摘 要:高層建筑工程發展迅速,是未來建筑工程的發展主流方向之一。本文首先簡單介紹高層建筑工程發展的必要性和現狀,然后分析高層建筑工程的施工特點,并詳細分析各階段高層建筑工程施工技術,根據具體實例體現施工創新技術,最后總結全文并說明高層建筑工程施工技術的發展前景。
關鍵詞:高層建筑;工程施工;施工技術;有效措施
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A
隨著科技發展和城市化進程,社會對高層建筑的需求越來越大。目前,高層建筑的建筑形式、建造速度和建設數量都有了很大的發展。高層建筑的設計過程和施工技術難度都比一般建筑要復雜,因而在實施過程中要采取特殊的施工技術。同時,高層建筑施工水平也是現代科技發展的反映,可以體現經濟發展的速度并展現社會進步的成果。高層建筑已經是解決人口增長和土地資源緊缺問題的重要手段,因而它需要進一步的大范圍發展,我們也要格外關注高層建筑施工技術的研究。
1高層建筑施工特點
1.1工程量較大
高層建筑的體積大,因而工程量較大,需要較多的施工人員和大型的施工設備。工程設計的難度也較大,需要更長的時間去完善從保證高層建筑的質量安全,有時需要在工程中邊設計邊施工,這無疑給工程組織和管理帶來了更大的難度,因而整體工程量較大。
1.2埋置深度大
高層建筑的主要問題之一是穩定性,特別在風速較大的地區,為了保證高層建筑上部結構和整體的穩定性,需要保證一定的埋置深度,地基埋置深度一般要大于建筑高度的十二分之一,對于樁基要大于建筑高度的十五分之一,并至少有一層地下室。
1.3施工工期長
高層建筑的施工周期長是由工程量大決定的,一般施工工期至少有幾個月,甚至需要幾年。為了保證高層建筑工程的綜合效益,一般需要盡量低縮短工期,但必須在確保工程安全的前提下進行優化,最有效的措施是合理安排施工工序,特別在交叉施工的地方。
2.4高空作業多
高層建筑工程的最顯著特點是高空作業多,施工中用到的材料和設備都需要高空的垂直運輸,運輸距離隨著樓層的增加而不斷增長。在進行高空作業時,要各位注意安全問題,充分考慮防火、通信問題,同時還要注意高空墜物現象的發生。
3高層建筑施工技術分析
3.1基礎施工技術
一般高層建筑的建設地點都是城市建筑比較密集的地方,因而導致施工現場空間相對狹窄,基礎埋置深度較大,在施工過程中首先要合理確定高層建筑的埋深大小。在高層建筑的技術施工技術中,主要是根據高層建筑特點采用十字交叉條形基礎、樁基礎、筏板基礎、箱型基礎等類型,且地下室一般要建成3-4層。
3.2混凝土工程施工技術
高層建筑的混凝土工程施工要注意對混凝土質量的檢驗,而混凝土質量檢驗指標主要是抗壓強度,抗壓強度主要有水量和水泥共同決定,一般高標號的水泥所配置的強度更高,因而在混凝土工程施工中藥對水泥的標號進行核查,嚴格避免出現水泥標號錯誤情況。另一方面,水灰比也是決定混凝土強度的主要因素,因而要進行反復試驗進行測定確定最優的配合比,以保證高質量的混凝土。
3.3結構轉換層施工技術
高層建筑上部結構對軸線布置的空間要求小,而對下部分的軸線布置空間要求大,這與建筑結構設置要求正好相反,導致了結構布置與功能之間的矛盾,因而要采用反常規的防治進行布置,也就是在結構轉換的樓層設置轉換層。在轉換層結構中,剪力墻高度會影響結構抗震性能,要盡量限制轉換層的高度,也就是說,轉換層高度不能無限制地采用大的高度。
3.4后澆帶施工技術
高層建筑的施工后澆帶是預留在主樓與裙房之間的,在實際的高程建筑工程中,一般主樓都與裙房連在一起,且連接形式是裙房圍繞主樓的周圍。但主樓與裙房在施工中必須用變形縫分開,以保證沉降差的限度。而變形縫的設置會導致建筑平面布局的變動,為了彌補這一缺陷需要建設施工后澆帶。對于主樓與裙房之間的梁板也需要留出施工后澆帶,主樓結構完工后要用膨脹的混凝土將其澆筑起來,達到減小沉降差的目標。
3.5電氣工程施工技術
高層建筑的電氣施工技術主要包括變電系統、自動報警系統、照明系統、防雷接地系統和通信系統。在照明系統中,要注意對樓道、走廊、地下車庫等臨時用電場所預留照明設施位置,并做好事前控制來保證照明效果和照明安全,特別要注意線路的走向設計,保證線路安全并盡量減小其對樓層外觀的影響。高層建筑工程的防雷接地工程至關重要,因為高層建筑一般是地區最高的物體,也是雷擊的主要目標,因而要進行對防雷設施的設計。
4高層建筑施工技術創新及實例
4.1工程概況
上海環球金融中心地上101層,建筑高度492m,是世界最高建筑之一,也是目前國內最高標準智能建筑,其施工技術、建筑質量均需達到世界先進水平。其工程造型獨特,變截面多,建筑物垂直偏差控制極為重要。在不斷地研究與完善中,為了取得良好的經濟效益,因而采用了許多新的先進的施工工藝,亦為今后類似的施工提供一些可以借鑒的施工方法。
4.2裙房逆作法施工
裙房區地下室首層樓板先施工,為了保證出土工作的順利進行,減少挖機轉土次數,提高工作效率,需要對取土口進行合理的設置。取土洞口確定原則:根據現場環境,按對主體結構使用功能影響和水平運輸通道的距離選定一個或多個出土口,并在地下室各層結構預留垂直運輸施工孔洞,同時利用地下室車道作出土口,出土口多少根據整個工程的平面劃分和豎向施工來進行設置。
4.3結構轉換層施工
按標準層施工方法,采用鋼平臺系統將核心筒墻體施工至轉換區域,再將轉換區域鋼平臺系統下掛腳手固定在核心筒墻體上。同時利用原鋼平臺系統下掛腳手作為操作腳手架,在新增墻體底部、新增墻體和原墻體之間安裝鋼結構支撐桁架,以作為核心筒轉換區域墻體及樓板施工的臨時操作平臺。安裝墻體內側新增鋼平臺,并與原鋼平臺系統中的鋼平臺連接。
4.4預制組合立管施工
預制組合立管施工工藝在日本已廣泛應用,但在中國尚屬首次應用,具有現場施工簡單、質量可靠、制作精度高等特點。采用該工藝對于管道集中布置的管井及現場施工作業面狹窄的高層建筑的機電工程施工,可節省塔吊作業時間并減少現場作業人員數量。對預制組合立管的制作與安裝進行技術總結,形成了一套固定的施工工藝。
結語
綜上所述,高層建筑施工過程的工程量大、埋置深度大、施工周期長、高空作業多,因而在施工過程中要更加強各環節的質量控制,在基礎施工技術、混凝土工程施工技術、轉換層施工技術、后澆帶施工技術、電氣工程施工技術和給排水工程施工技術等方面進行完善,進一步提高高層建筑的施工質量,進而保證高層建筑可以在設計年限內的安全,全面推動建筑業向高層發展的速度。高層建筑的施工技術為高層建筑提供了基礎條件,是保證高層建筑的基本條件,也為施工提供了指導作用。施工技術隨著科學技術的發展和專業人員對其研究力度的提高而不斷發展,隨著高層建筑樓層的增長,不斷涌現出更加先進的施工技術,在實際工程中要結合傳統施工技術和新技術,保證高層建筑的質量。
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