装配式混凝土结构高层施工.doc

1、装配式混凝土结构高层建筑施工一、高层升板结构施工的发展1升板法施工工艺：1913年美国学者A. Pelter提出1948年美国人P. Youtz和T. Slick试验成功2基本原理：施工现场就地重叠浇筑建筑物的楼、屋面板，柱子亦在现场预制，吊装好的柱子即作为提升各层楼、屋面板的支承和导架，用提升机具把各层楼、屋面板提升到设计标高后加以固定，形成板柱框架结构。3优点：（1）各层混凝土板均为就地重叠浇筑，不需底模，只需少量边模，可节约大量木材；（2）混凝土浇筑均在地面进行，高空作业少，施工安全；（3）不需大型起重设备，只需一些小型机具即可进行施工，施工工序简单，施工速度快；（4）适合在城市中狭窄场

2、地上进行施工等。4发展：世界范围：20世纪50年代初期正式使用，60年代达到高潮。法国11层钢筋混凝土住宅（1955）前捷克斯洛伐克21层住宅（1959）前苏联916层住宅日本12层百货大楼哥伦比亚36层哥伦比亚航空公司大楼美国20层公寓我国：60年代中期开始研究应用，70年代升板施工技术遍及全国各地。上海30m的8层江湾外贸冷库（1975）北京39.8m的8层西南郊冷库（1976）天津40m的8层果品冷库（1982）天津48.9m的10层华北轻工展销楼（1983）重庆，上海15层，17层和36层的钢筋混凝土结构5高层升板施工的问题（1）混凝土柱子长度超过30m，如整根预制，为满足整体吊装要求

3、往往要增大柱子断面和提高混凝土强度等级。（过大的增大断面不仅不经济，还受吊装设备起重能力的限制，故适当提高柱子混凝土强度等级是较好的措施。）（2）长柱吊装后的校正受阳光照射的影响，温差会使柱子产生较大的弯曲变形，且变形随时间而变化，难以准确校正，为此宜在上午10点前或下午15点后进行长柱的校正。二、劲性混凝土柱的升滑（升提）施工预制钢筋混凝土柱上接劲性柱，劲性柱可在地面上与预制钢筋混凝土柱连接，然后整体吊装，也可将劲性柱放到顶层板上，待顶层板提升到预制柱顶后再进行连接。劲性柱部分采用升滑（升提）法进行施工。劲性柱的连接构造如图7-1所示。1升滑法在施工期间用劲性钢骨架代替预制钢筋混凝土柱作承重

4、导架，在顶层板下组装柱子的滑模设备，以顶层板作为滑模的操作平台，在提升顶层板的过程中浇筑柱子的混凝土，当顶层板提升到一定高度并停放后，就提升下面各层楼板。如此反复，逐步将各层板提升到各自的设计标高，同时亦完成柱子的混凝土浇筑工作，最后浇筑柱帽形成固定节点。（升板与滑模的结合）柱模板由四块转角模板、四块中间固定模板（两块短的）和两块抽拔模板组成。用螺栓联结后构成上口稍小、下口稍大（模板的单面坡度2/10004/1000）的高1.20m的一只方框。2升提法在顶层板下组装柱子提模模板，每提升一次顶层板，重新组装一次模板，浇筑一次柱子混凝土。与升滑法的区别：升滑法是边提升顶层板、边浇筑柱子混凝土，而升

5、提法是在顶层板提升并固定后，再组装模板并浇筑柱子的混凝土。3劲性钢骨架由四根角钢和一定间距的缀板（或缀条）焊接而成。分段制作，一般高出叠浇楼板面60cm。劲性钢骨架上第一、第二个停歇孔的高度，要根据柱模高度和第一段劲性钢骨架预浇混凝土高度等因素综合考虑确定。分段长度取决于制作和安装的方便。劲性钢骨架可在顶层板上分段接长，钢骨架安装的竖向偏差不超过柱高的1/1500，且不大于15mm。钢骨架的拼接与吊装可用钢井架等建议设备。拼接时可先用螺栓临时连接，经垫平校直后在拼接处四角绑焊。焊接工艺应限制钢骨架变形，宜对称进行焊接。4施工阶段验算除顶层板外，其余各层板都应搁置在混凝土强度不低于C10的柱上。

6、使用阶段板柱节点为刚接，提升阶段板柱节点为铰接。柱子在板提升前为独立而细长构件，稳定问题非常突出，各层板就位临时固定后，视为铰接排架结构。升板结构在提升阶段应对各个提升单元进行群柱稳定性验算，计算简图取一等代悬臂柱。柱子改用劲性钢骨架后，随板不断提升，下部柱子的混凝土已具备一定强度，必须计入混凝土的作用，将滑模（提模）施工的柱子看作一个变刚度的等代悬臂柱。对以升滑法或升提法施工的劲性混凝土柱的钢骨架，除验算群柱稳定性外，还应按钢结构设计规范验算单柱的强度和稳定性（格构式偏心受压构件弯曲平面内的整体稳定性、单肢稳定性及缀条）。如升板建筑内有电梯井、楼梯间等筒体抗侧力结构时，宜先行施工，并在板提升

7、和搁置时至少有一层板与其可靠连接，从而减少柱子的计算长度，有利于群柱的稳定。如劲性钢骨架很长，最好利用临时支撑将各柱顶连接稳固。边柱停歇孔与板边垂直，相邻排柱的停歇孔也互相垂直，有利于群柱的稳定。提升阶段实际风荷载大于验算取值时，应停止升滑或提升，将模板与柱子夹紧，并采取有效措施将板加以固定。三、柔性配筋逐层升模现浇柱施工升滑法和升提法的缺点：柱子的用钢量大且需耗用一部分型钢。为了降低柱子的用钢量，可改用柔性钢筋混凝土柱，用升模或滑模方法来浇筑柱子。1滑模法在顶层板上组装浇筑柱子的滑升模板，按提升单元进行柱子的滑升浇筑，按柱子的混凝土强度实际增长情况控制滑模速度。柱子混凝土强度等级不低于C25

8、，柱子宜连续施工，其混凝土强度在15N/mm2以上才能在其上进行板的提升，所以要根据板的提升程序图，安排现浇柱子的施工速度。2升模法在顶层板上搭设操作平台，安装柱模和井架。操作平台、柱模和井架都随顶层板的逐层提升而上升。每当顶层板提升到一个层高后，及时施工上层柱，并利用柱子浇筑后的养护期，提升下面各层楼板。当所浇筑柱子的混凝土强度15N/mm2时，才可作为支承用来悬挂提升设备继续板的提升，依次交替，循序施工。3提升程序提升单元以不超过40根柱为宜，提升前必须编制提升程序图，应尽量满足以下各点：（1）提升中停歇时尽可能缩小各层板的距离，有条件时可采用集层升板。尽可能使顶层板在较低标高处，并尽早将

9、底层板在设计位置上就位固定；（2）方便施工，尽量减少吊杆拆装次数，以及便于安装承重销或剪力块；（3）采用自升式升板时，升板机的着力点尽量压低，以提高柱子在提升过程中的稳定性；（4）在提升阶段若满足稳定条件，可连续提升各层板，就位后宜尽快使板柱形成刚接。4优缺点缺点：顶层板上需搭设操作平台和进行一些现浇混凝土作业；优点：可在缺乏大型吊装设备或周围房屋密集无法安装预制柱的情况下进行高层升板建筑施工；柱子截面和用钢量小，经济性合理。四、分段升板法对高达六七十米乃至百米以上的高层建筑用升板法施工，如果将全部楼板在地面浇筑而向上逐层升起，工期会很长。因此，可以在高层建筑的垂直方向分为若干段，每段的最下一

10、层楼板采用箱形结构以增大其承载能力，以便在其上浇筑该段的各层楼板，同时又利用箱形内部的空间作为技术夹层，敷设各种管线，这一层称为承重层。案例：1979年奥地利维也纳“联合国”城该建筑物的核心筒、框架柱和楼梯间塔楼等采用滑升模板施工，到达第一承重层标高后，即浇筑该段承重层，然后一面继续向上滑升浇筑核心筒体，一面在承重层上浇筑该段的各层楼板，以便经过养护达到规定强度后进行提升。这样，就将该高层建筑的许多层楼板分成若干承重层同时进行施工，比通常采用的全部楼板在地面浇筑和提升要快的多。这种多层次的立体平行大流水的升板施工，可用于高层和超高层建筑施工。五、悬挂升板法这是用于悬挂结构中的升板技术。中央竖井

11、要事先施工，一般多用滑升模板浇筑，然后组装上部的悬臂结构用以悬挂钢缆。两套钢缆，一套直径75mm，是悬挂楼板用的承重钢缆，其下部固定于土中，上端穿过各层楼板和顶层板固定于中央竖井顶部的悬臂结构上；另一套直径约15mm，为提升楼板用的提升钢缆，一端与楼板固定，另一端穿过顶层板，绕过顶部的滑轮，通过中央竖井最后缠绕在地面上的提升卷扬机的鼓筒上。钢筋混凝土楼板提升至设计标高上，一端用固定装置与承重钢缆固定，另一端与中央竖井联结在一起。六、其它升板法集层升板法：在地面上把各层楼板和屋面板进行叠浇，待其达到规定强度后把各层板一次提起，待板提升达到其设计标高时就将该板留下，其余各层板继续提升，直至最后一层

12、板升到最终高度为止。升层法：在升板基础上发展起来的一种施工方法，将整个一层的主体结构进行一次提升。其施工原来是在升板的上面将外墙预制板和其它竖直结构事先安装好，然后一起向上提升，这样逐层进行，直至最下一层就位。七、升模法施工升模法亦是升板法的扩展，它用于超高层混凝土结构施工。1原理：将建筑物一层的墙、梁、柱的模板，通过承力架和吊杆等悬挂在固定于工具式钢柱（或劲性钢柱）上的电动升板机上，待混凝土浇筑拆模后，即用电动升板机将所有的模板一次提升一个楼层高度，然后重新组装和浇筑混凝土，如此逐层循环直至顶层。在模板逐层提升的同时，外挂脚手架亦随模板逐层提升，为结构施工服务，待结构施工结束，还可利用电动升

13、板机再逐层下落外挂脚手架，为外装饰施工服务。2组成：该施工法的升模系统主要由工具式钢柱（或劲性钢柱）、承力架、操作平台、模板、外挂脚手架等组成。工具式钢柱为承力结构，电动升板机悬挂其上，通过吊杆吊住承力架，承力架下悬挂操作平台，操作平台下则悬挂全部墙、梁、柱模板和外挂脚手架。3优点：（1）大量模板的垂直运输由升板机承担，减少了塔式起重机的运输量；（2）大模板原位进行提升、组装和拆卸，大模板亦可不落地。能简化大模板施工，提高工效，易于控制建筑物的垂直度；（3）外挂脚手架整体升降，可大大降低施工费用和劳动力消耗。4提升工艺：与升板不尽相同，它是提升不连续、反复进行升降的提升工艺。由于墙的水平钢筋和

14、柱箍在操作平台和承力架之间绑扎，第一次升模后，须等绑扎完一个提升高度的柱、墙水平钢筋后再提升一个提升高度，然后再绑扎一个提升高度的柱、墙水平钢筋。待一个层高内的墙、柱水平钢筋扎完，才能连续提升两次，使墙、柱模板下端高出楼面1.8m左右，以便在楼板模板上安装管道和绑扎楼板钢筋并浇筑混凝土。待楼板完成后，再将墙、柱模板下降到楼板面重新组装。如此反复进行。5注意点：建筑物的垂直度取决于升模系统的水平度，模板操作平台承力架在承力架组装和提升前，测定各吊点的标高作为原始记录，以后每提升一次测定并校正一次，使相邻柱间的高差控制在10mm以内。工具式钢柱不能全部同时卸荷、提升，应该卸荷一根就提升一根，并立即校正和固定，随即用升板机将承力架提升搁置于升高后的工具式钢柱上。为减少钢柱的提升次数，可以隔23层提升一次，不超过3层为宜。提升钢柱采用塔式起重机。