山东建筑大学教育课件

一、我国当代工程技术总体水平的简单展现
金茂大厦总高度为420.5 420.5米 是目前世界第三、中国第一高楼( 金茂大厦—— 金茂大厦总高度为420.5米，是目前世界第三、中国第一高楼(将 由上海环球金融中心取代，标高达到423.8米 88层 由上海环球金融中心取代，标高达到423.8米），占地面积2.3万平方米，地上88层， 423.8 占地面积2.3万平方米，地上88 2.3万平方米 地下3 地下3层，裙房6层，总建筑面积29万平方米。 裙房6 总建筑面积29万平方米。 29万平方米
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速
（3）深基坑支护技术 土钉墙是我国近期发展起来的一种用于中浅层基坑支护的方 土钉墙是我国近期发展起来的一种用于中浅层基坑支护的方 是我国近期发展起来的一种用于中浅层 法。适用于地下水位以上或经降水后的杂填土、普通粘性土和 适用于地下水位以上或经降水后的杂填土、 非松散砂土层。 非松散砂土层。 由于土钉技术简单，操作方便，不占用现场的空间和时间， 由于土钉技术简单，操作方便，不占用现场的空间和时间， 且费用可较其他方法低10% 30% 故深受使用者的欢迎。 且费用可较其他方法低10%～30%，故深受使用者的欢迎。 10
（二）混凝土技术发展步伐加快
1、高性能混凝土应用： 高性能混凝土应用：
用于工程结构的混凝土，不仅应具有足够的龄期强度， （1）用于工程结构的混凝土，不仅应具有足够的龄期强度，而且 对其早强、缓凝、抗冻、抗渗、体积变化以及泵送性能等还会 以及泵送 对其早强、缓凝、抗冻、抗渗、体积变化以及泵送性能等还会 早强 有不同的要求； 有不同的要求； （2）预应力混凝土要求高强度、低收缩徐变的性能； 预应力混凝土要求高强度、低收缩徐变的性能； 高强度 的性能 （3）基础大体积混凝土要求低发热量、可泵性好等特点。 基础大体积混凝土要求低发热量、可泵性好等特点。 低发热量 等特点
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速
（3）深基坑支护技术 深基坑设计既要考虑坑壁土压力、降水隔水技术、 深基坑设计既要考虑坑壁土压力、降水隔水技术、开挖时 环境的影响，同时又要计算支挡结构的强度和稳定性。 环境的影响，同时又要计算支挡结构的wk.baidu.com度和稳定性。
• 当基坑深度不超过6~7m时，一般采用灌注桩作成的悬臂挡土壁（沿 当基坑深度不超过6~7m时 一般采用灌注桩作成的悬臂挡土壁（ 6~7m 海地下水位高，往往用灌注桩挡土和搅拌桩隔水结合起来使用）。 海地下水位高，往往用灌注桩挡土和搅拌桩隔水结合起来使用）。 • 当基坑深度超过6~7m时，应采用复合式支挡结构（如复合土钉墙）。 当基坑深度超过6~7m时 应采用复合式支挡结构（如复合土钉墙）。 6~7m • 基坑深度再增加，上述方法难以奏效，则应设置单支点或多支点的 基坑深度再增加，上述方法难以奏效， 拉锚结构（如预应力锚杆）。 拉锚结构（如预应力锚杆）。
（二）混凝土技术发展步伐加快
现状
• 混凝土仍然是我国工程结构最重要的材料。 混凝土仍然是我国工程结构最重要的材料。 • 混凝土技术进步主要表现在： 混凝土技术进步主要表现在： • 材料性能的改善－－（如：高性能混凝土的应用） 高性能混凝土的应用） • 平均强度等级的提高－－（如：C30～C60混凝土的应用） C30～ 60混凝土 应用） 混凝土的 • 工业化程度的提高－－（如：预拌混凝土的应用） 预拌混凝土的应用 应用）
一、我国当代工程技术总体水平的简单展现 苏通大桥
斜拉桥主跨1088m，主塔高300.4m，最长索 ，主塔高 斜拉桥主跨 ，最长索577m，最大 ，最大262 根群桩基础（ 根群桩基础（深104m）。 ）。 四项世界纪录： 四项世界纪录： 最大群桩基础 最高桥塔 最长斜拉索 最大主跨
一、我国当代工程技术总体水平的简单展现
《建筑工程新技术新工艺概论》 建筑工程新技术新工艺概论》
讲 座
山东建筑大学
第一讲
我国施工技术现状
我国施工技术现状
一、我国当代工程技术总体水平的简单展现 二、我国施工技术现状的简要回顾 三、施工新技术的展望
一、我国当代工程技术总体水平的简单展现
近年来，随着国民经济的快速发展， 近年来，随着国民经济的快速发展，我国建筑业 得到快速发展。城市的高层建筑、 得到快速发展。城市的高层建筑、大型公用工程拔地 而起，其数量之多，规模之大，造型之复杂，设计施 而起，其数量之多，规模之大，造型之复杂， 工之新颖，绝非过去所能比拟。这些工程的相继建成， 工之新颖，绝非过去所能比拟。这些工程的相继建成， 也标志着我国的施工技术水平和施工能力又上了一个 新台阶。 新台阶。 • 例如： 例如：
一、我国当代工程技术总体水平的简单展现 上海东方明珠电视塔
上海东方明珠电视塔总 468m，居亚洲第一，世界 ，居亚洲第一， 第三，局部电梯井部分挖深 第三， 达20米。 20米 施工中采用300m竖向预 竖向预 施工中采用 应力张拉和高强混凝土一次 泵送高度达350m及380吨天 及 泵送高度达 吨天 线榄杆高空安装就位， 线榄杆高空安装就位，都创 造了施工安装的新纪录。 造了施工安装的新纪录。
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 1、地基加固技术 从工程当地的土质、加固材料和工艺条件出发， 从工程当地的土质、加固材料和工艺条件出发，研 究开发了具有我国特色的多种复合地基加固技术。 究开发了具有我国特色的多种复合地基加固技术。如： 石灰、粉煤灰、碎石桩，渣土夯填桩；水泥碎石桩；水 石灰、粉煤灰、碎石桩，渣土夯填桩；水泥碎石桩； 泥搅拌桩等 仍较受欢迎。 泥搅拌桩等，仍较受欢迎。
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 2、桩基仍然是当前应用最广的一种基础形式 • 为克服桩底虚土和缩颈的缺陷，应推广桩底、桩侧后 为克服桩底虚土和缩颈的缺陷，应推广桩底、桩侧后 注浆技术，并还可以和超声检测技术相结合， 超声检测技术相结合 注浆技术，并还可以和超声检测技术相结合，形成了 具有我国特色的超长灌注桩施工成套技术。 具有我国特色的超长灌注桩施工成套技术。 • 为检验桩基承载力，除静载试验外，动测检测技术发 为检验桩基承载力，除静载试验外， 展很快，结合计算机应用，桩基动测技术已基本成熟。 展很快，结合计算机应用，桩基动测技术已基本成熟。 动测技术已基本成熟
结论： 结论： 这些工程不仅规模大，技术复杂， 这些工程不仅规模大，技术复杂，而且施工难度 也极大，由于施工中采用了许多新技术， 也极大，由于施工中采用了许多新技术，有些技术达 到或接近当代国际先进水平，才使这些工程能按预定 到或接近当代国际先进水平， 工期保质保量地建成。同时， 工期保质保量地建成。同时，也反映了当代我国施工 技术的总体水平。 技术的总体水平。
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平
现状
• 地基基础的工程造价和工期，一般要占整个建筑物的 地基基础的工程造价和工期， 20%～30%。 20%～30%。 • 我国在研究合理利用天然地基的基础上，已掌握了软 我国在研究合理利用天然地基的基础上， 土地基加固的成套技术。 土地基加固的成套技术。 • 目前，桩基仍然是高层和重载结构支撑的主要方式。 目前，桩基仍然是高层和重载结构支撑的主要方式。 • 地下工程和深基坑支护技术发展较快。 地下工程和深基坑支护技术发展较快。
二、我国施工技术现状的简要回顾
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 （二）混凝土技术发展步伐加快 （三）粗钢筋连接和高效预应力技术应用日趋扩大 （四）化学建材和玻陶石材的应用，使装饰、装修大放异彩 化学建材和玻陶石材的应用，使装饰、 （五）防水工程新技术、新材料不断涌现，防水工程质量有所提高 防水工程新技术、新材料不断涌现， （六）新型墙体保温技术的推广应用，促进能源节约和循环经济发展 新型墙体保温技术的推广应用， 的结构、 （七）掌握了一些“高、大、精、尖、新”的结构、设备安装和调试技 掌握了一些“ 术
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 1、地基加固技术 强夯法、排水固结法、预压加固法仍然是开山填 强夯法、排水固结法、预压加固法仍然是开山填 谷，围海造地，滩涂洼地大面积提高地基承载力的好 围海造地， 方法。 方法。 强夯法的夯击能量可达 12000 kN-m，并可用块 ， 石、钢渣等作置换材料，是大面积地用于围海造地或 钢渣等作置换材料， 置换材料 处理软弱土层的有效方法，各地都已有广泛的应用。 处理软弱土层的有效方法，各地都已有广泛的应用。
塔楼主体结构由四个部分组成： 塔楼主体结构由四个部分组成： ①八角形的钢筋混凝土核心筒；② 八角形的钢筋混凝土核心筒； 位于核心筒四周的八根组合巨型柱； 位于核心筒四周的八根组合巨型柱； ③钢结构框架柱梁；④楼板结构。 钢结构框架柱梁； 楼板结构。 工程设计由美国SOM设计事务所设 工程设计由美国SOM设计事务所设 SOM 计，并获得了国际结构设计大奖。 并获得了国际结构设计大奖。 新颖的结构体系极大地增加了建筑 施工的难度。 施工的难度。
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速
（1）地下工程的开挖 我国地下工程起步较晚，初期主要用于隧道、人防等工程， 我国地下工程起步较晚，初期主要用于隧道、人防等工程， 随着城市建设的发展，现已广泛地用于地铁、地下车库、 随着城市建设的发展，现已广泛地用于地铁、地下车库、仓库 等工程。地下工程的施工曾采用过明挖法 暗挖法、盖挖法、 明挖法、 等工程。地下工程的施工曾采用过明挖法、暗挖法、盖挖法、 盾构法、沉管法和冻结法等施工方法 等施工方法。 盾构法、沉管法和冻结法等施工方法。 上海地铁1号线的18.8公里隧道和11个车站， 上海地铁1号线的18.8公里隧道和11个车站，都是建在高 18.8公里隧道和11个车站 流变、高压缩的软土地层中，车站大多采用多 流变、高压缩的软土地层中，车站大多采用多道锚杆的地下连 作深基坑边坡支护， 土压平衡式盾构进行顶 续墙作深基坑边坡支护 而隧道是采用土压平衡式盾构 续墙作深基坑边坡支护，而隧道是采用土压平衡式盾构进行顶 进施工。 进施工。
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一、我国当代工程技术总体水平的简单展现 北京建成的西客站
北京建成的西客站工程,群体 北京建成的西客站工程 群体 建筑面积70万m2，其中，主 建筑面积 万 其中， 站房就有50万m2，铺轨 铺轨100公 站房就有 万 公 里，并设有预埋地铁，总投 并设有预埋地铁， 亿元， 个月。 资63亿元，而工期仅 个月。 亿元 而工期仅36个月 该工程部分结构采用劲性钢 混凝土， 筋、C60混凝土，主站房门楼 混凝土 采用45m跨的预应力钢屋架， 跨的预应力钢屋架， 采用 跨的预应力钢屋架 用整体提升方法安装就位， 用整体提升方法安装就位， 施工难度极大。 施工难度极大。
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 2、桩基仍然是当前应用最广的一种基础形式 承载力大， • 现浇灌注桩承载力大，施工对环境的影响比较少，应 现浇灌注桩承载力大 施工对环境的影响比较少， 用比重日益提高，且桩径越来越大，最大已超过了3m， 用比重日益提高，且桩径越来越大，最大已超过了3m， 3m 桩长可做到104m，承载力1万 kN以上。 桩长可做到104m，承载力1 kN以上。 104m 以上 • 预制的混凝土方桩已部分地为预应力管桩所取代。 预制的混凝土方桩已部分地为预应力管桩所取代。 已部分地为预应力管桩所取代 • 长桩基础施工设备除少数采用有套筒护壁外，大多仍 长桩基础施工设备除少数采用有套筒护壁外 套筒护壁 为泥浆护壁，水下浇灌混凝土。 泥浆护壁，水下浇灌混凝土。 混凝土
（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速
（2）深基础施工 在深基础施工中，逆作法和半逆作法技术虽有所应用 技术虽有所应用， 在深基础施工中，逆作法和半逆作法技术虽有所应用， 但因造价太高，只有在特殊情况下采用；而目前多数是用 但因造价太高，只有在特殊情况下采用；而目前多数是用 做深基坑开挖时的临时支挡， 做深基坑开挖时的临时支挡，这已成为当前建筑施工中的 热点和难点。各地都有不少经验，也有一些教训。 热点和难点。各地都有不少经验，也有一些教训。