搜索
现代施工技术主讲姚刚重庆大学土木工程学院二0一三年硕士研究生课程课程内容高层建筑地下工程及上部结构工程施工工艺与方法高层钢结构施工的基本原理大跨度结构施工技术地下工程施工技术考核方法撰写课程论文一、高层建筑施工技术的发展(一)基础工程施工技术人工地基及桩基施工技术地基加固承载桩基坑支护技术挡土结构：重力坝式、板桩、地下连续墙、灌注排桩、劲性水泥土桩及其它挡土结构。隔水帷幕：水泥土排桩、注浆帷幕、薄型地下连续墙支撑技术：钢支撑、钢筋混凝土支撑、双向双股复加预应力钢管支撑、土锚杆（土钉）拉锚降水技术：轻型井点、喷射井点、深井及加真空深井、大口径明排水管井、电渗井点。环境保护技术：井点回灌技术、堵漏技术、信息监测与信息化施工、调节变形的技术手段。（二）上部结构施工技术钢筋混凝土工程模板技术爬模体系滑模体系液压整体提升模板体系分块提升式大模板体系升板机整体式提升模板脚手体系钢筋施工技术钢筋点焊网片钢筋接头：搭接、焊接、机械连接预应力技术混凝土技术混凝土组分的发展：掺合料、外加剂、掺加纤维混凝土强度的发展商品混凝土及泵送混凝土高性能混凝土及其发展结构吊装技术整体提升吊装平面滑行安装技术其它新技术：钢结构施工技术、信息化施工技术等台北101大厦中国台湾101购物中心2004年建成，楼高508米，共101层，位于台北世贸中心旁，由建筑师李祖原设计，大楼造型如劲竹节节高升，象征生生不息的传统建筑内涵。马来西亚:佩重纳斯大厦(石油双塔)马来西亚吉隆坡双子星大厦为马来西亚国家石油公司所建，88层，高451.9米，整座大楼全部的外表材料是银色金属的，在阳光下格外耀眼，底层是吉隆坡城中城购物中心。芝加哥西尔斯大厦.美国芝加哥希尔斯大楼楼高443米，110层，建成于1974年，面积相当于78个足球场大小，为楼内100多个公司提供办公场所。金茂大厦中国上海金茂大厦楼高420.5米，拥有88层楼，位于上海浦东新区陆家嘴金融贸易区黄金地段。由美国S.O.M公司设计，占地面积2.4万平方米，高420.5米，裙房有6层，地下室3层，总建筑面积29万平方米。深圳地王大厦地王大厦69层,高到383.95米，是深圳的标志性建筑物.大厦纽约帝国大厦美国纽约帝国大厦楼高381米，拥有102层。在这栋大楼取景的电影超过100部，每年吸引将近400万游客，以灯饰著名，依照不同节庆会点燃不一样的灯光，帝国大厦在上世纪20至30年代纽约摩天大楼狂飙的时代中，曾经一度夺下天下第一高的头衔。香港中国银行大厦高度369米，1990年建成世界贸易中心大厦(1、2号大厦)高度417米，1973年建成；(在9.11恐怖分子袭击事件中倒塌)“上海环球金融中心”地上101层，总建筑面积约377,300平方米，高492(510)米，超过台北101大厦（508米)。哈利法塔（BurjKhalifa，阿拉伯语:ةفيلخجرب，KhalifaTower）原名迪拜塔（阿拉伯语：يبدجرب，BurjDubai），又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼，有160层，总高828米，比台北101足足高出320米。迪拜塔由韩国三星公司负责营造，2004年9月21日开始动工，2010年1月4日竣工启用，同时正式更名哈利法塔。中央电视台主楼包括两座斜塔楼，链接两座斜塔楼顶部的十四层高的悬臂结构，一号塔楼51层，二号塔楼44层，总建筑面积约为38万平方米，高159m。工程采用了世界罕见的大悬臂结构，最大悬臂长度达75.165m，悬臂结构平均高度56米，施工难度极大。工程中的超厚大体积混凝土的防裂、建筑结构变型的控制等均为施工中要解决的技术攻关课题。二、大跨度结构的发展中国国家大剧院位于北京天安门广场西，人民大会堂西侧，西长安街以南，由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、绿地组成，总占地面积11.89万平方米，总建筑面积约16.5万平方米，其中主体建筑10.5万平方米，地下附属设施6万平方米。总投资额26.88亿人民币（大剧院最新公布的造价数字是31亿元人民币）。主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部2416个坐席的歌剧院、2017个坐席的音乐厅、1040个坐席的戏剧院、公共大厅及配套用房组成。外部围护钢结构壳体呈半椭球形，其平面投影东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，建筑物高度为46.285米，基础埋深的最深部分达到-32.5米。椭球形屋面主要采用钛金属板饰面，中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达35500平方米，各种通道和入口都设在水面下。国家大剧院高46.68米，比人民大会堂略低3.32米。但其实际高度要比人民大会堂高很多，因为国家大剧院地下的高度有10层楼那么高，其60％的建筑在地下。工程于2001年12月13日开工，于2007年9月建成。建筑面积(万㎡)：25.8座席数：永久座席80000个，临时性座席20000个赛时功能：田径、足球、标枪、链球、铁饼赛后功能：国际国内体育比赛和文化、娱乐活动国家体育场(“鸟巢”)是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。国家体育场于2003年12月24日开工建设，2004年7月30日因设计调整而暂时停工，同年12月27日恢复施工，预计2008年3月完工。工程总造价22.67亿元。“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。比赛时，看台是可以通过多种方式进行变化的，可以满足不同时期不同观众量的要求，奥运期间的20，000个临时座席分布在体育场的最上端，且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。鸟巢设计中充分体现了人文关怀，碗状座席环抱着赛场的收拢结构，上下层之间错落有致，无论观众坐在哪个位置，和赛场中心点之间的视线距离都在140米左右。“鸟巢”的下层膜采用的吸声膜材料、钢结构构件上设置的吸声材料，以及场北京29届奥运会体育场鸟巢实景内使用的电声扩音系统，这三层“特殊装置”使“巢”内的语音清晰度指标指数达到0.6——这个数字保证了坐在任何位置的观众都能清晰地收听到广播。“鸟巢”的相关设计师们还运用流体力学设计，模拟出91000个人同时观赛的自然通风状况，让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风。“鸟巢”的观众席里，还为残障人士设置了200多个轮椅座席。这些轮椅座席比普通座席稍高，保证残障人士和普通观众有一样的视野。赛时，场内还将提供供助听器并设置无线广播系统，为有听力和视力障碍的人提供个性化的服务。体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。比赛时，看台是可以通过多种方式进行变化的，可以满足不同时期不同观众量的要求，奥运期间的20，000个临时座席分布在体育场的最上端，且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。鸟巢设计中充分体现了人文关怀，碗状座席环抱着赛场的收拢结构，上下层之间错落有致，无论观众坐在哪个位置，和赛场中心点之间的视线距离都在140米左右。“鸟巢”的下层膜采用的吸声膜材料、钢结构构件上设置的吸声材料，以及场北京29届奥运会体育场鸟巢实景内使用的电声扩音系统，这三层“特殊装置”使“巢”内的语音清晰度指标指数达到0.6——这个数字保证了坐在任何位置的观众都能清晰地收听到广播。“鸟巢”的相关设计师们还运用流体力学设计，模拟出91000个人同时观赛的自然通风状况，让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风。“鸟巢”的观众席里，还为残障人士设置了200多个轮椅座席。这些轮椅座席比普通座席稍高，保证残障人士和普通观众有一样的视野。赛时，场内还将提供供助听器并设置无线广播系统，为有听力和视力障碍的人提供个性化的服务。国家游泳中心。2003年12月24开工，在2008年1月28日竣工。其与国家体育场(俗称鸟巢)分列于北京城市中轴线北端的两侧，共同形成相对完整的北京历史文化名城形象。国家游泳中心规划建设用地62950平方米，总建筑面积65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米，长宽高分别为177m×177m×30m。屋顶及外墙均采用膜结构。国家游泳中心水立方的墙体和屋盖结构创造性地采用了新型多面体空间刚架结构体系,该结构的弦杆选用矩形钢管、腹杆选用圆钢管,节点为焊接球节点.虽然结构的构成类似网架结构,但结构构件的受力状况完全不同于网架结构的二力杆,而表现为类似空腹网架的刚接梁.杆件内力包含弯矩、轴力、剪力、扭矩,弯曲应力大于轴向应力,“水立方”是世界上最大的膜结构工程，ＥＴＦＥ（四氟乙烯）材料质地轻巧，但强度却超乎想象，正常情况下在上面停辆一般重量的汽车都不会被压坏。“水立方”外层膜的延展性也很强，可以被拉伸到本身的三到四倍。另外，气枕里面所充的是过滤过的普通空气，内部压力控制在２５０至３００帕之间，不仅抗压性好而且有很好的弹性，形象地说，一个人在气枕上玩蹦床都没问题。７１５℃燃点不容易起火,即便被点燃，这种材料在燃烧时并不会扩散，且无烟，无燃烧物掉落。单块膜结构气枕最大重量达到了５０公斤，根据功能不同其厚度为８０微米至２５０微米不等（１微米＝０．００１毫米）。三、桥隧结构的发展大桥总投资预计超过140亿人民币，其中大桥36公里，118亿；北岸连接线29.1公里，17亿；南岸连接线55.3公里，34亿。杭州湾跨海大桥按双向六车道高速公路设计，设计时速100km/h，设计使用年限100年，总投资约118亿元。大桥设南、北两个航道，其中北航道桥为主跨448ｍ的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航标准35000吨；南航道桥为主跨318ｍ的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航标准3000吨。除南、北航道桥外其余引桥采用30～80ｍ不等的预应力混凝土连续箱梁结构。杭州湾跨海大桥是目前世界上已建的最长跨海大桥。东海大桥工程是我国第一座真正意义上的跨海大桥。东海大桥全长约32.5公里，其中陆上段约3.7公里，芦潮港新大堤至大乌龟岛之间的海上段约25.3公里，大乌龟岛至小洋山岛之间的港桥连接段约3.5公里。大桥按双向六车道加紧急停车带的高速公路标准设计，桥宽31.5米，设计车速每小时80公里，设计荷载按集装箱重车密排进行校验，可抗12级台风、七级地震烈度，设计基准期为100年。上海长江隧道长江隧道工程。隧道起于浦东新区五好沟，穿越南港水域在长兴岛西南方登陆，全长8.95公里，其中穿越水域部分达7.5公里。隧道整体断面设计为上下的双管隧道，两单管间净距约为16米，沿其纵向每隔800米左右设一条横向人行联络通道。单管外径为Φ1500厘米，内径为1370厘米，内设三条（3×3.75米）车道，双向即六车道，设计车速为80公里/小时。隧道在浦东侧及长兴岛侧均设有敞开断矩形暗埋段及22×48米深约25米的工作井。两台直径为Φ1543厘米泥水加气平衡盾构，从浦东侧工作井由南向北一次掘进至长兴岛侧工作井实现隧道贯通。隧道工程共用混凝土819100立方米，使用钢筋152214吨。长江大桥工程。大桥起于隧道长兴岛登陆点，沿地面横穿长兴岛，由长兴岛东北部跨越长江口北港水域至崇明岛陈家镇，工程全长16.65公里（其中接线道路6.68公里，跨江桥梁9.97公里，设计车速100公里/小时）。主通航孔其结构形式为主跨730米双人字形塔柱，分离式钢箱斜拉桥；辅通航孔为80米