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1、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 座我国施工技术现状我国施工技术现状 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二、我国施工技术现状的简要回顾三、施工新技术的展望三、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，我国建筑业近年来，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、大型公用工程拔地得到快速发展。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，
2、设计施而起，其数量之多，规模之大，造型之复杂，设计施工之新颖，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 北京建成的西客站工程北京建成的西客站工程,群体建筑面积群体建筑面积70万万m2，其中，主站房就有，其中，主站房就有50万万m2，铺轨，铺轨100公里，并设有预埋地铁，总投资公里，并设有预埋地铁，总投资63亿元，而工期仅亿元
3、，而工期仅36个月。该工程部分结构采个月。该工程部分结构采用劲性钢筋、用劲性钢筋、C60混凝土，主站房门楼采用混凝土，主站房门楼采用45m跨的预应力钢屋架，用整体提升方跨的预应力钢屋架，用整体提升方法安装就位，施工难度极大。法安装就位，施工难度极大。一、我国当代工程技术总体水平的简单展现一、我国当代工程技术总体水平的简单展现金茂大厦金茂大厦 金茂大厦总高度为金茂大厦总高度为420.5420.5米，是目前世界第三、中国第一高楼米，是目前世界第三、中国第一高楼(将将由上海环球金融中心取代，标高达到由上海环球金融中心取代，标高达到423.8423.8米）米），占地面积，占地面积2.32.3万平方米，
4、地上万平方米，地上8888层，层，地下地下3 3层，裙房层，裙房6 6层，总建筑面积层，总建筑面积2929万平方米。万平方米。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：八角形的钢筋混凝土核心筒；八角形的钢筋混凝土核心筒；位于位于核心筒四周的八根组合巨型柱；核心筒四周的八根组合巨型柱；钢结构框架柱梁；钢结构框架柱梁；楼板结构。工程设计楼板结构。工程设计由美国由美国SOMSOM设计事务所设计，并获得了国际结构设计大奖。新颖的结构体系设计事务所设计，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。极大地增加了建筑施工的难度。一、我国当代工程技术总体水平的简单展现一、
5、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 上海东方明珠电视塔总上海东方明珠电视塔总468m，居亚洲第一，世界，居亚洲第一，世界第三，局部电梯井部分挖深第三，局部电梯井部分挖深达达2020米。米。施工中采用施工中采用300m竖向预竖向预应力张拉和高强混凝土一次应力张拉和高强混凝土一次泵送高度达泵送高度达350m及及380吨天吨天线榄杆高空安装就位，都创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、我国当代工程技术总体水平的简单展现一、我国当代工程技术总体水平的简单展现苏通大桥苏通大桥斜拉桥主跨斜拉桥主跨1088m，主塔高，主塔高300.4m
6、，最长索，最长索577m，最大，最大262根群桩基础（深根群桩基础（深104m）。）。四项世界纪录：四项世界纪录：最大群桩基础最大群桩基础最高桥塔最高桥塔最长斜拉索最长斜拉索最大主跨最大主跨一、我国当代工程技术总体水平的简单展现一、我国当代工程技术总体水平的简单展现结论：结论：这些工程不仅规模大，技术复杂，而且施工难度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，有些技术达也极大，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，才使这些工程能按预定工期保质保量地建成。同时，也反映了当代我国施工工期保质
7、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。二、我国施工技术现状的简要回顾二、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（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（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（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（四）化学建材和玻陶石材的应用，使装饰、装修大放异彩（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（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（六）新型墙体保温技术的
8、推广应用，促进能源节约和循环经济发展（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（七）掌握了一些（七）掌握了一些“高、大、精、尖、新高、大、精、尖、新”的结构、设备安装和调试技的结构、设备安装和调试技术术现状现状 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，一般要占整个建筑物的20%20%30%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，已掌握了软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
9、发展较快。地下工程和深基坑支护技术发展较快。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平1 1、地基加固技术、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，研从工程当地的土质、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。如：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，石灰、粉煤灰、碎石桩，渣土夯填桩渣土夯填桩；水泥碎石桩水泥碎石桩；水水泥搅拌桩泥搅拌桩等，仍较受欢迎。等，仍较受欢迎。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平1 1、地基加固技术、地基加固技术（
10、一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平 强夯法强夯法、排水固结法排水固结法、预压加固法预压加固法仍然是开山填仍然是开山填谷，围海造地，滩涂洼地大面积提高地基承载力的好谷，围海造地，滩涂洼地大面积提高地基承载力的好方法。方法。强夯法的夯击能量可达强夯法的夯击能量可达 12000 kN-m，并可用块，并可用块石、钢渣等作石、钢渣等作置换材料置换材料，是大面积地用于围海造地或，是大面积地用于围海造地或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。2 2、桩基仍然是当前应用最广的一种基础形式、桩基仍然是当前应用最广的
11、一种基础形式 现浇灌注桩现浇灌注桩承载力大，施工对环境的影响比较少，应承载力大，施工对环境的影响比较少，应用比重日益提高，且桩径越来越大，最大已超过了用比重日益提高，且桩径越来越大，最大已超过了3m3m，桩长可做到桩长可做到104m104m，承载力，承载力1 1万万 kNkN以上。以上。预制的混凝土方桩预制的混凝土方桩已部分地为已部分地为预应力管桩预应力管桩所取代。所取代。长桩基础施工设备除少数采用有长桩基础施工设备除少数采用有套筒护壁套筒护壁外，大多仍外，大多仍为为泥浆护壁泥浆护壁，水下浇灌水下浇灌混凝土。混凝土。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水
12、平 为克服桩底虚土和缩颈的缺陷，应推广桩底、桩侧为克服桩底虚土和缩颈的缺陷，应推广桩底、桩侧后后注浆技术注浆技术，并还可以和，并还可以和超声检测技术超声检测技术相结合，形成了相结合，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，动测检测技术发展很快，结合计算机应用，桩基展很快，结合计算机应用，桩基动测技术动测技术已基本成熟。已基本成熟。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平2 2、桩基仍然是当前应用最广的一种基础形式、桩基仍然是当前应用最广
13、的一种基础形式 3 3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速、地下工程和深基坑支护技术发展迅速 （1 1）地下工程的开挖）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、仓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、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法和冻结法盾构法、沉管法和冻结法等施工方法。等施工方法。上海地铁上海地铁1 1号线的号线的18.818.8公里隧道和公里隧道和1111
14、个车站，都是建在高个车站，都是建在高流变、高压缩的软土地层中，车站大多采用流变、高压缩的软土地层中，车站大多采用多道锚杆的地下连多道锚杆的地下连续墙续墙作深基坑边坡支护，而隧道是采用作深基坑边坡支护，而隧道是采用土压平衡式盾构土压平衡式盾构进行顶进行顶进施工。进施工。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（2 2）深基础施工）深基础施工 在深基础施工中，在深基础施工中，逆作法逆作法和和半逆作法半逆作法技术虽有所应用，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
15、挡，这已成为当前建筑施工中的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。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平3 3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速、地下工程和深基坑支护技术发展迅速 （3 3）深基坑支护技术）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、开挖时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强度和稳定性。当基坑深度不超过当基坑深度不超过67m6
16、7m时，一般采用灌注桩作成的悬臂挡土壁（沿时，一般采用灌注桩作成的悬臂挡土壁（沿海地下水位高，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）。当基坑深度超过当基坑深度超过67m67m时，应采用复合式支挡结构（如复合土钉墙）。时，应采用复合式支挡结构（如复合土钉墙）。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，则应设置单支点或多支点的拉锚结构（如预应力锚杆）。拉锚结构（如预应力锚杆）。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平3 3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速、地下工程和深基坑支护技术发展迅速 土钉墙土钉墙是我国近期发展起来的一种用于是我国近期发展起来的一种用于中浅层中浅层基坑支护的方基坑支护的方法。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
