¿Tecnologías clave para la construcción de edificios de gran altura?
Los rascacielos ya son una forma de construcción relativamente común en nuestro país. Hoy hemos resumido varios puntos clave de la construcción de rascacielos.
¿Cómo implementar bien una construcción de gran altura?
El despliegue de la construcción incluye la secuencia de la construcción, las secciones de flujo, la selección de la grúa torre, el diseño del ascensor de la construcción, etc. En términos de secuencia de construcción, primero se debe construir la torre y luego el podio. Para facilitar el diseño en un espacio pequeño, el sótano del podio se debe construir utilizando el método de construcción inverso.
En la sección de agua, para el marco de tubo o estructura de marco de corte de columnas rígidas de acero y losas de piso ordinarias coladas en el lugar, las losas de piso y los muros de corte se construyen capa por capa al mismo tiempo. , para que puedan unificarse y dividirse en su conjunto de acuerdo con la estructura de capas estándar. Para la estructura de corte del marco del piso compuesto de pared de corte de tubo central y columna de acero externa, la construcción de flujo debe organizarse en el orden del tubo central. primero, luego el marco exterior El orden de cada subproyecto es: columna de acero rígida con tubo central - muro de corte del tubo central - columnas de acero fuera del tubo - vigas de marco de acero - construcción de losa de piso, cada proceso difiere en 3 pisos.
En la selección de una grúa torre, el tamaño de la sección transversal y la disposición estructural de los componentes de acero son los factores de control clave. Si desea seleccionar una grúa torre, primero debe determinar las secciones de los componentes. tres puntos para seccionar componentes.
(1) El impacto del número de secciones (es decir, tiempos de elevación) en el período de construcción o su coincidencia con otros tiempos de proceso.
(2) La cantidad de soldadura después del seccionamiento aumenta el costo de instalación de la estructura de acero.
(3) Restricciones de longitud de los vehículos de transporte y restricciones en el sitio. Una vez determinados estos problemas, se puede seleccionar inicialmente el modelo de grúa torre. Además, se debe considerar el problema de la capacidad del cable cuando la grúa torre levanta componentes con sobrepeso a gran altura. La capacidad insuficiente del cable hará que la grúa torre no pueda funcionar. con grandes aumentos, lo que afectará gravemente el peso de levantamiento.
En términos de diseño de ascensores de construcción, hay muchas operaciones transversales en proyectos de gran altura. El cuerpo principal, la mampostería y la decoración se construirán al mismo tiempo, por lo que la demanda de ascensores es alta. grande Aunque no es necesario disponer un acceso directo a la superficie de trabajo del tubo central en el tubo central, si todos están dispuestos fuera del edificio, afectará el progreso de la construcción del muro cortina, por lo que es mejor disponerlo. ubicarlos dentro y fuera del edificio al mismo tiempo, y distinguirlos por zonas altas, zonas bajas o plantas de aparcamiento. El ascensor debe estar enraizado desde el sótano, lo que puede solucionar el impacto de la altura del amortiguador del ascensor y facilitar la carga y descarga. Sin embargo, los trabajos de drenaje en el sótano no cerrado deben realizarse bien.
Tecnología de construcción de sótanos y pozos de cimentación ultraprofundos
Método de construcción secuencial
El método secuencial sigue el principio de profundidad primero y luego superficial, y todos los sótanos son construido de abajo hacia arriba Pasos de construcción: Una vez completada la estructura del sótano, puede comenzar la construcción de la estructura superior.
La ventaja del método suave es que la tecnología de construcción es madura y simple, pero la desventaja es que el período de construcción es largo.
Método de construcción semi-inversa
El método de construcción semi-inversa es que el área de la torre principal adopta el método de construcción hacia adelante y el podio circundante adopta el método de construcción inversa. El área de la torre se completa con anticipación y luego se utiliza durante la construcción de la torre principal. Construya el sótano circundante utilizando el método inverso.
La ventaja del método semiinverso es que la operación tridimensional paralela de la construcción de la superestructura del edificio y la construcción de la infraestructura subterránea puede acortar efectivamente el período de construcción. La desventaja es que es el doble. Se requiere una estructura de cerramiento de capas y el costo de construcción es alto.
Método de construcción completamente inverso
El método de construcción completamente inverso significa que el área de la torre principal y el área del podio adoptan el método de construcción inverso. Una vez completados el soporte del pozo de cimentación y los cimientos de pilotes, se realiza el proceso. La construcción del primer piso comenzará primero. Una vez completada la construcción del primer piso, el edificio principal se construirá hacia arriba y la estructura subterránea se construirá hacia abajo al mismo tiempo.
La ventaja del método semi-inverso es que el período de construcción se acorta considerablemente. La desventaja es que la carga inicial del edificio debe transmitirse a través de las columnas de la estructura de acero y es difícil verter concreto. nodos como vigas y columnas del sótano.
Los pozos de cimentación de gran altura son extremadamente profundos y, a menudo, se encuentran en áreas prósperas. El soporte de los pozos de cimentación generalmente utiliza soporte de muro de diafragma subterráneo (soporte interno o anclaje de muro de diafragma subterráneo); Soporte de pilotes en hileras. Cables de anclaje y otras formas de soporte.
Algunos pozos de cimentación de gran altura en sótanos grandes adoptan un diseño de pozo en pozo, es decir, el pozo de cimentación grande adopta una forma de soporte y el pozo dentro del pozo adopta una forma de soporte. Por ejemplo, el gran foso de cimentación de la puerta transversal adopta la forma de soporte de anclaje de pilote, y el foso dentro del foso adopta la forma de soporte de pilote.
Tecnología de construcción de cimientos de pilotes de gran diámetro y alta capacidad de carga
A medida que la altura de los edificios continúa aumentando, los requisitos para la capacidad de soporte de los cimientos de pilotes son cada vez mayores, y las longitudes de los pilotes son cada vez mayores. son cada vez más largos y la dificultad de construcción también aumenta (por ejemplo, el diámetro de la base del pilote de la Cross Gate Tower alcanza los 2,4 m, la capa de soporte alcanza el granito ligeramente desgastado y la capacidad de carga de diseño de un solo pilote alcanza los 65900 kN). El diámetro de los cimientos de pilotes de algunos proyectos de gran altura puede alcanzar los 4 m.
Los pilotes de gran diámetro encajados en roca generalmente pueden utilizar técnicas de perforación rotatoria, punzonado o perforación con martillo en fondo.
El punzonado tiene una gran adaptabilidad y puede adaptarse a una variedad de condiciones geológicas complejas. Sin embargo, la velocidad de construcción es lenta cuando se encuentran rocas solitarias o rocas profundamente incrustadas. La tecnología de voladura submarina (subterránea) se puede utilizar para volar cantos rodados y formaciones rocosas y luego perforar agujeros, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia del trabajo.
La excavación rotativa incrustada en roca requiere equipos especiales de alta potencia, y los martillos de fondo requieren una construcción combinada de múltiples orificios, lo cual es difícil y costoso.
Las especificaciones y la cantidad de barras de acero en las jaulas de acero de los pilotes moldeados in situ de gran diámetro son mucho mayores que las de los pilotes moldeados in situ ordinarios, y los pilotes son largos y están conectados. con jaulas de acero con orificios. Se requieren medidas especiales y técnicas de conexión de barras de acero para la construcción.
Tecnología de construcción de bombeo ultraalto de hormigón de alta resistencia
Selección de maquinaria de vertido de hormigón: el volumen de vertido de hormigón de cada capa de edificios de gran altura es generalmente relativamente grande. utiliza dos bombas, dos tuberías y una bomba para la tecnología de construcción superior.
Utilizando la tecnología de bomba dual, cuando un grupo falla, el otro grupo aún puede continuar trabajando para evitar accidentes de calidad causados por la interrupción del transporte.
Los edificios de gran altura suelen tener bombas de respaldo y sistemas de tuberías.
La bomba de alta presión de gran altura está equipada con una tecnología especial de lavado de tuberías, que utiliza el pistón de hormigón, la placa de gafas que compensa automáticamente la brecha de desgaste, el anillo cortante y el buen sellado de el oleoducto. Utilizando tecnología de lavado con agua, las bombas de concreto se utilizan para bombear agua directamente para el lavado, lo que permite bombearla lo más alto posible y lavarla lo más alto posible. Lavar la tubería de entrega puede maximizar el uso de concreto en la tubería y reducir el desperdicio de concreto y la contaminación del medio ambiente de la construcción.
Tecnología de transporte vertical
Plataforma giratoria de varias grúas
Las grúas torre en edificios de gran altura suelen estar unidas a la estructura principal del edificio en el En forma de suspensión externa o escalada interna, la posición de la grúa torre es fija, el rango de elevación es limitado y el proceso de escalada es complicado. Para satisfacer las necesidades de elevación, las unidades de construcción a menudo invierten en varias grúas torre de gran escala. La fijación y el ascenso requieren mucho tiempo y mano de obra, con una alta inversión y una baja eficiencia en el trabajo. Esto se ha convertido en un problema técnico clave que restringe la construcción. de edificios de gran altura.
Para solucionar este problema técnico se propone construir una plataforma giratoria multigrúa. La plataforma consta de un sistema de elevación con gato, un sistema de accionamiento giratorio, un sistema de plataforma de armadura de acero y una grúa torre. La grúa torre se coloca sobre el sistema de plataforma giratoria. Gracias al sistema de accionamiento giratorio de la plataforma, puede realizar un desplazamiento circular de 360°, logrando una cobertura total de 360° del rango de elevación de la grúa torre para torres de diferentes tamaños. seleccionarse de acuerdo con los requisitos de elevación. Configurar razonablemente la grúa torre, aprovechar al máximo el rendimiento de trabajo de cada grúa torre y ahorrar entre 30 y 40 yuanes en gastos. El sistema de elevación de soporte de la plataforma tiene la forma de puntos de apoyo ligeramente convexos. Apoyándose en la plataforma, puede realizar el elevación general, continuo, rápido y seguro de múltiples grúas torre, simplificando los procesos de fijación y ascenso de cada grúa torre, y ahorrando aproximadamente. 20% del periodo de construcción para cada capa.
Elevación de armadura
La torre de acceso es un sistema de transporte vertical emergente para la construcción de edificios de gran altura, incluidos los cimientos de la torre de acceso y el cuerpo de la torre. El cuerpo de la torre se compone de múltiples. Secciones estándar apiladas, el cuerpo de la torre está provisto de soportes de conexión adjuntos para conectarse con la estructura horizontal del edificio.
El proyecto utiliza una torre de canal diseñada como una estructura de acero prefabricada. Los componentes utilizan principalmente vigas en I, aceros de canal y aceros en ángulo, lo que favorece la producción industrial. secciones y diferentes alturas de pisos, las secciones estándar adoptan La operación simplificada de la prefabricación de fábrica, el premontaje en el sitio y el levantamiento general es altamente eficiente y fácil de desmantelar posteriormente. La "torre de paso" se ajusta a la nueva tendencia de desarrollo de sistemas de soporte de ascensores de construcción "ligeros, centralizados e industrializados". Realiza el transporte vertical de personas, máquinas y materiales desde la distribución dispersa en el pasado hasta el control centralizado, lo que facilita la dinámica. análisis e implementación. Ocupa menos espacio en el sitio y ahorra recursos de espacio limitados en el sitio.
Se entiende que para edificios ultra altos por encima de 500 m, la eficiencia de los edificios súper altos (es decir, a medida que aumenta la altura de construcción de los rascacielos, la eficiencia de construcción disminuirá debido a la influencia de la altura, clima y capacidad de transporte) es de alrededor de 40. El uso de la torre del canal puede reducir la caída de eficiencia a menos de 10.
Tecnología de construcción de estructuras de acero de gran altura
Las estructuras de acero de gran altura tienen muchas dificultades, como gran altura de instalación, peso pesado de los componentes, superficie de operación estrecha y muchos componentes inclinados y en voladizo. y secuencia de instalación compleja. Todas las estructuras de acero de gran altura se izan mediante grúas torre. El diseño y la selección de las grúas torre dependen completamente del plan de instalación de la estructura de acero. Sus tecnologías clave son la tecnología de instalación de estructuras de acero de gran altura, la tecnología de construcción de estructuras espaciales, la tecnología de instalación de grandes voladizos y la tecnología de soldadura de estructuras de acero anisotrópicas de múltiples ángulos y en todas las posiciones.
Debido a que el tubo central de hormigón de gran altura y la estructura de acero del marco exterior están construidos en capas escalonadas, y las cantidades de contracción de las estructuras de hormigón y acero no son las mismas, el marco exterior de la estructura es enorme en cada etapa de construcción y después de que se completa la construcción, hay una diferencia vertical entre la columna y el tubo central, y esta diferencia causará tensión adicional en los componentes horizontales (vigas y pisos de conexión rígida de los tubos internos y externos, armaduras de estabilizadores, etc.). etc.). Es necesario realizar correcciones en función de los resultados del cálculo de la simulación y se deben tomar las medidas de construcción correspondientes para solucionarlo.
Tecnología bim
Asuntos transversales profesionales
Utilice el software Tekla Structure para realizar comprobaciones de colisiones en el modelo de diseño detallado, detectar colisiones de nodos estructurales, colisiones de información sobre orificios de tubería reservados, etc. Una vez detectada la colisión, se realizan ajustes razonables mediante la comunicación con el diseño estructural y la optimización secundaria.
Esta aplicación permite mostrar intuitivamente problemas que no se pueden reflejar en dibujos bidimensionales complejos en imágenes tridimensionales, lo que facilita la coordinación entre todas las partes, supera las barreras al intercambio de información, evita retrabajos y mejora la construcción. eficiencia. Al mismo tiempo, proporciona una buena superficie de trabajo para todas las partes.
Problemas de gestión de materiales
La plataforma BIM de estructuras de acero, a través de la tecnología de identificación por radiofrecuencia del Internet de las cosas, actualiza la ubicación precisa de los materiales del proyecto en tiempo real y optimiza el diseño y la secuencia de selección. , lo que puede reducir directamente el tiempo de búsqueda en más del 30%.
El proceso de composición tipográfica es un vínculo indispensable para la utilización racional de los materiales y la mejora de la eficiencia de la producción. La plataforma BIM de estructura de acero puede completar automáticamente la división de secciones y usarse directamente para el anidamiento del software de composición tipográfica. Mientras se aumenta la tasa de rotación del material, se realiza la mezcla y descarga automática, de modo que la pérdida de material de las placas convencionales se controla en alrededor de 4.
Problemas complejos de nodos de acero
Después de aplicar el modelo BIM, todas las partes involucradas pueden obtener intuitivamente la información correspondiente en el modelo y coordinarse para actualizar el modelo. Por ejemplo, el personal de proyecto y desarrollo encontró en el modelo BIM que había muchos soportes en los nodos de la armadura de los estabilizadores y que el espacio de soldadura era limitado. Si se adoptara la forma totalmente soldada especificada en el diseño, el proceso sería extremadamente difícil y. La calidad de la soldadura sería difícil de garantizar. Después de comunicarse con el instituto de diseño, optimizar este nodo en un nodo de acero forjado no solo reduce la dificultad del proceso, sino que también facilita el control de la calidad.
Problemas de control de riesgos de progreso
La plataforma BIM de estructura de acero puede rastrear el procesamiento, transporte e instalación de componentes a través de pistolas de división, codificación y escaneo de procesos para la recopilación de información de datos. Se puede realizar todo el proceso de construcción.
A través de la aplicación de visualización de todo el proceso constructivo, la información de cada etapa (diseño en profundidad, adquisición de materiales, procesamiento y producción, instalación de componentes) se sincroniza con la plataforma de gestión BIM y la información de estado. de cada etapa del proyecto se puede conocer en tiempo real. Por ejemplo, se utiliza una pistola de escáner para recopilar la información de los componentes del proceso correspondiente, que se envía automáticamente al modelo BIM y se refleja en diferentes colores predeterminados.
Tecnología de construcción de base de encofrado
El encofrado de elevación de control inteligente de fulcro ligeramente convexo (en lo sucesivo, "encofrado de elevación de punto convexo") es la tercera generación de encofrado de elevación de construcción de gran altura. que tiene Las tres características principales de alta capacidad de carga, gran adaptabilidad y control integral inteligente han mejorado significativamente el nivel de mecanización, inteligencia y construcción ecológica de la construcción de gran altura, mejorando en gran medida la seguridad y eficiencia de la construcción de edificios de gran altura. , especialmente los de casi 1.000 metros de altura.
Ventajas
En comparación con el encofrado tradicional para construcciones de gran altura, el encofrado de punta elevada proporciona un medio importante para la integración y el monitoreo inteligente de los equipos de construcción de edificios de gran altura, logrando un acceso directo acceso a ascensores de obra La integración de plataformas, plataformas de descarga, máquinas colocadoras de hormigón, instalaciones temporales de construcción, patios de almacenamiento de materiales, etc. con el encofrado.
Sobre esta base, después de casi dos años de investigación y pruebas, en los proyectos Wuhan Greenland Center y Beijing Zhongzun, se realizó la primera implementación en el mundo del encofrado superior con su propia grúa torre de gran tamaño, integrando dos equipos de construcción a gran escala para la construcción. de edificios de gran altura, logrando La instalación y el ascenso integrados de la grúa torre y el encofrado mejoran significativamente la eficiencia de la construcción de edificios de gran altura.
Construir la integración de grúa torre y encofrado
(1) La grúa torre adopta un modo autoportante y se fija directamente en la armadura de "forma superior de punto convexo" de la sección estándar. de la grúa torre y el encofrado pasan por la base de conexión por soldadura del asiento. El proyecto del Centro de Groenlandia de Wuhan pronto fijará de esta manera tres grúas torre (1 grúa torre ZSL380, 2 grúas torre ZSL60) en el molde superior, y actualmente se ha instalado una grúa torre ZSL380.
(2) La grúa torre se apoya en los puntos de apoyo de cuatro "moldes de puntos convexos" a su alrededor "levantando una silla de manos". El estado de la grúa torre es similar al de la grúa torre trepadora interna. Se utilizan tres marcos de fijación para transmitir la carga de la grúa torre. El segundo marco de fijación se apoya directamente en el sistema de soporte del "molde superior de punta convexa". para transmitir la carga vertical soportada por la grúa torre. Cuando se levanta el molde superior, impulsa la grúa torre para moverse hacia arriba. El proyecto Beijing China Zun ha instalado de esta manera dos grúas torre M900D.
A través de la instalación y el ascenso integrados de la grúa torre y el encofrado, los factores clave que restringen la construcción de edificios de gran altura, como la interacción entre el ascenso de la grúa torre y el elevación del encofrado, el largo tiempo de ascenso, y una gran inversión en medidas de escalada, están solucionados. Tomando como ejemplo las dos grúas torre M900D del proyecto Zhongzun de Beijing, en comparación con el método de instalación de grúa torre convencional, se puede reducir el ascenso de la grúa torre 28 veces, ahorrando alrededor de 56 días del período de construcción afectado por el ascenso de la grúa torre, y reduciendo el número de piezas integradas de la grúa torre en 400t.
Para obtener más información sobre la redacción y producción de documentos de licitación de ingeniería/servicio/compra para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas, puede hacer clic en el sitio web oficial de servicio al cliente en la parte inferior para realizar una consulta gratuita: /#/?source= bdzd