1、重庆来福士广场项目部临江地区大型复杂风帆立面超高层综合施工技术第一章 工程概况第二章 复杂地质条件地下工程建造关键技术第三章 “风帆造型”塔楼结构综合施工技术重庆来福士广场项目提 纲提 纲第一章 工程概况第一章 工程概况1.工程概况1.1工程简介重庆来福士广场项目位于重庆市长江与嘉陵江两江交汇的朝天门，东临长江，西邻嘉陵江，北侧与朝天门广场连接，南侧与嘉滨路、朝千路、新华路、朝东路及长滨路连接。1.工程概况1.1工程简介总占地面积为约9.2万平9.2万平总建筑面积约113万平 113万平 项目由3层地下车库、6层商业裙楼和8栋超高层塔楼3层地下车库、6层商业裙楼和8栋超高层塔楼及连接四个塔楼的2、三层高空中连廊三层高空中连廊组成；是集大型购物中心、高端住宅、办公楼、服务公寓和酒店为一体的城市总综合体项目。商业裙楼部分包括公交总站、地铁站和轮渡码头等各种公共交通设施。T6塔楼T1塔楼T5塔楼T2塔楼T4N塔楼T3N塔楼裙房景观天桥及连桥结构T3S塔楼T4S塔楼楼栋层数高度建筑面积（m2）主要用途主要用途T4N70321.84m11.0万办公、酒店办公、酒店T4S44202.10m6.1万办公、酒店办公、酒店T548202.10m5.5万高端住宅高端住宅T647194.78m5.6万高端住宅高端住宅空中连廊3结构高度26.33m1.56万观景台、会馆、高端餐饮观景台、会馆、高端餐饮地下室33、19.5m13.52万车库、机电设备及人防车库、机电设备及人防裙楼642.15m20.33万商业商业A标段：A标段：总建筑面积约为56万m总建筑面积约为56万m2 2,占地面积3.5万m,占地面积3.5万m2 2 建筑信息概况建筑信息概况1.工程概况1.2建筑设计概况A标段1.工程概况1.2建筑设计概况成孔形式 人工挖孔桩+机械旋挖桩成孔形式 人工挖孔桩+机械旋挖桩桩基类型及数量总数：1541根，其中裙楼1240根，塔楼131根；人工挖孔桩：432根机械旋挖桩：1109根（其中抗滑桩156根）桩径裙楼：最小桩径1.0m，最大桩径2.6m（扩大头5.3m）塔楼：最小桩径1.8m（扩大头2.45m4、），最大桩径5.8m(扩大头9.4m)桩长人工挖孔桩：最长27.m5；平均18-22m；机械旋挖桩：最长33.85m；平均20-25m；最大单桩承载力特征值 持力层均为中风化泥岩；裙楼：59700kN；T4N：296600KN；T4S：143200KN；T5：215800KN；T6：155300KN；混凝土强度等级裙楼、塔楼普通桩：C35；抗滑桩、T4N巨柱桩：C401.工程概况1.2结构设计概况1.工程概况1.2结构设计概况T4S、T5、T6三座塔楼结构形式为框架核心筒+伸臂桁架&腰桁架核心筒+伸臂桁架&腰桁架1.工程概况1.2结构设计概况巨柱和腰桁架核心筒和伸臂桁架转换柱和外框梁T4N整体5、透视图天桥维护结构天桥主桁架天桥次桁架天桥支座天桥屋面维护结构连桥结构天桥隔震支座T3NT4NT2T3ST4ST5景观天桥景观天桥钢连桥钢连桥观景天桥整体效果图景观天桥和钢连桥桁架整体透视图连桥主桁架连桥次桁架连桥平面支撑连桥整体透视图围护结构透视图天桥桁架分解透视图连桥与T3N衔接端大样图次桁架4.5米一道水平钢支撑屋面收边梁主桁架下弦典型截面80080045主桁架腹杆典型截面5008003045天桥主次桁架关系图隔振支座示意图主杆件19115中间跨1919.5每三个节间布置一根水平拉杆次杆件1279.5中间跨1276.4T4N钢连桥景观天桥桁架隔震支座巨型型钢混凝土支撑梁塔楼顶部结构1.工6、程概况1.2结构设计概况1.工程概况1.4现场进度T6，L2T5，L1T4N，L1T4S，L17T6，L2T5，L1T4N，L1T4S，L171.工程概况1.5工程重难点重庆来福士广场项目体量大、工期紧、总平面布置制约因素多，场内外运输难度大、防洪度汛及防扰民要求高，本项目主要存在以下重难点：序号重难点1可使用场地小序号重难点1可使用场地小本工程可使用场地小，项目北侧及东侧为重庆朝天门旅游区，南侧为市政道路、住宅社区及小商品批发市场，西侧为在建B标段工程，项目地库边线与用地红线基本重合，而用地红线与旅游区、市政道路及住宅社区贴合，项目周边更无可利用场地，场地极其狭小，且项目工程体量大，工程分包7、单位众多，制约现场总平面布置及施工组织。2工期紧2工期紧总工期要求为48个月，地下室和裙楼结构施工时间为22个月；T4N塔楼(70层）主体结构作业时间为30个月（含地下室和裙楼），商场运营时间为34个月，工期非常紧。3交通组织难度大3交通组织难度大本工程位于渝中半岛CBD中心区域，社会车辆多，渝中半岛交通拥挤，交通压力大。且仅长滨路一条道路通往施工现场。在工程施工期间，场内临时道路根据施工部署动态调整而变化，主体结构施工阶段仅楼层内S6层一条通道作为材料运输通道，交通组织难度大，另为了保证朝天门广场及规划展览馆正常运行，场内需预留通道通行至朝天门广场，加大了交通组织难度。且本工程体量大，进场材8、料多，施工现场及周边交通压力大。4防洪度汛难度大4防洪度汛难度大本工程东西侧为长江、嘉陵江，朝天门码头近年最高洪水位均超过了183m，超过基坑底面180.55m。工程施工期跨越多个汛期，且场内防洪堤坝长滨路需在非汛期期间（9个月）完成堤坝拆除、桩基施工、主体结构施工，新建防洪体系难度大，施工工期紧，造成本项目防洪度汛难度大。5周边环境协调难度大5周边环境协调难度大本工程与市政、交通、展馆、河运等联系较多，协调量较大。场地南侧为住宅小区，场地北侧及东侧为规划展览馆、朝天门广场旅游区，周边环境复杂而敏感。夜间施工申请难度大，且项目施工组织易受到规划展览馆外事活动的影响。第二章 复杂地质条件地下工程9、建造关键技术第二章 复杂地质条件地下工程建造关键技术本工程地理位置特殊，距离长江最近仅20m，桩基础施工期间要跨越长江洪水期，蓄水期。水位高度长期在175m左右，而桩底标高平均在155m左右，地下水水头高于桩底标高约20m。且场区地质条件复杂，土质条件主要以杂填土层、砂卵石层组成，极易发生塌孔、涌水、流砂，桩基施工安全风险大。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术场地总的趋势为南边及中间高，北侧及东、西两侧低，基岩面总体上由东向西倾斜；南边及中间高，北侧及东、西两侧低，基岩面总体上由东向西倾斜；场地基岩划分为强风10、化带强风化带及中等风化带，中等风化带，基岩面最低点位于场地东侧，标高为 155.19m，最高点在场地中南部，标高为 207.5m，相对高差为 50m 左右。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术建渣回填土旧建筑基础条石回填土卵石层土层概况土层概况2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术流沙泥岩砂岩砂层土层概况土层概况2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术T4NT4NT4ST4ST5T5T6T6含水层分布区域含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域11、无含水层分布区域含水层分布含水层分布根据详勘报告，场区内地质复杂多变，场区内含水层分布不均匀2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术 止水帷幕：止水帷幕：项目部进场后，根据设计顾问及业主要求，前后共进行三次止水帷幕试验，验证止水帷幕的地下水治理有效性。止水帷幕试验信息表序号时间试验类型试验位置止水帷幕试验信息表序号时间试验类型试验位置12015.3.31-2015.4.11第一次高压旋喷止水帷幕试验T5区22015.5.252015.6.5液压注浆止水帷幕试验T6区32015.6.92015.6.12第二次高压旋喷止水帷幕试验T6区2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.112、地下水综合治理技术名称高压喷射注浆项目参数高压注浆参数值名称高压喷射注浆项目参数高压注浆参数值水压力（MPa）2535流量（L/min）70120喷嘴直径（mm）、个数2-4、1-2空气压力（MPa）0.71气量（m3/min）46环形间隙（mm）2水泥浆压力（MPa）12流量（L/min）60120喷嘴直径（mm）、个数2-3、1-2水灰比0.71提升速度（cm/min）1020旋转速度（r/min）1015 首次止水帷幕试验，设计理论水泥用量168吨，实际用量约242吨。每米水泥理论用量250kg/m，实际水泥用量约340kg/m458kg/m。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地13、下水综合治理技术钻芯取样钻芯取样 止水帷幕施工完成28天后，沿止水帷幕墙身全长钻孔取芯，砂卵石层未形成固结体，砂卵石为松散状态。原设计的止水帷幕效果无法满足止水要求。双管取芯钻具砂岩+泥岩水泥固结体砂卵石+碎石孤石第一次高压旋喷止水帷幕试验钻芯取样芯样2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术钻芯取样钻芯取样第二次高压旋喷注浆止水帷幕咬合点砂卵石层未形成固结体，砂卵石为松散状态。咬合点取芯芯样中心点取芯芯样2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术钻芯取样钻芯取样液压注浆止水帷幕咬合点砂卵石层未形成固结体，砂卵石为松散状态。咬合点取芯芯样中心点取芯芯样2.复14、杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术止水帷幕效果分析止水帷幕效果分析 三次止水帷幕试验位置分别选择杂填土层、砂卵石层较厚，砂卵石层底标高较低处，验证了最不利地质条件下止水帷幕情况。三次试验均未能取得预期效果，经分析，针对高压旋喷注浆止水帷幕工艺本身认为：项目地质条件复杂，地层由上到下主要由三部分组成：杂填土层，砂卵石层（砂层），基岩层（泥岩）。杂填土层杂填土层厚度分布不均匀，厚度由场地中部向近江侧依次递增，且土层内孤石、旧建筑基础、人工填土、建渣成分复杂，高压旋喷在杂填土层内无法有效成型。砂卵石层砂卵石层厚度分布不均匀，且卵石颗粒大小不一，注浆时无法保证有效的成型半径。2.复15、杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术 针对场区地质条件及国内地下水治理方法，对多种方法进行试验，先后进行了三重管高压旋喷止水帷幕、液压注浆止水帷幕、深井降水试验。结合各种治理方案的试验情况，确定采用“连续抽水帷幕+坑内疏干降水连续抽水帷幕+坑内疏干降水”的治理方法。183.74ZC125Q4ml6.60(177.14)J2-Ss15.70(168.04)J2-Ms22.10(161.64)182.10ZC43Q4ml2.20(179.90)Q4al+pl12.00(170.10)J2-Ms29.60(152.50)185.62ZX65Q4ml6.10(179.52)Q4al+16、pl19.40(166.22)J2-Ms29.30(156.32)J2-Ss38.30(147.32)ZX65-1ZX65-2182.25ZC42Q4ml14.90(167.35)Q4al+pl18.20(164.05)J2-Ss35.80(146.45)J2-Ms40.90(141.35)ZC42-1ZC42-2191.38ZC126Q4ml23.91(167.47)Q4al+pl30.60(160.78)J2-Ss31.40(159.98)J2-Ms32.93(158.45)J2-Ss36.10(155.28)J2-Ms42.00(149.38)来福士广场基坑边坡范围绝对基底标高180.817、5地下室绝对基底标高178.55塔楼6（61F）建筑范围31.40(159.98)18.90(163.35)23.20(162.42)13.10(169.00)8.00(175.74)长滨路支路范围9436210208206204202200198196194192190188186184182180178176174172170168166164162160158156154152150148146144142140138136裙房（6F）建筑范围189.00185.84FG边坡7.20(154.57)185.86ZK4823.51(162.35)28.75(157.11)35.86(15018、.00)161.77ZK253.30(158.47)6.62(155.15)17.45(144.32)Q4al+pl27.64(158.22)长滨路钻孔间距(m)16.7219.4418.9517.92地下水位(m)11.139.679.9819.2028522(2136)28522(2058)28522(213)28522(2057)28522(2058)77砂卵石砂卵石人工填土人工填土强风化泥岩强风化泥岩中风化泥岩含水层组含水层组常年洪水位180.8m常年洪水位180.8m施工水位175.00m施工水位175.00m勘察期间水位161.61m勘察期间水位161.61m长滨路长滨支路中风化泥19、岩中风化泥岩8m2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术 降水帷幕方案设计：降水帷幕方案设计：长滨路靠近长江，在长滨路沿线以及T6靠朝东路侧每隔8-12m左右设置降水井，形成抽水帷幕。共成井32口帷幕井。场区内根据砂层厚度布置降水井，疏干砂卵石含水层水体，降低水头高度，防止抗压桩人工挖孔过程中发生突涌冒砂现象。共成井29口疏干井。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术 1、降水井深度进入底部基岩6.00m，保证水体的汇集及深井泵的抽排。成孔口径800mm，滤水管管径300mm182.12ZX60Q4ml3.50(178.62)Q4al+pl16.50(20、165.62)J2-Ms24.70(157.42)J2-Ss33.40(148.72)17.60(164.52)182180178176174172170168166164162160158156154152150175.85m降水井2180.85m159.85m191.38ZC126Q4ml23.91(167.47)Q4al+pl30.60(160.78)J2-Ss31.40(159.98)J2-Ms32.93(158.45)J2-Ss36.10(155.28)J2-Ms42.00(149.38)绝对基底标高180.8531.40(159.98)1921901881861841821801721、8176174172170168166164162160158156154152150171.38m抽水帷幕区试验井180.85m154.88m191.38m（长滨路）2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术 2、降水井采用“液压振动锤+旋挖钻机”联合成井工艺，避免泥浆护壁对滤水通道的堵塞。“液压振动锤+旋挖钻机”联合成井2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术A:实管实管D:尼龙网尼龙网B:滤水管滤水管 C:滤料滤料E:铁丝网铁丝网2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术 3、根据地下水水量及降深要求，选用32t/h、50t/h、822、0t/h三种高强潜水泵抽排至长江。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1地下水综合治理技术实施效果：实施效果：1、2015年8月22日，降水系统正式运行。第一批次52口井，每日排水总量约3万立方米。2、2015年9月12日，遇长江洪峰，长江水位达175.3m，人工挖孔桩顺利施工。3、2015年9月30日，三峡大坝进入第三轮蓄水试验，长江水位持续稳定至174m175m，塔楼人工挖孔桩顺利施工。4、2015年11月3日，第二批5口降水井完成。每日排水总量约4万立方米。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术降水帷幕对土层及砂卵石层段地下水进行了有效的治理23、，基岩段可在底部设置抽水井内排的方式确保桩基顺利成孔，但成孔后，因桩底涌水量及基岩裂隙水过大，需采用水下混凝土灌注方式施工。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术据现场统计，成孔后在未抽水的情况下，桩底积水标高与江面齐平，积水深度达15米。采用80t/h的水泵抽水，无法将叶轮标高以下积水抽干，停止抽水后，桩内的涌水量可达60立方米/小时。桩号T5-P1T5-P6T5-P8T5-P13T5-P15T5-P14概况桩径3m扩底桩径5.4m桩径3m扩底桩径5.4m桩径3m扩底桩径5.4m桩径4.2m扩底桩径6.5m桩径3.2m扩底桩径5m桩径3.2m扩底桩径24、5m平直段3.2m底面积40.2平直段3.2m底面积40.2平直段3.2m底面积40.2平直段/底面积33.2平直段/底面积19.6平直段/底面积19.6井圈标高181.61孔底标高152井圈标高181.44孔底标高152.7井圈标高181.19孔底标高152井圈标高180.96孔底标高152井圈标高181.44孔底标高152.7井圈标高181.221孔底标高152.7入岩标高162.96初灌砼量30入岩标高163.69初灌砼量30入岩标高162.54初灌砼量30入岩标高162初灌砼量34.4入岩标高162.16初灌砼量20入岩标高164.221初灌砼量20测量时间水面进尺水面标高井底水深备注25、水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注桩号T5-P1T5-P6T5-P8T5-P13T5-P15T5-P14概况桩径3m扩底桩径5.4m桩径3m扩底桩径5.4m桩径3m扩底桩径5.4m桩径4.2m扩底桩径6.5m桩径3.2m扩底桩径5m桩径3.2m扩底桩径5m平直段3.2m底面积40.2平直段3.2m底面积40.2平直段3.2m底面积40.2平直段/底面积33.2平直段/底面积19.6平直段/底面积19.6井圈标高181.61孔底标高152井圈标高181.44孔底标高152.7井圈标高181.26、19孔底标高152井圈标高180.96孔底标高152井圈标高181.44孔底标高152.7井圈标高181.221孔底标高152.7入岩标高162.96初灌砼量30入岩标高163.69初灌砼量30入岩标高162.54初灌砼量30入岩标高162初灌砼量34.4入岩标高162.16初灌砼量20入岩标高164.221初灌砼量20测量时间水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注12月28日14:0025.7155.913.91未抽水24.98156.463.76未抽水26.9527、154.242.24未抽水27.75153.211.2150方28.6152.840.1420升20.35160.8718.171未抽水16:3024.7156.914.91未抽水24.5156.944.24未抽水25.7155.493.49未抽水27.6153.361.3650方28.4153.040.3420升20.4160.8218.121未抽水21:3024.1157.515.51未抽水23.9157.544.84未抽水23.2157.995.99未抽水27.7153.261.2650方26.2155.242.54未抽水26.4517点下15升泵12月29日8:1022.9158.7128、6.71未抽水22.6158.846.14未抽水19.2161.999.99未抽水27.6153.361.3650方19.25162.199.49未抽水15:0023.15158.466.4630方22.9158.545.8415方16.8164.3912.39未抽水27.65153.311.3150方17164.4411.74未抽水21:0026155.613.6130方25.65155.793.0915方15.5165.6913.69未抽水27.7153.261.2650方15.7165.7413.04未抽水8;4027.5154.112.1130方27154.441.7415方1516629、.1914.19未抽水27.65153.311.3150方15.1166.3413.64未抽水21:3028.9152.710.7130方28.6152.840.1415方14.5166.6914.69未抽水14166.9614.9612:00停止抽水14.9166.5413.84未抽水桩号T6-P8T6-P9T6-P13T6-P15T6-P17Z10-P194概况桩径2.8m扩底桩径6.1m桩径3m扩底桩径6.4m桩径4.3m扩底桩径7.4m桩径3.4m扩底桩径5.9m桩径3.9m扩底桩径6.8m桩径1.5m扩底桩径3m平直段2.5m底面积44.5平直段2.5m底面积48.2平直段0m底面积30、43平直段/底面积27.3平直段/底面积36.3平直段/底面积7.065井圈标高179.9孔底标高152.1井圈标高179.085孔底标高151.58井圈标高179.79孔底标高152.9井圈标高179.805孔底标高152.3井圈标高179.745孔底标高152.7井圈标高180.61孔底标高157.67入岩标高161.96初灌砼量35.8入岩标高162.305初灌砼量39.2入岩标高161.9初灌砼量44.9入岩标高162.205初灌砼量28.1入岩标高162.915初灌砼量37.7入岩标高161.9初灌砼量37.7测量时间水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水31、面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注桩号T6-P8T6-P9T6-P13T6-P15T6-P17Z10-P194概况桩径2.8m扩底桩径6.1m桩径3m扩底桩径6.4m桩径4.3m扩底桩径7.4m桩径3.4m扩底桩径5.9m桩径3.9m扩底桩径6.8m桩径1.5m扩底桩径3m平直段2.5m底面积44.5平直段2.5m底面积48.2平直段0m底面积43平直段/底面积27.3平直段/底面积36.3平直段/底面积7.065井圈标高179.9孔底标高152.1井圈标高179.085孔底标高151.58井圈标高179.79孔底标高152.32、9井圈标高179.805孔底标高152.3井圈标高179.745孔底标高152.7井圈标高180.61孔底标高157.67入岩标高161.96初灌砼量35.8入岩标高162.305初灌砼量39.2入岩标高161.9初灌砼量44.9入岩标高162.205初灌砼量28.1入岩标高162.915初灌砼量37.7入岩标高161.9初灌砼量37.7测量时间水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注水面进尺水面标高井底水深备注12月28日14:0016.7163.211.1未抽水16.55162.53510.33、95515方17162.799.89未抽水17.1162.70510.40515方17.1162.6459.945未抽水16:3016.3163.611.5未抽水15.5163.58512.005未抽水16.7163.0910.19未抽水16.6163.20510.905未抽水16.3163.44510.745未抽水21:3014.1165.813.7未抽水14165.08513.505未抽水14.05165.7412.84未抽水14.1165.70513.405未抽水14.2165.54512.845未抽水12月29日9:0012.3167.615.5未抽水12.2166.88515.30534、未抽水12.3167.4914.59未抽水12.3167.50515.205未抽水12.1167.64514.945未抽水12.2168.4110.74未抽水10:0012.8167.11530方12.2166.88515.30515方14.1165.6912.7950方14.1165.70513.40530方12.7167.04514.345未抽水16.2164.416.7430方15:0013.916613.9未抽水13166.08514.505未抽水17.7162.099.1950方17.4162.40510.105未抽水14.95164.79512.095未抽水14.05166.56835、.89未抽水21:3016163.911.8未抽水14.5164.58513.005未抽水22.95156.843.9450方22.45157.3555.055未抽水18161.7459.045未抽水15.3165.317.64未抽水8;4019160.98.8未抽水18.2160.8859.305未抽水24.5155.292.3980方25.4154.4052.105未抽水21.7158.0455.345未抽水15.8164.817.14未抽水21:5021.91585.930方19.8159.2857.705未抽水24.6155.192.2980方21.9157.9055.605未抽水2336、156.7454.045未抽水15.8164.817.14未抽水2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术项目椭圆桩扩底直径6.4m,平直段长2.5m，扩底面积达到48平方米，采用常规单导管+小料斗进行水下混凝土浇筑，无法保证建筑桩基技术规范规范中对水下混凝土灌注初灌量要求；此外，采用常规水下混凝土及单导管送料方式，混凝土性能无法保证初灌混凝土在短时间内扩展覆盖整个桩底的要求，且无法满足在混凝土初凝时间内完成整个桩基大方量水下混凝土灌注的要求。针对上述问题，项目进行了超大直径承压桩双导管水下混凝土灌注技术的研究与运用。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术237、.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术因桩间场地限制，无法架设多套水下混凝土浇筑设备（每套水下混凝土浇筑设备包括：料斗+导管+天泵+汽车吊+罐车）；桩口直径小，无法架设多套料斗及导管；同时，考虑到过多导管浇筑可能带来各交界面混凝土成型质量无法保证的弊端，最终，选择“双料斗+双导管”进行水下混凝土的初灌，导管直径250mm，料斗容量18立方米，导管距离桩壁最远端距离为3.54m。初灌方案2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术为满足混凝土大扩展度、高流动性、初凝时间、经时损失等性能要求，携手中建商砼，对混凝土配合比进行设计，研发一种坍落度可达260 m38、m 280mm、扩展度可达700mm 750mm、两小时经时损失为零、初凝时间达10h2h的超大流态C45水下自密实混凝土。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术1、超大流态混凝土性能研发从提高混凝土流动性、降低粘度、提高混凝土在U型箱中的通过性、提高浆体包裹性等性能要求出发，通过大量试配，形成多种典型配合比。从多种典型配合比的性能检测结果中综合分析骨料、胶凝材料体系、水胶比、外加剂等因素对混凝土性能的影响，从而优化配合比。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径39、扩底桩双导管水下混凝土灌注技术模拟浇筑试验：在现场以工程桩最大扩底尺寸为标准，开挖试验桩，进行水下混凝土初灌模拟试验。试验后，从混凝土埋管高度、桩底混凝土覆盖情况、距离导管最远端混凝土厚度、双导管交界面混凝土成型质量及强度情况等多方面验证初灌方案的可行性。2、超大扩底桩径水下混凝土初灌优化2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术2、超大扩底桩径水下混凝土初灌优化桩底混凝土覆盖良好导管内混凝土密封严实芯样完整，强度达标特征点钻芯取样双导管交界面混凝土密实性良好2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术 工程桩灌注：工程40、桩灌注：初灌时，将场内最后搅拌出罐的三车混凝土作为初灌混凝土，每车混凝土均均分输入两个料斗。均均分输入两个料斗。待第四车、第五车混凝土准备就绪后，两台汽车吊同时拔出隔料塞同时拔出隔料塞，开始初灌。初灌的同时，两台天泵连续向两个料斗内输送混凝土。2.复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术桩基检测：桩基检测：采用声波透射法和混凝土钻芯取样两种方式对桩身完整性进行检验，钻芯取样增加桩底扩大头范围内增加桩底扩大头范围内桩身完整性及混凝土强度的检验。钻芯检验钻芯点位示意图2.两江交汇复杂地质条件下地下工程建造关键技术2.3超重双层钢筋笼安装技术本项目桩基配筋采用重达41、30多吨的双层钢筋笼形式，钢筋笼安装存在以下两方面难度。1、受外层钢筋笼加强环内撑钢筋和双层钢筋笼间极小的层间净距两方面因素的影响，双层钢筋笼不能分笼独立进行吊装；2、采用传统绑扎成型后整体吊装的方式施工，在有限的场地内需分批施工，工期长；所需汽车吊规格大，而桩间场地往往不具备大型汽车吊架设条件，导致整体吊装的方法无法进行施工。2.两江交汇复杂地质条件下地下工程建造关键技术2.3超重双层钢筋笼安装技术针对上述两点问题，项目提出“骨肉分离”的方法分层进行大直径桩基超重双层钢筋笼的施工，即花较短时间在孔外进行双层钢筋笼骨架及操作架骨架的制作搭设，采用汽车吊辅助塔吊将制作搭设完成钢筋笼骨架和操作架骨42、架吊入孔内后，对操作架进行补充搭设及加固，完成剩余钢筋的绑扎。2.两江交汇复杂地质条件下地下工程建造关键技术2.3超重双层钢筋笼安装技术钢筋笼纵向每隔3米设置一道加强环，外层加强环设在外层主筋外侧，内侧加强环设在内层主筋内侧。极少数外层纵筋与外层加强环焊接成型，内层加强环采用铁丝绑于外层加强环，形成钢筋笼骨架。骨架成型后，采用25T汽车吊辅助塔吊对骨架进行竖立，最后采用塔吊将竖立的骨架吊入孔内。2.两江交汇复杂地质条件下地下工程建造关键技术2.3超重双层钢筋笼安装技术骨架吊进在孔内后，对操作架进行加固。操作架具体大小根据各桩桩径大小确定。竖向每隔3米间距在横杆上设置一道短钢管，短钢管末端支撑于43、护壁上，确保架体的稳定。架体上铺设移动木跳板，形成操作平台。2.两江交汇复杂地质条件下地下工程建造关键技术2.3超重双层钢筋笼安装技术操作架加固完善后，在孔内进行剩余钢筋绑扎。因双层钢筋笼主筋净距小，采用“先外层，后内层”的方式进行绑扎，即先绑扎外层主筋及外层箍筋，内层箍筋先盘绕于外层主筋，并进行简单的绑扎定位，待内层主筋吊装绑扎完成后，再将内层箍筋反绑于内层主筋。第三章“风帆造型”塔楼结构综合施工技术第三章“风帆造型”塔楼结构综合施工技术本工程各塔楼均呈现出“风帆造型”，通过斜柱将建筑物立面勾勒成弧形，相比于传统直立型超高层建筑，本工程塔楼整体向北侧倾斜，结构在重力作用下除了竖向变形以外，还44、有整体向北侧倾斜位移的趋势。不考虑施工预调情况下核心筒角点侧向位移较大，所以该类结构需考虑结构的预调。下图为结构在荷载情况下侧移曲线图:3.1施工全过程模拟分析与施工预调技术1、施工模拟分析概况、施工模拟分析概况3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术结构侧移曲线图（结构侧移曲线图（红线为一次性加载红线为一次性加载、蓝线为考虑施工逐层加载蓝线为考虑施工逐层加载）4.1施工全过程模拟分析与施工预调技术 施工模拟计算主要考虑以下几方面影响：1、塔楼及观景连廊的实际施工进度和施工方案 2、混凝土的时效特性（弹性变形/收缩/徐变）。3、模拟在施工过程中和竣工后若干年（1年、2年、5年、10年）塔楼的结构状45、态，并与一次性加载进行对比分析，为设计和施工提供参考依据。2、施工模拟分析影响因素、施工模拟分析影响因素本工程结构复杂，为便于分析，需要较细的施工步，初步定为不超过5层，遇伸臂、楼高拐点、连体等位置加密施工步，结合现场施工进度和方案，将整个施工过程及竣工后的10年范围内划分为22个分析阶段，对结构进行全过程施工模拟及后期变形分析。3.1施工全过程模拟分析与施工预调技术结构在各施工阶段中重量逐渐增加，在结构竣工时达到所有恒载的受荷状态，在投入使用时达到所有恒载+50%活载的受荷状态。3、施工步及加载情况、施工步及加载情况3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术施工步说明施工步说明3.1施工全过程模拟46、分析与施工预调技术3、施工步及加载情况、施工步及加载情况3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术3.1施工全过程模拟分析与施工预调技术通过施工模拟分析得到塔楼各施工步相对位移变形值，根据相对位移变形值在结构施工时进行预调。4、施工模拟预调现场实施、施工模拟预调现场实施塔楼施工模拟水平向变形值塔楼施工模拟水平向变形值3.1施工全过程模拟分析与施工预调技术通过施工模拟分析得到塔楼各施工步相对位移变形值，根据相对位移变形值在结构施工时进行预调。4、施工模拟预调现场实施、施工模拟预调现场实施塔楼施工模拟竖向变形值塔楼施工模拟竖向变形值3.1施工全过程模拟分析与施工预调技术现场施工时，调整值采用相对位移值，47、F1层以下X、Z方向调整值都较小，X方向在10mm以下，Z方向在20mm以下，对整体影响不大，从L1层开始按照分步施工结果数据开始进行调整。X方向为平面内调整，现场施工时，先按照原设计定位进行测量放线，再根据楼层相应调整值在平面内对控制线进行调整。X方向对所有柱、梁、板、核心筒进行调整。Z方向调整为竖向调整，按照施工步划分进行分步调整，通过调整楼层标高来实现。每个分布内部的钢结构构件，按照设计长度进行加工，在分布内通过焊缝进行长度调整。塔楼在施工过程中，还需根据监测方案对塔楼位移及应力进行监测，根据监测数据同施工模拟进行比较，模拟结果与现场实际情况对比后，实时更新现场调整数值。4、施工模拟预调48、现场实施、施工模拟预调现场实施3.1施工全过程模拟分析与施工预调技术水平位移监测点竖向位移监测点监测点平面布置图现场监测水平位移监测点竖向位移监测点监测点平面布置图现场监测塔楼在施工过程中，还需根据监测方案对塔楼位移及应力进行监测，根据监测数据同施工模拟进行比较，模拟结果与现场实际情况对比后，实时更新现场调整数值。5、施工监测、施工监测3.“风帆造型”弧形塔楼建筑结构综合施工技术3.1施工全过程模拟分析与施工预调技术3.“风帆造型”弧形塔楼建筑结构综合施工技术目前本工程T4S塔楼已施工至L17层，第一道位移监测点布置在L4层，根据变形监测报告，实际变形与施工模拟结果对比如下：5、变形情况对比分49、析、变形情况对比分析T4N塔楼外框角部设计有4个尺寸为4m*4m的巨型SRC柱，该柱为五边形结构，地上部分巨柱每三层一折，每九层变一次截面。3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术巨柱截面拆分根据多边形巨柱的结构分析及制作的安全和便利性，将巨柱拆分为H型与T型部件的组合。3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术巨柱加工工序：巨柱加工工序：下料、制作H型和T型部件主体H型和T型组立焊接组焊主体和H型部件打栓钉、装配耳板组焊主体和两个T型部件3.2巨型不规则SRC柱施工技术350、.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术巨柱加工厂制作3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术巨柱现场焊接时，4人同时焊接1、2、3、4，然后同时焊接5、6、7，最后同时焊接8、9、10、11。巨柱现场焊接3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术巨柱现场焊接巨柱现场翻转巨柱现场吊装为确保巨柱成型质量，在巨柱内的钢骨柱上深化了用于模板加固的螺杆专用套筒，并根据柱曲线的变化调整螺杆设置，所有螺杆套筒均在钢构厂内加工完成，为现场施工提供便利的同时节约了施工成本。地下室及裙楼阶段加固塔楼阶段加固3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综51、合施工技术巨柱螺杆套筒厂内焊接巨柱加固3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术巨柱加固巨柱成型效果3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术巨柱在L2-屋顶层均采用爬模施工，巨柱外侧的模板为爬模自带的模板，内侧为定制的木模板，巨柱钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑均可通过爬模系统完成。巨柱结构施工流程如下图所示：3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术T4N巨柱外立面呈风帆弧形，巨柱倾角最大角度为8.2度，爬模爬升时的允许最大倾角可达15度，能够满足巨柱外立面结构造型需要。爬模在巨柱倾角变化处的爬升示意图如右所示：爬52、模倾角调节附着节点3.2巨型不规则SRC柱施工技术3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术1.正常施工状态2.提升导轨3.提升架体 4.爬升完毕架体复原3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工 塔楼外框柱均为倾斜斜柱，斜柱与楼板面夹角在“81.7度95.5度”之间，单层柱高度均不同。根据类似清水混凝土工程施工经验，一般采用钢框木模体系，以保证混凝土成型质量。若使用钢框木模，斜柱需加工异型定型模板，周转率底，成本高昂。3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综53、合施工技术3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术“风帆造型”塔楼倾斜柱分析图3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术无饰面模板体系设计技术要求序号技术要求序号技术要求1可整拼为定型大模板，可散拼2材料轻便，方便人工操作3适应各种斜柱倾斜变化角度4组装简单、拆卸速度快5满足水平与竖向结构同时施工的要求6可周转性好，材料利用率高7变形小，混凝土成型质量易保证 结合塔楼无饰面混凝土构件的差异性，考虑施工便利性及可操作性，模板体系的可周转及耐久性，54、对模板、次楞、主楞、特种工具等模板体系材料进行选型、设计优化。根据技术要求，对各种材料进行对比，同时优化设计，对部分材料进行改进，设计出一种可周转能力强的无饰面混凝土可调式模板体系。序号构件材料序号构件材料1模板国产优质15厚双面覆膜模板2背楞可伸缩式钢几字梁3主楞可调式钢紧固件4夹具特制夹具5堵头第二代防漏清水专用堵头可调式模板体系材料列表3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术可调式模板体系组成 通过钢几字梁的伸缩，用螺丝将几字梁同底部的异型尺寸模板固定，与上部定型模板组成一块整体式定型模板。3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术明缝条可调式紧固件可伸缩钢几字梁3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术明缝条夹具防漏堵头3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术模板拼装几字梁伸缩对接螺丝反面固定3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术模板吊装加固3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术混凝土成型效果塔楼无饰面施工效果3.3超高层无饰面混凝土模板体系设计与施工3.“风帆造型”塔楼结构综合施工技术汇报完毕汇报完毕THE ENDTHE END