不容錯(cuò)過(guò),！超高層建筑施工關(guān)鍵技術(shù)分享
超高層已是我國(guó)較為常見(jiàn)的一種建筑形式,，今天我們總結(jié)了超高層施工的幾大要點(diǎn)，一起來(lái)看吧,。
如何做好超高層施工部署,？
施工部署包括施工順序、流水分段,、塔吊選型,、施工電梯布置等方面。施工順序上,，應(yīng)該采用先塔樓后裙樓的安排,，在場(chǎng)地狹小的前提下，為了便于平面布置,，裙樓地下室宜采用逆作法施工,。
流水分段上，對(duì)于勁性鋼骨柱,、普通現(xiàn)澆樓板的框筒或框剪結(jié)構(gòu),，樓板與剪力墻同時(shí)逐層施工，所以可以按標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)統(tǒng)一整體分段,，對(duì)于核心筒剪力墻-外鋼柱組合樓板的框剪結(jié)構(gòu),，應(yīng)按先核心筒，后外框的順序組織流水施工,，各分項(xiàng)工程的先后順序?yàn)椋汉诵耐矂判凿撝?mdash;核心筒剪力墻—筒外鋼柱—鋼框架梁—樓板施工,，每個(gè)工序相差3層。
塔吊選型上,，鋼構(gòu)件的截面尺寸和結(jié)構(gòu)布置為關(guān)鍵控制因素,，欲選塔吊先確定構(gòu)件分節(jié)，構(gòu)件分節(jié)考慮3點(diǎn),。
（1）分節(jié)后的構(gòu)件數(shù)量（即吊次）對(duì)工期的影響或與其他工藝時(shí)間的匹配,。
（2）分節(jié)后的焊接量對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝帶來(lái)的成本增加,。
（3）運(yùn)輸車(chē)輛的長(zhǎng)度限制和場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)地限制。在這些問(wèn)題確定后,，可初步選擇塔吊型號(hào),，另外必須考慮在塔吊位于高空吊裝超重構(gòu)件時(shí)的容繩量問(wèn)題，容繩量的不足導(dǎo)致塔吊不能在高倍率的狀態(tài)下工作,，會(huì)嚴(yán)重影響吊重,。
施工電梯布置上，超高層項(xiàng)目交叉作業(yè)較多,，主體,、砌筑、裝修會(huì)同時(shí)施工,，所以電梯需求量較大,，雖核心筒內(nèi)不是必須布置直達(dá)核心筒作業(yè)面的電梯，但如果全部布置在建筑物外側(cè)的話(huà),，又會(huì)影響幕墻施工進(jìn)度,，所以最好是建筑內(nèi)外同時(shí)布置，并以高區(qū),、低區(qū)或停層區(qū)分,。電梯宜從地下室生根，可以解決電梯減震器的高度影響,，便于上下料,，但是應(yīng)做好未封閉地下室的排水工作。
超深基坑及地下室施工技術(shù)
順作法施工
順作法是遵循先深后淺的原則,，地下室全部采用從下至上的施工步驟,，地下室結(jié)構(gòu)完成后再開(kāi)始上部結(jié)構(gòu)施工。
順作法優(yōu)點(diǎn)是施工工藝成熟簡(jiǎn)單,，缺點(diǎn)是施工周期長(zhǎng),。
半逆作法施工
半逆作法是主體塔樓區(qū)域采用順作法，周邊裙房采用逆作法,，先期完成塔樓區(qū)域地下室施工,，在主體塔樓施工時(shí)再采用逆作法施工周邊地下室。
半逆作法優(yōu)點(diǎn)是建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)可有效縮短工期,，缺點(diǎn)是需采用雙層圍護(hù)結(jié)構(gòu),，施工成本高。
全逆作法施工
全逆作法是主體塔樓區(qū)域及裙房區(qū)域全部采用逆作法,，基坑支護(hù)及樁基完成后首先開(kāi)始首層施工,，首層施工完成后同時(shí)向上施工主樓，向下施工地下結(jié)構(gòu),。
半逆作法優(yōu)點(diǎn)是施工周期大大縮短,，缺點(diǎn)是前期建筑物荷載需通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)立柱傳力,，且地下室梁柱等節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑困難。
超高層基坑深度超深且多處于繁華地帶,，基坑支護(hù)一般采用地下連續(xù)墻+支撐（內(nèi)支撐或環(huán)形支撐）；地下連續(xù)墻+拉錨,；排樁+支撐,；排樁+錨索等支護(hù)形式。
部分處于大型整體地下室中的超高層基坑采用坑中坑設(shè)計(jì),，即大基坑采用一種支護(hù)形式,，坑中坑采用一種支護(hù)形式。如十字門(mén)大基坑采用樁錨支護(hù)形式,，坑中坑采用樁撐支護(hù)形式,。
高承載力大直徑樁基施工技術(shù)
隨著建筑物高度的不斷攀升，樁基承載力要求越來(lái)越高,，樁長(zhǎng)也越來(lái)越長(zhǎng),，施工難度也越來(lái)越大（如十字門(mén)塔樓樁基直徑達(dá)2.4m，持力層達(dá)到微風(fēng)化花崗巖,，單樁承載力設(shè)計(jì)值達(dá)65900kN）,。部分超高層工程樁基直徑可達(dá)4m。
大直徑嵌巖樁一般可采用旋挖成孔,、沖孔成孔,、潛孔錘成孔技術(shù)。
沖孔成孔適應(yīng)性強(qiáng),，可以適應(yīng)多種復(fù)雜地質(zhì)情況,，但遇孤石或嵌巖較深時(shí)，施工速度慢,?？刹捎盟拢ǖ叵拢┍萍夹g(shù)對(duì)孤石及巖層進(jìn)行爆破后再?zèng)_孔施工，可大幅提高工作效率,。
嵌巖旋挖需采用特種大功率設(shè)備,，潛孔錘需采用多孔組合施工，施工難度大,，且施工成本高,。
大直徑灌注樁鋼筋籠鋼筋規(guī)格及數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通灌注樁，且樁長(zhǎng)長(zhǎng),，采用孔口鋼筋籠對(duì)接,，需采用特殊措施及鋼筋連接工藝進(jìn)行施工。
高強(qiáng)混凝土超高泵送施工技術(shù)
混凝土澆筑機(jī)械選擇：超高層每層混凝土澆搗方量較大,，混凝土澆筑一般采用二泵二管一泵到頂?shù)氖┕ぜ夹g(shù),。
應(yīng)用雙泵技術(shù)在1組出現(xiàn)故障時(shí),，另1組仍可繼續(xù)進(jìn)行工作，避免輸送中斷造成質(zhì)量事故,。
高度較高的巨高層建筑一般會(huì)增加備用泵及管路系統(tǒng),。
超高層高壓泵帶有專(zhuān)項(xiàng)管道水洗技術(shù)，利用該專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)的混凝土活塞,、自動(dòng)補(bǔ)償磨損間隙的眼鏡板,、切割環(huán)及管路的良好密封性。采用水洗技術(shù),，直接用混凝土泵泵送水洗,，使其能夠做到泵送多高，水洗多高,。水洗輸送管可以最大限度利用管道中的混凝土,，減少混凝土浪費(fèi)和對(duì)施工環(huán)境的污染。
垂直運(yùn)輸技術(shù)
多吊機(jī)廻轉(zhuǎn)平臺(tái)
超高層建筑塔機(jī)布置,，常規(guī)采用外掛,、內(nèi)爬等形式附著于建筑主體結(jié)構(gòu)，塔機(jī)位置固定,，吊裝范圍有限,，爬升工藝復(fù)雜。為滿(mǎn)足吊裝需要,，施工單位往往會(huì)投入數(shù)部大型塔機(jī),，且附著、爬升耗時(shí)費(fèi)力,，投入大,、工效低，成為制約超高層建筑施工的關(guān)鍵技術(shù)難題,。
為攻克這一技術(shù)難題,，提出建造多吊機(jī)廻轉(zhuǎn)平臺(tái)。該平臺(tái)由支撐頂升系統(tǒng),、廻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),、鋼桁架平臺(tái)系統(tǒng)和塔機(jī)組成。塔機(jī)置于廻轉(zhuǎn)平臺(tái)系統(tǒng)上,，依托平臺(tái)廻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可進(jìn)行360°圓周移位,，實(shí)現(xiàn)塔機(jī)吊裝范圍對(duì)超高層建筑的360°全覆蓋，并可根據(jù)吊裝需求選擇大小級(jí)配的塔機(jī)進(jìn)行合理配置,，充分利用每臺(tái)塔機(jī)的工作性能,，節(jié)省30%~40%的費(fèi)用支出。平臺(tái)支撐頂升系統(tǒng)為微凸支點(diǎn)形式，依托平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多塔機(jī)整體,、連續(xù),、快速、安全頂升,，簡(jiǎn)化各塔機(jī)附著,、爬升工藝，每層可節(jié)省約20%的工期,。
桁架吊裝
通道塔是一種新興的超高層建筑施工垂直運(yùn)輸系統(tǒng),，包括通道塔基礎(chǔ)、塔體,，塔體由多個(gè)層疊連接的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成，塔體上設(shè)有附著連接支撐與建筑水平結(jié)構(gòu)連接,。
項(xiàng)目采用通道塔設(shè)計(jì)為裝配式鋼結(jié)構(gòu),，構(gòu)件主要使用工字鋼、槽鋼和角鋼有利于工業(yè)化生產(chǎn),，除了部分柱截面分段變化和層高不同外,，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采取工廠(chǎng)預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拼,、整體吊裝的流水作業(yè),，效率高，后期拆除也方便,。“通道塔”符合施工電梯支撐體系“輕量化,、集中化、工業(yè)化”的發(fā)展新趨勢(shì),，實(shí)現(xiàn)了人,、機(jī)、料的垂直運(yùn)輸從過(guò)去的分散分布變成集中管控,，便于動(dòng)態(tài)分析和調(diào)配,，其占用現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地少，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)有限場(chǎng)地資源,。
據(jù)了解,，500m以上超高建筑，超高層降效（即隨著摩天大廈施工高度的攀升,，受高度,、天氣、運(yùn)力的影響,，施工效率會(huì)降低）在40%左右,，使用通道塔可以把降效降低到10%以?xún)?nèi)。
超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
超高層鋼結(jié)構(gòu)具有安裝高度高、構(gòu)件重量大,、操作面狹小,、傾斜及懸臂構(gòu)件多、安裝順序復(fù)雜等諸多難度,。超高層鋼結(jié)構(gòu)均采用塔吊吊裝方式,，塔吊的布置及選型完全取決于鋼結(jié)構(gòu)安裝方案。超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù),、空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù),、大懸臂安裝技術(shù)、多角度全位置異性鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù),。
因超高層混凝土核心筒與外框鋼結(jié)構(gòu)采用錯(cuò)層施工,，且混凝土與鋼結(jié)構(gòu)的收縮量并不相同，因此在每個(gè)施工階段以及施工結(jié)束后,，結(jié)構(gòu)外框巨型柱與核心筒之間存在豎向差值,，且該差值會(huì)導(dǎo)致的水平構(gòu)件（內(nèi)外筒剛性連接梁與樓板、伸臂桁架等）產(chǎn)生的附加應(yīng)力,，需根據(jù)仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正并采取相應(yīng)施工措施予以解決,。
BIM技術(shù)
專(zhuān)業(yè)交叉問(wèn)題
使用Tekla Structure軟件對(duì)深化設(shè)計(jì)模型進(jìn)行碰撞校核，檢測(cè)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)碰撞,、預(yù)留管洞碰撞等信息,。在檢測(cè)出碰撞后，經(jīng)過(guò)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)溝通和二次優(yōu)化,，加以合理調(diào)整,。
該應(yīng)用使得原本復(fù)雜的二維圖紙不能體現(xiàn)的問(wèn)題直觀(guān)地以選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com 三維圖像顯示出來(lái)，便于各方協(xié)調(diào)處理,，克服了信息交流障礙,，避免返工，提高了施工效率,。同時(shí),，為各方提供了良好的作業(yè)面。
材料管理問(wèn)題
鋼結(jié)構(gòu)BIM平臺(tái),，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù),，實(shí)時(shí)更新項(xiàng)目材料精確位置，優(yōu)化排版取料順序,，可直接降低30%以上的找料工作量,。
工藝排版是合理利用材料、提高生產(chǎn)效率必不可少的環(huán)節(jié),，鋼結(jié)構(gòu)BIM平臺(tái)可自動(dòng)完成截面拆分,，直接用于排版軟件套料。在提高材料周轉(zhuǎn)率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化混合排料,，使常規(guī)板材材料損耗控制在4%左右,。
復(fù)雜鋼節(jié)點(diǎn)問(wèn)題
應(yīng)用BIM模型后，參與各方均可在模型中直觀(guān)地獲取相應(yīng)信息,，并協(xié)調(diào)更新模型,。如，項(xiàng)目和深化人員在BIM模型中發(fā)現(xiàn),，伸臂桁架節(jié)點(diǎn)處托座眾多,、焊接空間有限，若采用設(shè)計(jì)給出的全焊接形式,，工藝難度極大且焊接質(zhì)量難以保證,，經(jīng)與設(shè)計(jì)院溝通，將該節(jié)點(diǎn)優(yōu)化為鍛鋼節(jié)點(diǎn),，不僅降低了工藝難度,，而且使得質(zhì)量易于把控。
進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)控制問(wèn)題
鋼結(jié)構(gòu)BIM平臺(tái)可以跟蹤構(gòu)件加工,、運(yùn)輸、安裝情況,，通過(guò)工序拆分,、編碼，配合掃描槍進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集,，實(shí)現(xiàn)施工全生命周期的工序管理,。
通過(guò)施工全過(guò)程可視化應(yīng)用，將各階段（深化設(shè)計(jì),、材料采購(gòu),、加工制作、構(gòu)件安裝）信息同步到BIM管理平臺(tái),，可實(shí)時(shí)掌握項(xiàng)目各階段的狀態(tài)信息,。如使用掃描槍采集相應(yīng)工序構(gòu)件信息，自動(dòng)反饋至BIM模型中,，并以預(yù)先賦予的不同顏色反映,。
模架施工技術(shù)
微凸支點(diǎn)智能控制頂升模架（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“凸點(diǎn)頂模”）是第三代超高層施工頂升模架，具有承載力高,、適應(yīng)性強(qiáng),、智能綜合控制三大特點(diǎn)，顯著提高了超高層施工的機(jī)械化,、智能化及綠色施工水平,，使超高層尤其是近千米的超高層建筑施工的安全、功效大幅提升。
優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)超高層施工模架相比,，凸點(diǎn)頂模為超高層建筑施工裝備的集成及智能監(jiān)控提供了重要媒介,，實(shí)現(xiàn)了施工電梯直達(dá)平臺(tái)，卸料平臺(tái),、混凝土布料機(jī),、臨建設(shè)施、物料堆場(chǎng)等與模架的融合,。在此基礎(chǔ)上,，經(jīng)過(guò)近兩年的研究試驗(yàn)，在武漢綠地中心,、北京中國(guó)尊項(xiàng)目,，國(guó)際首創(chuàng)實(shí)現(xiàn)了頂模自帶大型塔機(jī)，將超高層建筑施工的兩種大型施工裝備進(jìn)行集成,，實(shí)現(xiàn)了塔機(jī)與模架一體化的安裝與爬升,，顯著提升了超高層建筑施工工效。
構(gòu)建塔機(jī)與模架一體化
（1）塔機(jī)采用自立模式直接固定在“凸點(diǎn)頂模”桁架上,，塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與模架通過(guò)基座焊接連接,。武漢綠地中心項(xiàng)目即將按照該方式把3臺(tái)塔機(jī)（1臺(tái)ZSL380塔機(jī)，2臺(tái)ZSL60塔吊）固定在頂模上,，目前已投入安裝一臺(tái)ZSL380塔吊,。
（2）塔機(jī)通過(guò)“抬轎子”的方式支承在其周?chē)?個(gè)“凸點(diǎn)頂模”的支點(diǎn)上。塔機(jī)狀態(tài)類(lèi)似于內(nèi)爬塔機(jī),，采用3道附著框傳遞塔機(jī)的荷載,，其中第二道附著直接支承在“凸點(diǎn)頂模”的支承系統(tǒng)上，傳遞塔機(jī)承受的豎向荷載,，當(dāng)頂模頂升時(shí)帶動(dòng)塔機(jī)一同向上運(yùn)行,。北京中國(guó)尊項(xiàng)目已按該方式投入安裝了兩臺(tái)M900D塔吊。
通過(guò)塔機(jī)與模架一體化安裝與爬升,，突出解決了塔吊爬升與模架頂升相互影響,、爬升占用時(shí)間長(zhǎng)、爬升措施投入大等制約超高層建筑施工的關(guān)鍵因素,。以北京中國(guó)尊項(xiàng)目自帶的兩臺(tái)M900D塔吊為例,，相比常規(guī)塔吊安裝方式，可減少塔吊自爬升28次,，節(jié)省塔吊爬升影響的工期約56d,，減少塔吊預(yù)埋件400t。
