高層建筑工程設計與施工技術管理的要點分析

陳義鋒

（珠海市高新建設投資有限公司，廣東珠海 519000）

1 高層建筑工程設計管理要點

1.1 明確設計要求

高層建筑因建設規(guī)模大、建設周期長，需要投入大量的人力和物力，項目前期設計定位的準確性、完整性顯得格外重要。設計前期要根據(jù)土地的性質及規(guī)劃要點進行可行性研究，做好前期策劃。在項目建設背景、場地條件與周邊環(huán)境，建設方案、項目的投資估算與資金籌措、社會評價與風險分析等方面展開詳細分析、論證，細化設計任務書的編制，明確設計要求。

1.2 強化設計過程管理

高層設計管理工作要貫穿整個項目設計及施工過程，主要包括概念規(guī)劃、方案設計、初步設計、施工圖設計以及施工階段的設計變更、施工配合等設計管理過程。

1.2.1 概念規(guī)劃設計階段的管理

根據(jù)項目前期規(guī)劃條件以及市場、產品定位報告及投資估算而進行的初步規(guī)劃設計，重點在于落實項目的地塊分析，總體布局、基本指標、產品類型、風格、開發(fā)檔次等。

1.2.2 方案設計階段的管理

在概念規(guī)劃基礎上對項目進行具體的方案設計，重點在于落實項目的總平面規(guī)劃、各項經濟技術指標、立面造型、交通組織、單體平立剖設計、配套用房設置、各專業(yè)方案說明以及設計估算的編制。

1.2.3 初步設計階段的管理

在方案設計基礎上落實項目各專業(yè)技術，重點在于確定各項目的設計技術指標、總平面規(guī)劃、單體平立剖設計、附屬用房設置、基礎及結構選型、各設備專業(yè)系統(tǒng)布置、主要材料設備選型、編制工程概算、同步進行各項專業(yè)設計等內容。

1.2.4 施工圖設計階段的管理

在初步設計基礎上形成最終指導項目施工的詳細設計文件，管理的重點是督促設計單位落實施工圖紙的校審工作，重點檢查設計內容的完整性、合規(guī)性以及設計深度是否符合施工需求。

1.2.5 設計變更的管理

設計變更是指基于技術性、經濟性、觀感效果、招標情況、營銷情況、施工情況及圖紙完善等原因，對施工圖內容進行變更。設計變更影響到項目的進度、質量和投資，此階段要重點分析變更的必要性，做到事前審批，落實好既定的審批流程。

1.3 設計成本的管理

高層建筑建筑體量大、投資大，優(yōu)秀合理的設計方案是項目設計管理成本控制的基礎。科學合理的設計管理是建設成本控制的重要前提。大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實踐表明，項目定位、建筑方案以及設計精細化管理直接影響到整個項目開發(fā)進度和投資。從項目開發(fā)所需的材料、設備、施工市場等多方面做必要的市場調查，在方案比選的同時測算成本，在設計管理過程中進行動態(tài)成本跟蹤管理，充分考慮項目的經濟適應性，以便使項目總投資控制在計劃總投資范圍之內。

1.4 設計進度的管理

高程建筑具有專業(yè)多、復雜程度高等特點，設計進度往往難以把控。設計進度管理的前提是根據(jù)項目總體開發(fā)計劃，編制好設計控制節(jié)點。在設計過程中，定期跟蹤和總結設計計劃的執(zhí)行情況，加強對重要節(jié)點的信息化管理，如有延期跡象，及時與設計單位溝通，提出處理方案和進度追趕措施，才能保障設計計劃得到有效的貫徹執(zhí)行。

2 高層建筑工程施工技術管理要點

2.1 主要的高層建筑工程施工技術

2.1.1 建筑基坑工程技術

高層建筑通常都會考慮充分利用地下空間，大部分高層建筑均設有一層及多層地下室。高層建筑基坑工程的設計和施工須做到經濟合理、技術先進、安全可靠且要保證周邊環(huán)境的安全。基坑支護工程技術的運用要結合建筑物的埋深、地下室層數(shù)、底板及承臺厚度、電梯井深度、地質情況以及周邊建筑物、道路、管線等環(huán)境影響因素并將之作為設計和施工的依據(jù)。主要采用的技術有坡率法支護、排樁支護、鋼板樁支護、內支撐、錨桿、重力式擋墻等一種或多種組合技術。同時，在施工期間須按設計要求做好必要的監(jiān)測、檢測及應急管理措施。

2.1.2 地基基礎施工技術

高層建筑地基基礎承載著上部建筑在各種工況下的全部荷載，其可靠性是高層建筑安全使用的首要條件。地基基礎的設計及施工須嚴格按照國家及項目所屬地區(qū)的規(guī)范、標準執(zhí)行，確保基礎的穩(wěn)定性和足夠的安全儲備。由于不同項目場地地質條件、周邊環(huán)境等影響因素的不同，涉及的地基基礎施工技術種類相對較多，高層建筑最常用的基礎形式有筏板基礎、預應力管樁基礎、混凝土灌注樁基礎以及樁筏基礎等。近年來，在高層建筑工程中又陸續(xù)運用了不少新技術，如灌注樁后注漿技術、長螺旋鉆孔壓灌樁技術、混凝土樁復合地基技術等。

2.1.3 混凝土施工技術

混凝土施工技術在高層建筑工程中運用十分廣泛。近年來，隨著建筑高度的不斷提升，高強高性能混凝土技術、超高泵送混凝土技術逐步得到研究利用。高強高性能混凝土不僅具有更高的強度（混凝土等級達到C60及以上）且具有良好的耐久性，多用于高層建筑底層剪力墻、框架柱和大跨度梁，可以減小構件截面尺寸，增大使用空間，提高建筑物的使用率。超高泵送混凝土施工技術也已成為現(xiàn)代超高層建筑施工中的關鍵技術之一。

高層建筑混凝土技術的施工管理過程中必須嚴格控制混凝土原材料的技術指標，做好混凝土配比試驗。同時，除要確保達到設計要求的強度等級外，在施工過程中更要注意混凝土澆筑的密實性，并及時采用適當措施予以養(yǎng)護，才能確保高層建筑的結構安全。

2.1.4 鋼筋連接施工技術

鋼筋的連接方式主要有綁扎搭接、機械連接、套管灌漿連接和焊接四種。在高層建筑施工中受限于結構尺寸、建筑層間凈高等使用要求，鋼筋直徑與用量多呈現(xiàn)大而密的趨勢。為保證混凝土與鋼筋的握裹力，提高混凝土結構的使用效益和耐久性，對鋼筋的連接技術提出了更高的要求。近年來，高強鋼筋直螺紋連接技術因操作環(huán)節(jié)簡單、施工質量穩(wěn)定等優(yōu)勢在高層建筑中得到廣泛應用。施工中，首先將要連接的鋼筋進行直螺紋絲頭加工，在鋼筋制安中用連接套筒先將帶有直螺紋絲頭的兩根待連接鋼筋使用管鉗或安裝扳手施加一定擰緊力矩旋擰在一起，然后用專用扭矩扳手校核擰緊力矩，使其達到行業(yè)標準《鋼筋機械連接技術規(guī)程（JGJ 107）》規(guī)定的各規(guī)格接頭最小擰緊力矩值的要求，確保鋼筋連接的可靠性。

2.1.5 建筑軸線、標高及垂直度控制技術

在高層建筑施工中，將建筑軸線、標高及垂直度控制在規(guī)范允許范圍內是確保符合建筑規(guī)劃和建筑安全的關鍵技術之一。建筑測量人員要將平面及豎向控制線反饋給施工人員，一旦出現(xiàn)施工偏差過大的情況，必須及時予以修正。高層建筑物施工測量中的主要問題是控制豎向偏差，也就是將各層軸線如何精確地向上引測，常用的有激光垂準儀。在底層設置控制線，同時在各樓層設置約200mm×200mm的若干個放線洞口，在洞口架設激光垂準儀進行打點放線，用控制線來控制每層的軸線、標高和垂直度。

2.2 高層房屋建筑施工技術管理措施

由于高層建筑具有建設規(guī)模大、結構復雜、機電系統(tǒng)多、建設周期長、工期緊工序多、多工種交叉作業(yè)等特點，采取合理的施工技術管理措施顯得格外重要。

2.2.1 加強施工方案的管理

在高層建筑施工準備期間，施工單位應根據(jù)設計圖紙編制施工組織設計，對專項施工技術特別是對于危險性較大的分部分項工程應當再編制專項施工方案。施工組織設計及專項施工方案應當由施工單位技術負責人審核簽字、加蓋單位公章，并由總監(jiān)理工程師審查簽字、加蓋執(zhí)業(yè)印章后方可實施。對于超過一定規(guī)模的危大工程，施工單位還應當組織專家論證專項施工方案，未經論證通過的方案一律不得在項目中實施。

2.2.2 加強施工技術交底的管理

為使施工人員對各分項工程的操作工藝的技術要求、驗收標準、施工方法與質量控制措施等方面有一個較詳細的了解，便于科學地、高效地組織施工，避免出現(xiàn)質量缺陷或質量事故的發(fā)生，施工前進行技術交底顯得尤為重要。技術交底應包括各分項分部工程、隱蔽工程、易發(fā)生質量事故和安全事故的工程部位或工序。技術交底可采用會議交底、書面交底、樣板交底、崗位交底的形式，對施工工藝、規(guī)范和規(guī)程的要求、材料的使用、質量標準及技術安全措施等進行全方位交底。對新技術、新材料、新設備、新工藝和關鍵部位以及特殊要求，要著重交待，以使施工人員能夠把握住重點。

2.2.3 加強施工樣板的管理

由于勞動力短缺，當前建筑一線工人普遍存在技能水平參差不齊，在施工過程中往往出現(xiàn)操作不夠規(guī)范，出現(xiàn)質量隱患的情況時有發(fā)生。在施工過程中要求施工單位按一定程序制作和確認用于指導施工的實物樣板，配合反映相應工序的照片、文字說明，使技術交底和崗前培訓內容更為直觀、清晰。建筑管理人員督促施工作業(yè)人員在施工過程中認真按照樣板施工，把關每道工序，嚴格控制施工過程，可確保在大規(guī)模施工時落實相關技術標準和規(guī)范要求，促進工程施工質量整體水平的不斷提高。

3 結語

綜上所述，高層建筑工程設計與施工技術涉及面廣，施工周期長、施工環(huán)節(jié)復雜，準確把握工程設計及施工技術管理的重點并加以運用，不僅可以較好地提高高層建筑的施工質量和施工效率，還可以帶動整個建筑行業(yè)的健康發(fā)展，并產生良好的經濟效益和社會效應。