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建筑业10项新技术2017版

时间:2017-11-16 来源: 建工网
建筑业10项新技术2017版 各

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建筑业10项新技术2017版

各省自治区住房城乡建设厅直辖市建委新疆生产建设兵团建设局

为贯彻落实国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见国办发[2017]19号加快促进建筑产业升级增强产业建造创新能力我部组织编制了建筑业10项新技术2017版现印发给你们请做好推广应用工作全面提升建筑业技术水平

附件建筑业10项新技术2017版

中华人民共和国住房?#32479;?#20065;建设部
 2017年10月25日

建筑业10项新技术2017版

住房?#32479;?#20065;建设部
2017年10月

 
前  言
为促进建筑产业升级加快建筑业技术进步住房?#32479;?#20065;建设部工程质量安全监管司组织国内建筑行业百余位专家对建筑业10项新技术2010进行了全面修订
本文件与2010年版相比主要变化如下
——将“混凝土技术”和“钢筋及预应力技术”合并为“钢筋与混凝土技术”
——新增装配式混凝土结构技术
——将“防水技术”扩充为“防水技术与围护结构节能”技术
——升级更新绿色建筑建筑防灾减灾建筑节能建筑信息化等相关内容
——适用范围以建筑工程应用为主每项技术具有一定适用性成熟性与可推广性
本文件由住房城乡建设部批准
本文件的技术主编单位为中国建筑科学研究院主要参编单位为中国建筑股份有限公司中国模板脚手架协会中国建筑业协会建筑防水分会中国建筑一局集团有限公司等
本文件主要起草人
总负责人?#21644;?#28165;勤赵基达
地基基础和地下空间工程技术部分 高文生王曙光王也宜衡朝阳李耀良王理想陈  辉陈  驰?#24179;?#24029;王佳杰吴  斌邹  峰卢秀丽杨宇波
钢筋与混凝土技术部分赵基达冯大斌冷发光刘子金朱爱萍王晓锋王永海
模板脚手架技术部分高  峰张良杰杨少林石亚明杨棣柔吴亚进黎文?#20581;?#40644;玉林杨  波陈  伟冼汉光王祥军杨秋利?#32511;?#30922;
装配式混凝土结构技术部分?#21644;?#26195;锋蒋勤俭田?#27827;z?#36213;  勇高志强钱冠龙樊  骅李  浩谷明旺汪  力姜  伟赵广军张渤钰周丽娟
钢结构技术部分李景芳戴立先韦疆宇曾志?#30465;?#37101;满良陈志华李海旺韩建聪朱邵辉余永明赵宇新余玉洁李浓云李锦丽
机电安装工程技术部分吴月华徐义明陈  静任俊和王升其周卫新王红静冯  凯严文荣刘  杰张  勤芮立平陈晓文宋志红
绿色施工技术部分单?#24335;ܡ?#26472;香福杨升旗王  涛段  恺石云兴张燕刚倪  坤冯大阔刘?#25105;?#26472;均英司金龙张静涛陈  波郝伶俐
防水技术与围护结构节能部分曲  慧吴小翔董  宏李良伟李光球黄春生刘文利赵  力李建军王晓峰
抗震加固与监测技术部分姚秋来常  乐聂  祺唐曹明李瑞峰张荣强韦永斌赵  伟曹  振杨光值潘鸿宝
信息化技术部分杨富春王  静?#33539;?#25991;王兴龙刘  刚曾立民张义平黄  ?#20426;?#33489;玉平颜  ?#20426;?#29579;剑涛张?#21152;选?#39640;  峰黄从治肖新华王  威王文刚王海涛

顾  问按姓氏笔划排?#26657;?br /> 毛志兵叶浩文冯  跃李久林杨健康张希黔张  琨苗启松胡德均龚  剑
秘书组张靖岩程  岩康井红赵  海

主编单位中国建筑科学研究院
参编单位按章节排序
          建研地基基础工程有限责任公司
          上海市基础工程集团有限公司
          建研科技股份有限公司
          国家建筑工程技术研究中心
          中国模板脚手架协会
          中国建筑股份有限公司技术中心
          ?#26412;?#24314;筑机械化研究院
          ?#26412;?#39044;制建筑工程研究?#27827;?#38480;公司
          同济大学
          中国建筑标准设计研究?#27827;?#38480;公司
          中冶建筑研究总?#27827;?#38480;公司
          宝业集团股份有限公司
          中建一局建设发展有限公司
          深圳?#25191;?#33829;造科技有限公司
          建筑工业化产业技术创新战略联盟
          中建钢构有限公司
          ?#26412;?#22478;建集团有限责任公司
          中国建筑一局集团有限公司
          福建省建筑设计研究院
          深圳建筑设计研究总院
          天津大学
          太原理工大学
          中国建筑工程总公司
          中国建筑第八工程局有限公司
          ?#26412;?#20013;建建筑科?#24615;河?#38480;公司
          中国建筑第七工程局有限公司
          中国建筑第二工程局有限公司
          中国建筑业协会建筑防水分会
          苏州市建筑科学研究院集团股份有限公司
          国家建筑工程质量监督检验中心
          ?#26412;?#21457;研工程技术有限公司
          中国建筑第三工程局有限公司
          中国中铁股份有限公司
          中国铁建股份有限公司
          中国电力建设股份有限公司
          广联达科技股份有限公司
          建筑信息模型BIM产业技术创新战略联盟
          用友建筑云服务有限公司


目  录
1 地基基础和地下空间工程技术 1
1.1 灌注桩后注浆技术 1
1.2 长螺旋钻孔?#26500;?#26729;技术 1
1.3 水泥土复合桩技术 2
1.4 混凝土桩复合地基技术 3
1.5 真空预压法组合加固软基技术 3
1.6 装配式支护结构施工技术 4
1.7 型钢水泥土?#26149;辖?#25292;桩支护结构技术 6
1.8 地下连续墙施工技术 8
1.9 逆作法施工技术 9
1.10 超?#38472;?#26263;挖施工技术 10
1.11 复杂盾构法施工技术 11
1.12 非开挖埋管施工技术 12
1.13 综合管廊施工技术 15
2 钢筋与混凝土技术 18
2.1 高耐久性混凝土技术 18
2.2 高强高?#38405;?#28151;凝土技术 19
2.3 自密实混凝土技术 21
2.4 再生骨料混凝土技术 22
2.5 混凝土裂?#28828;?#21046;技术 24
2.6 超高?#30431;?#28151;凝土技术 27
2.7 高强钢筋应用技术 28
2.8 高强钢筋直螺纹连接技术 31
2.9 钢筋?#38468;?#32593;应用技术 33
2.10 预应力技术 34
2.11 建筑用成型钢筋制品加工与配送技术 35
2.12 钢筋机械锚固技术 36
3 模板脚手架技术 38
3.1 销键型脚手架及支撑架 38
3.2 集成附着式升降脚手架技术 39
3.3 电动桥式脚手架技术 41
3.4 液压爬升模板技术 42
3.5 整体爬升?#21046;教?#25216;术 44
3.6 组?#19979;梁辖?#27169;板施工技术 45
3.7 组合式带肋塑料模板技术 47
3.8 清水混凝土模板技术 49
3.9 预?#24179;?#27573;箱梁模板技术 51
3.10 管廊模板技术 52
3.11 3D打印装饰造型模板技术 54
4 装配式混凝土结构技术 56
4.1 装配式混凝土剪力墙结构技术 56
4.2 装配式混凝土框架结构技术 57
4.3 混凝土叠?#19979;?#26495;技术 59
4.4 预制混凝土外墙挂板技术 60
4.5 ?#34892;?#20445;温墙板技术 61
4.6 叠合剪力墙结构技术 62
4.7 预制预应力混凝土构件技术 63
4.8 钢筋套筒灌浆连接技术 64
4.9 装配式混凝土结构建筑信息模型应用技术 66
4.10 预制构件工厂化生产加工技术 67
5 钢结构技术 69
5.1 高?#38405;?#38050;材应用技术 69
5.2 钢结构深化设计与物联网应用技术 69
5.3 钢结构智能测量技术 71
5.4 钢结构虚拟预拼装技术 72
5.5 钢结构高效?#38468;?#25216;术 74
5.6 钢结构滑移顶提升施工技术 75
5.7 钢结构防腐防火技术 76
5.8 钢与混凝土组?#36758;?#26500;应用技术 77
5.9 索结构应用技术 79
5.10 钢结构住宅应用技术 80
6 机电安装工程技术 83
6.1 基于BIM的管线综合技术 83
6.2 导线连接器应用技术 84
6.3 可弯曲金属导管安装技术 86
6.4 工业化成?#20998;?#21514;架技术 87
6.5 机电管线及设备工厂化预制技术 89
6.6 薄壁金属管道新?#22303;?#25509;安装施工技术 90
6.7 内保温金属风管施工技术 91
6.8 金属风管预制安装施工技术 93
6.9 超高层垂直高压电缆敷设技术 96
6.10 机电消声减振综合施工技术 97
6.11 建筑机电系统全过程调试技术 98
7 绿色施工技术 101
7.1 封?#25112;?#27700;及水收集综合利用技术 101
7.2建筑垃圾减量化与资源化利用技术 102
7.3 施工现场太阳能空气能利用技术 103
7.4 施工扬?#31350;?#21046;技术 107
7.5 施工噪声控制技术 107
7.6 绿色施工在线监测评价技术 108
7.7 工具式定型化临时设施技术 109
7.8 垃圾管?#26469;?#30452;运输技术 111
7.9 透水混凝土与植生混凝土应用技术 112
7.10 混凝土楼地面一次成型技术 113
7.11 建筑物?#25945;?#20813;抹灰技术 115
8 防水技术与围护结构节能 117
8.1 防水卷材机械固定施工技术 117
8.2 地下工程预?#35885;?#31896;防水技术 119
8.3 预备注浆系统施工技术 120
8.4 丙烯酸盐灌浆液防渗施工技术 121
8.5 种?#21442;?#38754;防水施工技术 122
8.6 装配式建筑密封防水应用技术 123
8.7 高?#38405;?#22806;墙保温技术 124
8.8 高效外墙?#21592;?#28201;技术 126
8.9 高?#38405;?#38376;窗技术 127
8.10 一体化遮阳窗 129
9 抗震加固与监测技术 131
9.1 消能减震技术 131
9.2 建筑隔震技术 131
9.3 结构构件加固技术 132
9.4 建筑移位技术 133
9.5 结构无损性拆除技术 134
9.6 深基坑施工监测技术 135
9.7 大型复杂结构施工安全性监测技术 136
9.8 爆破工程监测技术 137
9.9 受周边施工影响的建构筑物检测监测技术 137
9.10 隧道安全监测技术 138
10 信息化技术 140
10.1 基于BIM?#21335;?#22330;施工管理信息技术 140
10.2 基于大数据的项目成本分析与控制信息技术 141
10.3 基于?#33805;?#31639;的电?#30001;?#21153;采购技术 142
10.4 基于互联网的项目多方协同管理技术 144
10.5 基于移动互联网的项目动态管理信息技术 145
10.6 基于物联网的工程总承包项目物资全过程监管技术 145
10.7 基于物联网的劳务管理信息技术 147
10.8 基于GIS和物联网的建筑垃圾监管技术 148
10.9 基于智能化的装配式建筑产品生产与施工管理信息技术 149

 
1 地基基础和地下空间工程技术
1.1 灌注桩后注浆技术
1.1.1 技术内容
灌注桩后注浆是指在灌注桩成桩后一定时间通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端桩侧处的注浆阀以压力注入水泥浆的一?#36136;?#24037;工艺注浆?#24247;?#19968;是通过桩底和桩侧后注浆加固桩底沉渣虚土和桩身泥皮二是对桩?#20934;?#26729;侧一定范围的土体通过渗入粗颗粒土劈裂细粒土和压密非饱和松散土注浆起到加固作用从而增大桩侧阻力和桩端阻力提高单桩承载力减少桩基沉降
在优化注浆工艺参数的前提下可使单桩竖向承载力提高40%以?#24076;?#36890;常情况下粗粒土增幅高于细粒土桩侧桩底复式注浆高于桩底注浆桩基沉降减小30%左右预埋于桩身的后注浆钢导管可以与桩身完整性超声检测管合二为一
1.1.2 技术指标
根据地层性?#30784;?#26729;长承载力增幅和桩的使用功能抗压抗拔等因素灌注桩后注浆可采用桩底注浆桩侧注浆桩侧桩底复式注浆等?#38382;健?#20027;要技术指标为
1浆?#26680;?#28784;比0.450.9
2注浆压力0.516MPa
实际工程?#26657;?#20197;上参数应根据土的类别饱和度及桩的尺寸承载力增幅等因素?#23454;?#35843;整并通过现场试注浆和试桩试验最终?#33539;?设计和施工可依据建筑桩基技术规范JGJ94的规定 进行
1.1.3 适用范围
灌注桩后注浆技术适用于除沉管灌注桩外的各类泥浆护壁和干作业的钻挖冲孔灌注桩当桩端及桩侧有较厚的粗粒土时后注浆提高单桩承载力的效果更为明显
1.1.4 工程案例
目前该技术应用于?#26412;?#19978;海天津福州汕头武汉宜春杭州济南廊坊龙海西宁西安德州等地数百项高层超高层建筑桩基工程?#26657;?#32463;济效益?#28798;?#20856;型工程如?#26412;?#39318;都国际机场T3航站楼上海中心大厦等
1.2 长螺旋钻孔?#26500;?#26729;技术
1.2.1 技术内容
长螺旋钻孔?#26500;?#26729;技术是采用长螺旋钻机钻孔至设计标高利用混凝土泵将超流态细石混凝土从钻头底压出边?#26500;?#28151;凝土边提升钻头直至成桩混凝土灌注至设计标高后再借助钢筋笼自重或利用专门振动装置将钢筋笼一次插入混凝土桩体至设计标高形成钢筋混凝土灌注桩后插入钢筋笼的工序应在?#26500;?#28151;凝土工序后连续进行与普通水下灌注桩施工工艺相比长螺旋钻孔?#26500;?#26729;施工不需要泥浆护壁无泥皮无沉渣无泥浆污染施工速度快造价?#31995;͡?
该工艺还可根据需要在钢筋笼上绑设桩端后注浆管进行桩端后注浆以提高桩的承载力
1.2.2 技术指标
1混凝土中可掺加粉煤?#19968;?#22806;加?#31890;?#28151;凝土中粉煤?#20063;?#37327;宜为 7090kg/ m3
2混凝土的粗骨料可采用卵石或碎石最大粒径不宜大于 20mm
3混凝土塌落度宜为 180220mm
设计和施工可依据建筑桩基技术规范JGJ94的规定进行
1.2.3 适用范围
适用于地下水位较高易塌孔?#39029;?#34746;旋钻孔机可以钻进的地层
1.2.4 工程案例
在?#26412;?#22825;津唐山等地多项工程中应用经济效益?#28798;?#20855;有良好的推广应用前景
1.3 水泥土复合桩技术
1.3.1 技术内容
水泥土复合桩是适用于软土地基的一种新型复合桩由PHC管桩钢管桩等在水泥土初凝前压入水泥土桩中复合而成的桩基础?#37096;?#23558;其用作复合地基水泥土复合桩由芯桩和水泥土组成芯桩与桩周土之间为水泥土水泥搅拌桩的施工及芯桩的压入改善了桩周和桩端土体的物理力学?#28798;始?#24212;力场分布?#34892;?#22320;改善了桩的荷载传递途径桩顶荷载由芯桩传递到水泥土桩再传递到侧壁和桩端的水泥土体?#34892;?#22320;提高了桩的侧阻力和端阻力从而?#34892;?#22320;提高了复合桩的承载力减小桩的沉降目前常用的施工工艺有植桩法等
1.3.2 技术指标
1水泥土桩?#26412;?#23452;为500700mm
2水泥掺量宜为12%20%
3管桩?#26412;?#23452;为300600mm
4桩间距宜取水泥土桩?#26412;?#30340;35倍
5桩端应选择承载力较高的土层
1.3.3 适用范围
适用于软弱粘土地基在沿江沿海地区广泛分布着含水?#24335;?#39640;强度低?#39038;?#24615;较高垂直渗透系数?#31995;͡?#23618;厚变化较大的软粘土地表下浅层存在有承载力较高的土层采用传统的单一的地基处理方式或常规钻孔灌注桩往往很难取得理想的技术经济效果水泥土复合桩是适用于这种地层的?#34892;?#26041;法之一
1.3.4 工程案例
在上海天津江阴常州等地区的多项工程中应用
1.4 混凝土桩复合地基技术
1.4.1 技术内容
混凝土桩复合地基是以水泥粉煤?#23452;?#30707;桩复合地基为代表的高粘结强度桩复合地基近年来混凝土灌注桩预制桩作为复合地基增强体的工程越来越多其工作性状与水泥粉煤?#23452;?#30707;桩复合地基接近可统称为混凝土桩复合地基
混凝土桩复合地基通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层?#21592;?#35777;桩土共同?#26800;?#33655;载使桩桩间土和褥垫层一起构成复合地基桩端持力层应选择承载力相对较高的土层混凝土桩复合地基具有承载力提高幅度大地基变形小适用范围广等特点
1.4.2 技术指标
根据工程实?#26159;?#20917;混凝土桩可选用水泥粉煤?#23452;?#30707;桩常用的施工工艺包括长螺旋钻?#20303;?#31649;内泵压混合料成桩振动沉管灌注成桩及钻孔灌注成桩三?#36136;?#24037;工艺主要技术指标为
1桩径宜取 350600mm
2桩端持力层应选择承载力相对较高的地层
3桩间距宜取 35倍桩径
4桩身混凝土强度满足设计要求一般情况下要求混凝土强度大于等于C15
5褥垫层宜用中砂粗砂碎石或级配砂石等?#28784;搜?#29992;卵石最大粒径不宜大于30mm厚度 150300mm夯填度≤0.9
实际工程?#26657;?#20197;上参数根据场地岩土工程条件基础类型结?#20272;?#22411;地基承载力和变?#25105;?#27714;等条件或现场试验?#33539;?br /> 对于市政公路高速公路铁路等地基处理工程当基础刚度?#20808;?#26102;宜在桩顶增加桩帽或在桩顶采用碎石+土工格栅碎石+钢板网等方式调整桩土荷载分担比例以提高桩的承载能力
设计和施工可依据建筑地基处理技术规范JGJ79的规定进行
1.4.3 适用范围
适用于处理粘性土粉土砂土和已自重固结的素填土等地基对淤泥质土应按当地经验或通过现场试验?#33539;?#20854;适用性就基础形式而言既可用于条?#20301;?#30784;独立基础又可用于箱?#20301;?#30784;筏?#20301;?#30784;采取?#23454;?#25216;术措施后亦可应用于刚度?#20808;?#30340;基础以及柔性基础
1.4.4 工程案例
在?#26412;?#22825;津河北山西陕西内蒙古新疆以及山东河南安徽广西等地区多层高层建筑工业厂房铁路地基处理工程中广?#27827;?#29992;经济效益?#28798;?#20855;有良好的应用前景在铁路工程中已用于哈大铁?#25151;?#36816;专线工程京沪高铁工程等
1.5 真空预压法组合加固软基技术
1.5.1 技术内容
1真空预压法是在需要加固的软粘土地基内设置砂井或塑料排水板然后在地面铺设?#26263;?#23618;其上覆盖不透气的密封膜?#35895;?#22303;与大气隔绝然后通过埋设于?#26263;?#23618;中的滤水管用真空装置进行抽气将膜内空气排出因而在膜内外产生一个气?#20849;?#36825;部分气?#20849;?#21363;变成作用于地基?#31995;?#33655;载地基随着等向应力的增加而固结
2真空堆载联合预压法是在真空预压的基础?#24076;?#22312;膜下真空度达到设计要求并稳定后进行分级堆载并根据地基变形和孔隙水压力的变化控制堆载速?#30465;?#22534;载预压施工前必须在密封膜上覆盖无纺土工?#23478;?#21450;粘土粉煤灰等保护层进行保护然后分层回填并碾压密实与单?#24247;?#22534;载预压相比加载的速率相对较快在堆载结束后进入联合预压阶段直到地基变形的速?#20107;?#36275;设计要求然后停止抽真空结束真空联合堆载预压
1.5.2 技术指标
1真空预压施工时首先在加固区表面用推土机或人工铺设?#26263;?#23618;层厚约0.5m
2真空管路的连接点应密封在真空管路中应设置止回阀和闸阀滤水管应设在排水?#26263;?#23618;?#26657;?#20854;上覆盖厚度100~200mm的?#23433;?br /> 3密封膜热合粘结时宜用双热合缝的平搭接搭接宽度应大于15mm且应铺设二层以上密封膜的?#38468;?#25110;粘接的粘缝强度不能低于膜本身?#20272;?#24378;度的60%
4真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵空抽时应达到95kPa以?#31995;?#30495;空吸力其数量应根据加固面积和土层?#38405;?#31561;?#33539;?br /> 5抽真空期间真空管内真空度应大于90kPa膜下真空度宜大于80kPa
6堆载高度不应小于设计总荷载的折算高度
7对主要?#21592;?#24418;控制设计的建筑物地基地基土经预?#39038;?#23436;成的变形量和平均固结度应满足设计要求对以地基承载力或抗滑稳定性控制设计的建筑物地基地基土经预压后其强度应满足建筑物地基承载力或稳定性要求
主要参考标准建筑地基基础工程施工规范GB51004建筑地基处理技术规范JGJ79
1.5.3 适用范围
该软土地基加固方法适用于软弱粘土地基的加固在我国广泛存在着海相湖相及河相沉积的软弱粘土层这种土的特点是含水量大?#39038;?#24615;高强度低透水性差该类地基在建筑物荷载作用下会产生相当大的变?#20301;?#21464;形差对于该类地基尤其需大面积处理时如在该类地基上建造码头机场等真空预压法以及真空堆载联合预压法是处理这类软弱粘土地基的较?#34892;?#26041;法之一
1.5.4 工程案例
本技术已用于日照港料场黄骅港码头深圳福田开发区天津塘沽开发区深圳宝安大道上海迪士尼主题乐园项?#20426;?#29664;海发电厂汕头港多用?#38745;?#20301;后方集装箱堆场天津临港产业区等
1.6 装配式支护结构施工技术
1.6.1 技术内容
装配式支护结构是以成型的预制构件为主体通过各种技术手段在现场装配成为支护结构与常规支护手段相比该支护技术具有造价低工期短质量易于控制等特点从而大大降?#22303;?#33021;耗减少了建筑垃圾有较高的社会经济效益与环保作用
目前市场?#36758;?#20026;成熟的装配式支护结构?#26657;?#39044;制桩预制地下连续墙结构预应力鱼腹梁支撑结构工具式组合内支撑等
预制桩作为基坑支护结构使用时主要是采用常规的预制桩施工方法如静压或者?#23500;?#27861;施工还可以采用拆入水泥土搅拌桩TRD搅拌墙或CSM双轮铣搅拌墙内形成连续的水泥土?#26149;现?#25252;结构预应力预制桩用于支护结构时应注意防止预应力预制桩发生脆性破坏并确保接头的施工质量
预制地下连续墙技术即按照常规的施工方法成槽后在泥浆中先插入预制墙段预制桩型钢或钢管等预制构件然后以?#38405;?#27877;浆置换成槽用的护壁泥浆或直接以?#38405;?#27877;浆护壁成槽插入预制构件以?#38405;?#27877;浆的凝固体填塞墙后空隙和防?#26500;?#20214;间接缝渗水形成地下连续?#20581;?#37319;用预制的地下连续墙技术施工的地下墙面光洁?#25945;?#36136;量好强度高并可避免在现场制作钢筋笼和浇混凝土及处理?#36758;?#36817;年来在常规预制地下连续墙技术的基础?#24076;?#21448;出现一种新型预制连续?#21073;?#21363;不采用昂贵的?#38405;?#27877;浆而仍用常规的泥浆护壁成槽成槽后插入预制构件并在构件间采用现浇混凝土将其连成一个完整的?#25945;?#35813;工艺是一种相对经济又兼具现浇地下墙和预制地下墙优点的新技术
预应力鱼腹梁支撑技术由鱼?#27837;海?#39640;强度低松弛的钢?#27663;?#20316;为上弦构件H 型钢作为受力?#28023;?#19982;长短不一的 H 型钢撑梁等组成对撑?#27973;拧?#31435;柱横梁拉杆三角形节点预压顶紧装置等标准?#32771;?#32452;合并施加预应力形成平面预应力支撑系统与立体结构体系支撑体系的整体刚度高稳定性强本技术能够提供开阔的施工空间使挖土运土及地下结构施工便捷不仅?#28798;?#25913;善地下工程的施工作业条件而且大幅减少支护结构的安装拆除土方开挖及主体结构施工的工期和造价
工具式组合内支撑技术是在混凝土内支撑技术的基础上发展起来的一种内支撑结构体系, 主要利用组合式钢结构构件其截面灵活可变加工方便适用性广的特点可在各种地质情况和复杂周边环境下使用该技术具有施工速度快支撑形式多样计算理论成熟可拆卸重复利用节省投资等优点
1.6.2 技术指标
预制地下连续?#21073;?br /> 1通常预制墙段厚度较成槽机抓斗厚度小20mm左右常用的墙厚有580mm780mm一般适用于9m?#38405;?#30340;基坑
2应根据运输及起吊设备能力施工现场道路和堆放场地条件合理?#33539;?#20998;幅和预制件长度?#25945;?#20998;幅宽度应满足成槽稳定性要求
3成槽顺序宜先施工L形槽段再施工一?#20013;?#27133;段
4相邻槽段应连续成槽幅间接头宜采用现浇接头
预应力鱼腹梁支撑
1型钢立柱的垂直度控制在1/200?#38405;ڣ?#22411;钢立柱与支撑?#21644;?#24231;要用高强螺栓连接
2施工围檩时牛腿平整?#20219;?#24046;要控制在2mm?#38405;ڣ也?#33021;下垂平直度用拉绳?#32479;?#38752;尺或钢尺检查如有误差则进行校正校正后采用?#38468;?#22266;定
3整个基坑内的支撑梁要求必须保证水平并且支撑梁必须能承受架设在其上方的支撑自重和来自上部结构的其他荷载
4预应力鱼腹梁支撑的拆除是安装作业的逆顺序
工具式组合内支撑
1标准组?#29616;?#25745;构件跨度为 8m9m12m等
2竖向构件高度为 3m4m5m等
3受压杆件的长细比不应大于 150受拉杆件的长细比不应大于200
4进行构件内力监测的数量不少于构件总数?#24247;?5%
5围檩构件为1.5m3m6m9m12m
主要参考标准钢结构设计规范GB50017建筑基坑支护技术规程JGJ120
1.6.3 适用范围
预制地下连续墙一般仅适用于9m?#38405;?#30340;基坑适用于地铁车站周边环境较为复杂的基坑工程等预应力鱼腹梁支撑适用于市政工程中地铁车站地下管沟基坑工程以及各类建筑工程基坑预应力鱼腹梁支撑适用于温差较小地区的基坑当温差较大时应考虑温度应力的影响工具式组合内支撑适用于周围建筑物密集施工场地狭小岩土工程条件复杂或软弱地基等类型的深大基?#21360;?br /> 1.6.4 工程案例
预制地下连续墙技术已成功应用于上海建工活动中心明天广场达安城单建式地下车库和瑞金医院单建式地下车库华东医?#21644;?#36710;库等工程
预应力鱼腹梁支撑已成功应用于广州地铁网运营管理中心江阴幸福里老年公寓和商业用房南京绕城公路地道工程宁波轨道交通12号线鼓楼站车站等工程
工具式组合内支撑已成功应用于?#26412;?#22269;贸中心上海临港六院上海天和锦园广东工商行业务大楼广东荔湾广场广东金汇大厦杭州杭政储住宅宁波轨交1号线鼓楼站及?#26412;?#22320;铁13号线等
1.7 型钢水泥土?#26149;辖?#25292;桩支护结构技术
1.7.1 技术内容
型钢水泥土?#26149;辖?#25292;桩是指通过特制的多轴深层搅拌机自上而下将施工场地原位土体?#20852;?#21516;时从搅拌?#21453;?#23558;水泥浆等固化剂注入土体并与土体搅拌均匀通过连续的重叠搭接施工形成水泥土地下连续?#21073;辉?#27700;泥土初凝之前将型钢预制混凝土构件插入墙?#26657;?#24418;成型钢预制混凝土构件与水泥土的复合?#25945;?#22411;钢水泥土?#26149;辖?#25292;桩支护结构同?#26412;?#26377;抵?#20849;?#21521;土水压力和阻止地下水渗漏的功能
近几年水泥土搅拌桩施工工艺在传统的工法基础上有了很大的发展TRD工法双轮?#25104;?#23618;搅拌工法CSM工法五轴水泥土搅拌桩六轴水泥土搅拌桩等施工工艺的出现使型钢水泥土?#26149;辖?#25292;桩支护结构的使用范围更加广?#28023;?#26045;工效率也大大增加
其中TRD工法TrenchCutting& Re-mixing Deep Wall Method是将满足设计深度的附有切割链条以及刀头的切割箱插入地下在进行纵向切割横向?#24179;?#25104;槽的同时向地基内部注入水泥浆?#28304;?#21040;与原状地基的充分混?#36758;?#25292;在地下形成等厚度水泥土连续墙的一?#36136;?#24037;工艺该工法具有适应地层广?#25945;?#36830;续无接头?#25945;?#28183;透系数低等优点
双轮?#25104;?#23618;搅拌工法CSM工法是使用两组?#38472;?#20197;水平轴向旋转搅拌方?#20581;?#24418;成矩形槽段的改良土体的一?#36136;?#24037;工艺该工法的?#38405;?#29305;点?#26657;海?具有高削掘?#38405;ܣ?#22320;层适应性强2高搅拌?#38405;ܣ?高削掘精度4可完成较大深度的施工5设备高稳定性6低噪声和振动7可任意设定插入劲性材料的间距8可靠施工过程数据和高效的施工管理系统9双轮?#25104;?#23618;搅拌工法CSM工法机械均采用履带式主机占地面积小移动灵活
1.7.2 技术指标
1型钢水泥土搅拌墙的计算与验算应包括内力和变形计算整体稳定性验算抗倾?#21442;?#23450;性验算坑底抗隆起稳定性验算抗渗流稳定性验算和坑外土体变形估算
2型钢水泥土搅拌墙中三轴水泥土搅拌桩的?#26412;?#23452;采用650mm850mm1000mm内插H形钢或预制混凝土构件
3水泥土?#26149;辖?#25292;桩28d无侧限抗压强度标准值不宜小于0.5MPa
4搅拌桩的入土深度宜比型钢的插入深度深0.51.0m
5搅拌桩体与内插型钢的垂直度偏差不应大于1/200
6当搅拌桩达到设计强度且龄期不小于28d后方可进行基坑开挖
7TRD工法等厚度水泥土搅拌墙28d龄期无侧限抗压强度不应小于设计要求?#20063;?#23452;小于0.8MPa水泥宜采用强度等级不低于P.O 42.5级的普通硅酸盐水泥水泥土搅拌墙正式施工之前应通过现场试成墙试验以?#33539;?#20855;体施工参数材料用量和水灰比等
8双轮?#25104;?#23618;搅拌工法CSM工法成槽设备在施工过程中采用泥浆护壁来防?#20849;?#22721;坍塌膨润土泥浆的配合比通常为70~90kg/m3取决于膨润土的质量泥浆密度约为1.05kg/cm3粘度要超过40s马?#19979;?#26007;粘度
主要参照标准型钢水泥土搅拌墙技术规程JGJ/T199建筑基坑支护技术规程JGJ120等
1.7.3 适用范围
该技术主要用于深基坑支护可在粘性土粉土砂砾土使用目前在国内主要在软土地区有成功应用
1.7.4 工程案例
上海静安寺下沉式广场国际会议中心地铁陆家嘴车站地铁2号线龙东路?#30001;?#27573;上海梅山大厦天津地铁二三号线工程天津站交通枢纽工程TRD工法?#35328;?#19978;海天津武汉南昌等多个深大基坑工程中成功应用超深可达60m双轮?#25104;?#23618;搅拌工法CSM工法在天津医院地铁2号线红旗路站联络线工程世纪广场华润紫阳里停车厂等工程中应用
1.8 地下连续墙施工技术
1.8.1 技术内容
地下连续?#21073;?#23601;是在地面上先构筑导?#21073;?#37319;用专门的成槽设?#31119;?#27839;着支护或深开挖工程的周边在特制泥浆护壁条件下每次开挖一定长度的沟槽至指定深度清槽后向槽内吊放钢筋笼然后用导管法浇注水下混凝土混凝土自下而上充满槽内并把泥浆从槽内置换出来筑成一个单元槽段并?#26469;?#36880;段进?#26657;?#36825;些相互邻接的槽段在地下筑成的一道连续的钢筋混凝土?#25945;?#22320;下连续墙主要作承重挡土或截水防渗结构之用
地下连续墙具有如下优点?#28023;?施工低噪声低震动对环?#36710;?#24433;响小2连续墙刚度大整体?#38498;ã?#22522;坑开挖过程中安全性高支护结构变形较小3墙身具有良好的抗渗能力坑内降水时对坑外的影响较小4可作为地下室结构的外?#21073;?#21487;配合逆作法施工缩短工期降低造价
随着城市土地资源日趋紧张高层?#32479;?#39640;层建筑的日益崛起基?#30001;?#24230;也?#40644;?#21021;期的十?#35813;?#26397;更深的几十米发展随之带来的是地下连续墙向着超深超厚发展目前建筑领域地下连续墙已经超越了110m随着技术的进步?#32479;?#24066;发展的需求地下连续墙将会向更深的深度发展例如软土地区的超深地下连续墙施工利用成槽机铣槽机在粘土和砂土环境下各自的优点以抓铣结?#31995;?#26041;法进行成槽并合理选用泥浆配比控制槽壁变形?#25856;?#26126;显
由于地下连续墙是由若干个单元槽段?#30452;?#26045;工后再通过接头连成整体各槽段之间的接头有多?#20013;?#24335;目前最常用的接头形式有?#19981;?#24418;接头橡胶带接头工?#20013;?#38050;接头十?#25351;?#26495;接头套铣接头等其中橡胶带接头是一种相对较新的地下连续墙接头工艺通过横向连续转折曲线和纵向橡胶防水带延长了可能出现的地下水渗流路线接头的止水效果较以前的各种接头工艺有大幅改观目前超深的地下连续墙多采用套铣接头利用铣槽机可直接切削硬?#19994;?#33021;力直接切削已成槽段的混凝土在不采用锁口管接头箱的情况下形成止水良好致密的地下连续墙接头套铣接头具有施工设备简单接头水密性良好等优点
1.8.2 技术指标
地下连续墙根据施工工艺可分为导墙制作泥浆制备成槽施工混凝土水下浇筑接头施工等主要技术指标为
1新拌制泥浆指标比重1.03~1.10粘度22s~35s胶体率大于98%失水量小于30ml/30min泥皮厚度小于1mmpH值8~9
2循环泥浆指标比重1.05~1.25粘度22s~40s胶体率大于98%失水量小于30ml/30min泥皮厚度小于3mmpH值8~11含砂?#24066;?#20110;7%
3清基后泥浆指标?#22909;?#24230;不大于1.20粘度20s~30s含砂?#24066;?#20110;7%pH值8~10
4混凝土坍落度200mm±20mm抗压强度和抗渗压力符合设计要求
实际工程?#26657;?#20197;上参数应根据土的类别地下连续墙的结构用途成槽形式等因素?#23454;?#35843;整并通过现场试成槽试验最终?#33539;?br /> 1.8.3 适用范围
一般情况下地下连续墙适用于如下条件的基坑工程
1深度较大的基坑工程一般开挖深度大于10m才有较好的经济性
2邻近存在保护要求较高的建构筑物对基坑本身的变形和防水要求较高的工程
3基坑内空间有限地下室外墙与红线距离极近采用其他围护形式无法满足留设施工操作空间要求的工程
4围护结构亦作为主体结构的一部分且对防水抗渗有较严格要求的工程
5采用逆作法施工地上和地下同步施工时一般采用地下连续墙作为围护?#20581;?br /> 1.8.4 工程案例
上海中心大厦上海金茂大厦上海环球金融中心深圳国贸地铁车站等等目前地下连续墙广?#27827;?#29992;于?#26412;?#19978;海深圳南京兰州等地的江河湖泊防渗港口船坞和污水处理厂高层建筑的地下室地下停车场地铁甚至于大桥建设?#26657;?#24066;场前景广阔
1.9 逆作法施工技术
1.9.1 技术内容
逆作法一般是先沿建筑物地下室外墙轴线施工地下连续?#21073;?#25110;沿基坑的周围施工其他临时围护?#21073;?#21516;时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱作为施工期间于?#35013;?#23553;底之前承受上部结构自重和施工荷载的支?#26657;?#28982;后施工逆作层的梁板结构作为地下连续墙或其他围护墙的水平支撑随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构直至?#35013;?#23553;底同时由于逆作层的楼面结构先施工完成为上部结构的施工创造了条件因此可以同时向?#29616;?#23618;进行地?#36758;?#26500;的施工如此地面上下同时进行施工直至工程结束
目前逆作法的新技术?#26657;?br /> 1框架逆作法利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格?#21355;海?#23545;围护结构形成框格式水平支撑待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼板
2?#38745;?#36870;作法是在?#23454;?#30340;地质环?#31243;?#20214;下根据设?#33805;?#31639;结果通过局部楼板加强以及?#23454;?#30340;施工措施在确保安全的前提下实现?#38745;?#36229;挖即跳过地下一层或两层结构梁板的施工实现土方施工的大空间化提高施工效?#30465;?br /> 3踏步式逆作法该法是将周边若干跨楼板采用逆作法踏步式?#30001;现料?#26045;工余下的中心区域待地下?#19994;装?#26045;工完成后逐层向上顺作并与周边逆作结构衔接完成整个地下室结构
4一柱一桩调垂技术在逆作施工?#26657;?#31446;向支承桩柱的垂?#26412;?#24230;要求是确保逆作工程质量安全的核心要素决定着逆作技术的深度和高度目前钢立柱的调垂方法主要有气囊法校正架法调垂盘法液压调垂盘法孔下调垂机构法孔下液压调垂法HDC高精度液压调垂系统等
1.9.2 技术指标
1竖向支承结构宜采用一柱一桩的形式立柱长细比不应大于25立柱采用格构柱时其边长不宜小于420mm采用钢管混凝土柱时钢管?#26412;?#19981;宜小于500mm立柱及立柱桩的平面位置?#24066;?#20559;差为10mm立柱的垂直度?#24066;?#20559;差为1/300立柱桩的垂直度?#24066;?#20559;差为1/200
2主体结构?#35013;?#26045;工前立柱桩之间及立柱桩与地下连续墙之间的差异沉降不宜大于20mm?#20063;?#23452;大于柱距的1/400立柱桩采用钻孔灌注桩时可采用后注浆措施以减小立柱桩的沉降
3水平支撑与主体结构水平构件相结合时同层楼板面存在高差的部位应验算该部位构件的受弯受剪和受扭承载能力在结构楼板的?#32431;?#21450;车道开口部位当?#32431;?#20004;侧的梁板不能满足传力要求时应采用设置临时支撑等措施
逆作法施工技术应符合建筑地基基础设计规范GB50007建筑基坑支护技术规程JGJ120地下建筑工程逆作法技术规程JGJ165?#21335;?#20851;规定
1.9.3 适用范围
逆作法适用于如下基坑
1大面积的地下工程2大深度的地下工程一般地下?#20063;?#25968;大于或等于2层的项目更为合理3基?#26377;?#29366;复杂的地下工程4周边状况?#37327;̣?#23545;环境要求很高的地下工程5上部结构工期要求紧迫和地下作业空间较小的地下工程
目前逆作法已广?#27827;?#20110;高层建筑地下室地铁车站地下车库市政人防工程等领域
1.9.4 工程案例
上海中心裙房工程上海铁路南站南广场南京青奥中心浙江慈溪财富中心工程天津富力中心重庆巴南商业中心?#26412;?#22320;铁天安门东站广州国际银行中心南宁永凯大厦等
1.10 超?#38472;?#26263;挖施工技术
1.10.1 技术内容
在下穿城市道路的地下通道施工时地下通道的覆盖土厚度与通道跨度之比通常较小属于超?#38472;?#36890;道为了保障城市道路地下管线及周边建(构)筑物正常运用需采用严格控制土体变形的超?#38472;?#26263;挖施工技术一般采用长大管棚超前支护加固地下通道周围土体将整个地下通道断面分为若干个小断面进行顺序错位短距开挖及时强力支护并封闭成环形成平顶直墙交替支护结构条件进行地下通道或空间主体施工的支护技术方法施工过程中应加强对施工影响范围内的城市道路管线及建构筑物的变形监测及时反馈信息及时调整支护参数该技术主要利用钢管刚度强度大水平钻定位精准型钢拱架连接加工方便撑架及时和适用性广等特点可以在不阻?#36758;?#36890;不损伤路面不改移管线和不影响?#29992;?#31561;城市复杂环境下使用因?#21496;?#26377;安全可?#20426;?#24555;速环保节资等优点
1.10.2 技术指标
1地下通道顶部覆盖土厚度H与其暗挖断面跨度A(矩形底边宽度)之比H/A≤0.4
2管棚钢管管径901000mm管壁厚度8121416mm长度为24150m浆?#26680;?#28784;比宜为0.81当采用双液注浆时水泥浆?#27827;?#27700;玻璃的比例宜为1:1
3注浆加固渗透系数应不大于1.0×10-6cm/s
4型钢拱架间距500750mm
主要参照标准钢结构设计规范GB50017
1.10.3 适用范围
一般填土粘土粉土砂土卵石等第四纪地层中修建的地下通道或地下空间
1.10.4 工程案例
?#26412;?#39318;都机场2-3号航站楼联络通道青?#33322;?#24030;市民广场
1.11 复杂盾构法施工技术
1.11.1 技术内容
盾构法是一种全机械化的隧道施工方法通过盾构外壳和管片支?#20852;?#21608;围岩防止发生坍塌同时在开挖面前方?#20204;?#21066;装置进行土体开挖通过出土机械外运出洞靠千斤顶在后部加压顶进并拼装预制混凝土管片形成隧道结构的一种机械化施工方法由于盾构施工技术对环境影响很小而被广泛地采用得?#25605;搜?#36895;的发展
复杂盾构法施工技术为复杂地层复杂地面环?#31243;?#20214;下的盾构法施工技术或大断面圆形洞径大于10m矩?#20301;?#21452;圆等异形断面形式的盾构法施工技术
选择盾构形式时除考虑施工区段的围岩条件地面情况断面尺寸隧道长度隧道线路工期等各种条件外还应考虑开挖?#32479;?#30732;等施工问题必须选择安全且经济的盾构?#38382;健?#30462;构施工在遇到复杂地层复杂环境或者盾构截面异?#20301;?#32773;盾构截面大时可以通过分析地层和环?#36710;?#24773;况合理配置刀盘采用合?#23454;?#25496;进模式和掘进技术参数盾构姿态控制及纠偏技术采用合?#23454;?#27880;浆方式等各种技术要求来解决以?#31995;?#22797;杂问题盾构法施工是一个系统?#38498;芮康?#24037;程其设计和施工技术方案的?#33539;?#35201;从各个方面综合权衡与比选最终?#33539;?#21512;理可行的实施方案
盾构机主要是用来开挖土砂围?#19994;?#38567;道机械由切口环支撑环及盾尾三部分组成就断面形状可分为单圆形复圆形及非圆形盾构矩形盾构是横断面为矩形的盾构机相比圆形盾构其作业面小主要用于距地面?#36758;?#30340;工程作业矩形盾构机的研制?#35759;?#36229;过圆形盾构机目前我国使用的矩形盾构机主要有2个4个或6个刀盘联合工作
1.11.2 技术指标
1承受荷载设计盾构时需要考虑的荷载如土压力水压力自重上覆荷载的影响变向荷载开挖面前方土压力及其他荷载
2盾构外径?#26680;?#35859;盾构外径是指盾壳的外径不考虑超挖刀头摩?#21015;?#36716;式刀盘固定翼壁后注浆用配管等突出部分
3盾构长度盾构本体长度指?#21069;?#38271;度的最大值而盾构机长度则指盾构的前端到尾端的长度盾构总长系指盾构前端至后端长度的最大值
4总推力盾构的?#24179;?#38459;力组成包括盾构四周外表面和土之间的摩擦力或粘结阻力F1?#24179;?#26102;口环刃口前端产生的贯入阻力F2开挖面前方阻力(F3)变向阻力曲线施工蛇形修正变向用稳定翼挡板阻力等F4盾尾内的管片和?#21069;?#20043;间的摩擦力F5后?#25945;?#36710;的牵引阻力F6以上各种?#24179;?#38459;力的总和∑F须对各种影响因素仔细考虑留出必要的余量
1.11.3 适用范围
1适用于各?#25351;?#26434;的工程地质和水文地质条件从淤泥质土层到中风化和微风化?#20063;?br /> 2盾构法施工隧道应有足够的埋深覆土深度不宜小于6m隧道覆土太?#24120;?#30462;构法施工?#35759;?#36739;大?#36745;?#27700;下修建隧道时覆土太浅盾构施工安全风?#25112;?#22823;
3地面上必须?#34892;?#24314;用于盾构进出?#26149;统?#22303;进料的工作井位置
4隧?#20048;?#38388;或隧道与其他建(构)筑物之间所夹土(岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m竖直方向1.5m
5从经济角度?#29627;?#30462;构连续施工长度不宜小于300m
1.11.4 工程案例
盾构法广?#27827;?#29992;于隧道和地下工程中上海地铁跨江隧道均采用盾构法施工深圳地铁5号线的盾构工程穿越复杂地层南京地铁四号线盾构区间穿越了?#20808;?#19979;硬地层以及大量厂房民居地质情况复杂多变地下水丰富施工?#35759;?#22823;安全风险高等特点郑州中州大道采用6个刀盘联合工作的矩形盾构机是我国自主研发的世界最大矩形盾构机西安地铁4号线与武汉地铁11号线都采用了盾构法施工?#26412;?#30340;众多地铁线路也采用了盾构法施工其中16号线首次采用外径6.4m地铁管片?#39038;?#36947;空间明显增大
1.12 非开挖埋管施工技术
1.12.1 技术内容
非开挖埋管施工技术应用较多的主要有顶管法定向钻进穿越技术以及大断面矩形通道掘进技术
1顶管法
顶管法是在松软土层或富水松软地层中敷设管道的一?#36136;?#24037;方法随着顶管技术的不断发展与成熟已经涌现了一大批超大口?#19969;?#36229;长距离的顶管工程混凝土顶管管径最大达到4000mm一次顶进最长距离也达到2080m随着大量超长距离超大口径顶管工程的出现也产生了相应的顶管施工新技术
1为维持超长距离顶进时的土压平衡采用恒定顶进速度及多级顶进条件下螺旋机智能出土调速施工技术该新技术结合分析?#33539;?#30340;土压合理波动范围参数使顶管机智能的适应土压变化避免大的振动
2针对超大口?#19969;?#36229;长距离顶进过程中顶力过大问题开发研制了全自动压浆系统智能分配注浆量?#34892;?#36827;行局?#32771;?#38459;
3超长距离多曲线顶管自动测?#32771;?#20559;离预报技术是迄今为止最为适合超长距离曲线顶管的测量系统该测量系统利用多台测量机器人联机跟踪测量技术结合历史数据对工具管?#23478;?#30340;方向及幅度作出预报极大地提高了顶进效率和顶管管道的质量
4预应力钢筒混凝土管顶管简称JPCCP拼接技术利用副轨副顶主顶全方位三维立体式进行管节接口姿态调整能?#34892;?#35299;决该种新型复合管材高精度接口的拼接难题
2定向钻进穿越
根据入土点?#32479;?#22303;点设计出穿越曲线然后根据穿越曲线利用穿越钻机先钻出导向?#20303;?#20877;进行扩孔处理回拖管线之后利用泥浆的护壁及润滑作用将?#35328;?#21046;试压合格的管段进行回?#24076;?#23436;成管线的敷设施工其新技术包括
1测量钻头位置的随钻测量系统随钻测量系统的关键技术是在保证钻杆强度的前提下钻杆本体的密封以及钻杆内永久电缆连接处的密封
2具有孔底马达的全新旋转导向钻进系统该系统?#34892;?#35299;决了定子和轴承的寿命问题以及可以按照设定导向进行旋转钻进
3大断面矩形地下通道掘进施工技术
利用矩形隧道掘进机在前方掘进而后将分节预制好的混凝土结构件在土层中顶进拼装形成地下通道结构的非开挖法施工技术
矩形隧道掘进机在顶进过程?#26657;?#36890;过调节后顶主?#36879;?#30340;?#24179;?#36895;度或调节螺旋输送机的转速以控?#24179;?#25292;舱的压力使之与掘进机所处地层的土压力保持平衡保证掘进机的顺利顶进并实现上覆土体的低扰动?#36745;?#20992;盘不断转动下开挖面切削下来的泥土进入搅拌舱被搅拌成软塑状态的扰动土对不能软化的天然土则通过加入水粘土或其他物质使其塑化搅拌成具有一定塑?#38498;土?#21160;性的混合土由螺旋输送机排出搅拌舱再由专用输送设备排出隧道掘进机掘进至规定行程缩回主推?#36879;ף?#23558;分节预制好的混凝土管节吊入并拼装然后继续顶进直?#21015;?#25104;整个地下通道结构
大断面矩形地下通道掘进施工技术施工机械化程度高掘进速度快矩形断面利用率高非开挖施工地下通道结构对地面运营设施影响小能满足多种截面尺寸的地下通道施工需求
1.12.2 技术指标
1顶管法
1根据工程实际分析螺旋机在不同压力及土质条件下的出土能力变化趋势设计设定出适应工程的螺旋机智能调速功能应对不同土层对出土机制的影响
2利用带球阀和有自动开闭的压浆装置结?#29616;?#33021;操控?#25945;?#20351;每个注浆孔都被纳入自动控制范围远程操控设定压浆参数合理分配压浆量在比较坚硬的卵石土层应设定多分配压浆量比较松软富水土层少压浆或可不压起到有的?#25856;?#30340;功效
3预应力钢筒混凝土管顶管施工承压管道采用特制的中继环系统中继环承插口应按照预应力钢筒混凝土管承插口精度要求制作保证与其他管节接口密封?#38405;?#33391;好
4预应力钢筒混凝土顶管管节接口拼接施工利用三维立体式拼接系统时在承插口距离临近时应控制顶进速度0.001m/s宜慢不宜快
2定向钻进穿越
1采用无线传输仪器进行随钻测量免除有线传输带来的距离限制在井眼位置安装信号接收仪器及时反馈轨道监测数据以及掌握钻向动态
2根据土层情况设定旋转钻头方向参数以及孔底马达的动力参数结合远程操控?#25945;?#26234;能化进行钻进穿越施工
3大断面矩形地下通道掘进施工技术
地下通道最大宽度 6.9m地下通道最大高度 4.3m
1.12.3 适用范围
1顶管法
1特别适用于在具有粘性土粉性土和砂土的土层中施工也适用于在具?#26032;?#30707;碎石和风化残积土的土层中施工
2适用于城区水污?#23616;?#29702;的截污管施工适用于液化气与天?#40644;?#36755;送管油管的施工以及动力电缆宽频网光纤网等电缆工程的管道施工
3适用于城市市政地下工程中穿越公路铁路建筑物下的综合通道及地铁人行通道施工
2定向钻进穿越
1定向钻进穿越法适?#31995;?#22320;层条件为砂土粉土粘性土卵石等地况
2在不开挖地表面条件下可广?#27827;?#29992;于供水?#28009;?#30005;力电讯天?#40644;?#30707;油等管线铺设施工
3大断面矩形地下通道掘进施工技术
能适应 N值在 10以下的各类粘性土砂性土粉质土及流砂地层具有较好的防水?#38405;ܣ?#26368;大覆土层深度为 15m通过隧道掘进机的截面模数组合可满足多种截面大小的地下通道施工需求
1.12.4 工程案例
1顶管法
上海南市水厂过江顶管工程顶进?#26412;?#20026;3000mm的钢管总长度1120m上海市引水长桥支线顶管工程顶进长度1743m嘉兴市污水处理排海工程顶进2050m超长距离钢筋混凝土顶管汕头市第二过海顶管工程顶进2080m钢顶管?#26412;?m无锡长江引水工程实现2200mm钢管双管同步顶进2500m上海白龙港污水处理南?#19978;DN4000钢混凝土顶管工程长距离顶进2039m上海黄浦江闵奉支线C2标预应力钢筒混凝土顶管JPCCP工程成功顶进874m
2定向钻进穿越
墨水河定向钻穿越工程穿越长度为532m珠海—中?#25945;黄?#31649;道二期工程的磨刀门水道定向钻进穿越工程郑州南变电站备用电源郑尧高速地下穿越工程上海市轨道交通6 号线港城路车辆段33A标工程上海浦东国际机场扩建工程南区给水泵站工程上海虹桥综?#36758;?#36890;枢纽市政道路及配套1标段等工程施工都采用了定向钻进穿越技术
3大断面矩形地下通道掘进施工技术
上海轨道交通 6 号线浦电路车站8 号线中山北路车站4 号线南?#25191;?#26725;车站等
1.13 综合管廊施工技术
1.13.1 技术内容
综合管廊?#37096;?#31216;之“共同沟”是指城市地下管道综合走廊它是为实施统一规划设计施工和维护建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施采取综合管廊可实现各种管线以集约化方式敷设可以使城市的地下空间资源得以综合利用
综合管廊的施工方法主要分为明挖施工和暗挖施工
明挖施工法主要?#26657;?#25918;坡开挖施工水泥土搅拌桩围护结构板桩墙围护结构以及SMW工法等明挖管廊的施工可采用现浇施工法与预制拼装施工法现浇施工法可?#28304;?#38754;积作业将整个工程?#25351;?#20026;多个施工标段加快施工进度预制拼装施工法要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设?#31119;?#26045;工技术要求高对接缝处施工处理有严格要求
暗挖施工法主要有盾构法顶管法等盾构法和顶管法都是采用专用机械构筑隧道的暗挖施工方法在隧道的某段的一端建造竖井或基坑以供机械安装就位机械从竖井或基坑壁开孔处出发沿设计轴线向另一竖井或基坑的设计孔洞?#24179;?#26500;筑隧道并?#34892;?#22320;控制地面隆降盾构法顶管法施工具有自动化程度高对环境影响小施工安全质量可靠施工进度快等特点
1.13.2 技术指标
1明挖法
1基础工程
综合管廊工程基坑槽开挖前应根据围护结构的类型工程水文地质条件施工工艺和地面荷载等因素制定施工方案
基坑回填应在综合管廊结构及防水工程验收合格后进行回填材料应符合设计要求及国家现行标准的有关规定管廊两侧回填应对称分层均?#21462;?#31649;廊顶板上部1000mm范围内回填材料应采用人工分层夯实大型碾压机不得直接在管廊顶板上部施工综合管廊回填土压实度应符合设计要求
综合管廊基础施工及质量验收应符合建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202的有关规定
2现浇结构
综合管廊模板施工前应根据结构?#38382;健?#26045;工工艺设备和材料供应条件进行模板及支架设计模板及支撑的强度刚度及稳定性应满足受力要求
混凝土的浇筑应在模板和支架检验合格后进行入模时应防?#20272;?#26512;连续浇筑时每层浇筑高度应满足振捣密实的要求预留?#20303;?#39044;埋管预埋件及止水带等周边混凝土浇筑时应辅助人工插捣
混凝土?#35013;?#21644;顶板应连续浇筑不得留置施工缝设计有变形缝时应按变形缝分仓浇筑
混凝土施工质量验收应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204的有关规定
3预制拼装结构
预制拼装钢筋混凝土构件的模板应采用精加工的钢模板
构件堆放的场地应平整夯实并应具有良好的排水措施构件运输及吊装时混凝土强度应符合设计要求当设计无要求时不应低于设计强度的75%
预制构件安装前应对其外观裂缝等情况应按设计要求及现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204的有关规定进行结构?#38405;?#26816;验当构件上有裂缝且宽度超过0.2mm时应进行鉴定
预制构件和现浇构件之间预制构件之间的连接应按设计要求进行施工预制拼装综合管廊结?#20849;?#29992;预应力筋连接接头或螺栓连接接头时其拼缝接头的受弯承载力应满足设计要求
螺栓的材?#30465;?#35268;格拧紧力矩应符合设计要求及钢结构设计规范GB 50017和钢结构工程施工质量验收规范GB 50205的有关规定
2暗挖法
1盾构法
盾构法的技术指标应符合盾构法隧道施工与验收规范GB 50446的有关规定
2顶管法
计算施工顶力时应综合考虑管节材?#30465;?#39030;进工作井后?#22478;?#32467;构的?#24066;?#26368;大荷载顶进设备能力施工技术措施等因素施工最大顶力应大于顶进阻力但不得超过管材或工作井后?#22478;?#30340;?#24066;?#39030;力
一次顶进距离大于100m时应采取中继间技术
顶管法的技术指标应符合给水排水管道工程施工及验收规范GB50268的有关规定
1.13.3 适用范围
综合管廊主要用于城市统一规划设计施工及维护的市政公用设施工程建于城市地下用于敷设市政公用管线
1.13.4 工程案例
?#26412;?#22825;安门广场综合管廊上海浦东新区张杨路共同沟广州大学城综合管廊昆明广福路和?#35797;?#36335;综合管廊中关村西区综合管廊上海世博园区综合管廊武汉光谷综合管廊珠海横琴新区环岛综合管廊上海安亭新镇综合管廊上海松江新城综合管廊等

 


 
2 钢筋与混凝土技术
2.1 高耐久性混凝土技术
2.1.1 技术内容
高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制优选及施工工艺的优化控制合理掺加优质矿物掺合料或复合掺合料采用高效高?#38405;ܣ?#20943;水?#26519;?#25104;的具有良好工作性满足结构所要求的各项力学?#38405;ܡ?#19988;耐久性优异的混凝土
1原材料和配合比的要求
1水胶比W/B≤0.38
2水泥必须采用符合现行国家标准规定的水泥如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥等不得选用立窑水泥水泥比表面积宜小于350m2/kg不应大于380m2/kg
3粗骨料的?#39038;?#20540;≤10宜采用分级供料的连续级配吸水率1.0且无潜在碱骨料反应危害
4采用优质矿物掺合料或复合掺合料及高效高?#38405;ܣ?#20943;水剂是配制高耐久性混凝土的特点之一优质矿物掺合料主要包括硅灰粉煤灰磨细矿渣粉及天然沸石粉等所用的矿物掺合料应符合国家现行有关标准且宜达?#25509;?#21697;级对于沿海港口滨海盐田盐渍土地区可添加防腐阻锈剂防腐流变剂等矿物掺合料等量取代水泥的最大量宜为硅粉≤10粉煤灰≤30矿渣粉≤50天然沸石粉≤10复合掺合料≤50
5混凝土配制强度可按以下公式计算
fcu,0≥fcu,k+1.645σ
式中    fcu,0——混凝土配制强度MPa
 ——混凝土立?#25945;?#25239;压强度标准值MPa
σ——强度标准差无统计数据时预拌混凝土可?#30784;?#26222;通混凝土配合比设计规程JGJ 55的规定取值
2耐久性设计要求
?#28304;?#20110;严酷环?#36710;?#28151;凝土结构的耐久性应根据工程所处环?#31243;?#20214;?#30784;?#28151;凝土结构耐久性设计规范GB/T 50467进行耐久性设计考虑的环?#27785;?#21270;因素?#23433;?#21462;措施?#26657;?br /> 1抗冻害耐久性要求a根据不同冻害地区?#33539;?#26368;大水胶比b不同冻害地区的抗冻耐久性指数DF或抗?#36710;?#32423;c受除冰盐冻融循环作用时应满足单位面积剥蚀?#24247;?#35201;求d处于有冻害环?#36710;模?#24212;掺入引气?#31890;?#24341;气量应达到35
2抗盐害耐久性要求a根据不同盐害环境?#33539;?#26368;大水胶比b抗氯离子的渗透性扩散性宜以56d龄期电通量或84d氯离子迁移系数来?#33539;?#19968;般情况下56d电通量宜≤800C84d氯离子迁移系数宜≤ c混凝土表面裂?#28828;?#24230;符合规范要求
3抗硫酸盐腐蚀耐久性要求a用于硫酸盐?#36136;?#36739;为?#29616;?#30340;环?#24120;?#27700;泥熟料中的C3A不宜超过5宜掺加优?#23454;?#25530;合料并降低单位用水量b根据不同硫酸盐腐蚀环?#24120;范?#26368;大水胶比混凝土抗硫酸盐?#36136;?#31561;级c混凝土抗硫酸盐等级宜不低于KS120
4对于腐蚀环境中的水下灌注桩为解决其耐久性和施工问题宜掺入具有防腐?#22303;?#21464;?#38405;?#30340;矿物外加?#31890;?#22914;防腐流变剂等
5抑制碱—骨料反应有害膨胀的要求a混凝土中碱含量3.0kg/m3b在含碱环境或高湿度条件下应采用非碱活性骨料c对于重要工程应采取抑制碱骨料反应的技术措施
2.1.2 技术指标
1工作性
根据工程特点和施工条件?#33539;?#21512;?#23454;?#22349;落度或扩展度指标和易性良好坍落度经时损失满足施工要求具有良好的充填模板和通过钢筋间隙的?#38405;ܡ?br /> 2力学及变形?#38405;?br /> 混凝土强度等级宜≥C40体积稳定?#38498;ã?#24377;?#38405;?#37327;与同强度等级的普通混凝土基本相同
3耐久性
可根据具体工程情况按照混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50467混凝土耐久性检验评定标准JGJ/T193及上述技术内容中的耐久性技术指标进行控制对于极?#25628;?#37239;环境和重大工程宜针对性地开展耐久性专题研究
耐久性试验方法宜采用普通混凝土长期?#38405;?#21644;耐久?#38405;?#35797;验方法标准GB/T50082和?#23545;?#38450;混凝土碱骨料反应技术规范GB/T 50733规定的方法
2.1.3 适用范围
高耐久性混凝土适用于?#38405;?#20037;性要求高的各类混凝土结构工程如内陆港口与海港地铁与隧道滨海地区盐渍土环境工程等包括桥梁及设计使用年限100年的混凝土结构以及其他严酷环境中的工程
2.1.4 工程案例
天津地铁杭州湾大桥山东东营黄河公路大桥武汉武昌火车站广州珠江新城西塔工程湖南洞庭湖大桥等
2.2 高强高?#38405;?#28151;凝土技术
2.2.1 技术内容
高强高?#38405;?#28151;凝土简称HS-HPC是具有较高的强度一般强度等级不低于C60且具有高工作性高体积稳定性和高耐久性的混凝土“四高”混凝土属于高?#38405;?#28151;凝土HPC的一个类别其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性多用于超高层建筑底层柱墙和大跨度?#28023;?#21487;以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间并达到更高的耐久性
超高?#38405;?#28151;凝土UHPC是一种超高强抗压强度可达150MPa以?#24076;?#39640;韧性抗折强度可达16MPa以?#24076;?#32784;久性优异的新?#32479;?#39640;强高?#38405;?#28151;凝土是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料用其制作的结构构件不仅截面尺寸小而?#19994;?#20301;强度消耗的水泥砂石等资源少具有良好的环境效应
HS-HPC的水胶比一般不大于0.34胶凝材料用量一般为480600kg/m3硅?#20063;?#37327;不宜大于10%其他优质矿物掺合料掺量宜为25%40%砂率宜为35%~42%宜采用聚?#20154;?#31995;高?#38405;?#20943;水剂
UHPC的水胶比一般不大于0.22胶凝材料用量一般为7001000kg/m3超高?#38405;?#28151;凝土宜掺加高强微细钢?#23435;?#38050;?#23435;?#30340;?#20272;?#24378;度不宜小于2000MPa体积掺量不宜小于1.0%宜采用聚?#20154;?#31995;高?#38405;?#20943;水剂
2.2.2 技术指标
1工作性
新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大为降低混凝土的粘性宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强?#20219;޸好?#24433;响的外加?#31890;?#22914;降粘型外加剂降粘增?#32771;?#31561;UHPC的水胶比更低粘性更大宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加?#31890;?#22914;降粘增?#32771;?#31561;
混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度扩展度和?#22266;?#33853;度筒混凝土流下时间简称倒筒时间等对于HS-HPC混凝土坍落度不宜小于220mm扩展度不宜小于500mm倒置坍落度筒排空时间宜为5~20s混凝土经时损失不宜大于30mm/h
2HS-HPC的配制强度可按公式fcu,0≥1.15fcu,k计算
UHPC的配制强度可按公式 fcu,0≥1.1fcu,k计算
3HS-HPC及UHPC因其内部结构密实孔结构更加合理通常具有更好的耐久性为满足抗硫酸盐腐蚀性宜掺加优?#23454;?#25530;合料或选择低C3A含量8的水泥
4自收缩及其控制
1自收缩与对策
当HS-HPC浇筑成型并处于绝湿条件下由于水泥继续水化消耗毛细管中的水分使毛细管失水产生毛细管张力负压引起混凝土收缩称之自收缩通常水胶比?#38477;停?#33014;凝材料用量越大自收缩会越?#29616;ء?br /> 对于HS-HPC一般应控制粗细骨料的总量不宜过低胶凝材料的总量不宜过高通过掺加钢?#23435;?#21487;以补偿其韧性损失但在氯?#20301;持校?#38050;?#23435;?#19981;太适用采用外掺5饱水超细沸石粉的方法或者内掺吸水树脂类养护剂外覆盖养护膜以及其他充分的养护措施等可以?#34892;?#30340;控制HS-HPC的自收缩
UHPC一般通过掺加钢?#23435;?#31561;控制收缩提高韧性胶凝材料的总量不宜过高
2收缩的测定方法
参照普通混凝土长期?#38405;?#21644;耐久?#38405;?#35797;验方法标准GB/T50082进行
2.2.3 适用范围
HS-HPC适用于高层与超高层建筑的竖向构件预应力结构桥梁结构等混凝土强度要求较高的结构工程
UHPC由于高强高韧性的特点可用于装饰预制构件人防工程军事防爆工程桥梁工程等
2.2.4 工程案例
合肥天时广场上海中心大厦天津117大厦广州珠江新城西塔项?#24247;?#22269;内工程已大量应用HS-HPC国外超高层建筑及大跨度桥梁也大量应用了HS-HPC
目前UHPC已成功应用于国内高速铁路的电缆沟?#21069;壨RPC?#21069;壩?#38271;沙横四路某跨街天桥马房北江大桥UHPC桥面?#22871;安?#31561;
2.3 自密实混凝土技术
2.3.1 技术内容
自密实混凝土Self-Compacting Concrete简称SCC具有高流动性均匀性和稳定性浇筑时无需或仅需轻微外力振捣能?#36745;?#33258;重作用下流动并能充满模板空间的混凝土属于高?#38405;?#28151;凝土的一种自密实混凝土技术主要包括自密实混凝土的流动性填充性保塑性控制技术自密实混凝土配合比设计自密实混凝土早期收缩控制技术
1自密实混凝土流动性填充性保塑性控制技术
自密实混凝土拌合物应具有良好的工作性包括流动性填充性和保水性等通过骨料的级配控制优选掺合料以及高效高?#38405;ܣ?#20943;水剂来实现混凝土的高流动性高填充性其测试方法主要有坍落扩展度和扩展时间试验方法J?#38450;?#23637;度试验方法离析率筛析试验方法粗骨料振动离析率跳桌试验方法等
2配合比设计
自密实混凝土配合比设计与普通混凝土有所不同有全计算法固定砂石法等配合比设计时应注意以下几点要求
1单方混凝土用水量宜为160kg180kg
2水胶比根据粉体的种类和掺量有所不同不宜大于0.45
3根据单位体积用水量和水胶比计算得到单位体积粉体量单位体积粉体量宜为0.160.23
4自密实混凝土单位体积浆体量宜为0.320.40
3自密实混凝土自收缩
由于自密实混凝土水胶比?#31995;͡?#33014;凝材料用量较高导致混凝土自收缩较大应采取优化配合比加强养护等措施预防或减少自收缩引起的裂缝
2.3.2 技术指标
1原材料的技术要求
1胶凝材料
水泥选用较稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥掺合料是自密实混凝土不可缺少的组分之一一般常用的掺合料有粉煤灰磨细矿渣硅灰粒化高炉矿渣粉石灰石粉等?#37096;?#25530;入复合掺合料复合掺合料宜满足混凝土用复合掺合料JG/T486中易流型或普通型级的要求胶凝材料总量宜控制在400 kg/m3 ~550kg/m3
2细骨料
细骨料质量控制应符合普通混凝土用砂石质?#32771;?#26816;验方法标准JGJ52以及混凝土质量控制标准GB50164的要求
3粗骨料
粗骨料宜采用连续级配或2个及以?#31995;?#31890;级配搭配使用粗骨料的最大粒径一般以小于20mm为宜尽可能选用圆形?#20063;?#21547;或少含针片状颗粒的骨料对于配筋密集的竖向构件复?#26377;?#29366;的结构以及有特殊要求的工程粗骨料的最大公称粒径不宜大于16mm
4外加剂
自密实混凝土具备的高流动性?#20272;?#26512;性间隙通过性和填充性这四个方面?#22841;?#35201;以外加剂为主的手段来实现减水剂宜优先采用高?#38405;?#20943;水剂对减水剂的主要要求为?#27827;?#27700;泥?#21335;?#23481;?#38498;ã?#20943;水率大并具有缓凝保塑的特性
2自密实?#38405;?#20027;要技术指标
对于?#30431;?#27975;筑施工的工程应根据构件形状与尺寸构件的配筋等情况?#33539;?#28151;凝土坍落扩展度对于从顶部浇筑的无配筋或配筋较少的混凝土结构物如平板以及无需水平长距离流动的竖向结构物如承台和一些深基础混凝土坍落扩展度应满足550~655mm对于一般的普通钢筋混凝土结构以及混凝土结构坍落扩展度应满足660 ~755mm对于结构截面较小的竖向构件形状复杂的结构等混凝土坍落扩展度应满足760m~850mm对于配筋密集的结构或有较高混凝土外观?#38405;?#35201;求的结构扩展时间T500s应不大于2s其他技术指标应满足自密实混凝土应用技术规程JGJ/T 283的要求
2.3.3 适用范围
自密实混凝土适用于浇筑量大浇筑深度和高度大的工程结构配筋密集结构复?#21360;?#34180;壁钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构工程进度紧环境噪声受限制或普通混凝土不能实现的工程结构
2.3.4 工程案例
上海环球金融中心?#26412;?#24658;基中心过街通道工程江苏润扬长江大桥广州珠江新城西塔苏通大桥承台
2.4 再生骨料混凝土技术
2.4.1 技术内容
掺用再生骨料配制而成的混凝土称为再生骨料混凝土简称再生混凝土科学合理地利用建筑废弃物回收生产的再生骨料以制备再生骨料混凝土一直是世界各国致力研?#24247;?#26041;向日本等国家已经基本形成完备的产业?#30784;?#38543;着我国环境压力严峻建材资源面临日益紧张的局势如何寻求可用的非常规骨料作为工程建设混凝土用骨料的?#34892;?#34917;充已迫在眉睫再生骨料成为可行选择之一
1再生骨料质量控制技术
1再生骨料质量应符合国家标准混凝土用再生粗骨料GB/T 25177或混凝土和砂浆用再生细骨料GB/T 25176的规定制备混凝土用再生骨料应同时符合行业标准?#23545;?#29983;骨料应用技术规程JGJ/T240相关规定
2由于建筑废弃物来源的复?#26377;ԣ?#21508;地技术?#23433;?#19994;发达程度差异和受加工处理的客观条件限制部分再生骨料?#25215;?#25351;标可能不能满足现行国家标准的要求须经过试配验证后可用于配制垫层等非结构混凝土或强度等级?#31995;?#30340;结构混凝土
2再生骨料普通混凝土配制技术
设计配制再生骨料普通混凝土时可参?#25307;?#19994;标准?#23545;?#29983;骨料应用技术规程JGJ/T240相关规定进行
2.4.2 技术指标
1再生骨料混凝土的拌合物?#38405;ܡ?#21147;学?#38405;ܡ?#38271;期?#38405;?#21644;耐久?#38405;ܡ?#24378;度检验评定及耐久性检验评定等应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB 50164的规定
2再生骨料普通混凝土进行设计取值时可参照以下要求进?#26657;?br /> 1再生骨料混凝土的轴心抗压强度标准值轴心抗压强度设计值轴心?#20272;?#24378;度标准值轴心?#20272;?#24378;度设计值剪切变?#25991;?#37327;和泊松比均可按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010的规定取值
2仅掺用类再生粗骨料配制的混凝土其受压和受拉弹?#38405;?#37327;可按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010的规定取值?#40644;?#20182;类别再生骨料配制的再生骨料混凝土其弹?#38405;?#37327;宜通过试验?#33539;?#22312;缺乏试验条件或技术资料时可按表2.1的规定取值
表2.1 再生骨料普通混凝土弹?#38405;?#37327;
强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40
弹?#38405;?#37327;×104 N/mm2 1.83 2.08 2.27 2.42 2.53 2.63

3再生骨料混凝土的温度线膨胀系数比热容和导热系数宜通过试验?#33539;?#24403;缺乏试验条件或技术资料时可按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010和民用建筑热工设计规范GB 50176的规定取值
2.4.3 适用范围
我国目前实际生产应用的再生骨料大部分为II类及以下再生骨料宜用于配制C40及以下强度等级的非预应力普通混凝土鼓励再生骨料混凝土大规模用于垫层等非结构混凝土
2.4.4 工程案例
?#26412;?#24314;筑工程学院实验6号楼青岛市海逸景园6号工程邯郸温康药物中间体研发有限公司厂房等
2.5 混凝土裂?#28828;?#21046;技术
2.5.1 技术内容
混凝土裂?#28828;?#21046;与结构设计材料选择和施工工艺等多个环节相关结构设计主要涉及结构?#38382;健?#37197;筋构造措施及超长混凝土结构的裂?#28828;?#21046;技术等材料方面主要涉及混凝土原材料控制和优选配合比设计优化施工方面主要涉及施工缝与后浇带混凝土浇筑水化?#20219;?#21319;控制综合养护技术等
1结构设计对超长结构混凝土的裂?#28828;?#21046;要求
超长混凝土结构如?#36745;?#32467;构设计与工程施工阶段采取?#34892;?#25514;施将会引起不可控制的非结构性裂缝?#29616;?#24433;响结构外观使用功能和结构的耐久性超长结构产生非结构性裂缝的主要原因是混凝土收缩环境温度变化在结构上引起的温差变形与下部竖向结构的水平?#38469;?#21018;度的影响
为控制超长结构的裂缝应在结构设?#24179;?#27573;采取?#34892;?#30340;技术措施主要应考虑以下几点
1对超长结构宜进行温度应力验算温度应力验算时应考虑下部结构水平刚度?#21592;?#24418;的?#38469;?#20316;用结构?#19979;?#21518;的最大温升与温降及混凝土收缩带来的不利影响并应考虑混凝土结构徐变对减少结构裂缝的有利因素与混凝土开?#35759;?#32467;构截面刚度的折减影响
2为?#34892;?#20943;少超长结构的裂缝?#28304;?#26609;网公共建筑可考虑在楼盖结构与楼板中采用预应力技术楼盖结构的框架?#27827;?#37319;用有粘接预应力技术?#37096;?#22312;楼板内配置构造无粘接预应力钢筋建立预压力以减小由于温度降温引起的拉应力对裂缝进行?#34892;?#25511;制除了施加预应力以外还可?#23454;?#21152;强构造配筋采用?#23435;?#28151;凝土等用于减小超长结构裂缝的技术措施
3设计时应对混凝土结构施工提出要求如?#28304;?#38754;积?#35013;?#28151;凝土浇筑时采用分仓法施工对超长结?#20849;?#29992;设置后浇带与加强带以减少混凝土收缩对超长结构裂缝的影响当大体积混凝土置于岩石地基上时宜在混凝土垫层上设置滑动层?#28304;?#21040;减少岩石地基?#28304;?#20307;积混凝土的?#38469;?#20316;用
2原材料要求
1水泥宜采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥大体积混凝土宜采用低热矿渣硅酸盐水泥或中低热硅酸盐水泥?#37096;?#20351;用硅酸盐水泥同时复合大掺?#24247;目?#29289;掺合料水泥比表面积宜小于350m2/kg水泥碱含量应小于0.6%用于生产混凝土的水泥温度不宜高于60棬不应使用温度高于60的水泥拌制混凝土
2应采用二级或多级级配粗骨料粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m3紧密堆积密度的空隙率宜小于40%骨料不宜直?#21191;?#22825;堆放暴晒宜分级堆放堆场上方宜设罩棚高?#24405;?#33410;骨料使用温度不宜高于28档
3根据需要可掺加短钢?#23435;?#25110;合成?#23435;?#30340;混凝土裂?#28828;?#21046;技术措施合成?#23435;?#20027;要是抑制混凝土早期塑性裂缝的发展钢?#23435;?#30340;掺入能?#28798;?#25552;高混凝土的?#20272;?#24378;度抗弯强度抗疲劳特性及耐久性?#23435;?#30340;长度长径比表面性?#30784;?#25130;面?#38405;ܺ土?#23398;?#38405;?#31561;应符合国家有关标准的规定并根据工程特点和制备混凝土的?#38405;?#36873;择不同?#21335;宋?br /> 4宜采用高?#38405;?#20943;水?#31890;?#24182;根据不同季节和不同施工工艺?#30452;?#36873;用标准型缓凝型或防冻型产品高?#38405;?#20943;水剂引入混凝土中的碱含量以Na2O+0.658K2O计应小于0.3kg/m3?#28784;?#20837;混凝土中的氯离子含量应小于0.02kg/m3?#28784;?#20837;混凝土中的硫酸盐含量以Na2SO4计应小于0.2kg/m3
5采用的粉煤灰矿物掺合料应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596的规定粉煤?#19994;?#32423;别不宜低于级且粉煤?#19994;?#38656;水量比不宜大于100%烧失量宜小于5%
6采用的矿渣粉矿物掺合料应符合用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046的规定矿渣粉的比表面积宜小于450m2/kg流动度比应大于95%28d活性指数不宜小于95%
3配合比要求
1混凝土配合比应根据原材料?#20998;省?#28151;凝土强度等级混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求通过计算试配调整等步骤选定
2配合比设计中应控?#24179;?#20957;材料用量C60以下混凝土最大胶凝材料用量不宜大于550kg/m3C60C65混凝土胶凝材料用量不宜大于560kg/m3C70C75C80混凝土胶凝材料用量不宜大于580kg/m3自密实混凝土胶凝材料用量不宜大于600kg/m3混凝土最大水胶比不宜大于0.45
3对于大体积混凝土应采用大掺量矿物掺合料技术矿渣粉和粉煤灰宜复合使用
4?#23435;?#28151;凝土的配合比设计应满足?#26029;宋?#28151;凝土应用技术规程JGJ/T221的要求
5配制的混凝土除满足抗压强度抗渗等级等常规设计指标外还应考虑满足抗裂性指标要求
4大体积混凝土设计龄期
大体积混凝土宜采用长龄期强度作为配合比设计强度评定和验收的依据基础大体积混凝土强度龄期可取为60d56d或90d柱墙大体积混凝土强度等级不低于C80时强度龄期可取为60d56d
5施工要求
1大体积混凝土施工前宜对施工阶?#20301;?#20957;土浇筑体的温度温度应力和收缩应力进行计算?#33539;?#26045;工阶?#20301;?#20957;土浇筑体的温升峰值里表温差及降温速?#23454;目?#21046;指标制定相应的温控技术措施
一般情况下温控指标宜符合下列要求?#21512;模?#28909;期施工时混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不宜高于40棬混凝土入模温度不宜高于30棬混凝土浇筑体最大温升值不宜大于50?#36745;?#35206;盖养护期间混凝土浇筑体的表面?#38405;ڣ?0100mm位置处温度与浇筑体表面的温度差值不应大于25棻结束覆盖养护后混凝土浇筑体表面?#38405;ڣ?0-100mm位置处温度与环境温度差值不应大于25棻浇筑体养护期间内部相邻二点的温度差值不应大于25棻混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0/d
基础大体积混凝土测温点设置和柱?#20581;?#26753;大体积混凝土测温点设置?#23433;?#28201;要求应符合混凝土结构工程施工规范GB 50666的要求
2超长混凝土结构施工前应按设计要求采取减少混凝土收缩的技术措施当设计无规定时宜采用下列方法
分仓法施工?#28304;?#38754;积大厚度的?#35013;?#21487;采用留设施工缝分仓浇筑分仓区段长度不宜大于40m地下?#20063;?#22681;分段长度不宜大于16m分仓浇筑间隔时间不应少于7d跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理
后浇带施工对超长结构一般应每隔4060m设一宽度为7001000mm的后浇带缝内钢筋可采用直通或搭接连接后浇带的封闭时间不宜少于45d后浇带封闭施工时应清除缝内杂物采用强度提高一个等级的无收缩或微膨胀混凝土进行浇筑
3在高?#24405;?#33410;浇筑混凝土时混凝土入模温度应低于30棬应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不应超过40棻混凝土成型后应及时覆盖并应尽可能避开炎热的白天浇筑混凝土
4在相对湿度较小风速较大的环境下浇筑混凝土时应采取?#23454;?#25377;风措施防止混凝土表面失水过快此时应避免浇筑有较大暴露面积的构件雨期施工时必须有防雨措施
6混凝土的拆模时间除考虑拆模时的混凝土强度外还应考虑拆模时的混凝土温度不能过高以免混凝土表面接触空气时降温过快而开裂更不能在此时?#25605;?#27700;养护混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模
一般情况下结构或构件混凝土的里表温差大于25桢混凝土表面与大气温差大于20时不宜拆模大风或气?#24405;本?#21464;化时不宜拆模?#36745;?#28814;热和大风干燥季节应采取逐段拆模边拆边盖的拆模工艺
7混凝土综合养护技术措施对于高强混凝土由于水胶比?#31995;停?#21487;采用混凝土内掺养护剂的技术措施对于竖向等结构为避免间?#36758;?#27700;导致混凝土表面干湿交替对混凝土的不利影响可采取外包节水养护膜的技术措施保证混凝土表面的持续湿润
8?#23435;?#28151;凝土的施工应满足?#26029;宋?#28151;凝土应用技术规程JGJ/T221的规定
2.5.2 技术指标
混凝土的工作性强度耐久性等应满足设计要求关于混凝土抗?#30740;阅?#30340;检测评价方法主要方法如下
1?#19981;房?#35010;试验见混凝土结构耐久性设计与施工指南CCES01附录A1
2平板诱导试验见普通混凝土长期?#38405;?#21644;耐久?#38405;?#35797;验方法标准GB/T50082
3混凝土收缩试验见普通混凝土长期?#38405;?#21644;耐久?#38405;?#35797;验方法标准GB/T50082
2.5.3 适用范围
适用于各种混凝土结构工程特别是超长混凝土结构如工业与民用建筑隧道码头桥梁及高层超高层混凝土结构等
2.5.4 工程案例
?#26412;?#22320;铁天津地铁中央电视台新办公楼红沿河核电站安全壳润扬长江大桥等
2.6 超高?#30431;?#28151;凝土技术
2.6.1 技术内容
超高?#30431;?#28151;凝土技术一般是指?#30431;?#39640;度超过200m?#21335;执?#28151;凝土?#30431;?#25216;术近年来随着经济和社会发展超高?#30431;?#28151;凝土的建筑工程越来越多因而超高?#30431;?#28151;凝土技术已成为?#25191;?#24314;筑施工中的关键技术之一超高?#30431;?#28151;凝土技术是一项综合技术包含混凝土制备技术?#30431;?#21442;数计算?#30431;?#35774;备选定与调试泵管布设和?#30431;?#36807;程控制等内容
1原材料的选择
?#25628;?#25321;C2S含量高的水泥对于提高混凝土的流动性和减少坍落?#20154;?#22833;有?#28798;?#30340;效果粗骨料?#25628;?#29992;连续级配应控制针片?#26149;?#37327;而且要考虑最大粒径与?#30431;?#31649;径之比对于高强混凝土应控制最大粒径范围细骨料?#25628;?#29992;中砂因为细砂会使混凝土变得粘稠而粗砂容?#36164;?#28151;凝土离析采用?#38405;?#20248;良的矿物掺合料如矿粉级粉煤灰级复合掺合料或易流型复合掺合料硅?#19994;x?#39640;强?#30431;?#28151;凝土宜优先选用能降低混凝土粘性的矿物外加剂和化学外加?#31890;?#30719;物外加?#37327;?#36873;用降粘增?#32771;?#31561;化学外加?#37327;?#36873;用降粘型减水?#31890;?#21487;使混凝土获得良好的工作性减水剂应优先选用减水率高保塑时间长的聚?#20154;?#31995;减水?#31890;?#24517;要时掺加引气?#31890;?#20943;水剂应与水泥和掺合料有良好?#21335;?#23481;性
2混凝土的制备
通过原材料优选配合比优化设计和工艺措施使制备的混凝土具有较好的和易性流动性高虽粘度较小但无离析泌水现象因而有较小的流动阻力易于?#30431;͡?br /> 3?#30431;?#35774;备的选择和泵管的布设
?#30431;?#35774;备的选定应参照混凝土?#30431;?#26045;工技术规程JGJ/T10中规定的技术要求首先要进行?#30431;?#21442;数的验算包括混凝土输送泵的型号和?#30431;?#33021;力水平管压力损失垂直管压力损失特殊管的压力损失和?#30431;?#25928;?#23454;取员盟?#35774;备与泵管的要求为:
1?#25628;?#29992;大功?#30465;?#36229;高压的S阀结构混凝土泵其混凝土出口压力满足超高层混凝土?#30431;?#38459;力要求
2应选配耐高压高耐磨的混凝土输送管道
3应选配耐高压管卡及其密封件
4应采用高耐磨的S管阀与眼镜板等配件
5混凝土泵基础必须浇筑坚固并固定牢固以承受巨大的反作用力混凝土出口布管应有利于减轻泵头承载
6输送泵管的地面水平管折算长度不宜小于垂直管长度的1/5?#20063;?#23452;小于15m
7输送泵管应采用?#22411;?#25903;架固定?#22411;?#25903;架必须与结?#20272;?#22266;连接下部高压区应设置专门支架或混凝土结构以承受管?#20048;考盟?#26102;的冲击力
8在泵机出口附近设置耐高压的液压或电动截止阀
4?#30431;?#26045;工的过程控制
应对到场的混凝土进行坍落度扩展度和含气?#24247;?#26816;测根据需要对混凝土入泵温度和环境温度进行监测如出现不正常情况及时采取应?#28304;?#26045;?#30431;?#36807;程?#26657;?#35201;实时检查泵车的压力变化泵管有无渗水漏浆情况以及各连接件的状况等发现问题及时处理?#30431;?#26045;工控制要求为
1合理组织连续施工避免中?#24076;?br /> 2严格控制混凝土流动性及其经时变化值
3根据?#30431;?#39640;度?#23454;?#24310;长初凝时间
4严格控制高?#22266;?#20214;下的混凝土泌水率
5采取保温或冷?#21019;?#26045;控制管道温度防止混凝土摩擦日照等因素引起管道过热
6弯道等易磨损部位应设置加强安全措施
7泵管清洗时应?#21672;?#22238;收管内混凝土避免污染或材料浪?#36873;盟?#21644;清?#22402;?#31243;中产生的废弃混凝土应按预先?#33539;?#30340;处理方法?#32479;?#25152;及时进行?#21672;拼?#29702;并不得将其用于浇筑结构构件
2.6.2 技术指标
1混凝土拌合物的工作性良好无离析泌水坍落度宜大于180mm混凝土坍落?#20154;?#22833;不应影响混凝土的正常施工经时损失不宜大于30mm/h混凝土倒置坍落筒排空时间宜小于10s?#30431;?#39640;度超过300m的扩展度宜大于550mm?#30431;?#39640;度超过400m的扩展度宜大于600mm?#30431;?#39640;度超过500m的扩展度宜大于650mm?#30431;?#39640;度超过600m的扩展度宜大于700mm
2硬化混凝土物理力学?#38405;?#31526;合设计要求
3混凝土的输送排量输送压力和泵管的布设要依据准确的计算并制定详细的实施方?#31119;?#36827;行模拟高程?#30431;?#35797;验
4其他技术指标应符合混凝土?#30431;?#26045;工技术规程JGJ/T 10和混凝土结构工程施工规范GB50666的规定
2.6.3 适用范围
超高?#30431;?#28151;凝土技术适用于?#30431;?#39640;度大于200m的各种超高层建筑混凝土?#30431;?#20316;业长距离混凝土?#30431;?#20316;业参照超高?#30431;?#28151;凝土技术
2.6.4 工程案例
上海中心大厦天津117大厦广州珠江新城西塔工程
2.7 高强钢筋应用技术
2.7.1 热轧高强钢筋应用技术
2.7.1.1 技术内容
高强钢筋是指国家标准钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋GB 1499.2 中规定的屈服强度为 400MPa 和 500MPa 级的普通热轧带肋钢筋HRB 以及细晶粒热轧带肋钢筋HRBF
通过加钒V铌Nb等?#36758;?#20803;素微?#36758;?#21270;的其牌号为HRB通过控轧和控冷工艺使钢筋金相组织的晶粒细化的其牌号为HRBF还有通过余热淬水处理的其牌号为RRB这三?#25351;?#24378;钢筋在材料力学?#38405;ܡ?#26045;工适应性以及可焊性方面以微?#36758;?#21270;钢筋HRB为最可靠细晶粒钢筋HRBF其强度指标与?#26377;阅?#37117;能满足要求可焊性一般而余热处理钢筋其?#26377;?#36739;差可焊性差加工适应性?#27493;?#24046;
经对各类结构应用高强钢筋的比对与测算通过推广应用高强钢筋在考虑构造等因素后平均可减少钢筋用量约12%~18具有很好的节材作用按房屋建筑中钢筋工程节约的钢筋用量考虑土建工程每平方米可节约25~38元因此推广与应用高强钢筋的经济效益也十分巨大
高强钢筋的应用可以明显提高结构构件的配筋效?#30465;?#22312;大型公共建筑?#26657;?#26222;遍采用大柱网与大跨度框架?#28023;?#33509;对这些大跨度梁采用400MPa500MPa级高强钢筋可?#34892;?#20943;少配筋数量?#34892;?#25552;高配筋效率并方便施工
在梁柱构件设计?#26657;?#26377;时由于受配置钢筋数?#24247;?#24433;响为保证钢筋间的合?#22987;?#36317;不得不加大构件的截面宽度导?#38109;?#26609;截面混凝土用量增加若采用高强钢筋可?#28798;?#20943;少配筋根数使梁柱截面尺寸得到合理优化

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