超高建筑雙向同步施工技術分析

陳士金

(身份證號：321027197901132471)

超高建筑雙向同步施工技術分析

陳士金

(身份證號：321027197901132471)

當前時代的發展形勢，要求超高建筑的施工過程更快速，施工技術更先進，而超高建筑傳統的施工中不可能實現上部結構和地下結構的同步施工，也就無法達到時代關于“快”的發展要求。這樣的情形下，雙向同步施工技術應運而生。本文從超高建筑雙向同步施工的原理出發，分析研究超高建筑雙向同步施工的設計要點，進而論述超高建筑的雙向同步施工技術。

超高建筑；雙向同步施工技術；原理；設計要點；技術分析

中國自古以來是幅員遼闊、地大物博的國度，然而目前隨著建筑行業的迅速發展，國家可利用的土地面積不停地縮減，逐步加深城市建設和可利用土地資源之間的矛盾，這就要求建筑行業的設計人員對有限的土地資源進行最大限度地利用。為妥善解決城市建設和土地資源之間的矛盾，建筑行業的設計人員不得不另謀出路，從建筑的空間和跨度上開發新的設計，因而超高建筑的建設逐步成為城市建設的發展趨勢。

一、超高建筑雙向同步施工原理

超高建筑雙向同步施工也就是在超高建筑的上部結構和地下結構兩個方向進行同步施工，這種施工工藝是高層建筑施工和深基坑施工一體化的施工技術，是現代超高建筑施工的先進建造工藝。超高建筑雙向同步施工技術是以一個表層樓板為基礎工作面，以地下樓面橋梁的結構和樁柱為相應的水平和垂直支持，從地表上的正向施工和地表下的反向施工雙向同時進行交叉形式的施工模式。同傳統施工模式相比，超高建筑雙向同步施工技術能夠有效節省施工時間，可以促進施工工期的縮短，能夠直接減少施工過程中的開支，進而實現工程成本預算的降低。

二、超高建筑雙向同步施工的設計要點

（一）超高建筑雙向同步施工設計中注重表面基準層的選擇

在進行超高建筑雙向同步施工的設計時，要注重所選取的表面基準層的受力程度和受力影響。在超高建筑雙向同步施工中，基礎底板未澆筑的情形下，結構荷載和施工荷載由立柱樁和圍護結構來承擔。在不斷施工中，隨著上層結構的不停增加，結構荷載和施工荷載也會增加，相應的立柱和圍護結構承擔的荷載作用力也會不斷增加，同時由于土地開挖卸載導致的立柱樁和圍護結構的承載能力不斷的減小，其承載能力會不足以承載超高建筑的施工作用力，從而會引起圍護結構和相鄰的立柱之間產生變形，這樣就又反過來影響結構自身的內力。因此，基地底板未完成澆筑時，無法進行基坑的開挖，否則便會對超高建筑的結構質量產生不良影響。

（二）超高建筑雙向同步施工設計中注意樁基安裝問題

在進行超高建筑雙向同步施工的設計時，要高度注意樁基安裝的問題，如進行樁基孔的設置采用的機器設備、樁基孔的質量確保等。在設置樁基孔時，可以采用雙腰帶籠多翼式鉆頭和平直度高的鉆桿等設備；在確保樁基孔質量時，要注意主動鉆桿和轉盤中心的前后對準問題，要保證鉆孔深度大約30m左右以及鉆孔垂直度小于或等于1/200，以此來確保樁基孔質量。

三、超高建筑雙向同步施工的技術分析

在進行超高建筑雙向同步的施工技術的分析時，可以從大承載力樁基施工技術、轉換結構技術、逆作降模施工技術、高強混凝土施工技術四個方面的技術進行分析。

第一，大承載力樁基施工技術主要用于樁基的施工、鋼管的安裝、水下混凝土的施工、樁底的注漿，在這些方面要考慮樁基的大承載力因素。第二，轉換結構技術，也就是轉換施工建筑的結構，在主樓范圍內，轉換梁與地下結構立柱盡可能有效連接，并且自身能構成封閉的系統，使轉換梁在承受上部結構荷載的同時，還能調解立柱之間差異沉降，轉換梁待地下結構的剪力墻順作施工后拆除。第三，逆作降模施工技術也就是構建主梁、次梁、吊桿和手動葫蘆組成的逆作降模結構。首先，在模板安裝前，事先進行地面的拼裝，也就是進行校核型鋼及配件的截面尺寸、垂真度、表面平整度、預留孔尺寸及位置等的確認，符合要求后再安裝，確保升降螺帽和主梁的焊接質量。其次，在初次安裝時，應澆筑一層薄墊層，搭設排架，進行逆作降模系統安裝平臺的搭建工作。安裝時根據鋼管上的控制標高進行降模系統的標高和平整度的調整，要特別注意梁之間的水平連接、柱帽與樓板區域梁的連接以及升降螺帽和主梁之間的焊接質量，要保證粱、頂板跨度超過4m時，模板按0．3%起拱。第四，超高建筑雙向同步施工中應用高強混凝土施工技術，可以有效節約施工工程材料，符合國家提倡的綠色施工要求，可以有效降低其它技術施工中的成本，整體提升超高建筑的經濟效益。

四、案例分析

以某商城工程的施工過程為例，分析超高建筑雙向同步施工的優越性及其應用效果。該工程的總面積為27000m2，整個工程包括建筑高度高度為150m的地上主樓30層以及地下建筑5層。該工程的開挖量相對較大，且該商城的周邊環境較為復雜，在初始階段采用逆作法進行施工，但由于受到施工效率與較短工期的限制，故而決定進行超高建筑的雙向同步施工，以便在滿足周邊環境安全要求的前提下，確保工期以及工程質量同時符合相應標準。在該同步施工過程中主要從以下幾個方面加以施工控制：第一，確保樁墻的最大承載力始終低于預期設計中的允許值；第二，控制樁墻的最大沉降量低于28mm，每兩個立柱間的沉降差異應不超過10mm，其傾斜值水平則應低于0.005。第三，在進行施工結構模擬時，應確保整個結構不會對周邊環境產生災害性損傷，且整個工程的施工質量符合相關標準。

通過在該商城這一超高層建筑施工中采用雙向同步施工工藝，結果發現其施工工期較預期縮短了 2個月，且未對周邊環境產生損害。其中，大承載力樁基技術使單樁承載力高達 14900kN，為后期施工奠定基礎；轉換結構技術則很好地滿足了工程結構受力性能的需求；而逆作降模施工技術則有利于施工速度的提高；高強混凝土施工可減輕結構自重。整個工程施工質量較高，達到預期要求。

結束語

全面掌握超高建筑雙向同步施工的原理和設計要點后，超高建筑雙向同步施工技術的全面利用，可以有效促進施工時間的縮短，可以提升實際施工過程中關鍵技術問題的有效解決能力，在建筑行業中具有廣泛的應用前景。

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TU75

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1007-6344（2015）08-0270-01