特别注意102、。静压入桩是预制混凝土桩基础的一项极有前景的新工艺，它必将有条件地迅速取代锤击入桩，并将引导桩基施工的重大改进和突破。混凝土 1特点 11大体积混凝土裂缝是指大体量混凝土水化热所产生的温度、收缩变形导致的裂缝，而现浇的大体积混凝土结构必须控制这种裂缝。 12采用一次整体浇筑混凝土的方法和“综合温控”施工技术，有利于提高结构的整体性、抗渗性，同时提高了结构的抗震能力。 13这种大体积混凝土的施工工艺，减少了施工工序之间的交叉，取消了各种施工裂缝的处理工作，从而简化了施工程序，加快了施工进度。 2适用范围 工业与民用建筑工程中超长、超厚（目前最大厚度达6m）现浇钢筋混凝土结构，如连续性基础底板、箱103、形基础、设备基础等需要裂缝控制的钢筋混凝土工程。 3施工要求 3l材料要求 311水泥：应尽可能采用中低水化热的水泥，如 325#、425#号矿渣硅酸盐水泥。为减少水泥用量，降低水化热，征得设计单位同意，混凝土可采用后期60天或90天强度替代28天设计强度。 312细骨料：中粗砂，含泥量2。 313粗骨料：525mm或540mm石子，优先选用540mm石子，减少混凝土收缩。含泥量1，符合筛分曲线要求。骨料中针状和片状15（重量比）。 314外掺剂：在混凝土中可掺加复合型外加剂和粉煤灰，以减少绝对用水量和水泥用量，改善混凝土和易性与可泵性，延长缓凝时间。 32混凝土配合比 采用泵送的混凝土砂率应104、在4045之间，在满足可泵性前提下，尽量降低砂率。坍落度在满足泵送条件下尽量选用小值，以减小收缩变形。 33控制新鲜混凝土的出机温度 混凝土中的各种原材料，尤其是石子与水，对出机温度影响最大。在气温较高时，宜在砂石堆场设置简易遮阳棚，必要时可采用向骨料喷水等措施。 34控制浇筑入模温度 夏季施工时，在输送泵送料时采取降温措施，以防人模混凝土温度升高。如在搅拌筒上搭设遮阳棚盖，在水平输送管道上加铺草包喷水。冬季施工时，对结构厚度在1.0m以上的大体积混凝土一般宜在正温搅拌和正温浇筑，并靠自身的水化热进行蓄热保温。 35混凝土的施工 35l混凝土浇筑顺序的安排，以薄层连续浇筑有利散热，不出现冷缝为105、原则。 352宜尽可能采用两次振捣工艺，以提高混凝土密实度和抗拉强度，对大面积的板面要进行拍打振实，去除浮浆，实行两次抹面，以减少表面收缩裂缝。 353混凝土在浇筑振捣过程中的泌水应予以排除。 354根据土建工程大体积混凝土的特点和施工经验，实测的混凝土内部中心与表面的温差值，直控制在25之内。 355利用测温技术进行信息化施工，可以全面了解混凝土在强度发展过程中内部的温度场分布状况，并且根据温度梯度变化情况，可定性、定量地指导施工，控制降温速率，控制裂缝的出现。 36测温 361应根据工程项目的平面形状尺寸、厚度等不同情况，合理、经济地布设测温点，并绘制测温点布置图。 362温度测点以集成温106、度传感器作感温元件，要进行筛选和防老化处理。在埋设前应对感温元件作环氧树脂密封。在浇筑前按测温布置图的要求，对测点予以固定和保护，以确保测温工作的顺利进行。 363每次测温后，应立即汇总整理混凝土内部温度场与温差数值，提供给施工指挥部门，以指导现场的施工。 37养护 养护是大体积混凝土施工中的一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝士强度的正常发展及防止裂缝的产生和开展。对大面积的板面，一般可采用先一层塑料薄膜后两层草包作保温保湿养护。草包应叠缝，骑马铺放。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率，及时调整养护措施。 根据工程的具体情况，应尽可能多养护一107、段时间，拆模后应立即回土或再覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以便控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。 38设计构造上的改善在底板外约束较大的部位应考虑设置滑动层。在结构应力集中的部位，宜加抗裂钢筋作出局部加强处理，在必须分段施工的水平施工缝部位，增设暗梁防止裂缝开展等。 4质量标准 混凝土及裂缝等质量标准，按现行施工规范中的有关规定。 5机具设备 51测温设备：可采用的测温仪有XQC300大型长图自动平衡记录仪和WZG010钢热电阻温度传感器配套改装的定时全自动扩展装置，以及我公司在此基础上进一步改进完善的新测温仪，大体积混凝土温度微机实时监测仪和进口的电流型集成温度传感器配套。 52108、结构支模、扎筋、混凝土拌制、运输、浇筑等所需的机具设备，可根据不同工程对象按通常施工要求设置，但必须确保连续浇筑，并不得出现冷缝。 6劳动组织 61浇筑前与浇筑施工劳动力组织按不同工程对象的工作面大小、泵车数量等通常施工要求安排。 62养护阶段：按二班或三班昼夜值班考虑。人员有：每个班技术干部1人，测温人员1人，养护工人根据工作量安排。7效益分析建筑面积63641m2，最大高度47.8m，为钢筋混凝土框剪结构，由3幢1317层公寓组成，地上2层商场及地下1层停车场连成一体。地下室6561m2，1层商场7250m2，2层商场6857m2，3层以上为公寓42973m2，采用人工挖孔桩基础。1工程技109、术特点分析本工程地下室建筑平面呈“凸”字形，长度121.4m，宽度65.7m，高度4.8m，混凝土量6643m3，其中底板及基础梁混凝土3867m3。为扩展地下室的空间，增加停车位，建筑设计不宜再留设永久性伸缩缝。为取消混凝土中永久性伸缩缝，防止产生破坏裂缝，杜绝地下水渗入地下室，除依靠合理设计，适当配筋，采用低水化热水泥，限制水泥用量，掺外加剂、骨料的良好级配，加强施工振捣控制和养护外，还要采用合理的浇注方案。钢筋混凝土多层建筑结构设计及施工规程(JG3-91)中规定：高层建筑结构未采取可靠措施时，其伸缩缝间距不宜超过55m。本工程地下室沿建筑物的大于55m方向每隔3040m，选择结构影响较110、小的部位设置5条后浇缝(见图1)。表1施工配合比混凝土水水泥砂碎石AEA内掺(%)NF减水剂(mL/kg)坍落度(cm)R7(MPa)R28(MPa)14(10-4)28(10-4)注C30S80.5011.923.011210121630.237.54.14.60泵送C35S80.4811.803.0712107935.238.74.14.61非泵送C40S80.4311.582.571210121639.649.04.14.60泵送C45S80.4111.532.5012107945.151.24.14.61非泵送图1地下室后浇缝布置示意2混凝土原材料及配合比从理论上讲加入AEA膨胀剂，可111、以使混凝土达到防止开裂的目的。我们按照这个思路在未施工前通过配合比试验对比，选用唐山银河实业公司生产的AEA膨胀剂(一级品)、江西水泥厂生产的万年青525号水泥和厦门仁祥贸易公司生产的NF高效减水剂，最后确定施工配合比如见表1所示。3混凝土施工方法所有混凝土均采用商品混凝土，由混凝土厂搅拌站集中搅拌，进料全部由电脑计量，设备、材料使用前全部经过校核、检验，AEA膨胀剂和NF减水剂在搅拌中掺加，混凝土由运输车运至施工现场，由泵送车直接泵至浇筑点。在混凝土浇筑完毕后，覆盖一层草席，然后浇水养护14d，经14d和28d观察未发现混凝土表面有任何裂缝。4后浇缝的构造要求和施工特点后浇缝是刚性接缝，宽度112、100cm，顶底板梁及墙身必须贯通，为了限制混凝土收缩，要增加锚固钢筋(见图24)。后浇缝之间的后浇带可在旁边混凝土(C30S8、C40S8)浇筑后45d，采用比设计强度等级高一级(C35S8、C45S8)的混凝土浇筑，浇筑混凝土前先在表面刷一遍掺2%AEA的水泥砂浆。掺AEA的混凝土工程应在混凝土浇注812h后，指定专人覆盖草席，蓄水养护，养护期14d。图2地下室混凝土外墙加强后浇缝做法图3地下室混凝土底板加强后浇缝做法图4加强后浇缝及后浇缝遇梁做法5结语整个地下室经1年多两个雨季的考验无渗透现象，说明是成功的。实践证明，在高层建筑地下室结构设计与施工中，只要采取适当的措施，取消钢筋混凝土永113、久性伸缩缝是可行的。1高强大体积混凝土施工技术主楼基础位于-19.6m处，基础承台长、宽各为64m，厚4m，C50混凝土，总量为13500m3。本工程设计单位美国SOM设计事务所要求将承台分为8块浇筑，以减少温度应力和控制混凝土裂缝。但这样既拖长了施工工期，也不利于保证混凝土工程质量。施工技术研究课题组组织了科技人员对这一分课题进行攻关。通过周密计算、配比小试、模拟中试直至实际工程施工所进行的大量研究、分析、比较，并认真落实各项技术组织措施，终于成功地实现了：46.5h完成13500m3、C50商品混凝土的连续浇灌任务。根据127个测温点的混凝土温度自动测试记录，搅拌站68组、现场157组混凝114、土强度测试报告以及工程中混凝土取芯试验报告表明该基础工程质量良好，施工全过程的组织管理是成功的。其主要技术措施如下。1.1科研先行、优化混凝土配合比首先优选原材料，其次通过3种不同外加剂、3种不同水泥及其不同用量的各种配合比组合，经过反复试验比较，取优化后的混凝土配合比为水:水泥:中砂:540mm碎石:级粉煤灰:EA-2(缓)=0.45：1：1.49：2.50：0.167：0.008(每m3混凝土水泥用量为420kg)。1.2混凝土的制备与均速、连续供应混凝土制备质量和匀速连续供应是保证大体积混凝土质量的关键，为此建筑工程材料公司组织5个混凝土搅拌站拌制混凝土(其中1个备用)，各搅拌站均采用德115、国产的ELBA-105型双阶式搅拌楼，其计量、搅拌等整个系统由微机全自动控制，工艺先进，搅拌效率高，计量精度优于国标要求，并具有自动补偿功能，确保混凝土质量的稳定、匀质。各搅拌站采用相同的金茂大厦专用原材料和同一配合比，且严格签署混凝土生产供应令制度、加强原材料检验，在关键工序、岗位建立技术复验制度，加强生产、施工全过程的动态控制，通过严密的组织体制和岗位职责，从而有力地保证混凝土质量。同时配备100辆6m3混凝土搅拌车以保证混凝土的匀速、连续供应。1.3外蓄内散综合养护措施厚度为4m的C50混凝土基础承台，如何减少温度应力和控制混凝土裂缝至关重要，除了优化混凝土配合比、降低混凝土水化热，混凝116、土输送管道全程覆盖洒冷水，以减少混凝土在泵送过程中吸收太阳的辐射热，最大限度地降低混凝土入模温度以及在承台表面增设钢筋网以控制表面收缩裂缝等措施外，还采用外蓄内散法的综合养护措施。1.4信息化自控技术为了掌握基础承台内部混凝土实际温度变化，了解冷却水的进、出水温，将温度传感器预先埋设在混凝土的内外各测点处，并用“大体积混凝土温度微机自动测试仪”对各测点定时进行即时测温。高强大体积混凝土基础承台施工中，由于采取了上述一系列技术组织措施，不仅保证了质量、防止了裂缝的出现，而且缩短了施工周期。2超高层泵送商品混凝土技术主楼核心筒混凝土泵送高度达382.5m，如何将商品混凝土输送至如此高度又是一个关键117、的技术难题。如果采用塔吊吊运，显然无法满足施工需求；如果增设接力泵采用分级泵送，则必定增加施工步骤，多用施工机械，而且排污问题很难解决；故决定采用一次泵送工艺。课题组本着利用现有的生产工艺，通过对原材料资源的合理选择、复合型高性能外加剂的研制和配合比的优化设计及适宜调整以及泵送设备的选配等方面进行了反复试验研究，终于攻克了一次泵送至382.5m的技术难题。2.1原材料的选择水泥选用质量稳定的宁国525号普通硅酸盐水泥；粗骨料选用压碎值、空隙率、针片状含量均较小的尖山石矿和新开元石矿的525mm碎石；细骨料选用九江或巴河的优质中砂；外加剂采用专门研制的FTH系列高性能外加剂。2.2混凝土配合比的118、优化和调整(1)混凝土强度等级、数量及泵送高度主楼从基础承台面开始以上部分混凝土总量为80715m3，其各工程部位的混凝土强度等级、数量及其泵送高度如表1所示。(2)混凝土配合比课题组对各强度等级的混凝土配合比进行了综合分析和研究后认为：C30混凝土泵送高度为333.7m问题不大，确定对C40、C50、C60 3个混凝土强度等级的不同泵送高度的商品混凝土配合比进行研究试验。通过调整水泥用量、外加剂品种及其掺量对3个强度等级的不同混凝土配合比的混凝土拌合物性能和混凝土强度的试验结果进行分析比较，从而确定各强度等级的混凝土配合比如表2所示。(3)适时调整配合比本工程施工过程中的混凝土配合比调整对实119、现一次泵送工艺至关重要。当时气温处于高温季节，这对商品混凝土的运输、泵送带来较大困难。为了保证混凝土工程质量，对运送至现场的商品混凝土进行全面质量控制，不仅跟踪检测混凝土坍落度，而且经常检测混凝土的含气量和凝结时间，并将现场所测得的第一手资料及时反馈至混凝土搅拌站，以适时调整混凝土配合比，满足晴天、雨天、白天、夜晚的不同气温、不同道路交通状况的泵送商品混凝土对混凝土拌合物的可泵性要求。2.3泵送设备的配置超高层泵送混凝土能否顺利进行，除了混凝土拌合物必须具有良好的可泵性外，还与混凝土泵的选配、泵管的布置以及混凝土泵的操作人员技术水平等相关。主楼混凝土泵选用德国生产的普茨曼BSA-2100HD固120、定泵并配有备泵。其次，在泵管布置中，尽量增长水平硬管、减少弯管、锥形管；遇有90弯管时，尽量采用大弯管，并以最大限度地降低泵送管道的总阻力。混凝土泵操作人员应严格遵守操作规程，防止空气吸入泵管而增大阻力，以防止混凝土拌合物离析和堵管。2.4严密的施工组织体系超高层泵送商品混凝土是一个系统工程。在混凝土拌制、运输及泵送的整个过程中，若有一个环节出现偏差，即会造成堵泵，这不仅影响进度而且影响混凝土工程质量，故从商品混凝土搅拌站到施工现场的全过程要全方位严格管理、严格执行规范、规程和各项特定的技术措施，保证混凝土拌合物质量均匀、运量适当。凡不符合要求的混凝土拌合物坚决不予入泵，混凝土泵操作人员必须有121、熟练的操作技能，只有这样才能顺利完成每一次泵送全过程。由于采取了上述一系列有效措施，成功地将C40商品混凝土一次泵送到382.5m的高度。表1混凝土强度等级和泵送高度强度等级混凝土量(m3)核心筒巨型柱楼面层次泵送高度(m)层次泵送高度(m)层次泵送高度(m)C6032558B3A55-15.0229.7B3A42-15.0173.55C5011810A56A65229.7264.9A43A65173.55264.9C4023335A66A88264.9340.1A66A88264.9340.1A88A92340.1382.5C3013012B2A87-10.0333.7小计80715表2混凝122、土配合比序号混凝土强度等级混凝土配合比水泥用量(kg/m3)最大泵送高度(m)备注水泥水中砂525碎石粉煤灰外加剂品种掺量(%)1C6010.3531.1421.8790.075FTH-2E2.36530173.55加助泵剂2C5010.4831.8622.0330.167FTH-2G3.5420264.9加助泵剂3C4010.4951.8782.0240.195FTH-2P3.2410382.5加人工砂加助泵剂3混凝土拌合物性能及硬化后混凝土抗压强度基础承台混凝土和主楼混凝土拌合物性能如表3所示。从表3看出，商品混凝土拌合物经时坍落度损失能得到较好控制、满足施工需要；其次含气量控制在2%3%123、时可泵性较好，而2%时则较差。基础承台及主楼混凝土的抗压强度(施工现场制作试件的强度)按混凝土强度检验评定标准(GBJ107-87)进行，评定结果如表4所示。表3、4阐明采用一系列技术措施以后，利用现有生产工艺制备、运输泵送的商品混凝土，不仅能满足一次泵送至382.5m高度的可泵性要求，而且其抗压强度完全符合设计所要求的强度标准值。 表3混凝土拌合物性能序号结构部位混凝土强度等级(56d)浇灌日期混凝土拌合物性能搅拌站测得坍落度(mm)施工现场测试结果坍落度(mm)含气量(%)初凝(h：min)终凝(h：min)泵压(MPa)和易性1基础承台C5019950918091912015510014124、01.613：0014：17810良好2主楼核心筒及巨型柱-5.50.075mC601995 11 222051702.69：5711：121618良好356.8060.8mC601996 4 101701.21921较粘4205.8209.8mC601996 12 122302102.410：5012：202022良好5264.9268.1mC401997 3 142052.62022良好6296.9300.1mC401997 4 92302151.02224较粘7306.5309.7mC401997 4 202052.72022良好8316.10319.3mC401997 4 282302125、202.02022良好9382.5mC401997 8 262303.22223良好表4混凝土强度评定序号结构部位混凝土强度等级试块组数(n)抗压强度标准值fcu,k(MPa)抗压强度数量统计合格评定强度均值mfcu,k(MPa)强度最小值fcu,min(MPa)强度标准值sfcu,k(MPa)变异系数Cv(%)判定系数评定结论121基础承台(56d)C50157(56d)5056.253.84.357.751.600.85合格2主楼核心筒-15.0133.55m145.55225.8mC60254607064.42.934.191.600.85合格3133.55145.55mC5012505126、9.557.91.081.821.700.90合格4225.8261.7mC50245057.553.72.344.071.650.85合格5261.7333.7mC40424047.641.13.36.931.600.85合格6主楼巨型柱-15.0177.5mC601496068.863.72.363.431.600.85合格7177.5264.9mC50595058.254.02.674.591.600.85合格8264.9333.7mC40244046.742.83.056.531.600.85合格46.5h连续浇筑完成C50大体积混凝土基础承台和一次泵送C40商品混凝土至382.5m高127、度的工程实践证明，上述一系列技术组织措施是有效的，它不仅使混凝土工程施工技术有所创新，有所发展；而且为加快工程建设、创造高强度等级大体积混凝土基础承台一次连续浇筑以及1个月施工13层的超高层建筑施工新速度提供了保证。总建筑面积45000m2，地下1层为停车场，地上3层为商场，局部6层为办公用房。3层屋面为300m跑道和田径场，屋面面积1万m2，采用钢筋混凝土整浇屋面板，不设伸缩缝，平面轴线尺寸为63.6m157m。建筑物柱网尺寸7.8m7.8m，屋面结构纵向框架梁为500mm650mm，横向框架梁为500mm700mm，双十字形次梁为300mm500mm，屋面板厚170mm。为了保证屋面板的质128、量，防止出现开裂和渗漏现象，采用了补偿收缩混凝土、屋面板通长配筋、框架梁双向无粘结预应力、设置后浇带及加强屋面防水、保温和隔热等技术措施。1无粘结预应力施工屋面板在纵横向框架梁中均配16束j15预应力筋，在横轴线、轴和、轴间设两道后浇带，在纵轴线、轴间设一道后浇带，将平面分割成6个区(见图1)。图1屋面结构平面示意1.1预应力筋配筋形式纵向框架梁共20跨(197.8m+8.8m)，为减少预应力损失及预应力筋配筋数量，同时为了配合模板工程施工，以后浇带为界，在纵向框架梁中分3段配筋，在后浇带跨单独配交叉预应力筋(见图2)。图2纵向框架梁局部预应力筋配筋示意1.2预应力筋安装多跨预应力筋采用两端张129、拉，后浇带跨预应力筋采用一端张拉。预应力筋束安装配合非预应力筋安装同时进行，利用框架梁箍筋作为固定预应力筋矢高的支柱，每1.5m设12横筋，并与立筋焊接，保证矢高的准确性。混凝土浇捣前，根据设计要求，核查预应力筋安装数量、位置和节点构造的准确性，准确无误后，方可浇捣混凝土。1.3预应力筋张拉屋面板施工分6个区进行，每一区混凝土达到设计强度后，立即进行预应力筋张拉，以尽早提供拆模工作面，加快模板周转。张拉前，张拉机具及油表应进行维护和校验，并在规定的校验期限内使用。张拉应力取75%强度标准值，张拉时采用双控，以应力控制为主，量取预应力筋伸长值进行校核。张拉实际伸缩值不应超过计算伸长值的+10%或130、-5%，若超出此范围，应进行分析处理。张拉端多余的预应力筋采用砂轮切割机截断约剩2030mm，然后在外露的预应力筋及锚具上涂环氧树脂，并用比框架梁混凝土强度等级高一级的细石混凝土封闭。2屋面防水、保温和隔热层施工屋面板设计荷载为2kN/m+2，屋面工程防水等级为级。经过从设计和使用功能两方面的比较分析，采用的屋面防水、保温和隔热层构造如图3所示。图3屋面防水、保温隔热层构造示意3补偿收缩混凝土施工屋面采用C30密实性混凝土，掺入水泥用量12%的UEA膨胀剂。采用泵送商品混凝土，在混凝土拌制过程中，严格控制各种材料配合比用量，UEA膨胀剂称量由专人负责，误差控制在小于0.5%，搅拌时间控制在90131、s以上，粗骨料采用碎石和中粗砂。混凝土坍落度控制在18cm以内。混凝土浇灌时要注意振捣密实，不漏振或过振。增加混凝土表面压实遍数，加强混凝土养护，采用蓄水法养护两周。4模板工程施工设计要求预应力张拉前，混凝土强度必须达到100%设计强度。本工程在满足设计要求的前题下，按6个区组织流水施工，加快了模板周转。同时支撑结构采用碗扣架早拆体系，即在梁和板的跨度1/3处预留4根碗扣架组成支撑体系，其它模板和支撑在混凝土强度达到设计强度的50%时即可拆除，投入到下一个流水段的施工中，预留部分的支撑待预应力筋张拉后拆除，可节省1/3的模板和支撑的投入量。5后浇带模板施工屋面后浇带长285m，加上底板及楼层的132、后浇带总长为1150m，后浇带施工量大。本工程后浇带支模采用铅丝网代替木模板，节约了模板，提高了工效，避免出现漏浆现象。本工程已竣工验收一年，未发现屋面板开裂、渗漏现象。 钢筋 1特点 在现浇钢筋混凝土结构的柱子等竖向构件中，一般钢筋直径较大，间距较小，用此方法施工，不但可以减少钢筋绑扎搭接长度造成的钢筋浪费，降低成本，而且对钢筋及混凝土的施工都较易操作，有利于保证工程质量。 2适用范围 凡现浇钢筋混凝土柱、墙板等竖向结构中的I、级钢筋（或类似材性的进口钢筋），倾斜度在4:1范围内，直径在1632mm，都可采用本方法焊接。 3工艺原理 3l焊接原理：竖向钢筋电渣压力焊的基本原理是：借助被焊钢筋133、端头之间形成的电弧熔化焊剂而获得2000左右的高温溶渣，将被焊端头均匀地熔化，再经挤压而形成焊接接头。 32焊接操作控制原理：可采用自控和手控相结合的方式。即在造渣过程和电渣过程中，钢筋的上提和下送是靠人工控制，而造渣过程和电渣过程中所需时间则靠自动控制，当满足要求时间时，就自动报出信号，以便及时挤压，从而保证焊接质量。33焊接采用“431”焊剂，其主要作用是保护金属熔化避免氧化，以促进焊头的形成，并使熔渣形成渣池。4工艺流程烘烤焊剂检查钢筋接头质量检查焊接设备机夹具固定焊接夹具药盒接通电源引弧稳弧加压顶锻保温检查钢筋接头质量敲掉熔渣检查焊头质量 5操作要点 5.1焊前准备 清除钢筋端部约10134、0mm长度的铁锈，钢筋端部扭曲、弯折给以调直或切除掉。固定机头于下钢筋上（使下钢筋伸出下夹钳约80mm左右），辅助工将上钢筋扶正找直并对准下钢筋固定于机头上夹钳上（保证上夹钳有提升空隙30mm左右），要求上下钢筋同心竖肋对齐。在两钢筋接触处放入引弧铁丝圈，套上焊药盒，在焊剂盒斜底与下钢筋间隙处塞严石棉布垫，最后将干燥431焊剂灌入药盒。 52施焊 521准备：接通电源，调节好电流和通电时间。 522施焊：按下对焊开关，立即将上钢筋提升24mm引燃电弧，使上、下钢筋受电弧热而局部熔化，周围焊剂形成溶渣，根据操作箱上电压表控制上下钢筋间隙，确保规定渣池电压，待钢筋熔化量及通电时间达到预定程度后，自135、动停电，铃声信号响，操作箱的电压表指示消失，迅速顶压，焊接过程完成。523卸机头：待钢筋冷却2min后即松开上夹钳，打开焊剂药盒回收焊剂，然后松开下夹具，取下机头，敲去渣壳，露出焊包，到此，焊头过程即全部结束。6质量标准61外观检查按照部颁标准 JGJ1884钢筋焊接及验收规程的要求，逐个进行外观检查。611钢筋电渣压力焊焊包均匀，不得裂纹，钢筋表面无明显烧伤等缺陷。612焊接接头处钢筋轴线偏差不得超过0.1d，同时不得大于2mm。613焊接接头处弯折不得大于4。对外观检查不合格的接头，应切除重焊。 62抗拉试验接头拉伸试验规范在现浇钢筋混凝土框架等结构中，每一楼层中以300个同类型接头作为一136、批，不满300个时，仍作为一批切取3个试件进行抗拉试验。焊头的极限强度需满足国家规范及设计要求，其中有1根不合格者，需再取6根试验，其中如再有1根不合格者，即判定本批焊接质量不合格。 7机具设备及材料要求 71焊机设备 焊机主要由焊接变压器和焊接机头两部分组成。 711焊接变压器：在箱壳上设有转换开关可供电焊和电渣压力焊两用。焊接变压器的选用随所焊钢筋直径大小而定：一般分为 20以下、2032， 32以上三个等级。可分别选用： 20kVA、 40kVA、 75kVA以上的容量。也可选用： 1620用BX330、 2228用BX2500（600）、 3240用BX2700（1000）。 712焊137、接机头：主要包括钢筋的夹紧装置、输送钢筋的操纵杠杆、焊接监控仪表和导电块等。机头的夹紧装置配有调节器可焊接变径钢筋。 713焊机的主要技术参数：空载电压8085V，焊接电流80700A，可焊钢筋直径为 1632mm。 714焊接电源线的断面随所焊钢筋直径不同而异，应按电流及电压降的需要配备直径及长度均合适的线。 715气割用具、钢丝刷、5mm筛子、窗纱筛子、小铲、漏斗、刷子等工具。 8安全措施 应遵照国家颁发的建筑安装工程安全技术规程和上海市建设工程施工安全技术手册的有关安全规定，还应着重注意以下几点： 81上班前应检查操作环境是否安全可靠，设备、仪表是否正常。在焊接地点5m距离内不得有易燃物138、。操作时应有专职看火人员，并备有消防器具，班后应检查余火，防止火灾。 82每个焊头焊好后扶钢筋人员不要马上松手，以防假焊钢筋倒下伤人。切下的焊头应妥善存放，不准随便乱扔。 83大风或雨天应停止操作，雨雪后应清扫工作面。操作架上不准有积雪积水，夜间操作应备有足够的照明设备。 84焊接人员操作时必须穿戴绝缘鞋、绝缘手套、安全帽及防护眼镜，扶钢筋人员也需戴绝缘手套和安全带。 85电源线、焊接线、接地线应分开理好，不允许几种线搅在一起，应随时检查电线有否被压或损坏现象，并装有触电安全保护装置。 9劳动组织 一般一个焊接小组以67名工人为宜，配合卫个焊接变压器，5套焊接夹具，其中经过培训合格的焊工1人。139、辅助工6人（钢筋工），组织前后交叉作业，1名焊工负责施焊，6名辅助工：其中1名除锈、运输，2名负责作好焊前准备工作：即校正钢筋、安装卡具及装卸药剂；2名负责钢筋扶正找直，回收焊剂，另1人负责焊接记录。 操作人员责任要求：所有焊工都应按国家规定进行技术培训，经考试合格后，持证上岗。注：以25mm的钢筋焊接经济分析对比； 本分析为90年度时测算依据； 折旧费按焊接 2万个接头计，人工费 5.20元工日计； 钢筋每吨按1580元计、焊剂2000元t计； 凡注有符号的，表示以该子项为基数； 为了获得更好的经济效果，实际施工时钢筋配置可按交叉两层一配方法。 1工艺原理及特点 钢筋气压焊是钢筋混凝土结构中140、粗钢筋的接头采用热压顶锻的焊接方法。它是采用氧、乙炔火焰对钢筋接头处集中加热，待其达到热塑性状态时，对钢筋施加一定的轴向顶压力，从而形成牢固的固相焊接接头。 本工艺具有设备简单、操作方便、接头质量易于保证、节省钢材、少耗电能、降低成本等特点。 2适用范围 本工法适用于钢筋混凝土结构中直径在1636mm的I级、级钢筋的接头连接。当对接钢筋直径不同时，其两者直径之差不得大于7mm。 钢筋处于任意（垂直、水平或倾斜）位置均可适用。为便于操作，钢筋间净距不得小于50mm。 本工法适用的环境温度不低于-15。 3材料 31钢筋：热轧I级、级钢筋，有出厂质量证明书和试验报告单，其力学性能与化学成份应符合国141、家标准钢筋混凝土用钢筋GB149984的有关规定。 32氧气：纯度不得低于99.5，即达到工业一级纯度，其质量应符合国家标准工业用气态氧中的有关规定。 33乙炔：采用瓶装溶解乙炔，其纯度不得低于98，其质量应符合国家标准溶解乙炔中的有关规定。 4设备 41供气装置：氧气瓶、溶解乙炔气瓶、减压器、胶管、附件等，其技术性能应符合国家有关标准的规定，其使用应遵照国家劳动总局有关安全监察规程的规定执行。 42加热焊炬：采用多嘴环管形式，焊炬的焊嘴数和加热能力应与所焊钢筋直径相适应。焊炬的多束火焰应燃烧稳定、均匀，有良好的聚敛性，且不回火，散热良好。焊炬各连接处应保持良好的气密性。 43加压油泵：采用电142、动液压油泵，要求加压连续、平稳，有良好的升、降压和持压性能，其液压系统各连接处必须密封良好，不得漏油。44压接器：由顶压油缸和连接夹具组成，顶压油缸必须密封良好，不得漏油。连接夹具要求有足够的夹紧力，顶压时钢筋与夹具之间应不产生相对滑移，又不损坏钢筋表面，并要求便于钢筋的定位和对中。夹具在施焊过程中能保持足够的刚度和耐高温性。 45测温仪：要求能正确测定钢筋压焊区表面温度，操作简便、快捷，仪器轻巧。46辅助设备：砂轮片切割机，角向砂轮磨光机等。5工艺流程钢筋断料钢筋端部加工断料钢筋和压接器安装对钢筋初始加压钢筋接头加热并增加压力钢筋接头宽幅加热对钢筋再次加压接头镦粗压接器拆除* 如用两次加压法143、，则此时不增加压力。 6操作要点 61钢筋端部加工：钢筋端头用砂轮片切割机切平，端面应与钢筋纵轴线相垂直，且不得有弯折与扭曲，并除去周边毛刺。钢筋端头两倍钢筋直径长度范围内的油污、铁锈及其他表面附着物需清除干净。施焊前钢筋端面还应打磨光洁，不得有氧化现象。62钢筋和压接器的安装：钢筋接头位置应符合国家有关标准和设计图纸的要求。安装钢筋和压接器时，应将两钢筋夹紧对正，使两钢筋的轴线一致，初始加压后，两钢筋的端面紧密接触，其局部缝隙不大于3mm，见图。 63钢筋接头的加热加压：加热初期用微碳火焰（即氧与乙炔的体积比约0.95：1），火焰中心对准接缝，并使其内焰包住缝隙，以防压焊面金属氧气，待钢筋端144、部的缝隙加压闭合后改为中性焰（即氧与乙炔的体积比为1.11.15：1），并以压焊面为中心向两侧各一倍钢筋直径的长度范围内进行宽幅加热，当钢筋接头部位加热至热塑性状态时，用测温仪测得钢筋压焊区表面温度，达到12001250时再对钢筋加压，使压焊区逐渐域粗至规定要求后停止加热，其最终轴向压力，按钢筋横截面积计，应为3040MPa。 钢筋直径小于或等于22mm时可用两次加压法，大于22mm时宜用三次加压法。 64压接器拆除：待钢筋接头稍为冷却，表面火红色消失后，才能卸除对钢筋的顶压力，拆除压接器。 65施焊环境风力超过三级（风速5.4ms）时或雨、雪天施工，必须采取有效的挡风、遮盖措施。 7劳动组织145、 以钢筋气压焊班长为主组成57人的气压焊作业班。作业人员分工：切割与打磨钢筋1人，装拆压接器、钢筋及递送钢筋24人，加热钢筋1人，操作油泵1人。 8焊工培洲和考试 81钢筋气压焊工必须经过专业技术培训，参加气压焊基础知识学习和焊接操作技能培训。 82钢筋气压焊工报考条件、考试内容和复试方法应遵照国家标准钢筋气压焊GB1221989附录中有关焊工考试规则执行。没有取得确认单位所发合格证的焊工不准上岗操作。 9质量标准 9l检查项目与数量：钢筋气压焊接头应分批进行质量检查和验收。一般以200个接头为一批，其余不足200个的仍作为一批。质量检查包括外观检查和机械性能试验两部分。外观检查时为全数检查；146、机械性能试验时，从每批接头中随机切取3个接头作拉伸试验，根据工程需要，也可增加切取3个接头作弯曲试验。 92外观检查：其主要方法是目视检查，必要时可采用游标卡尺、靠尺等检查工具。外观检查应符合下列要求： 921钢筋接头激粗区外形均匀，沿钢筋纵向表面平缓过渡，不得有烧伤、塌陷和环向裂纹等缺陷。922接头两钢筋轴线的相对偏心量e不得大于钢筋公称直径的0.15倍，同时不得大于4mm。当不同直径钢筋相焊接时，按较小钢筋直径计算，见图。923接头处两钢筋轴线弯折角不得大于4。924钢筋接头镦粗区最大直径dm应不小于钢筋公称直径的1.4倍，镦粗区长度Ld应不小于钢筋公称直径的1.2倍，见图。 925钢筋接147、头域粗区的最大直径处应与压焊相重合，其最大偏移量ed不得大于钢筋公称直径的0.2倍。 93拉伸试验：拉伸试件的长度应不小于8d+200mm，拉伸试验结果应符合下列要求： 931三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度值。 932三个试件均断于压焊面之外，并呈塑性断裂。 当拉伸试验有一个试件不符合要求时，应再切取6个试件进行复验，复验结果若仍有一个试件不符合要求，则该批接头判为不合格产品。933弯曲试验：弯曲件的长度与弯心直径见表。 弯曲试件受压面的凸起部分应去除，使其与钢筋外表面齐平。试件压焊面应处于弯曲中心点，弯至90时不得在压焊面发生破断或出现裂纹。 当弯曲试验有一个试件不符合148、要求时，应再切取6个试件进行复验。复验结果若仍有一个试件不符合要求，则该批接头判为不合格品。 10安全措施 101氧、乙炔设备使用与操作安全应遵照国家标准焊接与切割安全中有关规定执行。 102氧气瓶、溶解乙炔气瓶之间的距离应不小于5m，并离开焊炬操作地点10m以外，氧气瓶、溶解乙炔气瓶在夏季要防止在烈日下暴晒，必须放置在低于35的环境中。在冬季，瓶口、闸门发生冻结时，不得用火烤，要用热水或蒸汽加温解冻。 10. 3供气装置和加热焊炬要经常检查和维修，防止漏气。 10. 4液压油泵、油管和顶压油缸等液压系统的各接头不得漏油。105气压焊操作人员应配戴防护眼镜，高空作业时带好安全带。106工作完毕149、后应把所有设备和装置集放妥当，并加遮盖，防止淋雨。107施工现场应设置消防设备，但不得使用四氯化碳灭火器。施工地点附近如有易燃品、爆炸品，应有良好的隔离措施。钢筋镦粗式等强直螺纹连接大厦建筑面积58736m2，地下1层，地上26层，高1058m，框架剪力墙结构。设计要求受力钢筋的连接接头必须满足A级标准，即接头的抗拉强度要大于等于母材的抗拉强度值。针对工程特点，选用了钢筋等强直螺纹连接新技术。1施工准备11材料准备钢筋所有检验结果均应符合现行规范的规定和设计要求。连接套筒应有出厂合格证，一般为低合金钢或优质碳素结构钢，其抗拉承载力标准值应大于或等于被连接钢筋的受拉承载力标准值的120倍。套筒表150、面要标注被连接钢筋的直径和型号。运输、储存过程中，要防止锈蚀和玷污。12翻样钢筋翻样时应考虑以下问题：接头位置要布置在受力较小的区段；邻近钢筋的接头宜适当错开，以方便操作；防止在钢筋密集区段，造成套筒间横向净距离难以满足大于25mm要求。针对待接钢筋的实际情况选择套筒型号、丝扣方向，并及时调整因下料、镦粗、加工丝纹、随机切断抽样检验中被切短了的钢筋及镦粗所预留的长度。2工艺流程切割下料液压镦粗加工螺纹安装套筒调头液压镦粗加工螺纹安装保护套做标识分类堆放现场安装。3接头施工31切割下料对端部不直的钢筋要预先调直，切口的端面应与轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，刀片式切断机和氧气吹割都无法满足加工精度151、要求，通常只有采用砂轮切割机按配料长度逐根切割。32液压镦粗根据钢筋的直径和油压机的性能及镦粗后的外形效果，通过试验确定适当的镦粗压力。操作中要保证镦粗头与钢筋轴线不得有大于4的偏斜，不得出现与钢筋轴线相垂直的横向表面裂缝。发现外观质量不符合要求时，应及时割除，重新镦粗，不允许将带有镦粗头的钢筋进行二次镦粗，镦粗头的外形尺寸标准如表1所示。表1镦粗头的外形尺寸标准（mm）钢筋直径1820222528323640镦粗基圆22242426252729313234363840424547镦粗长度1821202322252528283132353639404333加工螺纹钢筋的端头螺纹规格应与连接套筒152、的型号匹配，加工后随即用配套的量规逐根检测，合格后再由专职质检员按一个工作班10的比例随机抽样检验，发现有不合格的丝头时，应全部逐个检验，并切除所有不合格丝头，重新镦粗和加工螺纹。验收合格后，再及时用连接套筒或塑料帽加以保护，检验方法及丝头质量标准见表2。表2检验项目及合格条件检验验目量具名称合格条件外观质量肉眼目测牙形饱满，秃牙部分累计长度不超过1扣螺纹长度螺纹大径光面轴用量规通端量规应能通过螺纹的大径，止端量规则不应通过螺纹的大径螺纹的中通端螺纹环规能顺利地旋入螺纹并到达旋合长度径及小径止端螺纹环规允许环规与端部螺纹部分旋合，旋合量应不超过3P（P为螺距）34钢筋连接对连接钢筋可自由转动的153、，或不十分方便转动的场合，先将套筒预先部分或全部拧入一个被连接钢筋的螺纹内，而后转动连接钢筋或反拧套筒到预定位置，最后用扳手转动连接钢筋，使其相互对顶锁定连接套筒。对于钢筋完全不能转动，如弯折钢筋，或还要调节钢筋内力的场合，如施工缝、后浇带，可将锁定螺母和连接套筒预先拧入加长的螺纹内，再反拧入另一根钢筋端头螺纹上，最后用锁定螺母锁定连接套筒；或配套应用带有正反丝扣的丝牙和套筒，以便从一个方向上能松开或拧紧两根钢筋。4质量控制和检查验收工程中应用等强直螺纹接头前，应具备有效的型式试验报告，并对工程中将使用的各种规格接头，均应做不少于3根的单向拉伸试验，其抗拉强度应能发挥钢筋母材强度或大于11倍钢154、筋抗拉强度标准值。应重视对切割下料、液压镦粗和螺纹加工的外观检查验收工作，严格把好自检、交接检和专职检的过程控制关。接头的现场检验按验收批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级别、同规格接头，以500个为1个验收批进行验收。对接头的每一个验收批，必须在工程结构中随机抽取3个试件做单向拉伸试验。当3个试件的抗拉强度值都能发挥钢筋母材强度或大于11倍钢筋抗拉强度标准值时，该验收批为合格。有1个试件的抗拉强度不符合要求时，应再取6个试件进行复检，复检中如仍有1个试件不符合要求，则该验收批为不合格。5技术经济指标分析（1）接头强度：直螺纹和冷挤压接头都能充分发挥钢筋母材的强度，比锥螺纹容易达到A级155、标准。（2）连接速度：直螺纹和锥螺纹接头的施工速度基本相当，比冷挤压接头快2535倍。（3）套筒材料：直螺纹套筒壁厚5mm左右，长约2d；锥螺纹套筒壁厚约021d，长约39d，冷挤压套筒壁厚约03d，长约65d；其中d为钢筋直径，显然直螺纹套筒用料最省。（4）切割下料：锥螺纹和冷挤压接头无特殊要求，直螺纹接头必须用砂轮机切割下料，每个接头要增加成本015025元。（5）综合造价：由于直螺纹套筒为专利产品，价格暂比锥螺纹贵，比冷挤压造价低。随着技术的进一步发展和推广，直螺纹接头将是几种机械连接技术中最经济的一种施工方法。钢筋滚压式直螺纹连接 综合楼高243m，地面以上62层，地下6层，总建筑面积156、150000m2，地下室深19m。该工程直径22mm以上的钢筋采用直螺纹连接。1钢筋机械连接接头性能比较机械连接同传统连接方法相比具有连接质量好、速度快、施工安全、使用范围广等特点。机械连接接头可分为螺纹接头和冷挤压接头，螺纹接头又分为锥螺纹接头和直螺纹接头。通过对这3种接头性能等几方面的分析比较（表1），决定对本工程直径22mm以上钢筋的连接采用直螺纹连接。表1冷挤压接头、锥螺纹接头和直螺纹接头对比表项目冷挤压接头锥螺纹接头直螺纹接头接头性能连接强度高与钢筋母材等强度与钢筋母材等强度、同延性连接时的质量控制及检测依赖油压表、卡板、人员素质力矩扳手检查达到设计力矩值目测钢筋上的螺纹露在套筒外的157、长度即可判别接头的对接是否合格每一个接头的连接速度（min）411劳动强度须移动油箱和挤压头只需旋转连接套只需旋转连接套连接质量的稳定性受较多质量因素（液压、气温）的影响：油温升高后易泄漏，造成压力下降，压痕不到位，连接质量下降受较多人为因素的影响：螺纹的旋紧力对接头的强度较为敏感，工人须用力矩扳手拧至规定力矩值接头连接的安全系数高，即使螺纹松动或少拧几牙，只要达到一定旋合长度即可保证强度，可用手或普通扳手拧紧施工适应性无明火作业，可全天候施工连接时不用电和气，无明火作业，可全天候施工；套筒和钢筋套丝可预制，少占工期；适用于弯曲钢筋、固定钢筋、钢筋笼、密集钢筋等各种场合，并可预埋作逆作法施工2158、直螺纹接头的选择目前直螺纹接头分镦粗式接头和滚压式接头。镦粗式接头是利用镦粗设备镦粗钢筋端头直径，然后加工成大于母材直径的螺纹，使接头螺纹连接强度大于钢筋母材的强度，它要经过切平钢筋、镦粗钢筋端头和套丝三道工序。滚压式接头是利用轧制设备直接在钢筋上轧制出螺纹，钢筋无须切割、镦粗，加工工效比镦粗式接头高，且加工设备少（仅1台、重约300kg、耗电4kW），适宜现场加工。本工程钢筋直螺纹连接接头选用滚压式接头，现场加工。3钢筋直螺纹连接施工31施工准备（1）参与接头加工的操作工人、技术管理和质量管理人员均参加技术培训；设备操作工人经考核合格后持证上岗。（2）对运入现场的连接套筒进行检查。套筒应有产159、品合格证，套筒表面不得有影响性能的裂缝、节疤等缺陷；尺寸应符合要求。（3）清除连接套筒及端部的油污、铁锈等杂物。（4）根据要求的螺纹相关尺寸，调整螺纹轧制机的设置。（5）检查螺纹轧制机运转是否正常；轧制出的螺纹尺寸是否符合要求。32接头螺纹轧制加工工艺（1）将待轧钢筋平放在支架上，端头对准螺纹轧制机的轧制孔。（2）开动轧制机，并用水润滑轧制头，缓慢向钢筋端头方向移动轧制头（移动尺寸根据螺纹相关尺寸调整），使钢筋端头伸入轧制头内并轧出螺纹，再慢慢移开轧制头。此过程约需40s。（3）逐个检查钢筋端头螺纹的外观质量，并用手将套筒拧进钢筋端头，看是否过松或过紧，检查螺纹的深度是否符合要求。（4）将检验160、合格的端头螺纹戴上保护套或拧上连接套筒，并按规格分类堆放整齐待用。33直螺纹接头连接工艺（1）钢筋同径和异径普通接头：先用扳手将连接套筒与一端钢筋拧紧，再将另一端钢筋与连接套筒拧紧。（2）可调接头（用于弯曲钢筋、固定钢筋等不能移动钢筋的接头连接）：先将连接套筒和锁紧螺母全部拧入螺纹长度较长的一端钢筋内，再把螺纹长度较短的一端钢筋对准套筒，旋转套筒使其从长螺纹钢筋头逐渐退出，并进入短螺纹钢筋头中，并与短螺纹钢筋头拧紧，然后将锁紧螺母也旋出，与连接套筒拧紧。4质量检查（1）外观检查：根据目测钢筋上的螺纹露在套筒外的长度判别，本工程钢筋直螺纹接头连接质量符合要求。（2）强度检验：钢筋直螺纹接头按规定161、（同一施工条件下，采用同一批材料的同等级、同规格接头，以500个作为一个验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个验收批）进行现场取样试验，试验结果为母材断裂，接头评定为A级。符合钢筋机械连接通用技术规程（JGJ10796）要求。模板高架路全长5.24km，主线宽18.5m，横贯南北。设计有3座立交桥、7个停车场、9条上下匝道。高架路采用钢筋混凝土矩形墩柱，截面尺寸1.3m1.0m，后张预应力盖梁，跨度18.5m，截面bh=1.4m1.6m，预制桥面板上整浇防滑面层，框架高度7.59.5m。共有墩柱136根，盖梁98榀，柱(桩)位紧临河岸两侧，部分在河滩中及坝堰上。盖梁横跨河面。柱、梁质量要162、求均为C50清水混凝土，施工难度较大。1模板施工方案选择施工前，我们对模板市场进行考察后，提出4个方案：(1)钢制定型大模板，整拼整拆；(2)小钢模散拼散拆；(3)整张竹(木)胶合板模板；(4)木框组拼式竹胶大模板。经过综合对比，我们决定采用木框组拼式竹胶大模板施工墩柱及盖梁。这个方案综合了钢框模板和胶合板模板的优点。2模板设计2.1胶合板的选择经对市售3种胶合板饰面型、覆膜型和素面型比较决定选用双层覆膜竹胶板，以消除混凝土表面可能产生的轻微席纹。2.2边框及柱角圆弧的处理使用50mm100mm木方制作模板边框，板面以沉头螺钉固定其上。墩柱四角为R50圆弧。圆弧模板用62mm62mm木方旋制，163、固定在小面模板上，与大面模板相吻合(见图1)。图1柱模板2.3背楞及支撑背楞及柱箍采用8号槽钢，两两背向，中间点焊20mm短钢筋，穿16mm对拉螺栓。梁、柱支撑采用48mm扣件脚手管或碗扣式脚手架配合搭设。3模板施工要点3.1模板安装单块柱模最大尺寸为2440mm1424mm，梁模均为1220mm1660mm。在模板接缝处贴自粘海绵条，防止漏浆。模板错缝搭接，避免拼缝痕迹贯通。模板表面刷2道脱模剂。柱模底部做240mm高混凝土底盘，用于找补模板组合高差。盖梁结构起坡2%，在柱根形成的三角处配异形模板补齐。3.2梁底支撑盖梁横跨河道，根据河道情况变化，采用4种支撑方式。(1)采用C15毛石混凝土164、300mm厚硬化河床，梁底满支碗扣脚手架支撑。(2)在河内沿梁纵向两侧各筑1道C15毛石混凝土墙，间距3.0m，然后在其上架设军用桁架支撑梁底。(3)部分河段淤泥深达2m，无法硬化河床，将军用沉箱设在河中，在箱上再搭设桁架支撑。(4)在桩基承台上，柱子两侧浇筑0.3m0.3m2.5m 钢筋混凝土方柱，并用柱箍加固，然后在柱上架设军用桁架支撑梁底。4质量验收对进场竹胶合板按竹胶合板模板(JG/T302695)标准逐批验收。模板制作安装标准和混凝土允许偏差均按市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ290)有关规定执行。清水混凝土的观感质量标准为：表面平整光滑、色泽一致；线条顺直、几何尺寸准确、棱角方165、正；无蜂窝麻面，无露筋，无夹渣，无明显气泡；模板拼缝痕迹有规律。经监督部门验收，全路段模板制作安装及混凝土质量均符合市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ290)要求，达到优良标准。5实践表明，竹胶模板可适用于工民建及市政等多种工程的清水混凝土浇筑。带框组拼式结构提高了模板自身刚度和耐久性，也大大提高了模板的灵活性，使其更适应异型构件的浇筑。1转换结构施工的常见支模方法转换结构混凝土施工有一次浇筑和二次浇筑两种方案。一次浇筑的优点是结构整体性好，钢筋安装质量易保证，施工速度快；缺点是支模难度大，支撑材料用量大。二次浇筑的优点是浇筑第二层混凝土时的自重可充分利用第一层已达一定强度的混凝土承担，支撑166、用量少；缺点是结构的整体性略差，分层面处理较困难，施工速度慢。转换结构施工的支模方法与所采用的浇筑方案有关，常见的支模方法有3种：（1）满堂脚手钢管排架支模；（2）钢桁架支模；（3）增设钢或混凝土临时支柱，配合钢管排架或钢桁架支模。转换结构施工的支模方法与具体的施工条件有关，表1列出几个典型工程转换结构支模的参数及简要分析。表1几种典型转换结构施工支模方法的比较工程名称转换层形式浇筑方式支撑设计荷载值支撑形式转换层下部结构的加强措施实测值结果分析南京娄子高层住宅转换板2000mm厚一次67kN/m钢管满堂支架将转换板下一层楼板加厚,设计承载力提高至70kN/m钢管最大支撑荷载约为8kN由于在板167、下用满堂支撑,所测荷载值较均匀,证明支撑设计经济、合理上海东方国际广场转换板1950mm厚二次25kN/m第一次浇筑600mm厚,钢管满堂支撑,第二次浇筑前一次浇筑前拆除支撑,用第一次浇筑板来承担对转换板下的第五层梁板做加强设计,局部进行处理,以承受第一次浇筑的混凝土苏州国际大厦转换梁1000mm3500mm一次130kN/m钢管满堂支撑+609钢管+柱侧型钢斜撑地下室一、二两层转换结构区域均用钢管满堂支撑加强梁下钢管支撑荷载在7-12kN之间由于在转换梁下用满堂支撑,而且支撑高度达25m,故所测荷载波动较大,但均在设计控制范围之内江苏国投大厦转换梁1000mm4200mm二次55kN/m钢管168、满堂支撑+609钢管+型钢柱+柱侧型钢斜撑609钢管和钢管满堂支撑加强第一次浇筑后钢管支撑荷载约为5kN,第二次浇筑后钢管支撑荷载约为5.2kN由于在转换梁下设置了型钢梁、柱及其他的一些构造措施，故钢管所承受荷载较小。另外，由于在第二次浇筑时，第一次浇筑的混凝土已有一定强度，故第二浇筑时钢管撑荷载增加值很小2支撑形式的选择转换结构的截面尺寸大，单位面积或线荷载很大，其支撑形式选择通常是首先要解决的问题。某高层住宅2m厚预应力混凝土转换板，作用到下层板的计算荷载达67kNm2，支撑高度为48m，考虑到施工裙房时现场有700t钢管可供使用，而选择钢管排架支撑，两块厚板预估钢管用量为350t，因此，169、首选钢管排架做支撑。国际大厦工程的预应力双向交叉转换梁，一个方向梁截面尺寸为1000mm3500mm，跨度27m，数量3根；另一方向梁截面尺寸为1000mm3000mm，跨度18m，数量2根。该交叉转换梁的支模高度为25m，在方案论证阶段，施工单位提出钢管排架支撑方案，论证专家又提出钢桁架支撑方案。对比两种方案，制作钢桁架加工量大，耗用时间长，费用较高。采用钢管排架做支撑，支模高度25m，大梁的线荷载130kNm，所用钢管量达450t，钢管租赁时间2个月。根据现场条件及工期要求，钢管排架支撑更为有利，且总体费用低于钢桁架方案，最终采用钢管排架支撑方案。3钢管排架搭设尺寸的确定用4835mm钢管170、搭设排架作为转换结构模板支架，其尺寸与受力方式有关。将可调支托安放于钢管支撑顶端，木楞安放于可调支托上的受力方式最为合理，钢管承受的是轴向力。当水平撑间距为18m时，钢管排架尺寸可按每根支柱承受荷载25kN设计。当水平撑间距为15m时，每根支柱可按承受荷载30kN设计。但由于每根钢管安放可调支托费用较高，许多施工现场常直接将50mm100mm方木排放在钢管排架的顶部水平钢管上，水平钢管与立杆扣接，水平杆件传给立杆为偏心距达53mm的偏心荷载。经计算对比分析，钢管排架的尺寸主要是由扣件抗滑能力确定的，单扣件抗滑设计能力为8kN，双扣件抗滑设计能力为12kN。高层住宅2m厚转换板，在搭设钢管排架前171、做了双扣件抗滑试验，验证了即使是旧的扣件在螺栓拧紧力矩4060Nm下均有20kN以上的极限抗滑力。因此，每根立杆在双扣件的条件下，按承受12kN的荷载来设计钢管排架双向尺寸是合理的。据此该转换板一次性混凝土浇筑，钢管排架间距为300mm600mm（图1）；国投大厦转换梁1000mm4200mm，二次浇筑，第一次浇筑1600mm高度，在混凝土强度等级标准值达60后叠浇2600mm高度，梁下排架支撑间距为400mm400mm。梁荷载通过50mm100mm的方木均匀分布到每排为3根的钢管立柱上（图2）。图1转换板下钢管支撑架示意图图2国投大厦转换层下钢管支撑排架布置图4利用边缘构件卸载，中心区域设置172、高承载力临时支柱转换结构施工时，作用到模板支架上的荷载特别大，用钢管排架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故，否则损失和影响极大。因此，即使在排架三维间距均满足支架设计要求的条件下，仍须采取必要的附加保证措施。措施之一为利用转换结构区域的边缘构件如框架柱、剪力墙或下层板，在浇筑边缘构件混凝土时预埋钢板，用钢挑梁撑架给钢管排架边缘区域卸去一部分荷载。国际大厦转换梁施工中，在边缘1200mm的混凝土圆柱上，均挑出长度为1600mm的双工字钢三角撑来卸载（图3）。国投大厦在底模下除设槽钢水平支撑梁外，另设斜撑（图4），将荷载卸载至下一楼层竖向构件上。图3国际大厦柱侧工字钢三角架及中间临时173、钢柱示意图图4国投大厦轴转换梁斜撑对于转换结构的中心区域，为防止中心区域钢管排架整体下沉或倒塌，从已成功实施的几例转换梁施工看，有必要在双向梁交叉部位或转换梁跨度中间部位设置具有高承载力的临时支柱，作为保证模板支架不倒塌的最后一道防线。国际大厦转换梁尺寸大，跨度大，支模高度为25m，交叉转换梁连同250mm厚的板一次性浇筑，风险很大。为此在中心区域4个交叉关键点上设置60912mm的钢管作为临时支柱（图3），经测算，即使是25m高的独立钢柱，每根至少能承受2000kN荷载。国投大厦在16m跨的中点设置了60912mm的钢管临时柱，将转换梁的支模跨度减至8m。5超高钢管支架应设置水平加强带钢管排174、架用作转换结构支撑，主要优点是搭设灵活，与转换结构边缘构件的模板支架能连成整体，施工方便。一般在轴线上的柱两侧均须设置必要的剪刀撑，以保证支架的稳定性。但对于支模高度很大的钢管排架，仅靠设置密度不大的剪刀撑是不够的。泵送混凝土施工时，输送管的水平冲击力对模板支架的稳定性影响很大，有条件时使用布料机能减小水平冲击力。为加强超高模板支撑架的水平向刚度，要求每隔2个楼层高度，在支架一个步高范围内，用斜撑钢管搭成桁架式的水平加强带，加强带两侧与边缘构件形成刚性拉结。国际大厦25m高的支撑架，设置了3道桁架式水平加强带（图5）。实际搭设中，因抢进度立柱从底部至顶部偏移150mm左右，但支架稳定性仍有保证175、。图5国际大厦转换梁下支撑加强带示意图某工程总建筑面积37000m2，地下2层，地上26层。在其大堂中间设有一个8层高（31170m）的共享空间，商业用房环绕布置。第9层为结构转换层，层高6m，设3根交叉的转换大梁承受上部1026层的荷重。施工该转换大梁先要解决支撑体系的设计问题。1支撑施工难点（1）施工高度大：梁面标高为37170m，距地下室底板板面高差达44170m。（2）结构自重大：3根转换大梁交叉布置，跨度分别为16m和17889m（与9层梁轴线斜交），断面分别为10m38m和08m38m，自重约450t，合每延长米95t。（3）支撑难度大：3根转换大梁的自重加上施工荷载达21kNm2176、；转换梁梁面标高37170m，9层楼面标高31170m，转换梁底距9层楼面仅22m，支撑布置困难；9层梁板按一般屋面结构设计，厚20cm，不可能承受如此巨大的荷载。2支撑施工方案选择钢桁架方案：用钢桁架承受大梁的自重和施工荷载，可节省大量的架管材料，但钢桁架安装难度大。支撑跨度分别为16m和17889m，钢桁架的用料大，费用高，工期长。横向桁架方案：将转换梁的巨大荷载扩散至9层楼面，在9层楼板下设置横向均布桁架，由桁架承担上部荷载。但由于大堂边梁只起联系作用，设计断面小，不能承担桁架传来的荷载；室内挑台系悬挑结构，也难以承受上部荷载。经研究决定采用搭设支撑架方案，将荷载扩散至9层楼面，从地下室177、顶板搭设支撑架，将上部荷载传至地面。为减轻支撑架承受的荷载，将梁的混凝土分两次浇筑。征得设计单位同意，将转换梁改为叠合梁，第1次浇2m高，待混凝土达到设计强度等级标准值的75时，第2次浇筑混凝土18m高。采用这个方案的要点是：转换梁荷载有效扩散、传递路径畅通、下层支撑稳定可靠。3转换层荷载扩散架体支撑系统该转换梁底标高距9层楼面仅22m，转换梁的自重和施工荷载由该处的支撑架体传递及扩散至9层楼板，支撑架扩散荷载的目的是将转换梁较为集中的线荷载转换成为分布面较宽的面荷载，扩大受力面积，以有利于下部支撑架体受力均匀，因此支撑架体必须有足够的刚度。转换层支撑架系统用扣件式钢管架搭设，为使荷载能有效扩178、散，在转换梁下设置12号工字钢纵横向梁，立杆采用双钢管双扣件，间距500mm；为保证架体稳定，设置剪刀撑和斜撑，并在钢管底部设通长双槽钢（12号槽钢），同时将立杆固定于槽钢上，加强了整体性，有利于架体协同工作。4000031170m支撑系统41架体基本构造（1）架体立杆间距及水平杆步距：根据计算，架体立杆纵横向间距均为700mm，水平杆的步距为1500mm；架体顶部12m高度范围内水平杆步距为1200mm，竖向立杆采用双钢管双扣件。为保证立杆轴心受压，架体与顶部支点采用顶托连接，立杆接长用对接扣件。架体底部采用底托。为有效地扩散立杆传递的竖向荷载、加强架体底部的稳定，扫地杆设计为纵横向双钢管，179、并支垫通长方木扩大受力面。（2）剪刀撑设置：纵向每2100mm设置一道，横向每2800mm设置一道。（3）架体搭设的基本要求：垂直度偏差不大于架高的1400，最大偏差不得大于5cm；扣件紧固扭力矩要求在4060Nm（图1）。图1支撑架剖面示意图在浇筑转换大梁混凝土前对架体进行全面紧固，以确保受力良好。42室内挑台处架体的设计该部位支撑架搭设难度大，且支撑效果不佳，经反复计算比较后，决定利用4层挑台共同分担上部荷载，由每层支撑架将上部荷载向下传递分配到4个楼面上，同时采取加强措施：第78层支撑架参照第41节规定搭设；其他楼层按常规要求进行；为确保挑台结构安全，由0000搭设架体对挑台结构进行支撑180、。43架体的加强构造措施（1）斜撑架体系：斜撑架支设于楼层的边梁上，每边设置2排，为减小斜杆的长细比，防止发生失稳而失去作用，在每排斜杆上设数道水平横杆，与架体的立杆及水平杆相交处用扣件斜撑架挑台连成一体。所有斜杆按与地面呈4560设置，共设两排，间距为700mm，为防止斜杆底部滑移，在混凝土梁面留设短钢筋，使其插于架管中以固定斜杆。斜杆采用对接接长，以保证杆件受力良好。（2）架体与周边的连接：每个楼层位置均设置拉结点，其水平间距为700mm；在每根柱子位置由底到顶连续设置拉结点，其竖向间距与每个步距相等。5地下室支撑架由于地下室顶板的承载力不能满足架体传递的荷载（架体自重转换梁施工荷载），经181、与设计单位商量，采取由地下室底板开始支撑的方案，将超过地下室顶板承载能力的荷载，由支架从地下室顶板地下室一层楼板地下室底板。地下室一层支撑架基本构造同上部架体，地下室二层梁的支撑架同上，但板的支撑架减少12。1模板尺寸系列的确定（1）模板宽度尺寸系列的确定，既要使各规格板组合后可满足建筑物各种标准开间用板需求，又要使板块按现有施工条件尽可能大，使模板在使用中减少拼接缝，从而提高现浇混凝土墙面质量。还要确保各规格板有较好的通用、互换性能，并有一定的规律性，以利组织工厂化生产，降低加工制造成本，进而减少现浇混凝土工程的模板投入。经选择板宽尺寸确定为9种，其中标准板5种（表1），调整板4种（表2）。182、对于现有规格板不适应的标准轴线，内板可采用两种规格板相拼的形式解决（表3）。如33m开间内板可由P6P7、P4P8、P7P9P7等多种方式组合，提高了现有模板的周转利用率。表1标准板的规格（mm）种类板宽适用轴线p154006000p242004800p330003600p418002400p56001200表2高速板的规格（mm）种类板宽适用轴线p615002100p712001800p89001500p9300600表3模板组合方法建筑轴线尺寸（mm）内墙模板种类组合模板组合宽度（mm）6000p154005700p2+p851005400p2+p548005100p3+p64500480183、0p242004500p3+p839004200p3+p536003900p4+p633003600p330003300p4+p827003000p4+p524002700p7+p821002400p418002100p615001800p712001500p89001200p5600（2）模板穿墙螺栓孔的布局是否合理并具有较强的规律性，关系到模板各规格间的互换使用，进而影响模板的周转利用率。为此，经严格选择确定标准板，如图1（a）所示（图中n为模板横向穿墙螺栓孔档数n0），调整板如图1（b）所示。图1穿墙螺栓孔横向布局示意（a）标准板；（b）调整板（3）考虑现场顶板模板绝大部分采用竹胶板、木184、多层板的施工工艺及绝大部分建筑物顶板厚度为100mm左右的具体情况，模板高度定为2600mm，外墙模板根据具体工程另行制造安装上拼接板的方式，以确保内外墙板的通用互换性。2全清水大钢模板阴角模板设计建筑物现浇混凝土剪力墙阴角部位成型质量差，施工后期剔凿、抹灰处理工作量较大是现浇混凝土工程的质量通病，也是影响工期、加大施工成本的重要因素。解决这一问题既要考虑到施工现场的施工方便，又要确保模板通用性、周转利用率不降低。经研究定型为：在大模板阴角部位增设搭边角钢，阴角模板与大模板采用对接方式（图2）。搭边角钢与大模板采用螺栓连接。阴角模板利用阴角模板固定件，拉紧于搭边角钢处，其中搭边角钢与阴角模板固185、定件可多次周转使用。图2阴角模板节点支模示意3全清水大钢模板层间接缝处理建筑物现浇混凝土剪力墙层间模板接缝部位也是较难处理的问题。目前常采用建筑物层间模板接缝处预留水平凹槽的方法（图3），虽可解决模板层间接缝及漏浆问题，但在建筑物层间留出的812mm深、100mm宽的凹槽，超出了有关规范规定，影响了结构工程质量。全清水大钢模板层间接缝处采用模板上口接上拼板，模板下口设反凹槽，加贴密封胶带的结构方式，有效地解决了建筑物层间模板接缝的平直及层间接缝漏浆问题（图4）。图3预留水平凹槽支模示意图4全清水大钢模板层间接缝处理示意4实施效果组合式全清水大钢模板应用于现浇混凝土剪力墙结构工程，可做到墙体无剔186、凿，不抹灰，提高了现浇混凝土结构工程质量。建筑物所有标准轴线墙体用板均可由现有9种规格板组拼而成，有效地降低了工程模板投入。一般2万m2的塔楼结构施工，租用全清水大钢模板，正常工期下用30万元左右的模板租费即可完成结构施工。组合式全清水大钢模板附件少、刚度大，且外墙上穿墙螺栓孔布局规律性强，方便了整体提升架、爬升脚手架的安装利用。1某大厦工程某大厦工程地下1层、地上23层，L形框架剪力墙结构体系，建筑面积34000m2，13层和12层在L形交角处连通，411层的交角处断开。12层楼面交角处连通梁板的主梁为400mm1500mm，次梁为300mm1100mm、250mm1100mm的井格式交角梁187、，均布荷载1226kNm2，开间10m，进深112m。由于此处开间宽、层数多、漏空高度近30m，且荷载较大，决定利用原有的8根20号工字钢及两侧脚手架作为悬空支架的底部承力结构。型钢斜拉满堂支撑方案（图1）如下。图1大厦支撑示意图（1）在已搭外墙脚手架不变情况下，从9层楼面开始，两侧每隔1m设置脚手钢管斜撑及二次安全悬挑斜撑，在斜撑中间增加水平连通钢管1道，以减小长细比，提高杆件稳定性。（2）在11层楼面侧梁处预留25吊环，位置与斜撑相应，选用14钢丝绳斜吊，以提高脚手架的承载能力。（3）在10层楼面处交角脚手架上，搁置93m长20号工字钢1000。（4）用21（619）钢丝绳斜拉工字钢，确保188、起拱5cm。（5）在工字钢上满铺50mm厚木脚手板。（6）搭设脚手架钢管满堂排架后支模。2广场大厦工程广场大厦建筑面积61038m2，地下2层，地上26层，系框剪结构，平面呈Y形，两塔楼相距12m，并自标高5300m起的2326层通过混凝土梁板结构在空中连成一个整体。脚手钢管以三角形为单元体，搭设1个12m跨悬挑承重脚手架，单元体取直角三角形，斜撑角度约30，支座处水平杆与剪力墙预埋件焊接，每榀悬挑架水平间距500mm，各节点交会处安装垂直于悬挑架平面的连杆，以增加支架平面外刚度和系统整体稳定性，同时设置反拉钢丝绳，作为安全保险装置。承重脚手架上满铺木脚手板，搭设排架，以支撑梁板结构（图2）。189、图2广场大厦支撑示意3综合办公楼（主楼）综合办公楼（主楼）建筑面积48000m2，地下1层，地上12层，框剪结构，东西长156m，建筑物内有3个内庭，其中中间1个内庭在12层屋面处设有截面为800mm300mm井格梁顶棚屋面，平面尺寸为12m16m。由于荷载和跨度大，漏空高度达421m，经研究决定采用现场施工，从标高3000m的边梁处开始斜挑出钢管，分层斜撑到42100m标高的搭设方案，即从3000m、34500m、38300m标高漏空处的楼面边梁上间距1000mm分层斜挑出两根钢管斜撑到顶，将屋面结构、施工荷载通过斜撑直接传递到边梁上，保证每根钢管斜撑承受的荷载在10kN内，并按钢管顶架架设190、方法，将纵横向水平杆与垂直杆、斜撑全部扣接，杆件最大扣接间距不大于2m，以减小斜撑的长细比，斜撑底部与预埋钢管扣接，形成整体。从26900m起的边梁顶撑不拆除，以提高边梁承载能力，在顶层边梁上埋设吊环和1道钢丝绳与斜撑杆件反拉，间距为1m，作为安全保险装置。在斜撑式满堂支撑下口铺设满堂竹笆和张设安全网片，在钢管网格上铺设5cm10cm方木400，再满铺七夹板作为屋面井格梁底模的支承系统（图3）。图3综合办公楼（主楼）4综合办公楼（附楼）综合办公楼（附楼）建筑面积10484m2，层框剪结构，层高为38m，檐口高度为269m，建筑物内有东西两内庭，内庭中上空为12m16m的跨井格梁顶棚，梁截面为4191、50mm800mm，由于荷载和跨度大，为拆卸方便，一次性投入量少，决定采用脚手架钢管斜撑斜拉加组合桁架方案（图4）。图4综合办公楼（附楼）（1）从5层楼面开始斜挑钢管，在斜撑中间设水平连通钢管，以减小长细比，并形成三角形单元体。（2）在层搭设高度为2m的钢管桁架，上下设双水平管，水平管采用焊接接头，每榀桁架间用水平钢管相连，桁架搁置在层结构及悬挑斜撑上，并将桁架相连。（3）在层屋面梁侧预留25吊环1000，与斜撑相对应，选用1（619）钢丝绳斜拉桁架。（4）钢丝绳两头用4个钢丝绳夹及花篮螺丝拉紧，并预压荷载，以减小钢丝绳收缩长度值。（5）在桁架上搭设满堂脚手架支撑屋面井格梁。上述工程中若采用满192、堂脚手架方案，在12m16m、12m22m跨范围内，漏空高度30m以上，搭设1个落地满堂脚手架，立杆间距纵横向1m，横杆步距18m，钢管扣件周转材料1次投入200t以上，既不经济，裙房底层楼面也难以承受如此大的施工荷载；如采用钢结构桁架方案，需安装1个200m2钢桁架作支撑体系，一次性投入量大，回收率低，拆卸困难。利用建筑工程中常用的脚手架钢管扣件、钢丝绳和现场常用型钢，组合成支撑结构，造价低，周转快，技术含量低，不要其他特殊工种，现场易教易做，搭拆方便，安全可靠。1电梯井剪力墙模板施工工艺抄平、弹线绑扎井筒钢筋安装定型短钢筋井筒外模就位校正及固定安装穿墙对拉螺栓井筒内模就位校正及固定拧紧穿墙193、对拉螺栓全面检查。2电梯井剪力墙模板施工要点21剪力墙模板强度及刚度的控制竹（木）胶合板拼装成大模板时应进行强度和刚度验算。对于层高3m左右的电梯井剪力墙模板，其方木内、外楞中距一般为400500mm；截面尺寸60mm80mm；水平外钢楞3道，井筒外模的外钢楞与楼面支撑系统的水平杆用扣件连接，为便于拆除外模，亦可在外钢楞与楼面支撑系统间加水平短钢管（以下简称钢顶管）用扣件连接；斜撑间距约15m；井筒内格构式井架采用48钢管搭设，它由立杆、水平横杆及剪刀撑组成，施工中一般保持4个自然层高即可，井筒内模的外钢楞与井内格构式井架间加钢顶管用扣件连接。为保证模板的侧向刚度，还同时采用穿墙螺栓加套管的方194、法。穿墙螺栓直径为1216mm。套管可采用钢管或PVC管（用后埋在混凝土中不取出），其长度等于剪力墙厚度，间距按计算确定；对于层高3m左右的剪力墙，可按双向600布置。22剪力墙模板平面安装位置的控制施工时先在楼面上准确弹出电梯井四周剪力墙的轴线，再根据电梯井剪力墙截面与轴线间的几何尺寸关系在楼面上弹出剪力墙的外边线，即为模板的安装位置线。井筒外模就位后用钢管连成定位框固定模板根部，并与楼面支撑系统连成整体，以确保模板就位准确。井筒内模就位时，底部搁置在井内预埋的穿墙钢管上（图1），或预埋的1825钢筋支脚上，其底部应低于楼面50100mm，并紧贴下层井壁，以防错位及漏浆。在井内格构式井架上安195、装钢顶管，一端顶住内模，并与内模上的钢管外楞用扣件固定，另一端固定在格构式井架上。内模通过穿墙螺栓与外模连接牢固。.图1电梯井剪力墙支模板大样图1竹（木）胶合板井筒外模；2竹（木）胶合板井筒内模；3方木内楞；4方木外楞（或48钢管）；548钢管外楞；6套筒；7穿墙螺栓；848钢管斜撑；9外钢顶管；10水平横杆（48钢管）；11立杆（48钢管）；12内钢顶管；13井内格构式井架；14预埋48钢管或支脚；15电梯井井壁；16吊线坠；17扣件23剪力墙模板垂直度的控制施工时，可在模板两端同时吊线，并在模板顶端拉一条水平线，此时外模可通过调整钢管斜撑的倾斜度或通过调整钢顶管9的外伸长度来满足垂直度要求196、。垂直度满足要求后，立即用扣件连接斜撑及外模上的钢管外楞与楼面支撑系统；内模可通过调整钢顶管12的外伸长度来满足垂直度要求。垂直度校核完毕，适当拧紧穿墙螺栓。24剪力墙厚度的控制剪力墙厚度，可同时采用下述两种方法进行控制。（1）定型短钢筋控制：定型短钢筋直径1420mm，长度等于剪力墙的厚度，施工时垂直焊接定型短钢筋与剪力墙的两排竖向钢筋（注意避免烧伤竖向钢筋断面），也可用铁丝扎牢。此定型短钢筋两端顶住模板，间距一般按双向600布置。（2）穿墙螺栓加套管控制：安装时尽可能使套管与模板面相垂直。25剪力墙钢筋保护层厚度的控制对于层高3m左右的剪力墙，可同时采用在竖向与水平分布钢筋相交处绑扎预制的197、混凝土垫块及利用第24节控制墙厚的短钢筋来控制。另在模板上口处外露的竖向分布钢筋上，加焊或绑扎一排定型短钢筋，以防模板上口外露竖筋错位。1无背楞全钢大模板的技术特征针对上述问题，我们于1998年初研制了一种无背楞全钢大模板，其主要技术特征是：（1）无通长背楞，附件少；（2）模板轻，用钢量少，净板6570kgm2，模板加附件75kgm2左右；（3）采用大块板加调节板组拼形式，强化灵活性，可减少接缝（图1）；（4）刚度大，板面平整度高。图1模板背面2无背楞大模板的主要突破点（1）采用80mm60mm3mm、80mm40mm3mm、80mm25mm25mm封闭型方钢管为框架材料，5mm厚热轧钢板为面198、板材料，并以纵、横向主肋为主要受力构件进行框架组合，用SuperSAP95计算程序对模板格构、支点进行验算优化。计算中混凝土侧压力取60kNm2静载，最大挠度控制在2mm以内，采用框架刚度与钢板刚度捏合的整体刚度计算方法。其变形图例见图2。经大量受力计算分析，优化出模板格构的最佳组合，并确定出穿墙螺栓的横向间距不大于1200mm，悬挑不大于600mm，纵向间距下部300mm，中间不大于1000mm。图2模板变形示意（2）大块板与小块板组合，大块板宽一般控制在3000mm以内，600mm以下均为调节板。一般情况下模板的重复使用率在95以上，个别处更换部分调节板。（3）模板之间的组合拼缝采用附加小199、背楞的方式解决（图3）。模板拼接时，将连接螺栓穿好，但不紧固。打紧附加背楞，使两块模板的拼缝处板面平整，然后紧固螺栓。附加背楞主要作为调整两块板缝平整的专用工具。图3安装示意（）长背楞安装示意；（）短背楞安装示意（4）无背楞全钢大模板对阴、阳角模做了改进（图4）。图4大模板角模的改进示意（）阴角模处理；（）阳角模处理3技术处理工程应用中较突出的几点技术处理见图5。图5技术处理示意（）丁字墙处；（）小拐角处；（）层间腰线处4综合效益（1）无背楞大模板比传统大模板轻3238，若按一个流水段配置900m2模板计，用本模板可节约钢材315405t。如华腾园小区甲4号楼，采用本模板，标准层左右流水，施工200、进度5d层，大模板配置半层共1550m2，用钢量约116t，比传统大模板节约钢材5470t。（2）运输、堆放很方便。同一规格模板可以叠放，并可用穿墙螺栓锁固，整吊整卸，节省吊次，安全可靠，且不易变形。（3）操作方便，由于重量轻，也有利于塔吊远端吊装。透水模板混凝土施工中游离状态的水与混凝土搅拌及成型时带入的空气会在水泥硬化后形成大量细孔和空隙（占混凝土总体积的2530），影响混凝土的硬度及强度。透水模板是将混凝土表层一部分的水和空气由模板排出，使混凝土的组织结构密实。混凝土含水量每立方米一般不超过200kg，我们采用透水模板细白布同木模板可将混凝土表面3cm以内的水吸出，混凝土表面的气孔少，密201、实美观，还能提高混凝土的耐久性。具体作法如下。以6m高600mm800mm混凝土柱为例，用厚50mm的木模，内钉细白布作为过滤布（亦可采用木胶合板做模板，钉竖向方木并钉细白布）。透水模板要求透水不漏浆。支柱模时按轴线、断面尺寸，做一个高50mm的混凝土台，作为下脚固定点。竖立模板后用卡具卡牢，上紧螺栓，校正后用木杆支护4块模板，以满足构件几何尺寸和重直度要求，采用插入式振捣器分层振捣混凝土，每层混凝土厚20cm。因混凝土坍落度较小，可进行较强力振捣。拆模后可进行修补，即用同样的模板布在混凝土表面修补压痕，使混凝土表面纹理一致。拆模后迅速用水将模板布冲刷干净，以免再次使用时粘连混凝土。由于模板内202、侧钉有细白布，表面水分有一部分流走且细白布有透气功能，拆模后模板不粘混凝土。内部水泥颗粒随水外流时，细白布将水泥颗粒阻在构件表面，混凝土表面平整光滑且固化速度加快，由于水泥初凝开始有一定强度，足够保持表面及棱角不因拆模而受损坏。某医院病房楼建筑面积1万m2，柱模采用透水模板，其强度及各项技术指标全部达到要求。由于这种模板能排出混凝土表面水分，减少混凝土中的水分，强度增加20以上。透水模板可多次重复使用，节省大量制作用工，且现场支模简单，便于校正，加快了施工进度。某邮电局大楼5人1d就可完成4根柱子的支模和混凝土浇筑施工，效率提高1倍以上。采用透水模板同一规格的构件，件数越多则越节约。如某啤酒厂203、麦芽车间40根600mm800mm断面的6m高混凝土柱，仅做2套模板，5d全部完成，这种模板虽厚50mm，但可用3050次；而普通模板厚25mm，最多用3次。目前现浇混凝土工程中穿墙螺栓孔多为在胶（竹）合板面上开孔，不但损坏了大模板板面，而且孔缘易破损，加上套管在拧紧螺杆时紧顶孔缘更有损于板面。也有在大模板宽1200mm间设1根竖向槽钢10，既起竖向背肋作用，又可在槽钢上开穿墙螺栓孔。但由于大模板厚度为70mm，而10为48mm，故要在槽钢面上贴一层20mm厚胶（竹）合板，用螺栓连接，且槽钢开孔后，使用会受到限制。针对上述弊病，我们设计了一种混凝土墙体支模穿墙拉杆（也可用于梁模），其特点是不在204、模板上钻孔，不用螺帽，不套丝，钢筋直径仅1014mm（对小于150mm厚的墙可用8），安装简便，但间距不得大于900mm。安装时在两模板缝内，用回芯销连接，（也可用于组合钢模）。拉杆钢筋长为墙宽减去3mm，两端各焊一扁钢，焊缝长不小于20mm（图1）。注意焊接或钻孔时尺寸要求准确，偏差小于3mm，且均属一次使用，拆模后，在抹灰前将凸出墙面的2mm厚扁钢砸平即可。图1穿墙拉杆示意钢框胶合板大模板建设银行建业高层住宅楼，建筑面积3800068m2，地上24层，地下2层，0000以上高度788m，系全现浇混凝土筒中筒结构，外墙厚200mm，内墙厚160mm。1大模板的应用根据工程结构对称的特点，墙体205、模板采用北京星河模板脚手架工程有限公司的全钢大模板和三角挂架，只配置半层模板，在施工过程中划分流水段，模板周转使用。流水段划分遵循以下原则。（1）尽量使各流水段的工程量大致相等，模板型号数量基本一致，劳动力配备相对稳定，以利于组织均衡施工。（2）各流水段吊装次数大致相等，充分发挥起重设备的能力。（3）采取技术组织措施，每天完成一个流水段的施工，使大模板得到充分利用。根据上述原则，本工程划分为4个流水段，并确保每天完成1个流水段，结构工期达到4d/层。大模板的施工工艺如图1所示。图1大模板的施工工艺2门式脚手架早拆体系的应用采用双层门式脚手架上部加早拆柱头作为支撑，可适应不同楼层高度的变化。楼板206、混凝土强度达到设计强度等级标准值50时，将早拆柱头的支撑卡板连同桁架梁一起落下，即可拆除模板和桁架梁，而支撑楼板的立柱不动，达到模板早拆的目的。21支模工艺立门式脚手架，安斜拉杆安早拆柱头安桁架梁柱头顶板调平铺设模板及补边角刷脱模剂质量检查绑扎钢筋。22拆模工艺敲击早拆托座卡板使卡板下落拆除模板拆桁架梁拆部分斜拉杆（清理模板和早拆梁运至下一流水段）待混凝土强度达到设计强度等级标准值70后拆除全部支撑。23质量措施（1）支撑系统及附件要安装牢固，面板拼缝严密，保证不变形、不漏浆。（2）当同条件养护的混凝土试件达到设计强度等级标准值50时，方可拆除桁架梁和面板，可调支撑在同条件养护试件达到设计强度207、等级标准值70时方可拆除。（3）下一层楼板支撑与本层上下同心，防止混凝土面裂缝。模板面要认真刷脱模剂，增加周转次数。24安全措施（1）支模过程中，必须先将一个网格的水平拉杆和斜撑安好，逐次向外安装，保证支撑系统的稳定性。（2）拆模时操作人员不得站在斜拉杆上，脱模后桁架梁和模板须及时拆下，防止伤人。采用大模板较组合式小钢模拼装节省人工3684工日，节约人工费80811元，采用早拆体系使顶板模板及支撑体系减少两层的配置量，节约组合式小钢模1300m2，且门式脚手架早拆体系装拆灵活，操作简便，大大提高了工效。组合钢模板具有单元小、拼装灵活、通用性强、重量轻和价格低等优点，但其作为楼板模板时，拆除较困208、难。1造成钢模板拆除困难的原因混凝土楼板的跨度越小，模板的拆除难度就越大，主要原因是钢模板的边肋与模板面垂直。在模板拆除的初始阶段，由于外力的作用（假设外力作用于跨中），模板会脱离楼板，由于这一变化，在板12跨度内，模板长度L02将产生变化，产生由L02向对角线长度变化的趋势，其长度大于L02，则在板跨度内LL0（图1）。图1组合钢模板拆除示意由于上述变化，模板被挤在两梁之间，要拆除模板需施加很大外力，久而久之，造成模板扭曲变形，边肋不直、开焊和缺肋等现象。2改进方案具体的改进方法是：将钢模板的四个边肋与模板面改为60，模板厚度不变（图2）。图2钢模板改进构造将改造后的模板布置在相应的位置上。209、模板的拆除工作，首先由改造后的模板开始（图3）。当施加外力拆除模板时，模板将产生位置变化。由于改造后的模板其对角线的长度小于模板面的长度，因此不会受到相邻模板的约束，容易拆除。该模板先行拆除后，剩余部分模板的拆除更加容易。图3钢模板拆除方法示意3在早拆支模方案中的应用与常规施工方法相比，早拆模板技术虽可节省一次性投入的模板和支撑，缩短结构工期，但由于组合钢模板拆除困难，使其推广应用受到制约。如果将改造后的钢模板应用到简易早拆模板技术中，改造后的钢模板放在后拆模板带的两边，拆模板时最先拆除改造后的模板，再拆其他模板（图4），该问题即可解决。图4改进后的模板用于早拆体系（斜线部分为改进后的模板）3210、1在扣件钢管支撑早拆支模技术中的应用方法支撑体系为扣件式48钢管，可在开间中设1或2道后拆支撑带（跨度小于2m），后拆支撑带用木板或钢模板，钢柱顶到支撑带模板上，其他钢模板支撑在活动水平钢管上，活动水平钢管支撑在与其垂直方向的固定水平钢管上，固定水平钢管与后拆钢管立柱用扣件牢固连接。拆模板时，依次拆除水平固定钢管、改造后钢模板、其他钢模板，只留后拆支撑带。32在双T形升降头早拆支模技术中的应用方法将上述支撑体系改为双T形升降头，支柱直接顶到支撑带模板上，其他钢模板支撑在水平钢管（或方木上），水平钢管支撑在双T形升降头上，拆模板时，降低双T形升降头，即可拆除水平钢管及钢模板。改进后的钢模板在简易211、早拆支模技术中应用，在不购置商品化早拆模板体系的情况下，比常规方法施工可节省模板60，节省支撑50，并可提高工效，缩短结构工期。脚手架1附着升降脚手架的发展概况1.1架体构造附着升降脚手架的架体为一悬空设置的脚手架段，一般按34.5层楼高的施工需要设置，架体高度H为918m,宽度lb为0.81.0m，单体长度L取决于附着的水平支承跨度l和悬挑长度lx，l一般为4.57.5m。架体种类按其设置位置可分为角部架体和中部架体2种；按其悬挑情况可分为一端悬挑架体、无悬挑架体和两端悬挑架体3种；按其是否组合导轨则可分为组合导轨架体和不组合导轨架体2种(见图1)。图1附着升降脚手架架体的类型架体构造一般可212、分为竖向的架体主框架(可简称“架体主框架”或“竖向主框架”)、架底构造梁架(可简称“架底结构”或“架底框架”)和架体板3部分。当架体附着的水平支承跨度小于4.5m时，可仅由架体主框架和架体板构成。1.1.1架体主框架设计的加强与合理化、定型化由于架体主框架是构造架体和受力传力的主要构件，各研制单位根据加强其设计安全度、与架体和附着支承连接以及装设提升和防坠装置的要求着手进行改进和“推陈出新”，在构造形式及其合理化和定型化方面都取得了可喜的进展，其中主要有：出现了片式框架、格构柱式框架和导轨组合框架(图2)等多种构造形式；采用了定型焊接段组合结构，在加强结构刚性设计要求的同时，也满足了便于安装、213、运输和存放的要求；适应了装设附着连接、提升和安全装置的要求，在设计上已趋于合理。图2架体主框架的构造形式1.1.2进一步完善架体底部结构设计架体底部结构的命名取决于其构造方式，当采用脚手杆件组装的桁架梁式构造并与架体板连结成一体时，称为“架底构造梁架”；当采用定型的焊接桁架构造时，可称为“架底桁架”或“架底框架”。当附着支承的水平跨度小于4.5m时，亦可不设置架底结构，而由单设的水平梁件或脚手架体结构直接将架体荷载传给架体主框架和附着支承。图3架体底部结构形式两年来在架底结构设计方面的主要进展为：架底构造梁架的构造已趋于定型；开始试用定型焊接结构(杆件采用型钢或钢管)的架底桁(框)架；解决悬挑214、段的拉吊问题，即在架体主框架上成组对称设置斜拉杆件(见图3)。1.1.3架体荷载试验取得可喜成果为了解采用扣件式钢管脚手架杆件组装的架体在受载后的内力分布情况，上海建工集团八建公司组织进行了系列试验，已取得了一批可喜的成果，其中主要有：架体板结构的帮忙作用可使架底构造梁架提高约30%的承载力(但这一提高中应包括架体板结构可将架体荷载直接传给架体主框架的部分)；在组装架体的过程中有明显的安装应力存在；架底梁架的内力分布情况与理想的桁架受力情况尚有一定差异；在标定测试成果、消除或减小测试误差方面取得较为理想结果。1.2附着支承附着装置是将架体可靠地附着于工程结构的装置(包括在升降状态和使用状态)，215、并将架体荷载传递给工程结构承受，附着装置也是设置提升、防倾和防坠装置的所在之处。因此，附着装置是附着升降脚手架中最重要的受力部分，形成并推动附着支承技术的发展。1.2.1附着支承形式的进展图4附着支承构造的形式最早出现的附着支承采用悬挑支承构造，包括设置挑架、挑梁、挑桁架梁等(图4a)；以后出现了吊拉式、套管(框)式和导轨式；近两年来，则又出现了导座式以及由上述5种基本方式分别组成的挑轨式、套轨式、吊套式和吊轨式(图4bi)。其中悬挑式已停止单独使用，目前在国内应用的为后8种形式。从上述的类别归纳中可以看出，附着支承构造的形式已经齐全，并开始进入完善其设计与安装技术的阶段。1.2.2附着支承设216、计的进展两年来，在完善附着支承的设计方面取得了以下进展：提高附着支承结构的设计安全度，采用刚度好的焊接结构，加大了杆件的设计截面，选用更为可靠的附着连接构造；把附着与防倾、防坠要求结合起来，普遍地装设了防倾、防坠装置，并较好地解决了它们之间的连接组合问题；采用留椭圆孔、上下固定位置可调节等措施，较好地解决了方便装拆的问题；初步满足了在任何工况下，架体两侧沿竖向均有两个独立的附着支承点的要求；初步解决了有阳台等情况下架子远离墙体的挑出支承问题；在探索上部附着点因混凝土强度较低问题的解决措施方面取得进展。1.3提升设备和升降控制1.3.13种升降方式附着升降脚手架初期被称为“整体提升脚手架”，但采217、用周边架体整体升降只是其3种升降方式中的1种，另外两种为分段升降和互爬升降。3种升降方式各有其特点：整体升降可适应按整层流水的施工作业要求，周边一体也有利于保持升降时的整体稳定，但安全要求较高，控制同步升降要求的难度也较大；分段升降可适应按分段流水的施工作业要求，升降易于控制，但用时较多；互爬升降除具有分段升降的特点外，其升降段在升降时具有3个方向(墙体和两侧固定架段)的附着支承，能较好地保持升降时的稳定。1.3.2提升设备和升降装置的技术进展提升设备已出现4种：手拉环链葫芦、电动环链葫芦、卷扬装置和液压提升装置。手拉环链葫芦是沿用已久的起重机具产品，价格便宜、易于操作、使用方便。因采用人工操218、作，当出现故障时，可及时发现、排除或予以更换。但它原为单个使用的牵引和起重作业设计，并不完全适用于多节或整体提升附着升降脚手架时的群体高空作业要求。电动环链葫芦为相应吨位手拉葫芦去掉手拉链轮和手拉链条等零部件，增加盘式制动电动机和行星减速器后改装而成，可实现群体使用时的电控操作。但其设计仍以手拉葫芦为基础，仍存在着与手拉葫芦基本相同的问题，如绞链、翻链、断链和断轴等诸多难以消除的问题，成为引发事故的主要原因之一。卷扬提升也是可以采用的提升动力之一。桂林中鹰模板有限公司研制的将85001减速器放入卷筒内的钢丝绳提升机，解决了现有卷场机笨重以及安装和操作方式等均不适于附着升降脚手架使用要求的问题，219、试用效果较好。对液压提升设备和液压提升技术的研究也已获得重大进展，并开始在工程中应用。目前已出现两种不同的液压设备和升降方式：一种用于吊拉式附着升降脚手架，采用江都建筑专用设备厂生产的SJD-80型穿心式液压千斤顶，带动架体沿支承杆升降，可用于分段或整体提升(图5a)；另一种为中国建筑六局形式(为套轨式附着升降脚手架)，采用参考自升塔吊顶升装置设计的，可移装的液压千斤顶，由伸出缸体顶升架体，油缸行程为450mm，速度200mm/min，每走一个行程后，用穿销固定，使缸体恢复原位，然后开始另一个顶升行程。可用于单体(段)或多段的提升。完成提升后，拆移至另一段(节)架体(图5b)。图5液压提升装置220、卷扬和液压提升设备的技术进展，为附着升降脚手架提升动力的多样化开启了新的发展之门。1.3.3限载和同步控制技术的进展在多节、尤其是整体升降的情况下，如何实现升降的同步要求，是避免附着升降脚手架出现过大的超载，以确保安全的迫切课题。为了满足对升降同步性的控制要求，提出了“三自”的目标，即：自动显示、自动调整、遇故障自停。这“三自”的控制要求，意味着需要引入高新控制技术，即升降技术参量(数)的测定、传输、显示、调控和因应动作技术，这是建筑施工脚手架工程向技术现代化迈进的重大突破。两年来所取得的主要进展为：比尔特整体提升电动爬架(吊轨式附着升降脚手架)在每个提升机上设有保护装置，当出现障碍、超载或卡221、链等情况时，能将信息及时反馈到操作盒上，自动报警、显示故障位置并同时切断电源，使整架停止升降；江都厂的液压升降控制台设有各机位运行状态显示系统，供操纵人员监控各千斤顶运行情况、及时排除故障，并依据大荷载需要高压力的原理，自动调节千斤顶的升速；桂林圣安建筑外架技术开发部研制成功了“限载联动防坠器”，由限载联控装置和锁紧装置等组成，它根据弹簧钢的弹性变形与荷载的线性关系，调定限位开关的控制距离，将提升力的变化转化为限位开关的信号变化后，反馈到集群控制线路中，达到及时进行报警、显示、停机等自动控制的要求；江苏省建筑科学研究院研制出了“电动整体升降脚手架预警安全保护系统”，为检测并显示各机位受力状态的222、多处理器微机自动检测控制系统，它由串联于电动葫芦机位上的机械式载荷传感器(见图6)、中继站和自动检测显示仪组成，每4只传感器并联为一组并联至中继站，各中继站用1根电源线和信号线合一的电缆线串接至自动显示仪，将各机位的荷载限定在1040kN的范围内，当机位荷载超出上述范围时，传感器立即向中央自动检测显示仪发出报警信号并指示异常机位及其情况类型，切断总电源并发出声、光报警信号。图6预警安全保护系统整体提升的同步控制是难度极大的技术课题，就现在的进展来看，可望能较快地获得圆满的解决。1.4防坠装置等安全设施1.4.1防坠装置的进展对防坠装置的设计要求为：应按不小于1.2倍可能出现的最大坠落荷载设计，223、并达到制动迅速、可靠和构造简单、实用的要求；从架体发生坠落，防坠装置起动，到将架体停住的制动距离，应不超过架体所能承受的最大冲击力和变形的要求；防坠装置应能经受使用期间可能达到的试验次数而不失效或降低其设计性能；防坠装置必须设置在架体主框架部位，且每榀架体主框架处必须设置；防坠装置必须具有确保其有效的检查规定和管理措施。图7防坠装置的制动类型示意在暂行规定要求必须设置防坠装置以来，在工程中使用的各类附着升降脚手架基本上都加设了防坠装置。根据其采用的机械制动原理和构造，可大致分为两大类8种。如图7所示。目前已出现的各种防坠装置一般都能达到及时制停的要求，并有几种防坠装置产品面市，如广西圣安的限载224、联动防坠装置，采用凸轮构造防坠器(见图8)；广西第一建筑工程公司产品“FZ25型爬架防坠器”采用楔块套管构造(见图9)。图8采用凸轮构造的防坠器图9采用楔块套管构造的防坠器但就总体来看，防坠装置仍处在发展和完善阶段。即使已经初步定型者，也需继续改进和完善，以适应附着升降脚手架有关组成技术的发展和更好地满足可靠、长效、小型(化)和经济的要求。1.4.2不坠落技术研究的进展两年来，在不断完善爬架设计与施工技术的可靠性和健全相应的限制控制措施方面已取得的主要进展为：加强附着支承和架体主框架的设计安全度，使其能有把握地承受在升降和使用工况下可能出现的最大荷载的作用，并及时将其传给工程结构；增加附着支承225、点的数量，加强附着支承构造与工程结构之间的连接和传力构造设计，增大附墙螺栓直径和传力面积，提高混凝土的强度(采用早强措施等)或增加临时性的加强(固)措施；提高提升设备的设计安全系数，加强产品质量控制和使用中的检查管理(包括维修、更换)；对附着升降脚手架可能出现的不利工作状态，如支承跨度、水平和竖向悬臂长度、跨越阳台等的大挑支状态等作出适当限制；限制架体自重和使用荷载，用限载装置控制升降工况下可能出现的危险状态，及时停止架体升降作业，避免发生意外。2安全管理工作的进展和尚需抓紧解决的问题2.1设计规定名称、型号和有关使用术语的标准化为解决当前大量存在的命名和实用术语的混乱、不利于标准化管理要求的226、情况，确定了该类脚手架应采用的标准名称和可以使用的俗称和简称。一些原使用的名称，应予逐步更用标准名称。还应标明其类别和型号，并不得超过该型号的性能指标，任意扩大其适用范围。2.1.2设计方法和计算模式的初步确定由于各组成部分的材料、构造和设计要求不同，因此，其所采用的设计方法分别确定为：用脚手杆件组装的架体部分采用脚手架的设计方法；附着支承、架体主框架等型钢结构，按钢结构设计规范(BGJ1788)进行设计；提升设备、吊具索具、升降机构和防坠装置等按起重机械(具)进行设计，采用单一系数设计法，保证达到足够的设计安全系数。以上各项设计均应按使用和升降两种工况进行设计，其中的升降工况包括发生坠落的状227、态，分别计算相应工况下可能发生的荷载及其计算系数。架体按前述的3个部分及其荷载传递模式进行设计。当架底构造梁架和架体板为采用脚手杆件组装的整体性结构时，考虑到架体板的帮忙作用，架体板传给架底结构梁架的计算荷载可考虑乘以0.75的降低系数。2.1.3设计计算系数的初步提出在设计中需要使用的计算系数可分为以下3种情况给出：采用概率极限状态设计时的规定系数，即：恒载作用的分项系数取1.2；活载作用的分项系数取1.4；同时组合活载和风荷载时的组合系数取0.85；按脚手架计算者的结构重要性系数取0.9(但需同时考虑材料强度的附加分项系数m)，按钢结构计算者的结构重要性系数取1.1；此外，在计算扣件式钢管228、脚手架架体板的立杆时，应考虑荷载偏心作用系数1.15；采用单一系数法设计的起重机具部分考虑的设计安全系数，额定起重量5t的手拉葫芦和电动葫芦取4，液压提升设备应3，卷扬设备可执行相应卷扬机的设计安全系数规定、吊具索具取6；考虑附着升降脚手架工作状况的附加计算系数，包括：考虑升降状态的动力系数取1.05；考虑升降不同步等原因所引起的荷载变化系数取1.82.0；考虑发生坠落时的冲击系数取1.5。以上除类系数为确定值外，两类系数大多为初步提出的建议值，有待继续作深入的工作。2.1.4安全构造要求的初步提出目前，暂行规定提出的架体的水平支承跨度不得大于8m，架体全高与架体水平支承跨度的乘积不得大于11229、0m2(按跨度情况对相应的架体高度给出限制)、架体每侧在任何工况下必须具有不少于2个独立的附着支承点和必须加强架体主框架的设计强度和刚度、采用定型焊接和组装结构等项要求和规定是必要的和适当的，已基本上确定下来；而对水平悬挑长度、附着点以上的竖向悬臂(自由长度)和上下附着支承点的竖向间距等项要求和规定也是必要的，但具体指标在做起来尚有实际困难，例如，水平悬挑长度不超过1/4跨度和2m，自由悬臂高度不超过1/3架高和4.5m等，在不少应用条件下难以做到。因此，需要适当地调整规定或采取相应地加强构造措施。2.2安全管理工作从附着升降脚手架的现状来看，虽然在有关设计和应用技术上还存在着诸多需要解决的课230、题，但在已出现的事故中可看出，管理方面的问题则是引发事故的首要原因。因此，必须在发展和完善技术的同时，加强对经营和施工应用中的管理，以确保安全。2.2.1行业管理规定和安全技术标准制订工作暂行规定包含了对附着升降脚手架的行业管理规定和安全技术标准两方面的初步要求，是应急处理当时爬架使用停顿局面的产物。建设部于1997年底召开了天津会议，对暂行规定的条文及其涉及问题进行了讨论。会后，建设部主管部门组织有关专家进行了大量的工作；各地行政主管部门和研制、经营、施工单位也都积极进行了相应的工作。2.2.2施工管理工作尽管附着升降脚手架还存在着许多需要改进的课题，但只要加强施工管理，其使用安全是可以得到231、保证的。经过两年来各有关单位的共同努力，已大体上形成了如何搞好施工安全管理工作的初步框架，其要点可大致归纳如下：施工总承包必须把附着升降脚手架的应用纳入到总包的施工安全管理工作之中，不得“以包代管”，放弃管理责任；根据工程条件和施工要求，谨慎地选择附着升降脚手架的类型和承包单位，并查验相应的允许使用、承包的批准文件与资质证明；编制相应的施工组织设计(或技术措施)和施工操作与管理规定，并严格监督执行；建立施工组织，固定施工管理人员，对施工管理人员进行严格的技术培训，并实行考评合格上岗等。2.3尚需解决的主要问题2.3.1架体构造和支承要求中需要确定的限制性规定包括对不同类型架体的最大允许搭设高度232、给出一个适合的限值；对架体处于附着支承点之外的水平悬挑长度是否可以限定在不超过1/2水平支承跨度和3m，当超过1/4跨度和2m时，应给予加强构造的相应规定；对架体处于附着点之上的竖向悬臂长度(自由高度)的限制可否取至1/2架高左右，并对超出1/3架高者给出相应的拉结要求，以便绝大多数架体都能作到。当限制性规定无法做到时，就失去了规定的作用，但放宽限制又将增加其不安全性，因此，必须给出相应的保证措施规定。2.3.2提升设备设计安全系数的取值和相应技术标准的制订目前，仅手拉葫芦有技术标准和设计安全系数规定，电动葫芦、新研制的液压和卷扬提升设备均没有相应的技术标准和设计安全系数的规定。有关研制单位和233、生产厂家应先编出企业试用标准，并尽快完善、升格为行业标准。2.3.3对确保不坠落和防坠装置设置要求的确定提高爬架设计的保证性标准及其相应的产品应用和施工管理措施，有可能实现确保不发生坠落的可靠性设计要求，但需依脚手架的类型而定。采用液压提升的爬架，当其液压升降装置已具有可靠的自锁和保险装置设计，而架体附着支承等构造又具有可靠的保证性时，另外设置防坠落装置就显得不必要了。由于目前使用的手动和电动葫芦本身的问题，凡使用葫芦者，必须设置防坠装置。卷扬提升爬架也属于必须设置的情况。目前的防坠装置的设置基本上都是以葫芦的承载力丧失而引发制停动作的，当由其它原因(例如制动承力件失效)引发坠落时，是否也能有234、效?都还需要进一步研究解决。2.3.4按专项产品或专项技术进行管理的确定附着升降脚手架由于新的构造、设备和限载、自控技术的引入，也已使其成为一项名符其实的高新施工技术。由于这一技术已经以提供成套装置并承包工程应用的方式推向市场，使其又具备了施工机具产品的不少属性。但产品又不是非常完整的，其架体的主要部分仍由施工单位提供脚手架杆件进行搭设，且架体主框架、附着支承、提升设施和操作控制系统的变化较大并仍在不断的发展之中，因此又与塔吊、施工电梯等施工设备产品不同，完全归入设备进行管理尚嫌不足。而对新技术和新设备的管理要求是不同的。因此，需要对其是专项技术或专项产品的问题进行论定。就其总体情况来看，将其235、定格为带有一定产品性质的专项技术，并针对其各组成部分的技术和产品性质的程度确定其行业监控管理要求，是较为合适的。此外，对其受力情况的分析，采用更为合理的构造结构、混凝土强度与提升要求的协调等，也都是需要继续研究解决的问题。1框式脚手架这种脚手架有门形、H形、三角形、四方形等多种形式，其中门形脚手架开发最早，使用量也最多，在欧美、日本等国家，其使用量约占各类脚手架的50%。1.1门式脚手架这种脚手架主要由主框、横框、交叉斜撑、脚手板、可调底座等组成。门式脚手架由美国首先研制成功，它具有装拆简单、承载性能好、使用安全可靠等特点，发展速度很快。到60年代，欧洲、日本等国家先后引进并发展了这种脚手架。236、70年代以来，我国先后从日本、美国、英国等国家引进门式脚手架体系，在一些高层建筑工程施工中应用。到了80年代初，国内有一些厂家开始试制门式脚手架，产品在部分地区的工程施工中大量应用，取得较好效果。但是，由于各厂的产品规格不同，质量标准不一致，给施工单位使用和管理工作带来一定困难。同时，由于有些厂采用钢管的材质和规格不符合设计要求，门架的刚度小，重量大，运输和使用中易变形，加工精度差，使用寿命短，以致严重影响了这项新技术的推广。到了90年代，这种脚手架没有得到发展，在施工中应用反而越来越少，不少门式脚手架厂关闭或转产，只有少数加工质量好的单位继续生产。1.2方塔式脚手架这种脚手架主要由标准架、交237、叉斜撑、连接棒、可调底座、顶托等组成(见图1)。该脚手架由德国首先开发应用，名称为ID15，目前在西欧各国已被广泛应用。90年代初，我国在大亚湾核电站和二滩水电站工程中，引进这种脚手架，并取得良好效果。无锡远东建筑器材公司结合国内情况研究开发了方塔式脚手架，并获得国家专利。图1方塔式脚手架该脚手架通过10多项桥梁和高架桥工程应用，充分显示出它的优越性。这种脚手架具有结构合理、使用安全可靠、适用范围广、承载能力大、使用寿命长等特点。与扣件式脚手架相比，可节约脚手架钢材用量约60%，节省一次性投资30%左右；提高装拆工效，缩短施工工期，减少用工量50%左右；承载能力大，每个单元塔架最大荷载可达18238、0kN。目前，这种脚手架主要用于桥梁工程，有关单位正在开发用于工业与民用建筑的梁板模板施工中。图2三角框塔式脚手架1.3三角框塔式脚手架这种脚手架主要由三角框、横杆、对角杆、可调底座，顶托等组成(见图2)。该脚手架在英国、法国开发较早，目前在西欧各国已得到推广应用，日本在70年代也已开始批量生产和大量应用。我国在秦山核电站二期工程中，首次试制和使用这种脚手架。实践证明，这种脚手架具有结构合理，使用安全可靠；承载能力大，每个单元三角塔架可承载120150kN；构件种类少，运输方便，无零散易丢失件和易损耗件；装拆灵活，部件轻巧，可组装成三角形和四方形塔架等特点。另外，使用经济效果也较好，与扣件式和239、碗扣式脚手架相比，可减少脚手架投入量15%，节省施工费用约15%。1承插式脚手架承插式脚手架是单管脚手架的一种形式，其构造与扣件式钢管脚手架基本相似，主要由主杆、横杆、斜杆、可调底座等组成，只是主杆与横杆、斜杆之间的连接不是用扣件、而是在主杆上焊接插座，横杆和斜杆上焊接插头，将插头插入插座，即可拼装成各种尺寸的脚手架。由于各国对插座和插头的结构设计不同，形成了各种形式的承插式脚手架。下面介绍我国已使用或正在开发应用的几种承插式脚手架。1.1碗扣式脚手架这种脚手架的插座由上、下碗和限位销组成，在直径48mm的主杆上，每隔一定间距设置1组碗式插座，组装时将横杆两端的插头插入下碗，扣紧和旋转上碗，用240、限位销压紧上碗螺旋面，每个节点可同时连接4个横杆(见图3)。图3碗扣式脚手架这种脚手架由英国首先研制成功，在西欧各国应用也较普遍，日本和东南亚一些国家也有应用。80年代中期，我国在学习英国SGB公司有关资料的基础上，结合实际情况，在结构上作了改进，试制成功了这种脚手架。该脚手架与扣件式脚手架相比，具有以下特点：装拆灵活、操作方便，可完全避免螺栓作业，提高工效和减轻工人劳动强度；结构合理，使用安全，附件不易丢失，管理和运输方便，使用寿命长；构件设计模数制，使用功能多，应用范围广，可适用于脚手架、支承架、提升架和爬架等；可利用现有扣件脚手架的钢管进行改制，降低器材的更新费用。目前，这种脚手架在新型241、脚手架中，发展速度最快，推广应用量最多，在高层建筑和桥梁工程施工中，均已大量应用，取得良好经济效果。1.2楔紧式自锁多功能脚手架这种脚手架的构造与碗扣式脚手架基本相仿，插座也是由上、下碗和限位锁组成，只是下碗和横杆插头的构造作了改进，每个节点可以同时插入6个不同方向的横杆(见图4)。该脚手架的主要特点是：在主杆上的下碗内插入横杆的插头后，利用斜面能楔紧自锁，再扣紧上碗锁定，连接牢固稳定，安全可靠；每个碗扣可以连接6个方向的横杆，利用下碗上4个互相垂直的定位凹槽；可以搭设四边形脚手架，也可搭设多边形脚手架。图4楔紧式自锁多功能脚手架1.3圆盘式多功能脚手架这种脚手架的插座为直径120mm、厚18242、mm的圆盘，圆盘上开设8个插孔，横杆和斜杆上的插头构造设计先进。组装时，将插头先卡紧圆盘，再将楔板插入插孔内，压紧楔板即可固定横杆(见图5)。图5圆盘式多功能脚手架该脚手架由德国呼纳贝克模板公司首先研制成功，名称为Modex。1998年加拿大阿鲁马(Aluma)模板公司来我国技术交流，也介绍过这种产品，其名为Surelock。1996年在日本也曾见到日综产业株式会社生产的这种脚手架。1997年我国也有生产厂试制过这种脚手架，由于还未正式生产，施工单位对它还不认识，因此，要推广应用还需有一个较长过程。据德国模板公司介绍，这种脚手架在构造上比碗扣式脚手架更先进，其主要特点是：连接横杆多，每个圆盘上243、有8个插孔，可以连接8个不同方向的横杆和斜杆；连接性能好，每根横杆插头与立杆的插座可以独立锁紧，单独拆除，而碗架必须将上碗扣紧才能锁定，同样，拆除横杆时，也必须将上碗松开；承载能力大，每根立杆的承载力可达48kN；适用性能强，可广泛用作各种脚手架、支架和大空间支撑。1.4卡板式多功能脚手架这种脚手架的插座为100mm100mm8mm的方形钢板，四边各开设2个矩形孔，四角设有4个圆孔。横杆插头的构造设计新颖独特，加工精度高。组装时，将插头的2个小头插入插座的2个矩形孔内，打下插头的楔板，通过弹簧将内部的钢板压紧立杆钢管，锁定接头，因而接头非常牢固。拆卸时，只要松开楔板、就能拿下横杆(见图6)。图244、6卡板式多功能脚手架该脚手架的主要特点是：结构合理，安全性好，每个接头可连接4个不同方向的横杆，在方钢板四角上有4个圆孔，可以连接水平杆，增加脚手架的整体刚度；插头的自锁功能强，锁定牢固，装拆方便，将插头的楔板按下就可锁定，拔出楔板即可拆卸；承载能力强，每根立杆允许承载力达80kN；采用单元方塔架受力方式，可以组合成1.8m1.8m、1.8m0.9m、0.9m0.9m 3种塔架，再根据施工荷载大小，确定塔架之间的间距，受力合理，施工操作空间大。“DMCL整体电动升降脚手架技术研究”被列为上海市建委重大科研项目(编号A9700111)，DMCL即为Divisible Monitoring and245、 Control Load“可分段监控荷载”。经过课题组不断地攻克难关，终于解决了整体爬架在升降过程中的同步控制、防坠落、防倾覆这三大关键问题，并成功地将计算机技术应用于整体电动升降脚手架的防坠落和同步控制。该脚手架还采用了刚性好又灵活的导轨式防倾覆装置。新研制开发出的DMCL整体电动升降脚手架具有技术先进、自动化程度高、安全可靠、实用方便和经济效益显著等优势。1整体电动升降脚手架存在的问题整体电动升降脚手架虽有突出的优点，但在升降过程中，发生突发性的事故，其原因是：(1)整体电动升降脚手架是采用群吊方法将脚手架逐层提升或下降的，脚手架环绕建筑物四周布置相当于连续梁的受载，电动葫芦在升降过程中246、的不同步，会引起机位吊点的荷载增加，对脚手架吊臂与土建结构的连结点产生危害。(2)整体脚手架升降过程中遇到阻碍脚手架运动的构体，如支模排架、模板等。(3)在升降过程中电动葫芦损坏，引起吊点荷载突变。(4)长时间使用电动葫芦使葫芦起重链某一环损坏，会使葫芦应承受的起重量下降。(5)目前使用的防倾装置，在提升中变形较大。(6)目前使用电动葫芦的盘式电机，空载电流与超载电流变化不大，过载灵敏度较差。针对整体电动升降脚手架在使用过程中出现的种种可能发生的情况，以及存在着各种潜在的不安全因素，必须解决安全防护系统。2DMCL整体电动升降脚手架的安全防护系统难点处理方法2.1用荷载增量控制同步与直接控制同247、步的区别整体电动升降脚手架是采用群吊的工艺原理，如采用直接控制吊点同步，存在两个问题，一是同步控制量是多少，二是因不同步引起吊点的荷载变化又是多少。从使用角度来讲，吊点的不同步在5cm内不会影响使用功能，但从受力角度来讲，5cm位移意味着附墙连接点的荷载会增加几倍，对土建结构的受力或对脚手架本身受力都会产生意想不到的严重后果，而且此种控制系统复杂，成本很高。用荷载增量控制系统来控制同步提升要求，则克服了上述存在的难题，而且同步控制精度高，吊点的不同步误差仅在1cm左右。2.2基本思路(1)对整体脚手架的每一个吊点实施荷载增量控制，该项功能由荷载增量控制系统来完成。(2)设有整体脚手架在升降过程248、中电动葫芦的起重链突然断裂的快速防坠刹车装置，该项功能由防坠安全制动器来完成。(3)设计刚性好，灵活的轨道式导向防倾覆装置。2.3DMCL整体电动升降脚手架的基本构造2.3.1托架承力系统由托架、斜拉杆和穿墙螺栓组成。在两个相邻的托架之间组装承力桁架并搭设脚手架，承受脚手架的自重和施工荷载。2.3.2承力桁架系统两个托架之间的组装承力桁架主要承受垂直荷载。2.3.3提升控制系统主要由上吊臂、斜拉杆、电动葫芦和控制台以及荷载增量控制系统(即荷载监控系统)组成。电动葫芦可采用HHD型低速环链，起重量为10t，提升速度为0.086m/min。控制台具有短路及缺相漏电保护功能。2.3.4防坠、防倾安全249、系统防坠安全系统采用与荷载监控系统连接的AQ4型防坠安全制动器。防倾覆安全系统由专用工字钢导轨和滑轮组成。脚手架构造和升降工序如图1所示。图1脚手架构造和升降工序示意2.4荷载增量控制系统该脚手架的荷载监控系统抓住吊点荷载变化这一关键因素来实现对架体升降时的防坠落和同步控制，任何吊点超载或失载的情况下，控制器都能报警，自动切断电动葫芦总电源，并使防坠装置动作，锁住架体。控制系统工作框图如图2所示。图2控制系统工作框图示意2.4.1荷载监控系统的主要功能(1)可任意设定140个信息、吊点数的荷载监控，也可撤消一个或几个荷载监控。(2)可对整体脚手架提升的初始状态的初值荷载设定确认，也可更改初值荷250、载。(3)控制屏幕优先显示超过“报警”值的各吊点，紧急状态下的制动指令不经过控制器的应答，直接由前置模块发出指令使电磁铁动作。(4)显示屏显示可在15s内任选，可自动滚动也可手动滚动显示。(5)荷载初值确定后，上、下限“报警”值和上、下限“断电”值自行确定并显示(本系统的上限“报警”值为初值的1.4倍，上限“断电”值为初值的1.45倍，下限“报警”值为初值的0.6倍，下限“断电”值为初值的0.55倍)。(6)可对荷载初值和当前荷载值进行打印，作为下次提升的参考依据。2.5防坠安全制动器防坠安全制动器主要作用是在脚手架升降时，电动葫芦起重链发生突然断裂时的制动，制动器的工作必须可靠。防坠安全制动251、器在结构设计上采用了电磁铁吸合形式与机械形式兼容，可以分别控制，也可同时控制。电磁铁吸合形式主要用于接受荷载增量控制系统巡检时，吊点荷载超过某一设定值时控制器发出指令使电磁铁吸合，作防坠前的准备。机械形式的作用主要用于电动葫芦起重链突然断裂时快速制动。双重控制增加了防坠安全制动器的可靠性。防坠安全制动器制动原理是利用凸轮与制动刹杆(25mm)的接触，压力角小于磨擦角的原理设计的，凸轮的另一面(非磨擦面)并与电磁铁连接，与机械分开的联动。防坠安全制动器安装在托架上，刹车制动杆一端穿过安全制动器，另一端安装在上吊臂上。3DMCL整体电动升降脚手架的设计要点(1)整体脚手架的设计计算执行建设部关于建252、筑施工脚手架安全技术标准的统一规定。结构施工阶段施工荷载取3kN/m2，两排作业面；装饰施工阶段施工荷载取2kN/m2，三排作业面；以及工作状态与非工作状态的风荷载。(2)整体脚手架的受力力学模型分静态工作状态受力、静态非工作状态和升降工况3种，其力学模型如图3所示。(3)整体脚手架由于整体工况特殊性，建立整体的力学模型较困难，设计计算是将其中的最大跨度分离出来，建立力学模型进行强度、刚度、稳定性计算，实际使用的整体连续的脚手架与分片相比具有安全富裕度。(4)承力桁架是由48mm3.5mm钢管加扣件组成，并非象理想的焊接桁架每一单肢的形心对中，而管子与扣件组成的桁架在节点处有一个较大的附加弯矩253、，且每一杆件均为偏心受力，扣件的受力受到预紧力的限制，所以在计算时主要控制扣件的受力不超过允许的扣件设计值和验算单肢的稳定性。图3受力力学模型(5)脚手架风载计算中有关参数如下(非工作状态)：建筑物高度取150m(当150m时，下列参数另行取值)；风振系数z=1.557；脚手架体型系数stw=0.798；基本风压W0=0.55kN/m2；风压高度变化系数z=2.38；风荷载标准值W=0.7stwzW0=1.14kN/m2；非工作状态的风荷载是通过脚手架与建筑物之间的层层硬拉结来承受。脚手架升降时的风荷载，通过导向装置来承受。(6)整体脚手架的焊接件、连接件等均按工作状态进行设计计算。有关参数如254、下：动力系数取1.05；偏心距影响系数取1.15；荷载不均匀系数取2.0；冲切系数取2.0(实际测试得到)。4小结(1)DMCL整体电动升降脚手架由于应用了计算机技术，有智能荷载控制系统的监控，能有效地将吊点荷载严格地控制在允许的安全范围内，消除不安全隐患。每提升一个层高不同步误差在10mm之内。(2)DMCL整体电动升降脚手架具有很强的适用性和实用性，适用于高层建筑框架结构和剪力墙结构，既可整体升降，也可分段升降。只要作一次性搭设后就能满足建筑结构施工和外立面装饰施工需要。正常情况下，每升(或降)一次仅需要1h，加上升(或降)前准备工作及就位安装工作时间，共需4h即可满足施工的围护要求。荷载255、监控系统的接线采用灵活的插件连接，装拆方便迅速，便于荷载监控系统在多个工程周转使用。控制器屏幕有汉字显示，提供三级菜单人/机界面，用户操作方便。本脚手架还具有潜在的再开发前景，例如可在本脚手架上安装大模板即组成爬升模板体系。(3)DMCL整体电动升降脚手架材料投入少，一般情况下，比落地脚手架节省费用65%以上，由于荷载监控系统可多次周转使用，大大降低了其摊销成本，经济效益显著。(4)加强施工管理和规范操作是确保脚手架施工安全的关键。必须对操作人员进行岗位培训，制定并执行管理人员和操作人员的管理网络及岗位责任制度，以确保施工环节一环扣一环，做到万无一失。 近年来，附着升降脚手架在高层建筑施工中的256、应用越来越多，也涌现出了众多类型的升降脚手架，我们在导轨式升降架的基础上，研制出的新一代产品导座式升降脚手架，经多个工程的应用表明，该架除保留了原导轨式升降脚手架的优点外，还具有操作简便，独立承力附着点多，防坠装置灵活可靠并多重全过程设置、承力结构简单可靠、传力直接、导轨刚度大等优点。1技术特征如图1所示，导座式升降脚手架主要由导轨件、架体、紧固件、固定导向座、吊挂件、提升设备和固定扣件等组成。图1导座式升降架构造示意该架的基本特征是：(1)导轨件和由架料、构件连接组成的架体固定连接在一起。(2)紧固件将固定导向座固定在建筑结构上。(3)导轨件套在固定导向座中，它们之间为滑套连接，即导轨在导向257、座中只能上下运动。(4)吊挂件通过紧固件独立固定在建筑结构上，提升设备勾挂在吊挂件上。(5)在使用工况中，在导轨上设置固定扣件将导轨固定在固定导向座上。(6)在每个承力导向座中，都设置有一个摆针式防坠装置，该防坠装置允许导轨在导向座中向上或向下慢速运动，当导轨向下快速运动时，防坠装置即动作并把导轨卡住，起到防坠作用。下面我们以SZD40-A型导座式升降架在具体工程中的应用进一步说明该架及简述其施工技术。2工程应用建筑地上33层，总高115.5m，裙楼4层、塔楼29层，为剪力墙结构，标准层层高2.8m，外围结构周长155.2m。本工程使用了我公司研制的SZD60-A型导座式升降架，于1998年4258、月25日开始组装提升，1998年12月29日下降完毕，该工程升降架平面布置如图2所示，共布置了8组46榀架，平均跨度3.37m，架体采用钢管扣件组装，共搭设7步架，总高12.6m。图2架子平面布置2.1SZD60-A型导座式升降架基本情况(1)导轨由3根竖向立管和多根水平连接杆以及斜拉杆组成，其断面呈T形，如图3所示。图3导轨导座连接示意(2)固定导向座中设有由4个转轮围成的可插入导轨两翼缘的钢管件的导向套。(3)组装时导轨件的钢管穿入固定导向座的导向套中，形成滑套连接。(4)导轨的外立杆与承力架及钢管扣件等构成主框架。(5)架体水平桁架采用在二步架的水平杆件中加设斜杆的构造。(6)在导轨的钢259、管件上紧靠固定导向座的上方卡紧固定扣件。2.2主要施工方法本工程从第6层开始预留孔和钢管架的组装，预留孔采用硬塑套管留设，待第7层结构完成，即开始进行导轨的安装，待第9层结构完成，架子亦组装完成，经验收后，架子即可进行提升。架子的提升方法和程序为：吊挂件安好并挂上电动葫芦电动葫芦钩住架子吊点处吊索并张紧链条检查接好电气线路起动电控柜提升总开关架子开始提升架子提升约30cm高底部导向座脱离导轨后，立即拆除导座并移至上部结构上固定好，并调整其位置，让导轨顶部穿入导座中架子提升近1层楼高度时，松开固定扣件提升到位后关闭提升总开关固定好固定扣件拆除提升设备，这样架子便完成了1次提升。重复上述过程，架子260、便可不断升高，将上述程序刚好颠倒过来操作，架子便可下降。2.3导座式升降脚手架的特点(1)操作简便、迅速。(2)主框架多点附着，提升设备独立设置。每个导向座即起导向作用又能独立承受架体荷载且每个导向座中均设有防坠器，加之提升设备独立设置，因此该架不论是在使用工况或是在升降工况，任何时候每一主框架处均与建筑结构不少于独立的3点附着(升降工况独立附着的提升设备视为1点附着)，其中任何1点附着失效，该架不会坠落或倾翻。(3)防坠装置多重设置、多道防坠、灵活可靠。在任何工况下，每一主框架处都至少设置有相互独立的2个以上的摆针式防坠器，该防坠器灵活可靠，可随时检查防坠功能是否正常，因此还大大消除了由于防261、坠器失效或误动作带来的危险。(4)导轨刚度大，其它加工定型件也无塑性变形。导轨本身为格构式构件，更主要的是同其它构件一道共同连成主框架以及整个架体，因此刚度较大，在正常使用中，和其它所有定型加工件一样都无塑性变形，因此维修量较小，重复使用可靠性好。(5)承力结构可靠，传力直接。该架荷载的传递顺序为：架体主框架导向座建筑结构。整个承传力结构简单、明晰、可靠。(6)架子具有无级调整建筑结构或预留孔较大误差的功能，导向座还具有能自动调节与导轨之间推挤等造成过大次应力的功能。该升降架于1996年获国家专利，先后通过了中国建筑五局以及湖南省建委、中国建筑工程总公司组织的鉴定，并经国家建筑城建机械质量监督262、检验中心全面检测，通过了由深圳市建设局组织的安全认证，准予在深圳市推广使用。2.4主要技术参数(SZD60-A型)最大架体高度18m；最大架宽1.2m；最大支承跨度7m；支承跨度架高105m2；主框架额定承载力60kN；每跨允许最大施工荷载：升降工况3.5kN,使用工况37.8kN；最少独立附着点数：升降工况3点，使用工况3点；升降速度20cm/min；防坠制动距离312cm；防倾装置：升降工况导轨及导座，使用工况导轨及导座；提升时混凝土最低强度C15。2.5主要安全管理办法升降脚手架是属于一种高安全度的大型施工机具，它涉及面广，参与人多，使用周期较长，因此严格的管理是保证安全运行的必不可少的263、重要一环。我们在升降架的安全管理工作中主要采取了以下主要办法和措施：(1)建立了详尽的企业标准，安全技术操作规程和检查验收标准，并制定了上至经理下至班组操作人员的岗位责任制和安全管理规定。(2)所有操作班组和管理人员均和公司鉴定了安全责任书，责任书中明确了责任人对安全事故承担的经济及其它责任。(3)人员组织落实，每工地现场指派1名专职安全员负责检查监督，公司有关部门还组织定期和不定期的检查总结。(4)重点加强施工过程中的监控，对升降前后的检查，升降过程中的监护以及安装、拆除维修保养等都制定了各种监控表或交接表，均需操作人或监护人或复检人签字后方可验收或进行下道工序交接。(5)加强安全教育工作，264、加强操作人员的培训工作，坚持持证上岗和培训考核工作。3结束语从多个工程应用情况来看，导座式升降架不失为目前一种安全性能好、施工及安全管理方便的新型升降架，但是从发展来看，仍存在着许多问题需进一步改进和完善，下一步我们将致力于减小架体自重、升降架的同步自控和超载自控等问题的研究。 1方塔式脚手架的结构形式和试验情况方塔式脚手架由标准架、交叉支撑、连接棒、可调底座、可调顶托等基本元件组成，其基本单元如图1所示。标准架是方塔式脚手架的主要承力部件，采用框架三角形组合后，平面刚度和整体稳定性得到充分体现，且所有构件的连接处均采用CO2气体保护焊焊接，焊接成型后均采用整体热镀锌表面处理，使之安全性能和使265、用寿命大为提高。尤其需要指出的是，上下标准架搭设成90垂直布置，形成封闭型框架，主要受力杆件的约束大为增加，使整体单元塔架的承载能力大大提高。图1方塔式脚手架基本单元示意方塔式脚手架在样品鉴定前进行了性能试验，分别对方塔式脚手架的每个组成部分进行承载能力、变形量、杆件应力等项目的测定。单片标准架和整架试验如图2、3所示，根据C/320201GV-95标准，单片标准架试验平均承载能力应180kN(单片标准架允许承载能力为90kN)；整架试验平均承载能力应425kN(整架允许承载能力为180kN)。值得一提的是：在破坏试验中，当标准架立杆产生压曲失稳时，电=阻应变片所反映记录的应力值正好接近或达到266、材料的屈服极限，也就是说，方塔式脚手架的材料强度利用比较充分，克服了某些脚手架在钢管失稳破坏时，其压缩应力还大大低于允许值这一缺点。图2单片标准架试验示意图3整架试验示意同时对单片标准架理论计算其承载能力，在不作上、下两水平管和斜管补偿考虑时，计算结果与试验值十分接近。这样，相互印证了方塔式脚手架的承载能力。2方塔式脚手架在施工中的应用方塔式脚手架作为模板支撑架使用，应用十分广泛，在高架桥梁的现浇连续箱梁、立柱盖梁，在水、电工程的导流洞、核岛等超厚混凝土，在地铁涵洞、车站的梁板一体现浇，在房建的超高大厅、超大型梁和标准层梁、板一体现浇等等施工场所，均取得了良好的应用效果。现以桥梁施工、房建施工267、为例，分别作进一步说明。2.1在无锡江尖大桥施工中的应用江尖大桥同时跨越两条河道，一条商业街，全长424.55m，宽28m,采用现浇钢筋混凝土预应力空心梁，全桥共分3个流水作业联，第1联3孔25m，第2联8孔28.07m(平均跨距)，第3联5孔25m，其中1号台9号墩采用方塔式脚手架，10号墩17号台采用普通钢管扣件脚手架。方塔式脚手架搭设总空间为48360m3；分半幅二次浇注完成，每次为24180m3空间，搭设最大高度14.5m，最小高度1.8m，荷载为27.4kN/m2(最大处)。施工工艺为：(1)首先根据梁体荷重、模板、分配梁等自重及变载和梁体高度进行支架的平面布置和立面布置设计；(2)268、方塔式脚手架要求地基有均匀强度，既可以做一个整体混凝土基础，也可以做条形基础或支墩基础，也可以夯实地面后铺上木板或槽钢进行搭设，但都应保证支架基础要有足够的承载能力，沉降量应控制在允许范围内，尤其要避免不均匀沉降；(3)按照支架布置图要求，放出支架位置线，将可调底座螺母调整到所需高度；逐层向上搭设至要求高度，安放可调顶托和纵、横分配梁，按需连接水平加固杆即完成。在整个搭设方塔式脚手架过程中，不需任何工具。与普通钢管扣件作模板支撑架相比，不仅用钢量大为降低，搭设人工和劳动强度亦大为下降。两者对比如表1所示。表1现浇桥梁两种模板支撑系统对照项目扣件式方塔式用钢量(kg/m3)29.510.3扣件用269、量(只/m3)61工效(m3/工日)501502.2在房建工程中的应用目前在房屋施工过程中，楼板、梁的钢筋混凝土现浇，普遍采用扣件钢管支撑架，不但用钢量大，现场零乱不整洁，而且在搭设中随意性很大，主要受力点不明确，因支撑架而产生的跑模、漏浆时有发生，尤其是高平整度要求的清水混凝土表面质量不易控制。现采用方塔式模板支撑架后，基本克服了以上缺点，从图4可见，在方塔式模板支撑架的上部再增加有轻型H型钢组成的纵梁、横梁、搁栅和立模楼板支撑架。立模楼板支撑架既可以承受混凝土梁的侧压力，又可以承受现浇楼板的荷载，且可根据梁的不同宽度在轻型H型钢横梁上移动调节，以适应不同梁宽的要求。同时，安装有可调顶托，以270、适应不同梁高的要求。在方塔式脚手架上部增加了以上一些装置后，形成了一个完整的模板支撑体系，通过施工实践，该支撑体系不但结构简单，搭设方便，受力点明确，稳定性好，而且可大大提高混凝土浇注后的表面质量，腾出大量的施工作业空间，使施工现场更文明整洁。图4方塔式支撑架在房建工程中支撑示意3方塔式脚手架的特点(1)节约了大量的钢材和投资，在高架桥现浇箱梁工程中，搭设每m3空间用钢量在12kg以下。(2)装拆方便，工效提高数倍，从而缩短了施工周期。在装配和拆卸过程中，不需任何工具，减轻了工人的操作强度，也避免了人为因素产生的搭建质量的不稳定性和随意性。(3)承载能力大，每个单元体最大荷载可达18t。(4)271、使用寿命长。由于所有构件全部采用整体热浸镀锌，在正常大气环境下，可保证15年以上不锈蚀，因而使用周转次数多，使用年限长。(5)二次损耗减少。可在任意高度范围内配置调节，无二次损耗。(6)施工现场文明整洁。 1液压爬架主要结构除了爬架与墙体连接形式不同之外，悬挑式与导轨式液压爬架结构组成相近(见图1、2)，下面以导轨式为例说明。图1悬挑式液压爬架图2导轨式液压爬架1.1爬杆铰接机构和千斤顶爬杆铰接机构如图3所示，爬杆接头拧入爬杆端部螺纹内，并压在球面垫圈上，通过球面垫圈与锥面垫圈的铰接配合，将爬杆承担的载荷传递给承力上支座，再传递到穿墙螺栓和混凝土墙体上。如图4所示，千斤顶用连接螺栓带动刚性框架272、下方的连接托板一起沿爬杆升降，连接托板上锥面垫圈和球面垫圈的铰接配合顶托刚性框架，实现爬架的升降。这样爬杆两个承力端都设有球面承力机构。图3爬杆铰接机构图4千斤顶爬杆铰接机构1.2承力上支座承力上支座(见图5)可作相对墙面的垂直运动，以便对有阳台、挑檐等结构障碍时千斤顶自动托行承力上支座(并带动承力上支座上携带的模板)升降前调整与墙体间距。图5承力上支座1.3爬杆爬杆是最重要的载荷传递构件，应作严格的强度校核。最严重的受力条件是爬架一旦自由跌落的惯性力，惯性力的大小与爬架质量和自由跌落距离有关。经液压爬架多次跌落试验，确定最大跌落距离100mm。我们选择48mm6mm无缝钢管，其材料为冷轧退火273、态35号钢。爬杆允许接长，但接长部分要以螺纹接头过渡，接头两端螺纹段长度不得少于50mm，而且保证形位公差要求，不致接歪、接扭或接缝过大。通常随机配备除锈器，以使爬杆始终保持清洁，否则将影响楔块夹紧能力。图6升降千斤顶1.4升降千斤顶升降千斤顶结构构造如图6所示。由主油缸、主缸盖、主缸底、主活塞，上下两副楔块卡头机构及其液压松卡油缸组成。这种楔块卡头机构由卡头体、保持架、楔块、楔块簧和垫圈构成。插入爬杆后受到向下力作用时，楔块卡头机构能锁死在爬杆表面不能下移，但在受到向上作用力时可自由向上运动。通过油道A、B、C、D、E、F、G的接通、关闭、进油、回油，主活塞、上下松卡活塞的上下运动，上下楔块274、卡头机构的松开、卡紧变化，及其它部件的有机配合实现千斤顶带载上升和带载下降。1.5刚性框架与可推移下支座刚性框架的四角焊有与横向整体桁架连接用的桁架接头，通过两个对穿螺栓连接(横向桁架接长也用这种结构)。框架下方以螺栓固定滑道，专供可推移下支座内外滑动。框架外侧还焊有滚轮，供推移下支座时导向。下支座可推移量能达到1500mm，让过阳台、挑檐等。刚性框架与可推移下支座装配示意如图7所示。图7刚性框架与可推移下支座装配示意图8防坠器1.6防坠器防坠器如图8所示，驱动方式有液压的、压缩空气的和手动的3种。防坠器用连接螺栓托着随行托板，连接于上方的连接托板上。防坠器套装于爬杆上。由于楔块与卡头体内锥斜275、面的作用，防坠器在受向上推力作用时，可在爬杆表面向上滑动，而楔块与爬杆之间的锁紧作用却使得防坠器不能向下滑动，且随着施加的向下推力越大锁得越紧。一旦上方的爬架跌落，套装于连接螺栓上可以向下滑落的连接托板触及缸盖产生的冲击力使卡头向下推动，迫使楔块锁紧爬杆，于是防坠器连同上方跌落的爬架一起被锁在爬杆上，制止继续跌落。但爬架上升时，随行托板顶托着卡头体，与爬架一起上行。爬架下降时由于防坠器附着于爬杆之上，必须人为地使防坠器下降，才能保证爬架下降的连续进行。防坠器允许下坠距离S选择在100mm以内为好。1.7防倾覆导向轮架体在升降过程中，在架体与建筑物之间，竖向每4.5m、横向每4.5m位置上设1个276、防倾覆导向轮(见图9)。图9防倾覆导向轮1.8液压控制台液压控制台包括液压系统、自动控制系统、电气系统及自动显示系统。2升降操作2.1爬架的上升操作2.1.1爬架架体的上升操作(1)松开可推移下支座三处穿墙螺栓上墙外的螺母与垫圈。使所有机位液压千斤顶向上提升一个行程并复位。从此爬架载荷已由下支座转移到上支座。接着摇动摇把，使可推移下支座脱离墙体并外移到所需位置，保证爬架运行途中足以逾越障碍物。拆去下支座三处穿墙螺栓。(2)逐个行程提升爬架直到所有机位可推移下支座的附墙板的下部穿墙螺栓安装孔超过了墙体预留孔。在逐个行程提升爬架同时也可在爬杆上相应墙体预留孔的位置高度固定一个扣件，千斤顶上升到该处277、会自动停下并“原地踏步”，等待其它机位到位。最后，对准该安装孔插入穿墙螺栓。(3)摇动摇把，使各机位可推移下支座附墙。(4)使各机位千斤顶作下降动作，直至所有下支座的附墙板均落座于穿墙螺栓，所有刚性框架均落座于可推移下支座，然后拧入所有穿墙螺栓。至此，爬架上升一个楼层，如有必要还可连续上升一或两层再就位。由于千斤顶同步性能优越，上升过程中所有机位同步差每楼层(3m高)不超过100mm，所以上升过程不需作同步调平处理。2.1.2承力上支座的上升操作承力上支座上升操作前，载荷已转移至下支座，承力上支座本身质量小，一般有两种上升方法：(1)在爬架上部挂葫芦，手工拎提。(2)利用千斤顶自身具有的拔出爬278、杆功能，拔出爬杆，爬杆又顶升上支座及上支座所携带的载荷(如模板等)。2.2爬架的下降操作2.2.1爬架架体的下降操作(1)同2.1.1(1)。(2)逐个行程使千斤顶作下降动作。在爬架可推移下支座高度接近穿墙螺栓预留孔时一方面将该处最低一只预留孔插入穿墙螺栓，另一方面摇动摇把，推动可推移下支座附墙，直至千斤顶下降操作到可推移下支座落于穿墙螺栓，刚性框架也落于下支座上。最后拧紧穿墙螺栓螺母、垫圈。2.2.2承力上支座的下降操作一般说来结构施工已完成，只要简单地使上支座下行即可。上支座质量小，在爬架上只要吊挂滑轮，就能将上支座顺爬杆放下楼层，拧去上方的爬杆，接到整根爬杆的下方，将爬杆接头重新安装于爬279、杆上端即可。爬架架体下降过程中千斤顶不同步的因素多于架体上升过程，因而架体下降时可能需要作“调平”处理：将各机位千斤顶改为上升操作，调整液压控制台输出压力为5MPa。给压力油，结果凡是位置低的机位上千斤顶负载轻，作爬升动作，位置高的机位千斤顶负载重，作不了爬升动作。回油，所有千斤顶同步差小了些，千斤顶载荷差距也得以缩小，再给油和回油，更进一步缩小，直到所有千斤顶都作了提升。这样载荷得到了成功的调整。此后再改千斤顶为下降操作就可以继续降低爬架了。这种“调平”处理在每层楼爬架降低过程中一般进行一次就足够了。3液压爬架的优点(1)各千斤顶载荷均衡性好。(2)各千斤顶同步差小。通常千斤顶每个上升行程同280、步差在1.0mm之内，上升行程是50mm，下降行程是42mm，其同步差为23mm。(3)爬架“调平”处理，解决了荷载分配不均的问题。(4)升降千斤顶结构上实现液压自锁与互锁，楔块卡头机构对爬杆的夹紧放松自如，安全可靠。(5)选用无缝钢管为传力构件，强度高，加工工艺简单，质量容易保证。(6)液压控制系统设计完善，在液压控制台上可对所有千斤顶动作进行监控，便于集中指挥，实现文明施工。(7)防倾覆功能强。(8)爬架操作易于实现机械化，爬架升降过程中做到架上基本无人。(9)防坠器动作灵敏，反应可靠，保证安全。(10)爬架上除了控制台外，只有行程讯号线以36V供电，不再有电气线路，消除用电隐患。(11)281、爬架可整体升降，也可分片升降，并可适应圆弧、转角、阳台、挑板、挑檐等复杂外形建筑物的施工，与垂直运输设备互不干扰。(12)液压爬架售价与电动葫芦驱动的爬架相近。 高层建筑 1特点 11具有滑模施工与大模板施工的优点：高层建筑整体爬模施工技术，既有滑模施工内、外墙体模板一次性组装后，通过自升系统使模板不落地面而减少塔式起重机吊次的优点；又有大模板施工可以分段分块进行模板就位校正特点，有效地吸取了滑模与大模施工的优点。 12具有完整独立的自升系统：整体爬模施工技术是在外墙爬模的基础上，使得内墙模板也像外墙爬模那样同步提升，实现了内、外墙体模板靠自升机构提升。 13支模快：由于有自升系统，内、外墙体282、模板不落地，模板就位、支撑、校正均在同层楼面进行等特点，各支模工序均可相互交替施工，像大模板施工那样，可以分块作业，施工灵活快速。 14操作简便：由于模板与爬架交替上升过程中，提升的机械设备都比较简单，提升动力仅选用HSZA手拉葫芦（倒链），使整个提升操作变得简单方便。 2适用范围 整体爬模技术适用于现浇钢筋混凝土高层的内、外墙体施工，也能够满足各种不同体型的超高层的全现浇钢筋混凝土主体结构施工。 3工艺原理整体爬模施工技术的原理比较简单，就是采用“猴子爬杆”的动作。从微观上讲，整体爬模主要机具是由内、外爬架和内、外模板组成的，这些爬架和模板又可以作分散单独的相对运动，它们在工地上一次性组装后283、，内、外模板的提升靠爬架，而内、外爬架提升靠模板，反之亦然。内爬架的支承力作用在下面一层的混凝土内墙体上，外爬架的支承力作用在下面两层的混凝土外墙体上，这样，就形成了内、外模板与内、外爬架相互依靠、相互交替爬升的施工过程，从而有效地完成了模板的爬升、就位、支模、校正和调整等施工作业，达到了逐层浇筑结构混凝土的施工目的，见图。内、外墙体混凝土可同时并进浇筑，水平结构（如楼板、阳台板等）亦可随层同步施工，有效地提高了高层建筑结构质量、施工速度和整体性。(a)头层墙体砼浇捣，楼板留出内爬架通道 (b)组装内爬架、内模板(c)浇筑第二层墙体砼 (d)提升内爬架、内模 (e)浇筑第二层顶板砼（楼板） (284、f)支撑内模板并浇第三层墙体砼 (g)升内架内模4 工艺流程41 结构总的施工流程高出自然地面的人防墙身上预留外脚手的穿墙螺栓孔30浇筑人防顶板组装外架、外模及脚手架组装整爬模具并验收浇筑第一层墙体砼施工浇筑第一层顶板砼施工浇筑墙体楼板砼，逐层循环施工直至顶层为止拆除整爬模具（不拆升降脚手架，留作外粉用）42 标准层工艺流程弹线Tanxian 平水（抄平）做内架限位升内架（靠外墙边）升外架升外模并涂油扎墙筋升内架（靠内墙边）升内模铺设楼板底模并修整扎楼板钢筋楼板内水电管线安装浇楼板砼降内模内模涂油并校正墙板内管线安装搭平台、门架脚手支撑浇墙体砼 5施工要点 5l整爬模具组装阶段的操作要点 51285、l先应按整爬施工组织设计有关技术文件和施工图纸，检查所有模具的制作质量，验收配件合格与否，符合要求才能允许进入施工现场，方可使用。 512做好技术交底工作，由整体爬模施工负责人向有关人员交底整爬模具的组装方案、组装顺序及其注意事项。并按工作分工，各负其责，严格操作。 513外爬架安装时，应先在平整的场地上，把底座节与两个标准节以及帽架先组装，拼成一个外架的整体，然后由塔式起重机吊人就位，并用力矩扳手安装。严格按要求将8只M25空墙螺栓，把外爬架坚固在工程结构外墙的外侧上，并有专人检查验收。 514先仔细检查墙体结构上螺栓孔径、位置，如有偏差应及时用冲击钻（电锤）纠正后，才可安装外爬架与外模板。286、 515内爬架安装基本上与外爬架组装相同，但由于内爬架上面装有角模板，因此内爬架就有方向性，事前应编好编号，以使内爬架能够对号入座，加快组装速度。 516内、外模板组装时，可利用塔式起重机吊入施工位置，事前应认真检查模板上的吊钩尺寸、规格是否符合图纸规定，并核对吊点位置。此外，模板安装时，要先作临时固定，经就位校正后，才可正式固定。 517为确保安全和方便操作，要求穿墙螺栓一律从外墙外侧栓入，螺帽紧固工作在外墙内侧进行，这样既安全，又能够减少螺帽的丢失。 52整爬模板提升阶段的操作要点 521弹线：采用“偏心弹线法”，即在某一层墙体混凝土浇捣完毕后，由关砌人员随即用经纬仪，把控制轴线从底层引到287、施工层的外墙体混凝土的顶面上，并做出红三角油漆标记，在内爬架一侧，离墙体中心线500mm处，用墨线拉通，弹出主轴线。随后又以这些主轴线为准，按开间尺寸，分别弹出各轴的墙体中心线，并有专人复核和做好弹线施工记录。 522爬升前的准备工作：先对整爬施工中的所有爬升设备的完好程度、工作位置、吊钩、联接杆件、附属配件齐全等方面，进行全面检查清点，在确认符合要求后才可爬升。 523内、外模板和内、外爬架的提升：应先收紧千斤钢丝绳或倒链，然后才可逐一松动和拆除穿墙螺栓。同时设法调整好模板或爬架的重心，使它们一直处于竖直状态。尽量避免大幅度的倾斜、晃动和扭转。在爬升过程中，切勿大起大落、摆动、碰撞、卡住，力288、求平稳爬升，稳起稳落。要求爬升作业时，做到一架或一模按照施工顺序爬升。此外，爬升作业均应在一套程序内完成，严禁外爬架或外模板爬升到一半，就抛在高空过夜。 524如遇六级以上的大风时，应暂停一切爬升作业。 53整爬模板拆除阶段的操作要点 531整爬模板拆除方案应由技术部门拟定，再经总工程师审批签发，并层层交底至班组。532整体爬模施工模具的拆除是在工程结构施工到顶层，即：在顶层墙体混凝土浇筑完毕后，开始拆除整爬模具，其拆除的顺序如图。利用外爬架外模，组装女儿墙内模板，并浇筑女儿墙砼支撑顶层顶板（屋面板）底模及浇筑屋面砼在顶层墙体砼浇捣完毕后，吊出所有的内爬架内模每次吊一架或一模吊出外爬架外模（先289、吊出外模，后吊外爬架）模具检查、清理、修整、油漆、分堆编号登记入帐保管 533拆除时要有统一指挥、专人监督。同时，必须划定拆除警戒区，严防交叉作业。事前应先清理模具上的杂物和垃圾，通常先拆除连接件，把大件分解成若干个小件，再逐一拆除。拆下的部件要及时清运，不要过多堆积在屋面上。 534凡拆下的整爬模具要随时清理，及时整修油漆保养，以便重复使用。 6质量标准 61整爬模具装置的加工质量和组装质量是整体爬模施工质量的关键，因此应严格控制和把关所有模具的加工质量及其组装质量，应有移交和验收签证手续，并有专人负责检查。 62严格把关各工序的施工质量，尤其对弹线、内架校正、支模尺寸和节点连接，均应逐一验290、收办理签证手续。 63在整爬施工浇筑头层墙身混凝土时，应由总工程师签发混凝土浇捣令，并建立统一指挥系统，负责协调解决混凝土搅拌，运输、浇捣、模具爬升、机电用水配合等问题。 64每爬升一层后，随即测定垂直度的偏差值，并办理书面资料，以作为再一层爬升施工的依据。 65每爬升四层以后，应停歇一天，集中清理内、外模板和内、外爬架，必要时校正或调换，使整爬装置处于良好状态。 66整体爬模施工质量验收应严格按照JGJ2084大模板多层住宅结构设计与施工规范、GBJ30088建筑安装工程质量检验评定统一标准和GBJ30188建筑工程质量检验评定标准等规定执行。67整爬模具的制作质量标准与组装质量标准如表所示291、。项目质量标准检验方法与工具（一）制作质量1整爬模板外形尺寸-3mm钢尺测量对角线3mm钢尺测量板面平整度2mm2m靠尺、塞尺测量直边垂直度2mm2m靠尺、塞尺测量螺栓孔直径1mm量规检验螺栓孔位置2mm钢尺测量焊缝按图纸要求2内、外爬架截面尺寸3mm钢尺测量全高垂直度1挂线测量全高弯曲5mm钢丝拉绳测量螺栓孔直径1mm量规检验螺栓孔位置2mm钢尺测量焊缝按图纸要求（二）组装质量1模板拼缝缝隙3mm塞尺测量拼缝处平整度2mm靠尺测量标高5mm钢尺测量垂直度3mm或12m靠尺测量2内、外爬架标高5mm钢尺测量垂直度5mm或1钢尺测量3穿墙螺栓螺孔直径2mm量规检验螺孔位置5mm钢尺测量紧固扭矩4292、050N*m用0150N*m扭力矩扳手测量 7 整爬装置及机具设备（以500m2标准层面积为准） 8 施工安全 8.1内、外爬架提升的安全措施： 81l排除一切提升障碍； 812同步提升； 813保证穿墙螺栓的数量； 814定人定位提升作业和紧固作业； 815提升前检查吊点吊钩的正确性。 8.2内、外模板提升的安全措施： 821与内、外爬架提升的安全措施相同； 822内模提升后，要求每块模板上的安全定位销立即插入内爬架； 8. 23模板上口的花篮螺栓钩住内爬架； 824定期检查、维修提升动力设备，必要时给予更换。 83在整体爬模施工中，凡采用升降外脚手时，应经总工程师审定批准，要符合国家建工总293、局80建工劳字第24号文件建筑工人安全技术操作规程的一般规定、国家标准GB360883（高处作业分级和上海市建委、上海住宅建设总公司有关悬挂外脚手架的规定。 9劳动组织整体爬模施工时，建筑面积约500m2、工期为68d标准层时，各工种配置如表所示。 10效益分析 10l经济效益：以一幢20层（标准层约500 m2）为例，减少了塔式起重机的吊次13，模板整体提升，支模快、损耗小，施工速度加快，所以整体爬模施工体系本身经核算，净节约施工费用为253元m2（建筑面积），总效益为128万元幢。 102工期：平均结构施工：7d层（528 m2建筑面积），每幢20层可缩短工期2个月；结构工效095工日m2294、。 1特点 11“逆作法”工法的最大特点是利用柱下桩及基坑周边地下连续墙围护作为逆作法施工期间承重地上、地下结构的荷载及其施工荷载，利用地下室楼板，作为基坑施工的支撑。其中柱桩的深度、柱径与地下墙的深度、厚度需经过计算确定。 12地下多层逆作法挖土采用地下室首层楼板结构完成后，由专用取土设备与人力相结合在楼板底下挖土，挖至下一层楼板标高后，浇筑该层楼板结构，然后再用相同方法挖土，浇筑楼板，如此直至地下室大底板完成。 13“逆作法”施工土方，采用人力开挖与坑底水平运土，然后由设置在基坑两端的取土口专用取土设备，将挖出的土方提升装车外运。 14地下室楼板模采用土模承重，当挖土至标高后做出混凝土垫层295、，并在模板搁支点上用砂浆找平，直接将模板搁置在砂浆找平层上，挖土、混凝土垫层、砂浆找平，必须按要求严格控制标高误差。 2适用范围 本工法适用于高层建筑、多层地下室结构施工及类似于地下室结构的地下构筑物的结构施工。但地下连续墙中柱桩沉降量必须经过计算。 3工艺原理 多层地下室的传统施工方法是“敞开式”，而“逆作法”是一种“封闭式”施工方法。其工艺原理是：先沿建筑物周围施工地下连续墙，在建筑物内按柱同轴线施工柱下支承桩，然后进行地下首层施工。完成后同时施工地下、地上结构。待地下室大底板完成后，再进行复合柱、复合墙的施工。 4施工工艺 41逆作法施工方法是首层楼板结构完成后，即架设专用取土设备，然后296、地下挖土施工与地上结构施工同时进行。根据地下一层的埋深，如施工地下二层楼板开挖深度不大且围护墙经计算满足悬挑受力要求，可直接明挖一层，施工地下二层楼板后，再地上地下同时施工。42施工工艺流程降水至地下二层架设取土设备地下一层挖土地下二层楼板降水至地下三层地下二层挖土地下三层楼板地下三层挖土降水至地下3+1层降水至底板下3m拆除降水设备地下室底板施工准备地下墙及工程桩降 水预测沉降差观察沉降差首层楼板地上一框地上二框地上三框地上n框结构封顶地下一层复合柱，墙地下最下一层复合柱，墙地下最下二层复合柱，墙注：如沉降差预测不符合要求，上部结构暂停施工。一般地下施工至34层，地上施工至45框可满足沉降差297、要求。 5施工要求 51地下挖土施工方法 先从两端的取土口，直接由取用取土设备挖出工作面，然后由人力从取土口的挖土工作面向基坑中间开挖。挖出的土方用双轮手推车，运至取土口，然后取土设备装车外运。 52逆作法地下室楼板支模 521模板设计原则 根据地下室楼板结构的形式，模板采用相应的土模承重方法，首先将基坑内的土按施工组织设计要求挖至标高，做好混凝土垫层，待混凝土稍硬后，按图弹出轴线与梁边线，并在模板的支点上进一步用水泥砂浆找平，使其标高误差控制在“规范”要求内，然后搁置模板。 522模板拆除 随着地下挖土工作面的推进，当楼板底的模板外露后，即可将模板逐块拆下，并翻转至下一层施工。为防止摔坏模板298、，拆模时应根据模板的形式采取相应的保护措施，并把该措施编制在施工组织设计内。 53逆作法地下结构相关节点 531“逆作法”施工竖向承重体系采用地下墙及轴线桩，故地下培与楼板梁的连接，应事先按设计图纸要求，在施工地墙与中柱桩时埋设各类节点钢板及连接钢筋。 532柱梁节点 柱梁节点是首先在施工中柱桩时即在相应楼板标高处，预埋钢板或锚筋节点，待地下开挖后暴露出节点后，清除节点上的淤泥，按设计要求焊接或机械连接各类锚固钢筋。使楼板结构与中柱桩的连接可靠、安全，并满足逆作法施工状态下的施工荷载要求。待地下室底板完成后，再由下至上施工中柱桩外侧的复合柱，使完全满足结构设计要求。 533墙、梁、板节点 与柱299、梁节点类似，首先是在地下培施工时在相应的楼板标高埋设相应的节点钢板与锚筋节点，开挖后的节点施工，复合墙施工同532条。 54逆作法施工期间的结构沉降差控制 在这作法施工期间，其全部的结构施工荷载主要靠中柱桩和周边的地下连续墙承担。控制整个结构的不均匀沉降是逆作法的关键技术措施之一。 541为提高中柱桩与周边地下墙的垂直承载力减小沉降差，在施工地下墙与中柱桩时预埋设注浆管，并对桩底和墙底的沉碴部位进行压密注浆。 542根据工程桩的静载试验PS曲线及地质报告等数据，暂定一个地基垂直承载刚度，然后按实际施工的各工况荷载由计算机模拟沉降量计算，得出在极限沉降差内（极限沉降差由设计决定，一般为20mm）上部结构能施工至几层。 543在结构的平面柱网线上和周边连续墙轴线上设置沉降观察点。一般情况下每2天观察1次，当上部结构施工浇捣一层混凝土后一周内每天观察1次。各点的高程均采用2次闭合测量，得到的观察数据先进行三阶多项式平滑计算（由专用计算机程序）以提高数据的真实性。 544根据计算机处理后的沉降观察数据和观察沉降时的上部荷载进行荷载（P），