现代高层建筑的施工技术要点

摘 要：本文结合笔者多年的工作经验,对现代超高层建筑施工中逆作法、整体滑模法、钢结构施工技术、混凝土泵送技术及钢—混凝土组合施工技术的应用进行了详细的探讨.供大家参考.

关 键 词：高层建筑；施工技术；钢结构

超高层建筑是现代工业化、商业化和城市化的必然结果.在土地资源十分宝贵的城市,尤其是人口众多、居住面积少的我国,修建适量的超高层建筑是发展的必然方向.当前,随着超高层建筑的日益增加、工程规模日益扩大和结构日趋复杂,导致了施工难度不断增加,施工环节增多,同时也促进了超高层建筑的施工技术不断革新.

1超高层建筑施工技术路线的优化

（1）以主楼施工为重点：超高层建筑的显著特点是投资大、工期长、成本高,而工期长短在业主心中往往占据非常重要的地位,因此必须突出工期保证措施,采取有力措施缩短工期.在整个工程中,主楼的建设工期无疑起着控制作用,而缩短工期的关键就是缩短主楼的工期,所以在一般情况下应尽量将主楼的施工提前进行.缩短工期难免增加投入,因此要统筹规划,提高效益.

（2）以基础和结构施工为主线：施工前期以结构施工为主,牵涉面小、投入少,缩短工期相对影响面也比较小,成本比较低.为了安全和稳定性的需要,一般超高层建筑基础埋深都比较大,基础工程量大、施工作业环境差、施工工期长.因此必须针对超高层建筑的作业条件和特点,优化基础施工工艺和方案,缩短基础工程施工时间,为工程总工期创造条件,结构施工也同样如此.

（3）以高效的垂直运输体系为支撑：超高层建筑施工作业面狭小、高空作业条件差、施工进度要求高,因此必须有效利用当今科技进步成果,尽可能采用机械化施工,以提高垂直运输体系的效率.采用机械化施工可以减少现场作业量,特别是高空作业量.这样,一方面可以加快施工速度,缩短施工工期；另一方面可以充分发挥工厂预制的积极作用,提高施工质量.

（4）强化总承包管理,提高作业时间和空间的利用效率：强化总承包管理,重点应放在有效利用作业时间和空间上,超高层建筑施工作业面狭小,必须自下而上逐层施工,这是其不利的一面,但是它也具有一定的优点,即可以利用垂直向上的特点,充分利用每一个楼层空间,通过有序组织,使各工种紧密衔接,实现空间立体流水作业,这样就可以大大加快施工速度,缩短建设工期.

（5）绿色施工：绿色施工不仅要在工程施工中实施封闭施工,没有尘土飞扬,没有噪声扰民；在工地四周栽花、种草、定时洒水等；还要尽可能减少场地干扰,提高资源和材料利用效率,增加材料的回收利用等,但采用这些手段的前提是要确保工程质量.

2我国超高层建筑的几种现代施工技术

2.1逆作法

逆作法的施工原理：先沿建筑物地下室轴线或周围修建地下连续墙或其他支护结构,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间在底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑；接着施工地面一层的梁、板、楼面结构作为地下连续墙刚度很大的支撑；随后逐层向下开挖土方并浇筑地下各层结构,直至底板封底；由于地面一层的楼面结构已完成,所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工；如此,地面上部结构和地下结构同时施工直至工程结束.

2.2整体滑模法

超高层建筑施工中采用整体滑模法,有利于主体结构的整体性；可减少附着、运转、管网敷设等工作；节省加设工具、模板装置费用；减少高空交叉作业,有利于安全、文明施工；扩大施工作业面,加快施工速度.武汉国际贸易中心大厦即采用了液压整体滑模法.

2.3整体爬模法

超高层建筑的筒体结构,常用整体爬模法施工.先将配备整层高度的大模板经若干个千斤顶通过支架及横梁整体平稳顶升到位后校正,再浇筑混凝土；待模板下口到达上层楼面标高后,即可进行水平结构的施工.上海环球金融中心和北京国贸二期的施工均采用了整体爬模法.

2.4钢结构施工技术

钢结构具有强度高、生产制作工业化程度高、施工速度快的特点,因此在超高层建筑中得到广泛应用.超高层建筑钢结构安装依赖于大型塔吊,塔吊起重能力越大,钢结构安装效率就越高.采用钢结构的超高层建筑,对钢结构的吊装、测控、焊接及吊装机械安装和拆除等技术均要求甚严.某大厦的主体结构为钢结构,施工过程中综合应用了钢结构施工技术.该大厦高384m,地下3层,地上81层.主楼中间部分为“核心墙+劲性混凝土”筒中筒结构,外框为全钢结构,26根箱形钢柱通过钢梁、斜撑与核心墙连接,楼面铺设压型钢板（14×104m2）后浇混凝土,结构复杂,斜撑、异型构件多,施工难度大.

（1）“核心墙+劲性混凝土”钢结构施工技术.某大厦工程在国内首次采用“核心墙+劲性混凝土”技术,核心墙筒由1、2、3、4、5共5个井道组成,内有钢结构柱24根,标准层内有钢梁24根.高宽比达到1∶9,超出了结构设计标准要求的1∶6.5,增加了吊装、组对和焊接难度.采用“8榀地面2层拼装后整体吊装”的吊装方法和“区域吊装、跟踪校正”的施工方法后,加快了钢结构的施工进度,减小了安装与土建交叉作业所造成的影响,钢结构施工周期仅为7.5h/层,核心墙施工周期减少到3d/层.

（2）超高层钢结构吊装技术,大厦主体钢结构工程的吊装,直接决定着整个工程的施工速度和施工质量,通过采用“区域吊装”和“一机多吊”、“形斜柱重”的方法,解决了箱形柱、A桅杆等高、大、悬结构的吊装.

（3）测量控制技术.测量控制技术必须精准,该工程通过使用一整套激光铅直仪进行“双系统复核控制”,保证了测量控制高于一般工程,能达到较高要求.

（4）钢结构焊接技术.超高层钢结构的焊接内容复杂、工作量大、质量要求高,必须选择合理的焊接工艺才能保证工程质量.该工程采用CO2气体保护焊,通过反复试验,先后确定了运用于立焊、斜立焊的焊接参数,通过对焊丝的伸出长度、焊缝层间清理、焊施焊角度的探索,形成了一整套“挑、压、拖、带、转”的操作方法,成功应用于超厚构件的立向、斜立向焊接接头.

2.5超高层建筑的混凝土泵送技术

超高层建筑的混凝土强度高,体量大,国内均为泵送混凝土.为保证浇筑功效,不仅要求泵送混凝土具有恰当的配合比,还必须使用相当数量的混凝土泵机和布料机.泵送流程为：现场布置混凝土泵机→配备混凝土输送直管和弯管→固定输送管→泵送水泥浆或水泥砂浆→泵送混凝土.国内的高泵程混凝土主要采用了掺粉煤灰和化学外加剂的“双掺技术”.它综合反映了混凝土外加剂技术、掺合料技术、配合比设计技术、泵送设备、泵管布置铺设技术和泵车操作技术,使混凝土泵送高度一次又一次被突破.在20世纪末开始采用一泵到顶的方法将混凝土泵送到高空浇筑地点.

3结语

近20年来,我国超高层建筑得到飞速发展,与国际水平的差距也越来越小.从我国不断建成的超高层建筑中,均充分体现了我国现代建筑及其施工技术的科技水平,尤其是我国超高层建筑的现代施工技术,已逐步形成一系列的成熟工艺,并在海内外得到广泛应用.

【参考文献】

【1】赵彦华,叶英.高强泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,

2007,33（2）.

【2】鲍广鉴.钢结构施工技术及实例[M].北京：中国建筑工业

出版社,2005__