高层建筑施工
高层建筑施工
0.绪论 ·高层建筑的定义 1972国际高层建筑会议 -第一类高层建筑：9~16层（最高到50m): -第二类高层建筑：17~25层（最高到75m) -第三类高层建筑：26~40层（最高到100m): -超高层建筑：40层以上（高度100m以上） 《民用建筑设计通则》(JGJ137-87):10以上的 住宅及总高度超过24m的公共建筑及综合建筑
0．绪论 • 高层建筑的定义 1972 国际高层建筑会议 – 第一类高层建筑:9~16层(最高到50m); – 第二类高层建筑:17~25层(最高到75m); – 第三类高层建筑:26~40层(最高到100m); – 超高层建筑: 40层以上(高度100m以上)。 《民用建筑设计通则》（JGJ137-87):10以上的 住宅及总高度超过24m的公共建筑及综合建筑
·高层建筑的发展 -我国古代：高塔 砖砌或木制的筒体结构 高层框架结构 -国外古代：砖石承重结构 ·壁厚，使用空间小 一近代高层建筑：框架结构（钢、钢筋混凝土） 剪力墙、钢支撑、筒体
• 高层建筑的发展 – 我国古代:高塔 砖砌或木制的筒体结构 高层框架结构 – 国外古代:砖石承重结构 • 壁厚,使用空间小. – 近代高层建筑:框架结构(钢、钢筋混凝土) 剪力墙、钢支撑、筒体
·高层建筑施工技术发展 -基础工程： ·支护技术：钢板桩混凝土灌注桩地下连续墙 深层搅拌水泥土桩土钉支护 ·施工工艺： ·支撑形式：内部钢管支撑外部土锚拉固 ·土锚杆：钻孔、灌浆、预应力张拉工艺 一桩基础： ·预制打入桩 ·混凝土灌注桩：大直径钻孔灌注桩 -结构工程：大模板、爬升模板、滑升模板 高层钢结构：
• 高层建筑施工技术发展 – 基础工程： • 支护技术:钢板桩 混凝土灌注桩 地下连续墙 深层搅拌水泥土桩 土钉支护 • 施工工艺: • 支撑形式:内部钢管支撑 外部土锚拉固 • 土锚杆:钻孔、灌浆、预应力张拉工艺 – 桩基础： • 预制打入桩 • 混凝土灌注桩：大直径钻孔灌注桩 – 结构工程：大模板 、爬升模板、滑升模板 – 高层钢结构：
1.地下水控制与基坑开挖 ·地下水控制 ·边坡稳定 ·基坑土方开挖
1. 地下水控制与基坑开挖 • 地下水控制 • 边坡稳定 • 基坑土方开挖
1.1地下水控制 ·为什么必须进行地下水控制？ -补偿性基础地下水位较高的软土地区流砂边 坡失稳地基承载力下降 ·降水：集水明排和井点降水 ·截水 ·回灌
1.1地下水控制 • 为什么必须进行地下水控制? – 补偿性基础 地下水位较高的软土地区 流砂 边 坡失稳 地基承载力下降 • 降水:集水明排和井点降水 • 截水 • 回灌
·补偿性基础(compensated foundation) 又称浮基础。在结构设计中使建筑物的重量约 等于建筑位置挖去土重（包括水重）的基础。当 建筑物的重量等于挖去的土重时，称“全补偿性 基础”，此时土中的应力无变化；如挖去的土重 只相当于建筑物的部分重量时，称“部分补偿性 基础”。可减少建筑物的沉降，充分利用地下空 间。由于开挖较深，施工较困难，需考虑基坑的 支护结构、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等 问题。高层建筑中常用
• 补偿性基础(compensated foundation) 又称浮基础。在结构设计中使建筑物的重量约 等于建筑位置挖去土重（包括水重）的基础。当 建筑物的重量等于挖去的土重时，称“全补偿性 基础”，此时土中的应力无变化；如挖去的土重 只相当于建筑物的部分重量时，称“部分补偿性 基础”。可减少建筑物的沉降，充分利用地下空 间。由于开挖较深，施工较困难，需考虑基坑的 支护结构、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等 问题。高层建筑中常用
一、地下水的基本特性 ·水在土中渗流的基本规律 -达西定律：V=Q/A=k(△HL)=ki ·一维渗流情况（图2-1） ·Q=k(△HL)A -渗透系数：k(mld,cmls)渗流/流线/层流/紊流/物理意义/透水性 -渗流速度v(m/d,cm/s):v=Q/A=k(△HL)或v=ki -水力梯度：=△HL -两个问题： ·A、L、V ·适用于砂及其他较细颗粒的土中，孔隙较大时产生紊 流；p特别大的粘土：v=k-)
• 水在土中渗流的基本规律 – 达西定律： v=Q/A=k(ΔH/L)=ki • 一维渗流情况（图2-1） • Q=k(ΔH/L)A – 渗透系数:k (m/d,cm/s)渗流/流线/层流/紊流/物理意义/透水性 – 渗流速度v（m/d,cm/s）:v=Q/A=k(ΔH/L) 或v=ki – 水力梯度:i=ΔH/L – 两个问题: • A、L、v • 适用于砂及其他较细颗粒的土中，孔隙较大时产生紊 流；Ip特别大的粘土：v=k(i-i’) 一、地下水的基本特性
·等压流线与流网 -水在土中稳定渗流（水流情况不随时间而变，土的孔隙 比和饱和度不变，流入任意单元体的水量等于自单元体 流出的水量以保持平衡)，地下水头值相等的点连成的 面，称为“等水头面”，在平面或剖面上表现为“等水头 线”（等势线，等压流线）。 -由等压流线与流线所组成的网称为“流网”。等压流线 与流线正交。 ·潜水与层间水（图2-4）P9 -潜水：从地表至第一层不透水层之间含水层中所含的水。 水无压力，重力水。 一层间水：夹于两不透水层之间含水层中所含的水。无压 层间水和承压层间水
• 等压流线与流网 – 水在土中稳定渗流（水流情况不随时间而变，土的孔隙 比和饱和度不变，流入任意单元体的水量等于自单元体 流出的水量以保持平衡），地下水头值相等的点连成的 面,称为“等水头面”，在平面或剖面上表现为“等水头 线”（等势线，等压流线）。 – 由等压流线与流线所组成的网称为“流网”。等压流线 与流线正交。 • 潜水与层间水（图2-4）P9 – 潜水：从地表至第一层不透水层之间含水层中所含的水。 水无压力，重力水。 – 层间水：夹于两不透水层之间含水层中所含 的水。无压 层间水和 承压层间水
二、动水压力和流砂 ·动水压力 -单位体积土中土颗粒骨架所受到的压力总和。(kN/m) -G。=-T=-Ywi(图2-5动水压力原理图P10) ·流砂 -产生条件：G2Yw 一多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂等砂性土中。粘 土和粉质粘土、砾石均不易发生流砂。 一危害：基坑泥泞、坍塌、基础滑移 -防止措施：降水和防水帷幕
二、动水压力和流砂 • 动水压力 – 单位体积土中土颗粒骨架所受到的压力总和。(kN/m3 ) – GD=-T=-γWi (图2-5 动水压力原理图 P10) • 流砂 – 产生条件: GD≥γ’ W – 多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂等砂性土中。粘 土和粉质粘土、砾石均不易发生流砂。 – 危害：基坑泥泞、坍塌、基础滑移 – 防止措施：降水和防水帷幕