第8章-土建工程-塔楼6-巨柱混凝土顶升施工方案-完-8-secrect

基础顶~1层楼面1~14层楼面14~30层楼面30~54层楼面C70 C70 C70 C70
腔1:0.83m3/m 腔2:1.64m3/m 腔3:1.64m3/m 总方量：4.11m3/m
腔1:0.88m3/m
腔2:1.70m3/m
腔3:1.70m3/m
总方量：4.28m3/m
腔1:0.88m3/m
腔2:1.72m3/m
腔3:1.51m3/m
总方量：4.11m3/m
腔1:0.90m3/m
腔2:1.76m3/m
腔3:1.55m3/m
总方量：4.21m3/m
54~64，68~86层楼面64~68层楼面86~102层楼面102~118层楼面
C70 C70 C60 C60
腔1:0.91m3/m
腔2:1.85m3/m
腔3:1.55m3/m
总方量：4.31m3/m
腔1:0.91m3/m
腔2:1.85m3/m
腔3:1.55m3/m
总方量：4.31m3/m
腔1:0.90m3/m
腔2:1.88m3/m
腔3:0.76m3/m
总方量：3.54m3/m
腔1:0.88m3/m
腔2:1.00m3/m
总方量：1.88m3/m
8.6.2 浇筑方式分析和选择
类似超高层建筑顶升浇筑施工的经验借鉴
1 2 3 1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
250mm ，扩展度≥650mm
336
巨柱
巨柱
巨柱 巨柱
巨柱 巨柱
巨柱 巨柱
巨柱巨柱钢管混凝土柱
钢管混凝土柱
钢管混凝土柱
上述两个超高层建筑顶升施工实例中，台北101大厦是目前世界上采用顶升法进行巨柱混凝土浇筑施工的最高建筑，而天津津塔工程是目前国内本土采用顶升法施工的最高建筑，两者都非常具有代表性，其中天津津塔工程则成功实现了最为复杂的钢板墙与钢管柱十字交叉节点位置的独立4腔钢管混凝土柱的顶升浇筑施工，浇筑质量良好，各横隔板下混凝土填充密实（如图8-5-11（c ）所示），没有明显的空隙，同时混凝土沿纵横向隔板没有明显的收缩（如图8-5-11（b ）所示），由此可以看出采用顶升法进行带有复杂节点的巨柱内腔或钢管混凝土柱内混凝土的浇筑施工完全能够满足设计和现行规范的质量要求，与传统人工振捣法和高抛法相比具有很好的优越性，工艺成熟，技术可靠。

（a ）十字交叉节点钢管柱
（b ）试验钢柱横断面切割
（c ）试验钢柱纵断面切割
图8-5-11钢板墙与钢管柱十字交叉节点顶升浇筑 8.6.4 一柱三腔同时顶升的可行性分析
a 、顶升法浇筑混凝土的工艺原理
顶升法施工主要是利用U 型管压强相等的原理，即通过一定的压力将能够自由流动的液体压入一根钢管中，钢管的内部存在大量的隔板将管子内部分隔成许多空腔，但隔板上存在一些可以使空腔相通的小孔，液体进入钢管内部后各空腔内的液面能够保持同一标高或同时上升。

借用这
凝土浇筑的时间，影响工期；采取3个腔体同时顶升的方式，操作简便，难度较低，并且泵管拆接和混凝土浇筑的时间相对较短，有利于结构施工，但同时其对混凝土流动性和泵压等的要求较高。

因此在细致分析顶升法的工艺原理，充分借鉴其他工程十字交叉钢管柱4腔同时顶升的经验，结合成本和工期等各方面因素考虑后，我们拟采用一柱三腔同时顶升方式进行巨柱内腔混凝土的浇筑施工，并且采取增加混凝土流动性和泵送压力、纵横隔板预留足够的过浆孔、控制泵送速度等措施，完全可以保证腔内混凝土的浇筑质量满足设计及规范的要求。

一柱三腔同时顶升时，为了最大限度的减小混凝土的流动距离，拟将巨柱顶升接口设置于中间腔体的侧面，流动距离控制在2.5m 左右，利于混凝土的浇筑和质量保证。

表8-5-18 顶升浇注方式对比分析
c、顶升高度的确定
本工程巨柱箱型内腔截面、钢板壁厚以及巨柱分段吊装长度都随结构楼层发生变化，考虑巨柱顶升过程中，混凝土对钢骨侧壁压力较大，需分不同工况对混凝土浇筑过程中的箱型钢骨侧壁进行受力复核，以确定不同楼层混凝土的最大顶升高度，具体计算过程详见附录8-6 巨柱钢骨内腔顶升混凝土过程应力计算。

计算结果表明，除L54~L86层巨柱钢骨腔体需采取一定施工措施外，其余楼层巨柱钢骨内腔混凝土按照三层一顶升，钢板本身受力可以满足要求。

8.6.5 顶升接口的设计
顶升法进行混凝土浇筑施工中，泵管与巨柱或钢管柱连接的接口设计十分关键，关系到顶升浇筑能否顺利实施。

接口设计的方便与否同样关系到泵管的拆接和浇筑时间，进而影响整个施工工期。

因此为了解决混凝土泵送顶升施工中泵管与巨柱的连接问题，在参考其他工程做法的基础上，进行进一步的深化和改进，并针对一柱三腔同时顶升的方案进行了特殊处理，设计了一种价格便宜、操作简便的接口，其优点是连接方便，可以显著缩短接管时间，减少现场混凝土浇筑的等待时间，保证浇注质量。

图8-5-12 巨柱内顶升接口设计
、接口与泵管的连接
顶升接口与泵管的连接既要保证紧密可靠，又要简洁方便。

为了保证接口与标准高压泵管的匹配，我们截取标准泵管端部一段500mm左右长的短管，一端利用泵管箍与高压泵管连接，另一端焊接一块300mm×300mm×10mm的方形钢板，角部留设同样的四个高强螺栓孔，与巨柱端的接口利用螺栓连接。

图8-5-13 巨柱顶升接口与泵管的连接
c、防止砼倒流的止回阀设置
顶升混凝土施工时需要采取措施避免顶升完成后钢管内混凝土在自重压力下的倒流，因此，在接口设计时我们设计了一种简洁方便的止回阀装置，有效地解决了混凝土的倒流问题。

该止回阀采用一块长方形钢板，固定于巨柱接口与泵管接口之间，钢板一侧预留与泵管直径相同的圆孔。

混凝土顶升时，调节钢板使圆孔与接口和泵管的圆孔位置相对应，顶升完成后，人工将钢板敲向另一侧，使圆孔偏离接口位置，并利用钢板将钢管内混凝土与泵管隔离，然后将钢板焊死，在混凝土达到强度后即可拆除。

图8-5-14 止回阀
8.6.6 顶升预留孔的设计
顶升混凝土浇筑施工中，纵横隔板上预留的过浆孔对于混凝土浇筑质量十分重要。

预留孔的设置不但要保证浇注时混凝土能够充满每一个空腔，而且还不能影响钢柱内加劲板的传力。

而预留孔的设计目前在国内尚没有相应的规范作为设计依据，只能通过以往工程经验进行确定。

对此我们通过对以往采用顶升工艺的超高层建筑进行详细的调研和分析，尤其是天津津塔工程十字交叉钢管柱4腔同时顶升的成功案例，充分借鉴其经验，并结合平安工程巨柱设计情况，最终确定拟在巨柱内腔的纵横隔板设置三类预留孔。

a、灌浆孔。

分为横向灌浆孔和竖向灌浆孔。

I、横向灌浆孔。

在巨柱内腔横向隔板位置根据腔体大小共留设5个直径350mm的圆形灌浆孔，灌浆孔位置居中布置。

II、竖向灌浆孔。

在巨柱内腔竖向隔板上留设边长300mm的方形灌浆孔，竖向间距1500mm。

图8-5-15 巨柱内腔横向灌浆孔图8-5-16 巨柱内腔竖向灌浆孔（1-1剖）
b、排气孔。

在巨柱内腔横向隔板角部预留直径50mm小圆孔，便于混凝土浇筑过程中隔板下空气的排出。

图8-5-17 巨柱内腔排气孔设置
c、观察孔。

沿巨柱内腔高度方向间距1m设置直径10mm的圆孔，主要用于观察混凝土在巨柱腔内的顶升情况，同时也有助于腔内空气排出。

浇注前位置浇注后位置
1
1
观察孔
观察孔
8-5-18 巨柱内腔观察孔设置
上述三类预留孔为根据以往工程施工经验预留，具体留孔大小位置需待总包确定后与设计单
位进一步沟通协调，由设计单位核算后确定。

8.6.7 角柱混凝土顶升施工
L12~L85层各楼层角部V型撑之间设置
C70混凝土，标准层混凝土量约为
根据施工整体部署，角柱吊装采用2~3层一节进行，考虑采用顶升法进行浇筑混凝土施工，
角柱混凝土顶升施工与巨柱内腔混凝土顶升同时进行，顶升接口的设计、
a、顶升浇筑施工流程及操作要点图8-5-19 巨柱内腔混凝土顶升施工流程图
I、浇筑前，要计算好单根柱混凝土量，待所需混凝土运送到施工现场后方可进行顶升（从
混凝土拌合至开始顶升的时间应控制在混凝土初凝前），防止混凝土在运输过程中耽搁造成顶升
中断。

II、坍落度是影响混凝土顶升浇筑关键的一环。

实施顶升前，须检测运至现场的混凝土坍落
度及坍落扩展度，要求其必须保持在规定范围内。

现场设专人测试并记录。

III、进料短管与钢柱须焊接牢固，不得漏焊和花焊，以免顶升时因为水平管颤动而脱焊，
造成顶升失败。

IV、顶升过程中，要派专人记录泵压及实际顶入的混凝土量，并与理论计算混凝土量进行比较。

V、在混凝土输送管与止回阀连接前，泵送砂浆用以润滑输送管道，并把该部分砂浆清除干净后再进行顶升混凝土的浇筑。

VI、顶升完毕输送泵恒压2~3min后关闭逆止阀，拆除水平管，利用水平管内的剩余混凝土制作1组试件，供判断是否初凝和终凝的依据，并制作同条件试件，及时拆除清洗止回阀和进料短管，以备后用。

VII、顶升完毕后，应及时清理被从排气孔流出的水泥浆污染的钢柱表面。

VIII、混凝土顶升至柱顶后，应及时停泵，并进行数次回抽，若柱顶混凝土面无明显回落，方可拆除混凝土输送管。

b、顶升施工管理重点
超高层混凝土泵送顶升施工工艺虽然比普通浇筑工艺的操作更为简便、节省人工，但在具体实施过程中，对操作过程的管理则更为严格和复杂，施工中应注意以下几点：
I、泵管检查。

由于顶升时混凝土泵压非常高，避免安全事故是顶升施工管理的重中之重。

为了保证施工的安全，每次顶升浇筑前，需要对泵管及固定支架进行检查，发现泵管壁磨损超过警戒值或支架松动等现象，必须及时进行更换。

II、混凝土质量控制。

顶升混凝土施工中如何控制混凝土质量，避免堵泵和堵管的发生，是现场管理的重点之一。

现场管理原则就是必须确保入泵的每车混凝土的流动性及和易性达到工艺设计要求。

在实际施工中需要对每一车混凝土均进行坍落度和扩展度的测量，并观察是否有离析现象，检查最大粗骨料粒径不能超过配比设计标准，只有这些指标均达到了工艺要求才能允许混凝土入泵。

III、泵送压力检查。

常规混凝土浇筑工艺可以通过浇筑口的混凝土掌握泵送的状况，但顶升工艺就无法做到，因此，如何能够随时掌握混凝土的泵送状况，及时发现问题是浇筑过程管理的一个重点。

我们通过以往工程的成功实施经验得出：当顶升顺利进行时，泵压基本会保持不变；当出现堵泵或堵管时，泵压会突然增加；当泵管爆裂或接头破坏时，泵压会突然降低。

为了能够随时掌握混凝土的泵送状况，及时发现问题，在实际施工过程中，必须密切注意泵车的压力表，发现泵压异常时，必须立刻停泵，待查明原因排除故障后才能再次起泵。

Ⅳ、防雨。

防止雨水进入安装完成的巨柱内是本工程顶升混凝土质量管理的一个重点。

由于钢柱安装到位后无法立即进行混凝土的浇筑，如果这时雨水进入钢柱内势必造成内灌混凝土的薄弱层。

因此为了避免雨水进入安装好的钢柱内，需要对钢柱顶部采取遮盖措施。

同时，在每次浇筑混凝土前，必须通过顶升口检查钢柱内部是否有积水，确保将雨水清除后才能进行浇筑。

c、顶升施工中的应急处理措施
I、堵管。

在钢柱顶升过程中，泵管布置长度长，不可避免会出现堵管现象。

堵管时，立即停止泵送，把泵的止回阀打开，防止泵管内混凝土倒流，将顶升口处的挡板也关闭，首先检查泵管，特别在弯管处容易发生堵管现象，把堵管处的泵管拆掉，清理掉管内的混凝土。

II、漏浆。

顶升时，在泵管接头处，有时会出现漏浆现象。

漏浆时，要暂停泵送，把泵管拆下重新安装，及时更换橡胶垫圈。

8.6.9 巨柱内腔混凝土质量检测
a、检测方法
巨柱内腔混凝土顶升施工完毕后，待混凝土终凝后，开始对腔内混凝土进行超声波检测。

超声波法是目前检测钢管混凝土密实程度和均匀性的首选检测方法。

超声波检测可以根据合理布设的检测点对钢管混凝土的密实程度和均匀性进行全面而细致的检测，它可以检测出钢管混凝土是否存在缺陷，并找出缺陷位置。

b、检测信号分类分析
巨柱腔内混凝土的质量有好有坏，接收换能器接收到的信号也就随之而变，而常遇到的信号
俗话说得好：“滴水之恩，当涌泉相报”.知恩图报，是做人的良知；忘恩负义，被人们所不齿。

何谓恩情？恩情即施惠人给受惠人的好处，恩惠情谊。

恩情言其大，有“养育之恩”、“救命之恩” ;恩情言其小，有“滴水之恩”、 “帮扶之恩”……大恩大德，人们会没齿不忘，刻骨铭心；小的恩惠，我们同样会念念不忘，记挂在心。

恩情，难以用确切的言辞来表述，只能用心灵去感受，用行动去报答。

恩情，就是当你身处困境时，有人愿意帮你的那份情；恩情，就是当你失意落魄时，有人不离不弃的那份情；恩情，就是当你遇事有难时，有人无私帮助你的那份情。

做人千万不能忘恩，忘了恩，就负了义；忘了恩，就负了人；忘了恩，就没有了良心！
何谓真情？真情，就是寒冷时的一把火，让人感觉暖意融融；真情，就是严冬里的一轮暖阳，它的光和热都洒在了你的身上；真情，就是黑暗中的一盏灯，照亮了你前行的方向；真情就是一眼清泉，滋润着每个人的心田，让我们精神旺盛，生命茁壮！
真情，就是一首动听的歌曲，它能将你的烦恼驱赶；真情，就是一个灿烂的微笑，它能让你心花怒放；真情，就是一场及时雨，它能让你干涸的心灵滋润舒畅！
真情，是无私的奉献；真情，是真诚的情谊；真情，是纯洁的爱心。

做人，真情不可少，感恩最重要。

一颗感恩的心，人人都需要；有了感恩的心，彼此都温暖；捧出感恩的心，个个皆欢笑。

恩情很贵，真心难得，真情莫伤。

伤了真情，就伤了真心，伤了真心，就伤了好人，伤了好人，就落下了悔恨。

恩情最怕忘，真情最怕伤！
母亲的恩情不能忘，生我九死一生，养我含辛茹苦，襁褓中奶我喂我，怀抱中亲我宠我，双手中托我举我，出门时想我盼我，病痛中怜我惜我。

父母的真情不能伤。

自古以来，父母千万倍的付出，难以换回子女百分之一的回报。

父母一生真情付出，他们用心血和汗水滋养我们成长、成熟和成功，谁如果伤害了父母的真心真情，谁将悔恨终生！
老师的恩情不可忘，老师的真情不可伤。

为人之师，尽心尽力，小小三尺讲台，乃育人之天地；看那满头银发，皆是岁月里积聚。

绞尽脑汁，为让学生们多获取些知识；千方百计，为的是让自己问心无愧，良心得到慰藉。

朋友的恩情不可忘，朋友的真情不可伤。

真正的朋友，总能想你所想，急你所急；真正的朋友，总是雪中为你送炭，风雨中为你遮风挡雨。

当你遇有不顺时，他总是无私的帮助你，热情的鼓励你，真心的支持你，关键时候能够舍己为你！我们怎能忘记好朋友的恩德？我们怎能伤害好朋友的纯真情谊？
恩情，不分轻与重。

养育之恩， 指点之恩， 滴水之恩，所有的恩，都是不容忘记的恩！
真情，不分淡与浓。

父母真情，恩师真情，朋友真情，所有的真情，都是不容伤害的情！
人生在世鸣警钟，为人行事要记清：恩情无关大与小，真情不在富与穷。

忘啥不能忘恩情，伤啥不能伤真情！。