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主体结构工程施工方案

主体结构工程施工方案

主体结构工程施工方案范文第1篇

关键词:价值工程;建筑工程;施工成本

1 建设工程中的价值工程模型

通常,价值工程公式为:

V=F/C

式中:V为项目施工阶段的价值;F为设计要求的建筑工程的功能和质量;C为建筑工程的施工成本。

(1)功能要素:①结构牢靠;②造型美观;③平整光洁;④隔热防水。

(2)成本要素:人工费、材料费、机械使用费、施工管理费、利润及其他费用等构成项目施工总成本即建筑工程成本。

2 价值工程在建筑工程中的实践应用

2.1 某项目工程相关建筑指标

某项目工程其结构是现浇钢筋混凝土框架,该建筑工程主楼高6层,建筑的总高度是24m,长105m,宽88m,建筑面积18100m2。该建筑工程从地质条件的实际情况来看,不但实物工程量相对较多,且地质条件很复杂,结构也相对其他建筑工程来说复杂很多,且工期要求较紧,该项目工程的质量目标是“省优工程",总投资计划是2200万元。

以该项目工程的施工特点为基础,从确保施工质量的要求出发,为了按期完成该项目的施工任务,承担该施工的项目部的技术管理人员在方法上决定打破原有的传统施工方式。以该建筑工程的合同目标为基础,不但要满足项目在工期上的要求,同时还要满足项目在质量上的要求,最重要的是要确保经济效益的实现。该项目部决定从项目的施工组织设计与生产工艺等诸多因素中,确定价值活动对象,在施工组织设计的编制中实施了价值工程的活动。

2.2 操作方法

2.2.1 对象选择

首先应对该项目的实际情况进行细致的具体分析。该建筑工程的主体是由二部分组成的:桩基础、地表至21m为框架结构。项目组人员对这两部分的主体工程的施工时间、实物所具有的工程量、施工机具、施工的难度以及人工占用等诸多指标进行分别的测算,测算结果表明该建筑项目其所具有的主体结构的权重很高,其在各项指标中是作为最重要的指标存在的。

该工程能否按期且同时保质保量的完工,从分析结果来看完全取决于用什么样的方法来解决项目主体工程施工中存在的问题,取决于其所采取的经济性且同时能够确保安全施工的方法。也就是说,主体工程是作为该项目中是的主要矛盾存在的。正因为如此,该建筑工程的施工单位集中项目部的优势力量,对工程的主体结构工程进行了细致的分析研究,通过价值工程的应用来对工程的施工进行组织指导。

2.2.2 功能的分析

在对工程的主体结构进行分析时,首先要分析的就是该建筑的主体功能是什么。从开发商的意图来看,该建筑的主体结构其所具有的功能主要是一座为小区提供运动、休闲以及管理人员办公的大楼。在对主体结构工程所具有的功能进行定义的基础上,以主体结构工程的内在逻辑关系为基础对主体结构的功能定义进行整理,通过整理绘制出主体结构的工程功能,功能的内容包括牢固耐用、功能空间、使用便捷以及外表美观。

2.2.3 进行功能的评价和方案的编制

该工程项目的主要施工对象是其主体结构。价值工程在项目施工阶段的应用中最为关键的任务就是将图纸中的设计意图演变为现实。在价值工程的应用中最核心的问题就是通过采取行之有效的施工方式与技术手段来确保工程的质量,并实现工程所具有的功能。从建筑主体工程经济、安全以及保质保量的要求来看,最为关键的任务就是做好模板工程,这是由于模板工程从整个混凝土工程的层面来看,其造价占30%,工程量占50%,也就是说,先进的模板技术的应用对确保施工有着极其重要的作用。公司领导组织项目的相关人员在借鉴了先前其它工程项目的已有的施工经验的基础上,提出了不同的几个方案。从确保质量、工期、施工企业经济效益的要求出发,初步确定了自购全新组合钢模板、当地采购木模板、当地采购竹胶合板和外租钢模板四种模板选择方案进一步技术评价。

2.2.4 模板施工方案的评价

对该项目中所设计的模板施工方案进行评价,是为了能有效克服施工过程中所具有的劣势,发挥优势所具有的积极作用,从而作出最合理的决策。也就是说,无论采用何种方案,都应满足以下要求:

(1)确保项目主体结构中每个构件的形状尺寸与位置尺寸。

(2)模板应有较好的强度、刚度以及稳定性,模板应能承受混凝土及侧向荷载所具有的作用,模板还能承受施工中所产生的荷载。

(3)模板体系其所具有的构造应简单,便于拆装。同时还应利于安装与钢筋绑扎,应满足混凝土浇筑与养护工艺对其所具有的要求。

(4)接缝不能出现漏浆现象,必须严密。

(5)从争创优良工程的层面出发,必须加强对模板的质量控制与管理控制,控制的目标是实现“无剔凿砼”。

正因为如此,首先通过给分定量法的应用对方案进行评价,评价情况如表1。

表1 给分定量法方案评价

上表中A、B、C、D四种方案分别代表自购组合钢模板、木模板、竹胶合板和外租钢模板四种模板选择方案,计算结果表明:外租方案得分最高,其次是自购木模板和竹胶合板模板施工方案,得分最低的为自购组合钢模板施工方案。对于得分结果进行分析可以发现,外租钢模板之所以得分最高,是因为与其他方案比较,基本上没有资金占用。事实上在每个指标进行比较时,外租钢模板方案虽然没有资金占用,也是要定时支付租金的。因此简单地认为外租钢模板为最优方案是难以令人信服的,所以究竟那一种方案优,那一种方案劣,必须进一步评价。考虑到该项目各个方案对资金的需求都很大,加之路途较远,周转料、设备等靠调运等手段有一定的困难,因此,如何最大限度地用较小的资金完成同样的事情是首先要考虑的问题。给分定量法方案评价如表2。

表2运用给分定量法进一步评价施工方案

以上计算结果表明:自购竹胶合板、木模板对于保证质量和获得利润方面较为有利,因此应舍弃外租用钢模板方案,选用自购竹胶合板、木模板方案。

为了进一步证明上述评价的准确,经营核算人员又通过计算各方案的预算成本和确定主体结构工程的目标成本,进而确定各方案的价值指数,以价值指数高低为判别标准来选择最佳施工方案。

通过计算,目标成本为42万元,各方案的预算成本及价值指数计算如下表3。

表3各方案的预算成本及价值成本及价值指数比较

通过计算得出,自购新钢模板方案需要约200余万元的资金投入;其次是自购竹胶合模板方案,购买的资金投入约为60万元,施工完可继续周转使用;再次是采购木模板方案,需用资金约45万元,但施工完基本报废。因此,在资金不是很充裕的情况下,模板工程还是选用竹模板体系为上最佳方案。

参考文献:

[1] 赵涛,潘欣鹏.项目成本管理[M].北京:中国纺织出版社,2008.

主体结构工程施工方案范文第2篇

【关键词】地铁车站;出入口;风亭;附属围护结构;方案优化

1 工程概况

合肥地区某地铁车站为地下两层三跨岛式站台车站,车站主体为明挖法施工。主体总建筑面积为12517.85O,其中包括:车站主体建筑面积8487.40O;附属建筑面积4030.45O。包括1号、2号、3号、4号出入口及通道与无障碍电梯和1号、2号风道及风亭。原设计车站附属围护结构类型为:1、4号出入口及1号风亭采取放坡开挖加土钉墙支护体系;2、3号出入口及2号风亭采取钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑支护体系。由于现场场地平整、清淤等原因,1号风亭、4号出入口现状标高比原标高低0~2.85m,2号风道现状标高比原标高高0~1.14m,1、2号出入口现状标高比原标高低0~2.26m。

2 施工方案优化原因分析

受施工现场地形地貌限制,车站主体结构虽为地下两层结构,但原设计主体围护结构采取放坡开挖、土钉墙、钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑组合支护体系,造成车站主体结构顶板及侧墙部分平均超出冠梁3.4m左右,具体形式见图1。

从图1中可以看出,附属结构均从车站站厅层接出至地面,按原设计施工附属围护结构,1、4号出入口及1号风亭采取放坡开挖加土钉墙支护体系较为合理;2、3号出入口及2号风亭采取钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑支护体系,势必要求对主体结构站厅层侧墙出入口及风亭预留洞口进行临时封堵,且对两侧进行肥槽进行回填压实,以满足附属钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑作业平台需要。临时封堵采用的材料、型号及尺寸设计并无明确要求。根据以往施工经验,一般采取砖混结构临时封堵。但会存在以下问题:

⑴、封堵结构尺寸不好确定,尺寸太大足够满足施工需求,但是容易造成资源浪费,增加不必要的施工成本;尺寸太小不能满足施工需求,且存在安全隐患;

⑵、基坑开挖后,封堵结构拆除比较困难,安全隐患较大;

⑶、基坑平面尺寸较小,深度一般在7m左右。按原设计施工围护结构后,基坑开挖过程中,各工序交叉施工影响大,施工机械在狭小空间作业,进度受限,且容易碰撞钢支撑,存在较大安全隐患。

3 施工方案优化

结合原施工图设计及施工现场实际情况,满足周边相邻施工单位用地进度需求,对原设计方案采取如下优化措施:

⑴、对原设计接车站主体放坡段围护结构体系进行优化,将需要肥槽回填才能满足钻孔灌注桩作业要求的区域内(距离主体冠梁约11m宽)围护桩取消,参照1、4号出入口及1号风亭相关图纸,采取放坡开挖加土钉墙支护体系。基坑深度≤5m时,采取一级放坡,坡率为1:1;基坑深度>5m时,采取二级或多级放坡,各级坡坡率均为1:1,相邻两级坡交界处设≥1.5m宽作业平台,平台顶设2%横坡向基坑内排水;放坡开挖段坡底距主体结构0.7m外设0.3m宽,0.4m深截水沟,每隔40m设一个0.3m×0.4m×0.5m集水井,以便基坑积水能及时排除,确保基坑稳定。

⑵、采取⑴优化方案后,将原设计方案中需要临时封堵的各洞口直接优化为不封堵施工,简化施工工艺步骤;

⑶、采取⑴优化方案后,可同时减少冠梁、钢支撑、钢围檩、格构柱等工程数量,从而有效减小各工序在狭小空间作业的工程数量,减少各工序交叉施工的相互影响,降低安全隐患。

⑷、采取⑴优化方案后,可将原基坑出土方案进行优化,直接从未施工围护桩区域逐层修马道至基底出土,方便土方开挖作业,更有利于各工序间的衔接。

⑸、方案优化后,在围护桩与放坡开挖交界处会出现局部应力集中情况,交界处的围护桩成为整个基坑受力的最薄弱环节。在此处围护桩中预埋桩体测斜ZQT-1测斜管,加强监控量测频率,及时反馈相关数据,以便出现不正常变形时及时采取处理措施。同时加强交界处地表沉降观测。

方案优化后平面布置图、1-1剖面图如图2、图3所示(仅以2号风道为例)。

4.方案优化前后各项指标分析

4.1工程进度分析

⑴、方案优化后,原临时封堵结构取消,肥槽回填取消,有利于施工进度加快,节约工期;

⑵、方案优化后,围护桩、冠梁、钢支撑、桩间喷护工程量减少,有利于施工进度加快,节约工期;

⑶、方案优化后,增加部分土方开挖、边坡喷护工程量,但增加工程量较少,且属于非关键线路上,所以对整个工程进度几乎不产生影响。

⑷、方案优化后,可在未施工围护桩区域增加出土马道,直接放坡至基底进行土方开挖,加快基坑开挖效率,从而加快附属围护结构施工进度。

4.2 工程质量分析

方案优化前后,对附属围护结构工程量进行了适当增减,对整个施工场地布置及工序衔接进行了合理的优化,在节约造价的基础上,减轻各工序因施工场地限制交叉施工带来的影响,大大降低了安全隐患,为整个附属围护结构工程质量的优质完成提供了强有力的保障。并且通过后期的监控量测数据可以反映出,方案优化后,并未对工程安全质量造成影响,从而可以得出整个方案优化是切实可行的结论。

5 结束语

通过对合肥地区某地铁车站附属围护结构施工方案进行优化,并进行现场实践,充分证明优化后的施工方案更适合现场实际情况。本文通过简单有力的论述,无论从造价、安全、施工进度考虑,都值得进行广泛推广。对合肥地区类似车站附属围护结构施工,具有较强的指导意义。

参考文献:

[1]《地铁设计规范》(GB50307-2012)

[2]《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)

主体结构工程施工方案范文第3篇

关键词:逆作法 运用 施工

Abstract: With the development of city economy, urban construction is getting more and more crowded. Environmental factors increase greatly increased the difficulty of city construction, especially the construction of deep foundation pit of city construction in addition to the site, traffic restrictions, also will be affected by the construction of the subway or the surrounding construction. In addition to the security requirements have become the bottleneck of deep foundation construction. Construction of deep foundation pit of the traditional, such as the design to meet the requirements, usually can ensure the safety construction of deep foundation pit, but because of its complex process, many factors, will often make a greater impact on the project. How to realize the inverse approach and control the cost of the perfect combination, will be a common problem to solve in construction industry. In this paper, through an engineering example of TDCM application, will provide a way for readers.

Keywords: top-down construction; application;

中图分类号:TU74文献标识码A 文章编号

1.工程概况

某工程位于广州市区内,占地面积5000平米,4层地下室,场地狭小,交通拥堵,业主计划于4月开工,受一侧地铁施工影响,开工后10个月内必须完成地下室施工,为地铁施工提供工作面。业主前期完成了基坑支护设计,设计方案采用地下连续墙加内支撑的形式,由于地铁变形要求较高,方案采用了4道内撑,内撑分布密集,对土方开挖施工及地下室结构施工构成不利影响,此外本工程基坑支护施工跨越整个雨季,也成为了本工程工期正常履约的不利因素。

原基坑支护设计方案

基坑支护平面图 基坑支护剖面图

方案分析:1、本方案采用连续墙+对撑的方案可有效地保证基坑安全,但由于本工程内支撑过于密集且撑间高度过低,将严重影响土方开挖施工,场地内将无法形成下基坑坡道,进行下部土方施工时不得不采用场内倒土的方式进行土方开挖,将大大降低土方施工效率;2、由于本工程施工期间跨越整个雨季,将会对土方施工构成不利影响;3、本工程的对撑设计较多,结构施工时需成对拆掉,将会影响地下室流水施工,对地下室工期构成不利影响。

2.方案优化

基于对工期及提高施工效率等几方面的考虑,对本工程基坑支护方案进行了优化。方案着重从三个方面进行了优化:1、确保靠地铁一侧地下室施工如期完成;2、为土方开挖施工创造条件,有效规避不利因素影响;3、最大限度实现地下室流水施工。

原基坑支护设计方案

基坑支护平面图 基坑支护剖面图

方案分析:1、基于靠地铁施工区域工期较紧的特点,将该区域作为逆作法的施工区域,施工永久结构的同时还可兼作基坑维护体系,可大大缩短该部位地下室施工工期;2、对支撑类型进行了调整,可大大提高出土效率,此外有利于结构施工 ;3、将永久结构代替临时结构,将大大降低基坑支护工程成本。

3.方案实施

3.1施工流程

3.2方案优化前后对比

3.1.1工期对比

如采用优化方案其工期安排如下表:

通过上表不难发现,如采用优化前方案其施工工序与优化方案无异,只是采用优化后方案,逆做区中的临时结构被替换成永久结构,即在完成前11个工序后(工序1-11),逆做区地下室将施工完成,此时该区域可以顺利移交地铁投入施工,工期为210天。如采用原方案,整个地下室施工将耗时300天,移交将至少推后90天,加大了工期履约难度。此外由于内撑形式作了调整,可在场地内设置2个出土口以及相应的下基坑坡道,出土效率得到了有效地保证,逆做与顺作的结合降低了逆做区出土难度,优化后方案为工期的顺利履约提供了保证。

3.1.2成本对比

方案在优化后,具体做了如下调整:

1、将楼板等永久结构代替支撑结构。经计算,至少将节省混凝土2000 m3,钢筋200t。

2、对于逆做区,将不用对临时结构进行拆除。将节省内撑拆除的费用支出。此外由于逆做区永久结构施工与临时结构施工无较大差异,其在措施费用上将不会有较大增加,同时采用了逆做与顺利结合的方式,逆做区土方开挖效率也不会有较大影响,综上,经过初略统计,通过该优化方案至少可以实现经济效益300W元。

3.3方案实施需解决的问题

1、方案设计

由于本支护方案涉及工程结构实体,故在支护设计时应与结构设计单位进行提前沟通,提前完成逆做区结构设计内容。同时还应在根据支护结构的要求,对主体结构进行适当调整,对于确实无法调整的区域,应考虑在主体结构上增加一些临时支撑构件,确保基坑安全。此外,由于逆做区紧邻地铁隧道,在支护设计时应严格控制支护结构变形,将变形控制在允许范围内。

2、方案审核

由于本工程地理位置特殊,紧邻地铁,方案调整需经过地铁设施保护办公室审核,在其审核通过后,报送广州市科技委进行审核,在审核前应做好前期准备论证工作,确保方案审核通过。

3、方案实施

在本方案的实施过程中,逆作法将是本工程的施工难点,重点做好逆做区域内的桩基础、内墙、梁板的质量控制工作,在施工前应编制逆做区专项施工方案,确保桩基础成桩质量,钢管柱定位及垂直度质量,内墙施工缝处理质量,梁板平整度以及所有后植筋构件的质量控制,此外还应做好逆做区域内变形监控,防治变形过大对地铁隧道构成影响。

主体结构工程施工方案范文第4篇

关键词:高层建筑;支护结构;水平支撑;竖向支撑

在地下大空间的开发日益受到人们重视、尤其是在商业繁华地带大空间更被迫切需要的今天,地下停车场、地下商场、地下歌舞厅等需要地下大空间的高层建筑,若采用箱基础,则其纵横墙将地下分格成许多小空间,虽然结构整体刚度好,但无法满足大空间要求。因此,如何在保证基坑工程安全和合理满足周边环境保护要求的前提下,尽可能降低基坑临时支护结构的工程量并尽可能方便工程施工加快施工进度,成为目前深基坑工程设计的主要研究方向之一。本文探讨对带有裙房的超高层建筑基坑工程则大多采用地下主体结构与支护结构相结合的基坑支护工程设计,施工取得了较好的效果。

1.基础选型的主要依据

在基础工程设计中,根据各地区不同的地质条件,选择合理的基础形式,是个关键问题。一般情况下应考虑以下条件;高层建筑基础首先应满足基础本身的强度要求,上部荷载分布应尽量均匀;基础应支承在较坚固或较均匀的地基上,应考虑持力层及其下卧层的整体稳定性,同一栋建筑不宜采用多种不同类型的基础形式;应满足建筑物使用上的要求,例如人防要求、设置地下车库、地下酒吧、地下商场、地下餐厅等要求;应满足构造的要求,如高层建筑箱基的埋深、高度,基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合,对偏心距的要求、沉降控制等;根据上部结构的不同结构形式选配合理的基础形式;高层建筑基础,一般埋置较深,因此,应考虑深基坑开挖和地下水抽排对周围建筑物的影响,以及地下水造成施工难度的增加和对工程质量的影响。

2.案例分析

2.1工程概况

某主楼建筑总高度为239m,地下3层,地上46层;裙房4层。主楼采用框架-核心筒结构体系,地下一层及二层结构梁板采用钢筋混凝土结构,一层采用钢骨混凝土梁及钢筋混凝土楼板,主楼桩基采用桩端后注浆钻孔灌注桩,桩基承台采用厚板式承台,主楼底板厚度为3.5m,裙房底板2.0m。基坑开挖深度:主楼17.35m,裙房15.85m。由于基地地处陆家嘴金融中心,周边高层建筑、地下管线众多,环境保护要求高。

本工程场地地势较平坦,场地表层填土分布广,厚度大。杂填土遍布,基坑东边界地段和南边界的杂填土和素填土,厚度达3.0m。本工程场地存在粘质粉土,土质不均,粉性砂性重,渗透性强。本场地埋深约37m下存在第7层为承压含水层。

2.2支护结构设计总体方案

2.2.1方案选择

本基坑支护设计方案阶段进行多方案的技术经济分析比较,主要有两种:

1)采用设置临时基坑支护结构的设计方案,顺作法施工,采用钻孔灌注桩结合外侧SMW工法水泥土搅拌桩止水帷幕作为临时围护结构,坑内设置三道临时钢筋混凝土支撑,支撑采用对撑及角撑布置,并结合坑内地基加固的设计方案;2)采用超高层建筑地下主体结构与支护结构相结合的深基坑设计方案,逆作法施工,采用地下连续墙作为围护结构,利用地下主体结构的梁板作为支护结构的水平支撑,利用结构柱和桩承受施工期间的竖向荷载,原则上采用一柱一桩钢立柱型式,并结合坑内地基加固的设计方案。

2.2.2设计思路

经综合研究分析,最后确定采用超高层建筑地下主体与支护结构相结合的深基坑设计方案,地下各层梁板结构采用由上而下的逆作法施工方式。施工阶段为方便土方工程施工,加快施工速度,方便主体结构施工,保证主体结构的工程质量,核心筒体采用顺作法施工方案,因而可以利用核心筒部位以及车道部位作为逆作法施工的出土口,便于土方工程施工,这种施工方法较为文明,节约材料,且基坑围护结构变形较小且经济效益十分显著。地下连续墙厚度为1.0m,主楼和裙房区域地墙槽段有效长度分别为34.0m和30.35m。鉴于地质条件的特殊性,对地下连续墙两侧采用水泥土搅拌桩进行槽壁加固。

2.3支护结构设计具体方案

2.3.1水平支撑设计

利用地下主体结构的梁板作为基坑开挖阶段的水平支撑,其支撑刚度大,对水平变形的控制极为有效,同时也避免了临时支撑拆除过程中围护墙的二次受力和二次变形对环境造成的进一步影响,最大的优势在于避免了大量临时支撑的设置和拆除,对于资源的节省和环境的保护意义重大。本工程利用地下主体结构共设置四道水平支撑,其中地下室顶板、地下一层梁板、地下二层梁板分别为第一、二、三道水平支撑,其中第四道支撑为设置在底板。在逆作法施工过程中,利用主体结构梁板作为开挖阶段时的水平支撑必然承受较大的水平力,这种在水平力作用下梁板结构的受力分析在必须考虑梁板结构的相互作用,由于基坑四周与围檩长度方向正交的水平荷载为不均匀分布,支承刚度在平面内分布也不均匀,为避免模型整体平移或者转动,必须设置必要的边界条件限制其平面内的。刚体运动。通常可采用三种计算边界条件:1)在局部设置固定支座;2)法向弹簧支座边界,法向弹簧边界是一种工程经验方法,也是空间杆系模型分析时经常采用的边界条件;3)切向弹簧边界,切向弹簧边界的弹簧刚度系数按照地墙与土体之间的摩擦阻力的刚度确定,采用功能强大的有限元分析软件ANSYS分析水平荷载较大的地下一层梁板不同的边界条件下梁板结构的内力和变形特性。

由于本工程主楼和裙房底板厚度相差2m,如何利用底板厚度差异在地下室底板内部设置第四道钢筋混凝土支撑,减小最后一道支撑与坑底的间距,对本工程安全和降低施工难度是非常重要的,本道支撑设置分析比较了三种不同方案,方案一是设置在主楼和裙房整个底板范围内设置第四道混凝土支撑,支撑范围大,给整个地下室底板钢筋和混凝土施工带来很大的施工难度;方案二是部分利用裙房区域的底板主要在主楼底板范围内设置第四道混凝土支撑,该方案使得裙房底板与主楼底板必须分两次浇筑,土方工程和钢筋混凝土工程必须分次进行,土方开挖机械需要二次进场,施工工期较长,且主楼区域与裙房底板变板厚区域钢筋施工难度较大,支撑范围也较大;方案三是利用裙房区域的底板垫层与主楼底板范围内临时混凝土支撑相结合作为第四道混凝土支撑,充分发挥混凝土垫层的作用,且支撑范围较小,并使得整个地下室底板土方施工、钢筋施工和混凝土施工都可以连续施工,有利于施工合理安排,与方案二相比,本方案工期缩短约一个月,考虑地下室底板垫层与支撑协同作用的第四道混凝土支撑有限元内力和变形分析,第四道支撑斜撑轴力最大计算值约为6000kN,实测最大轴力为5493kN,二者接近。

2.3.2竖向支撑设计

基坑逆作施工阶段的竖向支撑采用一柱一桩形式,立柱分为两种:1)利用主体结构钢骨混凝土柱中的型钢钢骨作为施工阶段钢立柱,由于本工程为超高层建筑主体结构柱中的地下部分钢骨单根重量约30t,重量大,利用型钢钢骨作为型钢立柱必须考虑两个问题:①钢骨的支柱桩的混凝土如何浇筑;②型钢钢骨按照钢结构安装要求需要达到1/1000的垂直度控制要求。经研究分析,采用钢钢骨混凝土柱,利用设置在内部的圆钢管作为立柱桩混凝土浇筑通道,通过设置在外部T型柱来合理满足结构柱轴压比的控制要求。在安装阶段,通过研制专用的校正装置和高精度的监测仪器,各方面高度重视,实践表明基本满足了设计要求。2)逆作法施工需要新增的型钢格构柱,截面为500×500。永久框架柱正常使用期间外包混凝土,永久框架柱位置的立柱桩均利用主体的柱下工程桩,局部位置考虑新增立柱桩作为逆作施工阶段的竖向支承。

主体结构工程施工方案范文第5篇

关键词:桥梁工程、桥型方案、方案优选

1 工程基本情况

某大桥的桥位处于平原区蜿蜒型河段,其中左岸是河漫滩,已经建有人工的江堤,右岸则为高漫滩,河床坡降小,河床土质为低液限粘土、细砂、中砂。该处河段左岸修有围堤,经建国以来多年的治理,围堤已具备抵御100年一遇洪水的防洪能力。

桥位区属于吉黑褶皱系松辽中断陷中央凹陷,与东南隆起相临。桥址区地层主要为三层:第一层为第四系全新统的冲积层,以粉细砂、中砂为主,厚度20~22m,第二层为上第三系的半成岩内陆湖盆相沉积层,以粉质粘土层及砂层呈互层状产出,厚度25~30m,第三层为白垩系泥岩,埋深46~54m,全风化层3~10m厚,其下为弱风化泥岩。

主要技术指标:

1)荷载标准:汽车―超20级,挂车―120。

2)设计洪水频率:特大桥为1/300。

3)桥面宽度:特大桥采用上、下行分离式断面,单幅桥面宽度为12.70m(0.50+净-11.75+0.45)。

4)桥面采用单向横坡2%。

5)护栏防撞等级:特大桥行车道内侧护栏防撞等级为Sm级,外侧护栏防撞等级为PL3级。

2 桥型方案总体设计原则

桥型方案的研究是桥梁设计最为关键的环节。桥型方案研究不仅仅是对桥梁方案本身的研究,事实上应首先考虑桥梁总体设计,即桥位处所在区域政治、经济、文化及历史背景,桥位处的自然、人文、景观、地形、地貌、地质、水文、气象条件等因素,提出可供比选的桥型方案。

桥型方案的选择在满足使用功能和经济适用的前提下,力求技术先进,结构新颖,行车舒适安全,同时考虑泄洪、通航、地质、地震条件以及城市交通发展的要求,富有时代气息,考虑和地形、地貌和周围环境景观的协调配合,充分体现现代化桥梁建设新水平。

通过对各比选方案就桥长、跨径组合、结构体系、施工工艺、工程造价、桥梁美学等方面进行综合技术经济分析比较,提出桥型推荐方案。

结合该大桥工程实际,桥型方案构思原则如下:

1)该大桥在满足使用要求的前提下,结构形式的确定以符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求。标准化、系列化、因地制宜、方便施工和养护为原则,注重环保设计,并考虑美观,使其富有时代气息。

2)桥孔划分考虑因素,一般为桥位处地形、地质、水文以及通航要求等,诸如地质条件、水面宽度、水深、流速、河床断面变化及堤防、通航净空等。充分考虑桥孔的合理配置,尽量达到结构受力和理、造型美观。

3)尽量使桥梁上、下部结构工程造价总和最小,全寿命造价最小。

3 方案比较

3.1 方案提出

该大桥为该段的控制性工程,在桥型方案选择上,根据地质、地震、通航、水文等要求,对主桥提出了5个方案桥梁结构型式进行比较。

第一方案:装配式预应力混凝土简支转连续T梁,桥孔布置33×40+(12×50)+6×40,桥长2160m。

第二方案:100m变截面预应力混凝土连续箱梁,桥孔布置32×40+(65+5×100+65)+6×40,桥长2150m。

第三方案:368m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,桥孔布置30×40+(39.4+160+368+160+39.4)+4×40,桥长2126.8m。

第四方案:107m中承式钢管混凝土拱,桥孔布置34×40+(36.5+5×107+36.5)+4×40,桥长2128m。

第五方案:648m连续钢箱梁悬索桥,桥孔布置26×40+(230+648+230),桥长2128m。引桥采用跨径40m装配式预应力混凝土简支转连续T梁,联孔长度为4孔一联和5孔一联,简支T梁现场预制,在桥上现浇连续段接头,完成体系转换,形成连续结构。

结构型式详见表1。

表1 结构型式

项目 第一方案 第二方案 第三方案 第四方案 第五方案

平桥上部结构型式 装配式预应力棍凝土简支转连续T梁 预应力混凝土连续箱形梁 双塔双索而预应力混凝土斜拉桥 中承式钢管混凝土拱 三跨连续钢箱梁悬索桥

上部 主桥桥孔布置(孔×m) 12×50 65+5×100+65 160+368+160 36.5+5×107

+36.5 230+648+230

雅达虹岸引桥(m) 33×40 32×40 30×40+39.4 34×40 25×40

炼油厂岸引桥(m) 6×40 6×40 39.4+4×40 4×40

下部 主桥主墩结构型式 圆柱式墩 矩形墩倒 Y形塔 重力式墩 H形塔

主桥边墩结构型式 矩形柱式墩 圆柱式墩 矩形柱式墩 圆柱式墩

引桥桥墩结构型式 圆柱式墩

引桥桥台结构型式肋 板式桥台

基础 主桥主墩结构型式 钻孔灌注桩基础 沉井基础

其它墩台结构型式钻 孔灌注桩基础

3.2 方案必选

各方案从结构受力、施工养护难易程度、使用舒适性、桥梁美观等方面进行如下的比较。

第一方案:该种结构形式采用较普遍,主梁集中预制,双导梁安装,在桥上完成体系转换,形成连续结构,施工工艺简单,施工工期短,造价低,可以满足使用功能和通航要求,但桥型单调、呆板,孔径小,桥墩多,由于航道在桥位处为弯道,通航条件差。

第二方案:造型简洁、线条明快,结构刚度较大,对固接墩下部的抗震性能要求高,为了满足桥梁的抗震要求,主桥需采用两个固接桥墩,由于桥墩高度不高,因此由于温度变形对主梁及桥墩受力均不利,中孔合拢前需对两侧主梁进行顶压,以降低收缩、徐变、降温与升温的不对称程度。主梁截面采用分离式单箱单室断面,三向预应力结构,主梁采用悬臂浇筑方法施工,设计及施工技术成熟,造价略高。

第三方案:该方案跨径大、主塔高,造型宏伟美观,景观效果好,技术先进,体现时代精神和现代气息,结构采用全飘浮体系,抗震性能大大提高。主塔采用倒Y型或A型,拉索为空间双索面,主梁采用双主肋断面,主塔采用爬模施工,主梁采用悬臂浇筑施工,设计、施工及控制复杂、要求高,造价高。

第四方案:该方案桥型新颖,主桥主梁高度小,与桥高配合协调,但结构抗震性能较差,设计及施工工艺复杂,且引道路基需加宽;桥位处地质情况差,沉井基础工程量大,使该方案造价较高。

第五方案:该方案跨径较大,造型宏伟,技术先进,主梁采用混凝土主梁,自重较重,造价较高,主桥锚碇采用重力式锚,施工复杂,该方案造价最高。

通过论证可以看出:第三方案双塔双索面斜拉桥、第四方案中承式钢管拱、第五方案三跨悬索桥均较美观,但造价较高,施工困难,桥面以下的高度较矮,较难发挥这几种桥的立面美观的特点。第一方案结构简单,但下部多,总造价虽较低,但对通航不利。综合考虑各方面因素,采用第二方案体系较合理,主桥为预应力混凝土半刚构-连续箱形梁,引桥为装配式预应力混凝土简支转连续T梁。

4 结束语

桥型方案设计本身就是一项复杂和灵活的工作,特别是对于一些桥位比较复杂的桥梁,具有曲线、大超高、大纵坡、高墩和长桥等特征的桥型方案设计,还处于摸索阶段,有很多新的问题需要进一步的探讨和研究。随着社会经济和公路事业的日益发展,大力发展高速公路将成为必然,因而高速公路桥型方案设计必将日趋成熟。

参考文献:

[1] 栗恒斌,董炜.兰州小西湖黄河大桥工程总体设计[J].公路交通技术,2002(4),23-25.