現代施工技術在超高層建筑中的應用

陳雙華

摘 要： 結合超高層建筑目前的發展趨勢，分析了超高層建筑施工技術路線的優化問題，著重介紹了鋼結構、整體滑模法、混凝土泵送等高層建筑施工技術，為今后類似工程的施工提供了參考。

關鍵詞： 超高層建筑，施工技術，鋼結構

隨著市場經濟的發展，人口眾多、居住面積少的矛盾越來越突出，尤其是在土地資源十分寶貴的城市，土地的供求矛盾更是讓人心憂，所以這種情況下，很多高層施工建筑就開始迅速的發展起來，超高層建筑的施工技術不斷革新，工程規模日益擴大。但是也會帶來很多的問題，比如施工環節增多，施工難度加大，安全度不高。如何對超高層建筑施工技術路線進行優化是一個非常值得考慮的問題。

1 超高層建筑施工技術路線的優化

超高層建筑施工中必須把握主樓施工這個重點，因為主樓的建設在整個工程中，工期無疑起著控制作用。高層建筑的特點是成本高、工期長、投資大，尤其是工期長短往往是業主最為關心的事情，要想加快進度，縮短工期最為明顯的方法就是縮短主樓的工期，將主樓的施工提前進行。但是時間往往也是金錢換來的，主樓工期需要縮短難免增加投入，就需要進行良好的規劃。

在施工中必須把握結構和基礎施工這個主線。不同時期的施工措施也是不同的，在前期時因為資金投入不多，牽涉面小，要想加快工期的縮短是比較容易的，但是安全和穩定性卻是需要注意的，尤其是在基礎工程中施工作業環境差、工程量大、施工工期長，建筑基礎埋深都比較大，一方面要保證縮短基礎工程施工時間，另一方面也要優化基礎施工工藝和方案，為以后施工打下基礎。

超高層建筑施工需要以垂直運輸體系為支撐，到了后期高空作業的施工中就會出現各種的困難如施工進度要求高、高空作業條件差、施工作業面狹小等等，現代施工中都會注意使用機械化施工垂直運輸體系。機械化施工可以避免一些現場作業，能夠提高施工質量，充分發揮工廠預制的積極作用，縮短施工工期，加快施工速度。

總承包管理的強化也是一種重要的策略，其重點就是放在有效利用作業空間和時間上，因為受高層建筑施工作業面狹小限制，就需要能夠自下而上逐層施工，一方面存在不便一方面又耽誤進程。但是這種方式也有一定的優勢，能夠利用垂直向上的特點實現空間立體流水作業，使各工種緊密銜接，充分利用樓層空間，縮短建設工期。

隨著綠色施工理念的深入，目前施工中開始注意實施封閉施工，在工地四周栽花、灑水，防止噪聲擾民，減少塵土飛揚，增加材料的回收利用，提高資源和材料利用效率等，在一定程度上能夠優化施工環境，提高健康質量，但采用這些手段的前提是要確保工程質量。

2 超高層建筑施工中主要方法

1） 鋼結構施工技術。鋼結構在超高層建筑中得到廣泛應用，因為制作工業化程度高、施工速度快、耐用強度高而得到青睞。

但是鋼結構的吊裝、測控、焊接卻是難點所在，結構安裝依賴于大型塔吊。比如在高 384 m 深圳地王大廈設計中就是采用了鋼結構技術，整個大廈地下3 層，地上81 層，綜合應用了鋼結構施工技術。設計中采用“核心墻 + 勁性混凝土”技術，內有鋼結構柱24 根，由 5 個井道組成，采用“8 榀地面 2 層拼裝后整體吊裝”的吊裝方法，使用一整套激光鉛直儀測量。在焊接中采用二氧化碳氣體保護焊，確定了運用于立焊、斜立焊的焊接參數，成功應用于超厚構件的立向、斜立向焊接接頭。

2） 逆作法。逆作法是經常使用的方法之一，在使用中先通過建筑物內部打下中間支承樁和柱，通過用周圍修建地下連續墻或者是建筑物地下室軸線，其他支護結構作為一種支撐，承受上部結構自重和施工荷載。此后的施工中注意用施工地面一層的板、梁、樓面結構作為地下連續墻支撐，并逐漸的向下澆筑地下各層結構，逐層挖土。此外可以同時向上逐層進行地上結構的施工，因為地面一層的樓面結構完工，地下和地上同時施工直至工程結束。

3） 整體滑模法。在超高層建筑中要想實現運轉、附著、管網敷設等工作減少，可以采用整體滑模法，這種方法每間房間的樓板配置一個模板臺面，并配備飛模桁架結構，活動支腿，移動滾輪等，模板裝置費用。能夠擴大施工作業面，減少高空交叉作業，加快施工速度，安全、文明施工，有利于主體結構的整體性。

4） 整體爬模法。北京國貿二期和上海環球金融中心的施工中就是采用了這種方法，需要若干個千斤頂將設計好的整層高度的大模板，通過支架及橫梁整體平穩頂升到位后，再完成矯正后便可以澆筑混凝土，水平結構的施工在模板下口到達上層樓面標高后也可以開啟，這種設計方法適合整體超高層建筑的筒體結構。

5） 超高層建筑的混凝土泵送技術。混凝土泵送技術是泵車操作技術、配合比設計技術、泵送設備、摻合料技術、混凝土外加劑技術、泵管布置鋪設技術的綜合反映。在底層的設計中泵送混凝土難度較少，但是到了超高層建筑中混凝土強度高，為了減少中間的運送次數，拖輸送大體積的混凝土。有時為了將混凝土泵送到高空澆筑地點，也會使用一泵到頂的方法。而且在施工中對泵送混凝土也有要求，必須使用相當數量的布料機和混凝土泵機，為保證澆筑功效，具體的流程是現場布置混凝土泵機→配備混凝土輸送直管和彎管→固定輸送管→泵送水泥漿或水泥砂漿→泵送混凝土。目前國內使用的化學外加劑和摻粉煤灰高泵程混凝土，實現了混凝土泵送高度一次又一次被突破。

6） 鋼—混凝土組合施工技術。鋼—混凝土結構可以分為型鋼混凝土、鋼管混凝土等多種結構，其結構整體強度較高，構件截面減小，能夠充分發揮混凝土和高強度鋼的各自特性，對國內而言多使用圓形或多邊形鋼管內填充混凝土柱的鋼管混凝土結構，比如重慶世界貿易中心采用了 16Mn 500 mm ×25 mm 的鋼管混凝土結構，而深圳賽格廣場采用了 16Mn 600 mm × 28 mm 的鋼管混凝土結構。

改革開放以來，我們國家的施工技術發展迅速，與國際水平的差距也越來越小，以上海環球金融中心和上海金茂大廈為代表的超高層建筑中形成一系列的成熟工藝，體現了我國現代建筑及其施工技術的發達，逐步在海內外得到廣泛應用。隨著中國市場化進程的加快，我們相信會有更多的高層施工技術誕生。

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