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深厚软土地区超高层建筑逆作法高效建造关键技术
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  • 公布年份:
    2016
  • 中图分类:
    TU476.3
  • 关键词:
  • 成果简介:
    详细科学技术内容:超高层建筑逆作法协同控制高度的设计技术;超高层建筑密柱框架-核心筒无加强层结构体系在逆作法中的应用;逆作法超高层建筑核心筒剪力墙地下密排桩柱体系研究;逆作法超高层建筑逆作面设置与嵌固设计技术;逆作法超高层建筑地下结构转换体系设计技术;大截面高承载力工程桩施工技术;先置式钢箱混凝土接头地下连续墙施工技术;逆作法超高层建筑地下钢结构施工技术;逆作法超高层建筑先期后期地下竖向结构界面处理技术;超高层逆作法施工阶段数值模拟与监测控制技术。 发现、发明及创新点:通过密柱框架核心筒无加强层结构体系的研究和应用,克服了深厚软土地区单桩承载力以及加强层结构对超高层建筑逆作法协同控制高度的不利影响,消除了加强层施工对总工期的约束,实现了超高层建筑的高效建造。通过核心筒剪力墙地下密排桩柱体系的研究和应用,解决了核心筒剪力墙逆作支承问题;通过逆作面下移,利用地下室逆作法结构设计满足超高层结构的嵌固条件,解决了超高层建筑逆作法施工期间的抗震问题;通过先期结构与后期结构界面处理技术的研究和应用,解决了超高层建筑逆作法核心筒剪力墙顺、逆作面的界面连接问题。通过对筏板与钢管柱转换节点设计及优化、钢管柱与梁的多种转换节点设计及优化、水平构件的无损转换技术的研究和应用,解决了逆作法超高层建筑地下室结构传力体系的转换问题。通过大截面高承载力工程桩施工技术、高精度钢管柱水下安插技术的研究和应用,保证了深厚软土地区超高层建筑逆作法基础承载力,有效控制了基础的差异沉降。通过先置式地下连续墙钢箱混凝土接头的研究和应用,解决了基坑围护体渗漏问题。通过地下室复杂条件下厚板焊接变形控制技术、施工全过程数值模拟和监测技术的研究和应用,控制了逆作法超高层建筑地下室结构的内力和变形。与国内外同类研究、同类技术的综合比较:与常规施工方法比较:采用该成果关键技术,超高层建筑逆作面以下地下室施工不再处于整个工程的关键线路,根据地下结构层数和基坑深度的不同,整体工期将节省25%~35%,工期效益极其明显。 与设置加强层的超高层建筑比较:采用该成果关键技术,超高层建筑取消加强层设置,对于300m以上建筑可节省三道加强层所占用的3个月工期。该课题在关键技术的研究中,取得了多项技术创新。经查新,国内外未见报道。未见国内外有超过300m超高层建筑不设置加强层、采用密柱框架核心筒结构形式的逆作施工的报道;未见国内外有核心筒内设置排桩柱(桩基内插钢管混凝土柱)作为逆作法临时支承的报道;未见有工程桩内插1.6m大截面方钢管柱报道,未见超高层全逆作法钢管柱节点处理的系统方法。该项目整体成果经中建总公司组织科技鉴定:成果总体达到国际先进水平,其中超高层建筑密柱框架-核心筒无加强层结构体系在逆作法中的应用技术和大直径超深水下C60混凝土钻孔灌注桩成桩技术达到国际领先水平。第三方评价、应用推广:该研究成果得到了江苏省政府、南京市委市政府的高度肯定,施工过程中得到了中国工程院院士等的高度评价。研究成果经中国建筑工程总公司组织科技鉴定:成果总体达到国际先进水平,其中超高层建筑密柱框架-核心筒无加强层结构体系在逆作法中的应用技术和大直径超深水下C60混凝土钻孔灌注桩成桩技术达到国际领先水平。经济效益:通过逆作法提前进入地上结构施工,通过无加强层的密柱框架结构形式节省了加强层施工工期,总体可节省定额工期1/3。 利用地下室水平结构作为基坑水平支护,节省了大量的临时内支撑结构施工和拆除费用。采用先置式钢箱混凝土地连墙接头,增大了地连墙幅宽,减少地连墙幅数和接头数量,降低了接头渗漏风险,减少了接头止水高压旋喷桩费用,减少了坑内降水费用。社会效益:该研究在南京青奥双塔楼的成功应用和实施,完成了中国建设周期最短、建筑高度和建筑规模最大同时也是世界上第一例300m以上的超高层建筑逆作工程,得到了社会各界的广泛认可和海内外的广泛关注,各大媒体(科技日报、人民日报、中国建设报、扬子晚报、楚天金报等)和网站(中央政府网站、人民网、新华网、央视网、南京政府网、网易、新浪网、中广网等)也纷纷进行了大篇幅的报道。项目实施效果得到了江苏省政府、南京市委市政府的高度评价,湖北省土木协会、《施工技术》杂志社等学术组织和专业刊物就该项目成果展开多次交流,为超高层逆作的推广应用提供了成熟的经验。
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