高層建筑施工技術(shù)發(fā)展探討

高層建筑施工技術(shù)發(fā)展摘要：近年來我國的經(jīng)濟水平突飛猛進，建筑行業(yè)也得到了快速的發(fā)展。高層建筑和超高層建筑的大規(guī)模涌起，逐漸成為建筑行業(yè)的主流，越來越多新技術(shù)、新工藝和新材料應用到工程中，促使建筑工程更加復雜化。農(nóng)村城市化步伐越來越快，城市人口越來越多然而土地卻沒有增長，這就造成了城市土地嚴重緊缺，很多建筑開始朝天空發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為當前的主流。本文將主要圍繞超高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展和展望進行分析和探究，旨在提升建筑效果，推動相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵字：高層；建筑；技術(shù)探討；質(zhì)量控制；發(fā)展0引言超高層建筑作為當前建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢，建筑高度不斷增加，甚至國際上已經(jīng)開始籌備高度超過500m的巨型建筑，而日本、韓國等國家均有建造超過1000m建筑的計劃。由此而來的是超高層建筑的蓬勃發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴大，未來的建筑物將會朝著1000m及以上的高度發(fā)展，而這一目標，則需要相應施工技術(shù)的支持，不斷創(chuàng)新和完善，進而為建筑行業(yè)發(fā)展注入別樣的活力。加強超高層建筑施工技術(shù)發(fā)展研究，可以為后續(xù)工作提供支持，其重要性不言而喻。1高層建筑的特點高層房屋的建設(shè)使城市有效用地被合理的應用，城市建設(shè)項目、公共設(shè)備設(shè)施等建設(shè)的開展周期縮短，使市政府投入到城市建筑建設(shè)方面的資金減少，城市建設(shè)的整體步伐加快。高層房屋較其他普通的建筑物相比，具有以下主要特點。1.1在高空作業(yè)下完成施工高層建筑的施工大部分需要高空作業(yè)。因為建筑構(gòu)造復雜、建筑體高度高層數(shù)多，使得高層建筑施工很多情況下需要高空作業(yè)，間接地使建筑作業(yè)的困難度增大。并且在高空作業(yè)過程之中，對于建筑材料、施工設(shè)備等的運輸傳送，施工人員的保護工作都成為高層建筑施工中的重要點和疑難點[1]。1.2高層建筑的地基埋藏很深由于其高度超出地面很高、建筑本身重量非常巨大，因此對地基的要求標準更為嚴格，埋藏的深度要能保證高層建筑體的穩(wěn)定性和安全性。大多數(shù)情況下地基需要埋藏到離地面5m的位置上才合格，有的甚至需要達到20m之上。由于高層建筑地基的深度規(guī)格較普通的建筑體要深很多，在處理地基等方面就比較復雜。在松軟的地面上打造地基，就需要特別嚴謹?shù)倪x擇和專業(yè)的施工技術(shù)來完成，建筑造價以及施工周期都會受到很大的影響。1.3高層建筑施工周期較長因為在高層房屋的建設(shè)過程之中需要特別多的建筑工序、建筑結(jié)構(gòu)體復雜、建筑技術(shù)要求高，往往會使高層建筑的建設(shè)周期很長。建筑施工周期短的大概需要幾個月，時間長的甚至會達到2～3年。施工時間比較長導致了很多其他因素的產(chǎn)生，所以研究高層建筑的關(guān)鍵點就顯得更加重要。2高層建筑的材料和施工高層建筑施工因為其上述的三種特點，難度也相應提高許多，需較高的技術(shù)來完成施工任務。并必須在建筑體特色、構(gòu)造、形象傳達等方面發(fā)展。要想實現(xiàn)快速保質(zhì)保量完成高層建筑施工的最終目的，必須要對高層建筑的施工中各種關(guān)鍵因素進行熟練的掌握和落實。2.1反向施工反向施工法是現(xiàn)在高層施工中非常普遍的一種施工技巧，其優(yōu)點包括節(jié)省自然資源、綠色環(huán)保、縮小施工周期等。反向施工法是在進行高層施工的時候進行從上到下的順序進行施工。這種施工技巧是利用高層建筑搭建起來的支撐結(jié)構(gòu)以及地下室的軸承線，在建筑體結(jié)構(gòu)內(nèi)的對應地方使用澆注的方法建設(shè)起建筑的支持立柱，以作為建筑施工中承載建筑體上面部分重量的支持點來使用。這種施工技巧能夠使施工期很大程度上縮短，并且建設(shè)費用相應減少。2.2嚴格落實高規(guī)格養(yǎng)護的條例在高層施工的過程中混凝土多為采用泵送方式來傳輸，因此必須嚴格落實高規(guī)格的養(yǎng)護條例。對于體積量大的混凝土傳輸，應當積極的進行高規(guī)格的養(yǎng)護方式，對混凝土外層、中層、底層的具體溫度實施實時的追蹤和監(jiān)控，必須安排專門的人去負責，并且要求負責人的專業(yè)技能和專業(yè)水平過硬。有依據(jù)不同的水泥型號等判斷進行養(yǎng)護的具體時間的能力，并能夠在施工過程中采用專業(yè)的實時控溫技術(shù)，比如混凝土的內(nèi)層氣溫與溫度監(jiān)控到25℃的范圍之內(nèi)。2.3混凝土的傳輸混凝土是高層建筑體中用量最大的一種建筑材料，因此對于混凝土材料的本身質(zhì)量和傳輸技巧等方面也有很嚴格的標準?；炷敛牧显诟邔咏ㄖw中被合理運用的最關(guān)鍵因素就是其配方比。不同的建筑標準需要不同的混凝土配方比來完成，可以依據(jù)大量的配比試驗數(shù)據(jù)來多次驗證以達到最高標準，符合建設(shè)施工要求。并且將混凝土的最終配方比嚴格的落實到實際的建筑施工中，不能偷工減料，才能確保建筑體順利建設(shè)[2]。2.4鋼筋鋼筋施工技巧同樣是高層施工過程之中的重要組成部分，能否更高效完善地運用鋼筋施工技巧來完成建筑建設(shè)，主要是看是否掌握了鋼筋施工技巧的四個重要因素：①熟悉建筑體的鋼筋模擬圖中的鋼筋材料、制作工藝、作業(yè)技巧、質(zhì)量規(guī)格、鋼筋種類、具體型號以及鋼筋施工的具體位置的確定；②確保鋼筋傳輸中的各種安全監(jiān)督和檢查；③為了提高建筑體本身的防震能力，必須嚴格杜絕隨便切割拆除鋼筋體的行為，并且需要根據(jù)要求增多強筋的使用；④對鋼筋施工的具體位置進行嚴格的規(guī)范，以確保鋼筋的承重效果達到最高。2.5模板施工中的標準及方案模板首先在確保尺寸規(guī)格標準的基礎(chǔ)上，要求邊角等平整光滑，拼接部分緊密。現(xiàn)在的模板材料一般是使用排氣孔的密封性模板，清水平面的混凝土施工模板，以拼接部分的邊角不破壞清水混凝土平面為根本。監(jiān)察和試驗拼接是現(xiàn)在模板施工過程中的重要環(huán)節(jié)，且需根據(jù)試驗數(shù)據(jù)、建筑要求等進行特殊的編制。高層建筑體中模板的具體使用要求很高，必須確保模板的各個因素符合建筑施工要求。比如模板拼接部位、參考線、高度、角度、大小構(gòu)造等。模板的安裝要求也較高，以不落漿、不錯落、緊密無縫隙、不掉模、不膨脹為標準。模板拼接中用到的材料不能夠比模板水平面高，且絕對禁止灌注在混凝土里面。3高層建筑施工過程中面臨的問題3.1高層建筑施工材料方面的問題在高層建筑施工過程中，施工材料方面的問題是一個重要的方面。有些建筑施工單位在施工中偷工減料的，使用不合格的建筑材料、建筑構(gòu)配件和設(shè)備，造成了嚴重的質(zhì)量問題。另一方面，有些施工單位為了節(jié)省生產(chǎn)建筑成本，在材料引入的過程中，不考慮材料的質(zhì)量，而是過多的看重成本低廉，這樣就造成了建筑混凝土的使用壽命，不利于高層建筑施工的質(zhì)量控制和提高。3.2高層建筑施工施工技術(shù)方面存在的問題隨著科技水平的不斷提高，我國的施工技術(shù)也在不斷的更新和進步，對于工程施工的質(zhì)量也越來越高。但是我國目前的建筑工程施工技術(shù)中的各個方面也都存在著很多的問題，首先就是施工技術(shù)本身對特定時空要求就有很多的矛盾，再加上施工技術(shù)有相當?shù)碾y度，建筑施工項目中傳統(tǒng)的作業(yè)模式仍占有很大比例，企業(yè)工程的具體施工人員中多為務工的農(nóng)民工，科學理論和技術(shù)水平低，施工企業(yè)沒有能力采用先進的現(xiàn)代設(shè)備，影響了建筑施工技術(shù)的質(zhì)量。3.3高層建筑施工質(zhì)量監(jiān)督體制方面存在的問題質(zhì)量監(jiān)督是保證其順利實施的一個有效的體制之一，在建筑工程的施工質(zhì)量的控制方面有著非常重要的促進作用，但是客觀地講，我國目前的施工質(zhì)量監(jiān)督體制缺乏足夠的執(zhí)行力度，常會出現(xiàn)權(quán)責不明的現(xiàn)象，偷工減料的事情也時有發(fā)生，施工質(zhì)量的監(jiān)管力度不夠，質(zhì)量監(jiān)管部門起不到應有的監(jiān)管作用，極大地影響了建筑工程的管理和施工質(zhì)量。4加強高層建筑施工質(zhì)量控制的對策4.1加強高層建筑施工過程中的技術(shù)措施首先，加強高層建筑施工過程中的強度控制。第一，選擇合適的配合比例。工程開工前，一般均要按設(shè)計要求配制不同強度等級的混凝土，并都要到法定試驗機構(gòu)做級配試驗，待級配報告出來后，根據(jù)級配做配合比試驗，在實際施工時照此執(zhí)行。但問題就在于級配與現(xiàn)場施工過程中是否相符；第二，健全施工保養(yǎng)制度。在高層建筑施工的過程中，要加強混凝土的保養(yǎng)制度，提高混凝土的使用壽命，保證建筑物的整體質(zhì)量。其次，完善高層建筑施工的“三線”控制。第一，加強對垂直線的控制。控制垂直度是保證高層建筑的質(zhì)量基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。為了控制建筑大樓的垂直度，首先應根據(jù)大樓柱網(wǎng)布置情況，先將大樓四個邊角柱的位置確定；第二，加強對高層建筑標高線的控制。在樓層每層的洞口進行標高的定位，用水平儀抄平，從而能夠更好的確定標高的準確性；第三，加強對高層建筑物軸線的控制。4.2加強施工協(xié)調(diào)，建立科學的監(jiān)督管理體制首先，在高層建筑施工過程中，加強施工各項目之間的協(xié)調(diào)，保證施工質(zhì)量提高。針對建筑工程中普遍存在分包形式，要求在高層建筑施工中，要明確各方的權(quán)責和工作范圍，做好建筑施工企業(yè)各個環(huán)節(jié)的銜接，協(xié)調(diào)好材料供應、人際關(guān)系、工序交叉等方面的工作。在進行高層建筑施工項目分包時，建立科學的項目管理結(jié)構(gòu)，不能過度地肢解工程，做好協(xié)調(diào)工作；對工程進行客觀的分析和控制，建立嚴密的調(diào)管理程序，盡量弱化對個人能力的依賴，以此來減少人為誤差，保證高層建筑施工質(zhì)量的提高。其次，在高層建筑施工過程中，建立科學的監(jiān)督管理體制。建筑施工企業(yè)應該建立科學的管理和監(jiān)督機制，提高建筑施工的質(zhì)量。要按照“誰主管，誰負責”的原則不斷落實工程質(zhì)量責任制，建立和完善工程質(zhì)量領(lǐng)導責任制；強化工程質(zhì)量的監(jiān)理工作，嚴格按照施工各個環(huán)節(jié)的技術(shù)規(guī)范和合同規(guī)定進行施工過程的監(jiān)督與驗收。促進施工企業(yè)質(zhì)量控制的規(guī)范化和科化，保證高層建筑施工的順利進行。高層建筑施工單位建立健全監(jiān)督監(jiān)管機制，認真落實到整個高層建筑施工的各個項目環(huán)節(jié)，確保取得實效。另外，還要把對高層建筑施工的監(jiān)督監(jiān)管作為一項長期的工作扎實抓緊抓實，保證建筑工程質(zhì)量得到有效控制。4.3加強高層建筑施工材料的質(zhì)量控制首先，強化高層建筑材料的質(zhì)量控制。高層建筑施工所需要的材料一般有水泥、沙石、骨料、混凝土外加劑等，要想提高高層建筑施工的質(zhì)量控制，必須要強化原材料的質(zhì)量關(guān)。第一，對施工所需要的水泥要嚴格把關(guān)，必須對水泥出廠的品種、等級、出廠日期等進行驗收；第二，對沙石等材料要進行物理或者化學的檢測，保證性能的穩(wěn)定性，并且要根據(jù)規(guī)格、品種等進行抽樣檢查；第三，在混凝土外加劑的使用方面要根據(jù)實際情況進行添加，不能太多也不能太少，保證高層建筑施工質(zhì)量的提高。其次，加強高層建筑混凝土的質(zhì)量控制。鋼筋是高層建筑建筑混凝土結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是非常重要的材料之一。鋼筋的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到鋼筋混凝土的質(zhì)量優(yōu)劣程度。另一方面，鋼筋混凝土的內(nèi)部為水泥、沙子以及石子等材料。對于鋼筋混凝土中的水泥、砂子、石子的含泥量也要進行嚴格的控制，保證建筑混凝土的質(zhì)量。同時，嚴格攪拌制度。在建筑混凝土的制作過程中，攪拌制度直接影響著混凝土的整體質(zhì)量，如果攪拌容量出現(xiàn)偏差，就不能夠保證有效攪和，不利于發(fā)揮攪拌機的工作效率，同時也影響了混凝土的均勻度，不利于建筑混凝土質(zhì)量的提高[3]。4.4加強高層建筑施工管理人員的整體素質(zhì)在高層建筑施工過程中，施工管理人員的素質(zhì)高低，直接關(guān)系到高層建筑施工的整體質(zhì)量和控制。因此，為了達到施工要求，應該對施工管理人員進行有效地考核，但是就目前來講，這種要求還遠遠達不到，因為每個建設(shè)項目的具體施工工藝不同，所以對施工技術(shù)人員和工程師以及施工一線工人都有不同的要求。高層建筑施工單位應該對不同的施工人員進行培訓，使其具備相應的施工技術(shù)，然后對施工人員進行考核。有了合理的培訓考核機制，施工人員就會有壓力，從而不斷地提高自己的操作水平。為了提高施工工人學習的積極性和熱情，可以采取有效的激勵機制，一線工人體力消耗大、報酬不高，要想建立機制激勵這部分人不斷地提高積極性，首先應該保證不拖欠，關(guān)心工人身心健康，管理人性化，組織有經(jīng)驗的工人參與施工管理和技術(shù)研究，充分調(diào)動工人創(chuàng)造的積極性，施工的一線工人技術(shù)水平提高了，那么他們相應的待遇也應該提高，這樣就增加了他們工作的熱情和積極性，促進了施工隊伍的穩(wěn)定，保證了工程的施工質(zhì)量。5常見的高層建筑施工管理問題及措施5.1高層建筑施工的質(zhì)量問題高層建筑中施工隊伍往往容易忽視相互配合，給整個施工帶來不便影響施工的質(zhì)量。此外高層建筑施工人員的知識結(jié)構(gòu)和能力不足也會對高層建筑施工質(zhì)量造成影響。5.2高層建筑施工的安全管理相當數(shù)量的建筑企業(yè)對高層建筑施工的安全生產(chǎn)缺乏必要的重視不但沒有予以高度的重視反而采用漠視和僥幸的心態(tài)使安全管理流于形式，導致高層建筑施工沒有進行實質(zhì)性的安全保障。5.3高層建筑施工管理制度體系不完善高層建筑施工管理體系監(jiān)督力度不足，集中表現(xiàn)為施工時重質(zhì)量、輕安全，以最低的價格中標這些問題的存在導致沒有足夠的資金來保證安全文明施工，甚至沒有專門的安全管理經(jīng)費。安全生產(chǎn)設(shè)備、器材和工具的嚴重缺乏使得施工現(xiàn)場混亂不堪這樣加大了安全事故發(fā)生的可能性。同時形式主義逐漸蔓延到安全監(jiān)督工作中，部分安全監(jiān)督人員只重視那些外在的表面現(xiàn)象進行表面的安全檢查段有深入進去對安全生產(chǎn)的狀況缺乏更多的了解使監(jiān)督工作流于形式。5.4完善高層建筑施工的工程質(zhì)量責任制施工企業(yè)應該注重企業(yè)法人代表和項目經(jīng)理對所承建的項目工程的質(zhì)量負責制領(lǐng)導要對施工質(zhì)量以及施工安全負責要依法管理企業(yè)從人員、材料、設(shè)備、工序、工藝、技術(shù)措施層面上積極落實。5.5加強高層建筑施工的質(zhì)量管理要高度重視高層建筑施工的質(zhì)量管理把好材料的質(zhì)量關(guān),所有使用的材料必須保質(zhì)保量技照規(guī)范要求進行抽檢，檢測合格后再投入工地使用,嚴格杜絕將不合格的材料用于高層建筑施工之中。5.6完善高層建筑施工的管理機制可以通過組建優(yōu)秀的管理隊伍提高工人的素質(zhì)對其進行培訓優(yōu)選施工人員建立一支精干的質(zhì)量管理隊伍。同時要樹立質(zhì)量第一的觀念要以預防為主必須通過科學管理不斷提高技術(shù)水平和管理能力,實現(xiàn)運營主體的技術(shù)進步與管理的科學升級。嚴格執(zhí)行監(jiān)督制度赴絕一切安全隱患。6高層建筑工程施工技術(shù)概要6.1我國高層建筑工程施工現(xiàn)狀我國各方面的發(fā)展速度非常快，加之又是人口大國，因此高層建筑發(fā)展迅速，在確保高度的同時，又會兼顧功能、外觀、結(jié)構(gòu)，多元化的發(fā)展使得我國高層建筑呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的狀態(tài)。相應的，高層建筑所要求的技術(shù)水平和施工方法都非常高，由于其施工的難度大，工序多，所以高層建筑的施工工期都很長。因此，為了保證高層建筑項目的順利施工，國家也開始著重這方面的發(fā)展和研究，也頒布了一些相關(guān)的法律法規(guī)，尤其是對高層建筑的安全性提出了新的要求，同時在施工中，引入了諸多元素如工程招標制度、施工合同制度等。只有加強對施工的監(jiān)督，提高自己的技術(shù)水平，合理、科學的進行施工，才能保證高層建筑物的施工質(zhì)量。6.2高層建筑工程施工技術(shù)今年來我國對高層建筑重點關(guān)注，根據(jù)它的特點和施工要點，堅定的支持這方面的技術(shù)研究，并提供多套施工技術(shù)理論支持。當前我國高層建筑基本都是采用鋼筋混凝土，為了減輕建筑的本身重量，技術(shù)人員不斷的研發(fā)篩選高性能、低密度、便操作施工運輸?shù)牟牧?，現(xiàn)在已經(jīng)朝著鋼結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。6.2.1高層建筑工程地基施工技術(shù)高層建筑由于質(zhì)量非常高，對于地基的要求也非常高，其承重能力、抗震能力等都影響到高層建筑的使用安全。地基是整個高層建筑的基石，按照相關(guān)法律的規(guī)定，高層建筑的地基必須滿足兩個要求：深度要在建筑物的1/15以上；承重能力需要在建筑物質(zhì)量的1.5倍以上。本文就深地基的施工技術(shù)做了介紹。樁基施工技術(shù)：這種技術(shù)是當前應用最多、最廣的灌注樁施工技術(shù)，有點在于它的適應性非常強，基本上的地形都可以用，而且它還可以根據(jù)承載要求來選擇具體的施工等級。由于我國高層建筑工程的增多，灌注樁的發(fā)展越來越快，它的承重能力已經(jīng)突破1萬KN，相比于傳統(tǒng)的樁基技術(shù)，它能適應多種地形，是當前高層建筑中的重要技術(shù)之一。我國現(xiàn)在大力提倡在進行高層建筑時采用基礎(chǔ)樁底后灌漿技術(shù)，并同時加入超聲檢測，已經(jīng)形成了一套非常具有特點的灌注樁技術(shù)，而且還在不斷的研發(fā)新的施工技術(shù)，爭取能夠在計算機上面實現(xiàn)樁基承重統(tǒng)計模塊。基坑支護施工技術(shù)：高層建筑由于其特點和需要，地基必須達到一定深度，因此施工難度較大，地基挖坑是當前地基建設(shè)中的難點也是重點[4]。高層建筑的地基功能要求強大，需要擋土、支撐、防水等方面，在設(shè)計的時候要考慮妥當，綜合思考后制定最佳策略。當前我國流行的基坑支護有兩種：土釘墻、逆作供墻，這兩種支護體系都比傳統(tǒng)的支護操作簡單，并且花費也更低。6.2.2高層建筑工程基礎(chǔ)施工相關(guān)技術(shù)混凝土施工技術(shù)：我國當前高層建筑大多還是混凝土結(jié)構(gòu)，因此土石材料時工程施工中最主要的材料，在制造混凝土的時候，要盡可能的提高它的抗壓能力，這就需要高質(zhì)量的水泥和合適的水灰比例，混凝土在制作成功后要進行嚴格的檢測，重點就是其抗壓能力，必須確保其保持最佳性能。加強對混凝土泵送技術(shù)的額監(jiān)督管理，保證工程的質(zhì)量。同時，施工企業(yè)應當積極的開發(fā)混凝土灌注新技術(shù)，在不影響性能的情況下，不斷的改革支模技術(shù)，研制新型設(shè)備。鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)：在高層建筑工程方面，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢明顯，強度高、抗壓能力好、自重小、環(huán)境污染小、抗震能力高，因此其在我國已經(jīng)得到非常廣泛的應用的發(fā)展，尤其是在吊裝、表面防護等領(lǐng)域更是發(fā)展飛速。7高層建筑施工技術(shù)分析7.1高層建筑混凝土強度控制混凝土強度是影響工程質(zhì)量的重要因素。在綜合考慮影響混凝土強度的各種因素的前提下，控制好混凝土的強度應當重點做好以下工作：7.1.1配合比例的選擇不同的高層建筑需要的混凝土強度不同，一般在開工前要對混凝土強度做明確的設(shè)計配比規(guī)定，并到法定檢驗機構(gòu)進行驗證,待驗證報告出來后,按照規(guī)定操作。針對級配與現(xiàn)場施工中常出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象，進行試驗試配調(diào)整和現(xiàn)場的砂石含水量調(diào)整。7.1.2嚴格養(yǎng)護制度混凝土施工養(yǎng)護是影響工程質(zhì)量的重要方面,施工單位應當制定相應的養(yǎng)護制度,明確養(yǎng)護責任,綜合多方面考慮采取措施,并根據(jù)外界條件的變化,制定不同的施工技術(shù)方案,把握養(yǎng)護細節(jié),重視養(yǎng)護過程的督查工作。7.1.3加強混凝土強度的評定根據(jù)混凝土評級相關(guān)標準(GB-J107),加強混凝土強度的分批次驗證檢測,對具有相同等級、工藝及配比比例的混凝土進行試塊的澆筑地抽檢,實行隨機抽檢,以確保抽檢結(jié)果的客觀性。7.2高層建筑裂縫的控制7.2.1設(shè)計措施（1）“放”措施。采取于外墻面設(shè)置預留縫隙的永久伸縮縫的處理方式等。（2）“抗”措施。通過設(shè)置“抗”措施能夠有效的應對結(jié)構(gòu)面突變帶來的集中應力。對于采用了小型空心砌塊的混凝土輕質(zhì)墻體來講,應當設(shè)置三米以下的構(gòu)造柱,且在不同的墻高中部設(shè)置厚度為十二厘米與墻的厚度相等的混凝土腰梁，應用鋼筋混凝土對門窗的洞口進行強化。并在不同基處理之間設(shè)置鋼絲網(wǎng),并注重兩地的砌筑要求等。（3）“放”“抗”結(jié)合措施。運用適當?shù)幕炷潦湛s補償技術(shù),在混凝土中增添纖維素,設(shè)置合理的后澆帶[5]。7.2.2施工措施混凝土養(yǎng)護是施工工程應當關(guān)注的重點,選用中低水化熱的水泥,參雜減水劑,根據(jù)混凝土級配等級選擇合適的骨料,著重控制好澆筑的溫度以及散熱孔的埋設(shè)，妥善處理好排人功能。對不同混凝土層面做好動態(tài)的溫度跟蹤監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。7.2.3高層建筑的施工測量控制在施工前,合理的測量方案、嚴謹?shù)臏y量儀器校正和檢驗是必須的工作。在測量工作中,盡量采用內(nèi)控法和外控法相結(jié)合，做好樓層平面的控制?？傊?高層建筑施工測量要根根據(jù)實際的需要選擇切實可行的方法,經(jīng)過反復核對,確保測量數(shù)據(jù)的精確性。8高層建筑施工技術(shù)路線8.1主樓施工作為重點。高層建筑有如下顯著的特點：工期長、投資大、成本高、施工復雜。在整個工程中,起控制作用的往往是主樓的工期,而工期縮短的關(guān)鍵就在于縮短主樓施工期限。所以，一般情況下，以保證高層質(zhì)量為基礎(chǔ)。應該盡量提前進行主樓的施工。工期縮短難免要使用一些科技手段或人力的投入，這樣也就是增加了前期施工的投資，因此，必須制定詳細的、符合實際需求的統(tǒng)籌規(guī)劃以提高效益。8.2以結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)施工為主線在施工前期，結(jié)構(gòu)施工和基礎(chǔ)施工作為主線，開始打造主要框架，這樣一來投入少并且牽涉面小，工期縮短的相對影響范圍也比較小，成本也比較低。為了高層建筑的安全性和穩(wěn)定性，高層建筑一般基礎(chǔ)埋深都較大,具體埋深度是隨著高層的高度決定的，而在此階段施工作業(yè)環(huán)境較差、基礎(chǔ)工程量較大、施工工期較長。8.3以高效垂直運輸體系作為主要支撐。高層建筑的施工進度要求較高但要保證質(zhì)量，高空作業(yè)條件較差應注意高空作業(yè)的安全性、施工作業(yè)面較小該施工技術(shù)帶來難度，因此，需要借用有效的、當前的科技成果為高層建筑服務，盡可能采取機械化施工，提高垂直運輸體系的工作效率縮短施工進度。采取高科技機械化施工方法可使現(xiàn)場作業(yè)量減少,尤其是減少了高空作業(yè)量。一方面，這樣可以使施工速度加快，施工工期就相對的縮短了；另一方面，工廠的預制可以充分的、揮積極發(fā)揮促進作用,以提高施工質(zhì)量。8.4強化總承包的管理，有效的利用作業(yè)時間與空間。強化總承包的管理，重點是有效的利用作業(yè)時間與空間。一般，高層建筑的施工作業(yè)面較小,需要從下到上逐層施工,雖然這是其不利的方面，但是，它也有一定的優(yōu)越性，因其垂直向上特點，在時間和空間上可以充分利用每一樓層的空間，有序的組織，使各個工種緊密銜接，空間內(nèi)流水作業(yè)，就可以使施工速度大大加快，建設(shè)工期大大縮短。8.5提倡綠色施工和封閉施工，不影響周邊自然環(huán)境提倡綠色施工就要在施工的全過程之中實行封閉施工管理，禁止塵土飛揚影響空氣質(zhì)量，禁止噪聲擾民影響居民的日常生活；在工地周圍栽花、植草、定時澆水或建造綠色防護墻等等；還要盡量降低場地干擾，使材料和資源利用效率提高，增加材料回收利用等，但采取這些手段的前提條件是一定要確保工程的質(zhì)量。9目前我國高層建筑中的一些現(xiàn)代施工技術(shù)9.1逆作法該法的施工原理如下：先沿著建筑物的地下室軸線或者在周圍地帶修砌地下連續(xù)墻或者其他的支護結(jié)構(gòu)，同時，建筑物內(nèi)部有關(guān)位置澆筑或者打中間支承樁或柱，在施工期間底板封底之前，承受上部結(jié)構(gòu)的自重與施工荷載；與施工地面一層相接的板、梁、樓面結(jié)構(gòu)可以作為剛度很大的地下連續(xù)墻的支撐；隨后，逐層向下挖土方并且澆筑地下各層的結(jié)構(gòu)，一直到底板封底；因為地面一層樓面結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成，所以，可同時進行地上結(jié)構(gòu)逐層向上的施工；如上所述，地下結(jié)構(gòu)與地面上結(jié)構(gòu)同時施工至工程結(jié)束[6]。9.2整體滑模法高層建筑的施工中采取整體滑模法有利于使主體結(jié)構(gòu)保持整體性；可以減少運轉(zhuǎn)、附著、管網(wǎng)敷設(shè)等工作；節(jié)省模板裝置、加設(shè)工具等費用；使高空交叉作業(yè)減少，利于文明、安全施工；使施工作業(yè)面擴大,施工速度加快。9.3整體爬模法整體爬模法施工常用于高層建筑筒體結(jié)構(gòu)。首先配備高度達整層的大模板，經(jīng)過若干個千斤頂借以支架和橫梁整體平穩(wěn)、頂升到位后再校正，然后澆筑混凝土；模板下口到上層樓面的標高時，就可開始水平結(jié)構(gòu)施工。9.4鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)具有以下特點：施工速度較快、生產(chǎn)制作的工業(yè)化程度較高、強度較高。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的安裝一般依賴于大型的塔吊,塔吊的起重能力大,則鋼結(jié)構(gòu)的安裝效率就高。使用鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑,對其測控、焊接、吊裝及吊裝機械的安裝與拆除等均要求嚴格。若某大廈高384m,地上81層,地下3層。主樓的中間部分是核心墻加勁性混凝土的筒中筒結(jié)構(gòu),外框是全鋼結(jié)構(gòu),通過斜撐、鋼梁和核心墻來連接26根箱形鋼柱,樓面鋪壓型鋼板(14×104m2)，然后澆混凝土,這樣結(jié)構(gòu)復雜,斜撐和異型構(gòu)件較多,施工難度大。該大廈以鋼結(jié)構(gòu)為主體結(jié)構(gòu)，施工過程中綜合運用了鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)。9.4.1核心墻加勁性混凝土的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)5個井道組成核心墻筒,內(nèi)有24根鋼結(jié)構(gòu)柱,標準層內(nèi)有24根鋼梁。高寬比1∶9，超過了結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準要求1:6.5，使組對、吊裝和焊接難度增加。采用“區(qū)域吊裝、跟蹤校正"的施工方法和”8榀地面2層拼裝后整體吊裝"的吊裝法后,使鋼結(jié)構(gòu)施工進度加快了,并減小了安裝和土建交叉作業(yè)的影響,鋼結(jié)構(gòu)的施工周期只有7.5h/層,核心墻的施工周期降低到3d/層。9.4.2超高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)主體鋼結(jié)構(gòu)工程吊裝直接決定工程的施工速度與施工質(zhì)量,通過采取“形斜柱重”、“一機多吊”和“區(qū)域吊裝”的方法,可以解決A桅桿等高、大、箱形柱、懸結(jié)構(gòu)的吊裝[7]。9.4.3測量控制技術(shù)測量控制技術(shù)一定要精準可靠,測量的主要任務是軸線投射、結(jié)構(gòu)變形觀測、以及層高的傳遞等，可以通過傳統(tǒng)的方法如吊線墜、水平儀、經(jīng)緯儀等，也可也采用現(xiàn)代的一整套的激光鉛直儀來進行"雙系統(tǒng)復核控制"，可以保證測量控制較高于一般工程,可滿足于較高的測量速度與精度的要求，這樣才可以是工程建筑以新穎的、完美的結(jié)構(gòu)外形被大家所接受。9.4.4鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)鋼筋連接對于高層來說是很重要的，高層鋼結(jié)構(gòu)焊接內(nèi)容復雜、質(zhì)量要求較高、工作量較大，須選擇合適的焊接工藝以保證工程質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)焊接主要有電弧焊和閃光焊，有時也會使用綁扎搭結(jié)，但是為了節(jié)省材料有用新的焊接方法出現(xiàn)，如氣壓焊和電渣壓力焊等，由于環(huán)境的影響，氣壓焊已經(jīng)漸漸的退出建筑市場了，焊接工藝的控制主要是通過對焊絲的焊槍的施焊角度、焊縫層間的清理、伸出長度的探索，形成一整套有效的操作方法，應用于超厚度構(gòu)件的斜立向、立向焊接接頭。9.5高層建筑的混凝土泵送技術(shù)高層建筑混凝土體量之大,強度之高,國內(nèi)一般選用泵送混凝土。為了保證澆筑的實際效果,泵送混凝土必須具恰當?shù)呐浔龋€應使用一定數(shù)量的布料機和混凝土泵機。國內(nèi)目前的高泵程混凝土一般采用摻粉煤灰與化學外加劑的雙摻技術(shù)。綜合反映了摻合料技術(shù)、混凝土外加劑技術(shù)、配合比設(shè)計技術(shù)、泵管布置鋪設(shè)技術(shù)、泵車操作技術(shù)和泵送設(shè)備,一次又一次突破混凝土泵送高度。20世紀末期開始采用一種新方法--一泵到頂，即將混凝土泵送至高空澆筑點。9.6鋼-混凝土組合施工技術(shù)90年代以來普通的混凝土達不到現(xiàn)代高層建筑在使用和安全等方面的需求了，越來越多的建筑采用了鋼型混凝土結(jié)構(gòu)，它非常好地利用了混凝土與高強度鋼各自的特性,載力大剛性強以及抗震等等，它提高了建筑構(gòu)造的強度與延伸性，使構(gòu)件截面減少，而整體強度提高，有型鋼混凝土、鋼管混凝土等其他多種形式。目前是針對實際需要選擇適合的混凝土，如在跨度大的結(jié)構(gòu)中就會選用鋼-混凝土，如果根據(jù)承力的要求，也會選擇鋼-混凝土等等。10世界高層與超高層建筑的發(fā)展歷史與技術(shù)發(fā)展情況目前世界上超過300m高度的高層建筑已達幾十幢，國際上正在籌劃的巨型建筑其高度均已超過500m。2010年竣工的迪拜塔高828m，為目前世界第一高樓；最近，韓國、日本、科威特、沙特阿拉伯均有建造高度超過1000m摩天大樓的計劃。從國內(nèi)外的發(fā)展來看，今后在人口密度大的亞洲地區(qū)，超高層建筑將會往1000m甚至更高的高度發(fā)展。10.1古代高層建筑歷史縱觀中外歷史，應該看到高層建筑起源于宗教領(lǐng)域。例如，國外的教堂即是人們?yōu)榱瞬粩唷敖咏鄙系鄱傁嘈藿ǖ摹７▏?2世紀建了高107m的沙特爾教堂塔樓，建于1337年的德國烏爾姆教堂高161m，成為當時世界第一高塔。1863年意大利建造的安托內(nèi)利尖塔以164m的高度，成為迄今為止最高的磚石結(jié)構(gòu)建筑。而我國古代的高層建筑則起源于古塔，中國現(xiàn)存最高佛塔為北宋開元寺塔(建于公元1011年)，塔剎尖部高85.6m。10.2近代超高層建筑的發(fā)展歷程從世界范圍來看，近代高層、超高層建筑的發(fā)展可概括為3個階段:第1階段(1894—1935年):高層建筑進入超高層建筑發(fā)展階段，其代表1894年美國紐約高106m的曼哈頓人壽保險大廈。此后，有12棟超高層建筑成為當時世界第一高峰，超高層建筑的高度紀錄不斷被刷新。1931年帝國大廈建成，102層、381m的高度，超過法國巴黎埃菲爾鐵塔而成為世界第一高樓。這一時期，雖然高層建筑有了比較大的發(fā)展，但受到設(shè)計理論和建筑材料的限制，結(jié)構(gòu)材料用量較多、自重較大，且僅限于框架結(jié)構(gòu)，建于非抗震區(qū)。第2階段(1950—1975年):隨著建筑技術(shù)的進步，建筑結(jié)構(gòu)理論日趨成熟，特別是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的應用取得突破性進展。1950年建成的紐約聯(lián)合國秘書處大廈(39層，高166m)是現(xiàn)代主義超高層建筑的早期代表作。1976年芝加哥建成的水塔廣場大廈(74層，高262m)是當時世界最高的鋼筋混凝土建筑。1976年建成的波士頓漢考克大廈(60層，高240.7m)建筑體形為簡潔的長方體，是現(xiàn)代主義超高層建筑的晚期代表?？傊啙崒嵱?、不受傳統(tǒng)建筑形式束縛為主要特征的現(xiàn)代主義超高層建筑成為該階段的發(fā)展主流。第3階段(1980年至今):超高層建筑發(fā)展呈現(xiàn)新特點，簡單的幾何形式使建筑設(shè)計走向了極端。后現(xiàn)代主義從歷史的式樣中尋找靈感，設(shè)計了新哥特式、新AreDeco等帶有傳統(tǒng)意味的超高層建筑，企圖完全否定現(xiàn)代主義。不少具有民族和地方特色的超高層建筑在世界各地興建，如上海金茂大廈、臺北101大廈、吉隆坡石油大廈等[8]。10.3超高層建筑技術(shù)的發(fā)展情況建筑業(yè)的歷史發(fā)展以建筑技術(shù)的不斷進步為前提。建筑業(yè)對技術(shù)的大膽嘗試和利用大都表現(xiàn)在材料技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、設(shè)備技術(shù)等方面。（1)現(xiàn)代科學技術(shù)促進超高層建筑材料的發(fā)展超高層建筑對建筑鋼材和混凝土的要求更高。對鋼材性能的要求:高強度，低屈強比，窄屈服幅等的耐震性能；加工工藝上的可焊性，形狀尺寸加工精度；耐久性，如高張力鋼、低屈服點鋼、熱處理鋼等。近年來，日本研制了屈服點為780N/mm2的高張力鋼，已經(jīng)應用于工程中。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和混凝土強度也在迅速提高。1988年以來，進行了強度為58.8～117.6MPa的混凝土及強度為686～1176.7MPa的鋼筋的開發(fā)及應用。（2)現(xiàn)代科學技術(shù)促進超高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展傳統(tǒng)建筑主要采用磚石作為承重材料，但因其強度較低難以形成整體性，限制建筑進一步向高空發(fā)展。19世紀后半葉鋼鐵制造技術(shù)取得突破，美國威廉·詹尼發(fā)明了一種全新的建筑結(jié)構(gòu)體系——鋼框架(骨架)結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)體系最顯著的創(chuàng)新是以鋼鐵作為承重材料，承重結(jié)構(gòu)與圍護(分隔)結(jié)構(gòu)分離。1894—1935年的超高層建筑主要采用鋼結(jié)構(gòu)體系。1929—1933年美國相繼建成了9幢200m以上的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，其中紐約的帝國大廈采用了鋼框架支撐結(jié)構(gòu)，共102層、高381m，具有建筑之王的美稱。1950—1975年的鋼結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)出多個新結(jié)構(gòu)體系，進入鼎盛時期。剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)等體系陸續(xù)涌現(xiàn)，混凝土和鋼材強度等級不斷提高，使高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高度飛躍發(fā)展，而且能適應多種建筑形式和功能的需求。1980年以后的超高層建筑結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量和高度的發(fā)展速度明顯減緩，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)的發(fā)展速度超過鋼結(jié)構(gòu)。在超高層混合結(jié)構(gòu)中采用了巨型結(jié)構(gòu)體系，即巨型型鋼混凝土柱、鋼管混凝土柱、巨型伸臂桁架、帶鋼支撐的巨型外筒、型鋼或帶斜撐混凝土內(nèi)筒、鋼板混凝土剪力墻等的有效組合。（3）現(xiàn)代科學技術(shù)促進超高層建筑設(shè)備設(shè)施的發(fā)展1871年芝加哥發(fā)生火災，使人們認識到城市建筑防火的重要性。由于當時消防設(shè)施還比較落后，消防的合理高度在5層樓以下，因此消防設(shè)施的進步促進了高層建筑的發(fā)展。發(fā)展高層建筑需要解決的另一個技術(shù)難題是垂直運輸。1890年奧迪斯發(fā)明了現(xiàn)代電力電梯。由于乘客電梯的出現(xiàn)，建筑突破5層的高度限制(徒步可行的登高距離)成為可能。1876年3月10日美國人貝爾發(fā)明了電話，解決了遠距離通信的技術(shù)難題。19世紀60年代，美國已出現(xiàn)給排水系統(tǒng)、電氣照明系統(tǒng)、蒸汽供熱系統(tǒng)和蒸汽機通風系統(tǒng)。制約高層建筑發(fā)展的機電系統(tǒng)問題均得到了解決，標志著高層建筑建造技術(shù)基本完備。1870年后，高層建筑的技術(shù)發(fā)展進入了新的階段[9]。11中國高層與超高層建筑的發(fā)展歷史和技術(shù)發(fā)展情況11.1中國高層建筑的發(fā)展歷程唐代詩人李白借用《夜宿山寺》中的名句，藝術(shù)地描繪了人借助高聳的塔樓觸摸天際的理想境地。我國古代高塔建筑聞名于世，從東漢到清末共建了數(shù)萬座木結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木石混合結(jié)構(gòu)的寶塔，現(xiàn)存約25000座?？梢院敛豢鋸埖卣f，中華民族有著悠久的建造高層建筑的歷史。新中國成立后，我國高層建筑的發(fā)展主要分為3個階段。起步階段:新中國成立到20世紀60年代末期。這個階段的建筑主要是在20層樓以下，建筑的結(jié)構(gòu)主要是框架形式。成了20層、高87.4m的北京飯店，1976年建成的廣州白云賓館33層，是國內(nèi)首棟百米高層建筑。80年代，我國高層建筑發(fā)展進入興盛時期，1980—1983年3年的時間就建成了自1949年以來30多年中所有高層建筑的總和。10年間，中國大陸建成的10層以上的高層建筑面積約4000萬m2，高度100m以上的共有12幢。飛躍階段:從20世紀90年代初開始，我國高層建筑進入飛躍發(fā)展的階段。1990—1994年初期，每年建成的超過10層的建筑面積在1000萬m2以上，占到了高層建筑的40%。超高層建筑發(fā)展更加快速，建成了許多超過200m的建筑。目前，中國已成為世界上建筑業(yè)最活躍與最繁榮的地區(qū)。在2011年之前封頂?shù)娜蚴蟾邩侵校袊呀?jīng)占據(jù)7席。摩天大樓在中國如雨后春筍般展現(xiàn)。目前中國正在建設(shè)的摩天大樓總數(shù)量已經(jīng)超過200座，相當于美國現(xiàn)有同類摩天大樓的總和，中國已成為建造摩天大樓的“頭號主力”[10]。11.2中國高層建筑的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀由于我國對超高層技術(shù)的研究起步較晚，自改革開放以來我國超高層建筑的建設(shè)和技術(shù)研究才有了突破性的進展。目前全世界排名前10位超高層建筑中有7個在中國，這些超高層建筑在給城市增添亮點的同時，也極大地推動了我國超高層建筑設(shè)計和施工水平的提升。11.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計日益規(guī)范我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和方法由經(jīng)驗定值系數(shù)確定安全度的設(shè)計方法，發(fā)展到用概率理論確定可靠度的設(shè)計方法，歷時30多年。高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法已由平面分析發(fā)展到空間分析，由靜力計算發(fā)展到動力計算，由人工手算發(fā)展至計算機計算。目前用計算機計算分析高層建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)普及，全國已普遍采用三維空間程序分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力，超過100m的超高層建筑和特殊重要的建筑還要用動力分析方法計算內(nèi)力。根據(jù)高層建筑功能要求，發(fā)展了框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、巨型框架結(jié)構(gòu)等。鋼管混凝土、高強度混凝土也在高層建筑中逐步推廣。各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范逐步完善，我國超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的若干技術(shù)已經(jīng)處于國際先進水平，包括抗震設(shè)計與施工、軟土地基與深基礎(chǔ)、沉降計算、預應力技術(shù)及超高層建筑施工技術(shù)等。11.2.2機械設(shè)備國產(chǎn)化垂直運輸設(shè)施為在建筑施工中擔負垂直運(輸)送材料設(shè)備和人員上下的機械設(shè)備和設(shè)施，它是施工技術(shù)措施中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。隨著高層、超高層建筑的飛速發(fā)展，對垂直運輸設(shè)施的要求也相應提高，垂直運輸技術(shù)已成為建筑施工中重要的技術(shù)領(lǐng)域之一。我國自20世紀80年代生產(chǎn)出QTP60、QT80A、QTF80等新機型，與此同時，在原建設(shè)部組織下，北京、四川、沈陽等地分別引進了法國波坦公司的塔式起重機技術(shù)，其主要零件已實現(xiàn)國產(chǎn)化。此后，生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展，已能生產(chǎn)各種適應高、超高層建筑施工需要的自升式塔式起重機。中國塔式起重機行業(yè)從引進國外一條生產(chǎn)線，到不斷地創(chuàng)新研究，經(jīng)過多年的發(fā)展，產(chǎn)品的功能用途、性能質(zhì)量、安全性、技術(shù)水平等方面，都在不斷進步和提高，除滿足我國國民經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展的需要外，還大量出口到非洲、中東，甚至歐美國家。除極少量的大、特型塔式起重機之外，到2000年以后基本擋住了國外塔式起重機的進口。在混凝土超高泵送設(shè)備領(lǐng)域，我國不但實現(xiàn)了自主研發(fā)，打破了國外企業(yè)的壟斷，而且達到了世界領(lǐng)先水平。三一重工21臺泵送設(shè)備承擔了世界第一高樓阿聯(lián)酋“迪拜塔”的混凝土澆筑工程。2011年，三一重工自主研制的86m泵車成功下線，再次刷新其在2009年創(chuàng)造的72m世界最長臂架泵車的世界紀錄。這標志著我國已站在世界泵車設(shè)計和制造領(lǐng)域的最前沿。11.2.3材料性能不斷提升隨著時代發(fā)展，國內(nèi)建筑設(shè)計理念的不斷突破，建筑物造型越來越新穎，朝“高”、“大”、“新”、“奇”的趨勢發(fā)展，這一趨勢在給設(shè)計帶來巨大難度的同時，對鋼材性能的要求也越來越高，我國逐漸開發(fā)出了適用于超高層建筑的高強度、高韌性的鋼板，有助于提高建筑結(jié)構(gòu)件的施工效率和提高建筑結(jié)構(gòu)物的安全性。同時，為了減少在焊接過程中產(chǎn)生的焊接應力，保證焊接質(zhì)量，設(shè)計采用減少焊接節(jié)點數(shù)量的方法來減少節(jié)點焊接量，因此在工程復雜部位節(jié)點經(jīng)常采用鑄鋼節(jié)點來解決相應問題。高強度鋼的使用，使構(gòu)件截面小而薄，然而這必帶來局部屈曲和剛度降低的問題，解決這個問題的途徑之一就是采用CFT(鋼管混凝土)柱?；炷撂畛湓阡摴苤?，在受壓和受彎共同作用下，混凝土向橫向擴散，然而卻受到鋼管的橫向約束。所以，混凝土的強度和變形能力提高。另外，由于混凝土的填充，鋼管的局部屈曲受到了有效抑制。這樣，CFT柱可以最充分利用高張力鋼的強度。11.2.4施工技術(shù)不斷進步伴隨著超高層建筑向高度更高、結(jié)構(gòu)形式更復雜、施工進度要求更快等方向的發(fā)展，超高層施工技術(shù)逐漸發(fā)展為以鋼結(jié)構(gòu)制作安裝、混凝土超高泵送、模架施工技術(shù)為主的現(xiàn)代施工技術(shù)。1985年以前，國內(nèi)高層建筑幾乎全部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。如今，隨著建筑層數(shù)和高度的不斷增加，國內(nèi)已完全具備了高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物的設(shè)計、制造及安裝施工能力。鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、生產(chǎn)制作工業(yè)化程度高、施工速度快的特點，因此在超高層建筑中得到廣泛應用。超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝依賴于大型塔式起重機，其起重能力越大，鋼結(jié)構(gòu)安裝效率就越高。采用鋼結(jié)構(gòu)的超高層建筑，對鋼結(jié)構(gòu)的吊裝、測控、焊接及吊裝機械安裝和拆除等技術(shù)均要求甚高。對于混凝土超高層泵送而言，泵送壓力不斷提高，混凝土強度高，黏度大，泵送尤其困難，給泵送施工帶來一系列的技術(shù)難題。目前國內(nèi)對于超高層泵送施工的研究主要集中在:混凝土的配合比，混凝土泵送設(shè)備、泵送工藝等方面。在混凝土配制方面，通過摻入適量粉煤灰、礦粉等優(yōu)質(zhì)礦物摻和料，減小流動阻力，改善混凝土的可泵性，并提高混凝土的耐久性;利用高效保塑減水劑，提高混凝土的可泵性；在設(shè)備工藝方面，三一重工等公司通過提高設(shè)備的可靠性和泵送能力，解決超高壓混凝土的密封、超高壓管道、超高壓混凝土泵送施工工藝及管道內(nèi)剩余混凝土的水洗等方面，來解決目前超高層混凝土泵送設(shè)備存在的問題，取得了大量有價值的研究成果，并在實際工程中應用。目前，國內(nèi)模架施工技術(shù)主要包括整體滑模、整體爬模以及整體提模等。高層建筑施工中采用整體滑模法，有利于主體結(jié)構(gòu)的整體性，減少高空交叉作業(yè)，擴大施工作業(yè)面，加快施工速度。高層建筑的筒體結(jié)構(gòu)，常用整體爬模法施工。整體提模施工技術(shù)是近期發(fā)展起來的針對高層混凝土核心筒結(jié)構(gòu)施工的新技術(shù)，它具有綜合大鋼模和爬模的共同優(yōu)點，采用整體提模施工相對于爬模施工和滑模施工具有靈活方便、結(jié)構(gòu)形式適應性強、過程控制簡潔、工期快的特點，尤其對于豎向結(jié)構(gòu)變化復雜的結(jié)構(gòu)體系，提模系統(tǒng)具有更強的適用性。12超高層建筑關(guān)鍵施工技術(shù)現(xiàn)狀12.1高承載力樁基施工重大超高層建筑主要采用超長、大直徑、高承載力樁基。大直徑超長樁成孔深度大，施工時間長，導致泥漿密度大、含砂率高，樁身泥皮、沉渣與垂直度的控制問題十分突出，超長、超重鋼筋籠的加工、制作及吊裝面臨較大困難，受限于起重設(shè)備能力，超長鋼筋籠吊裝需分段逐節(jié)在孔口進行安裝、連接、下放，主筋直徑大、數(shù)量多、剛度大，對鋼筋籠的有效快速連接提出了較大挑戰(zhàn)。采用人工造漿，氣舉、泵吸反循環(huán)清孔，泥漿靜化裝置除砂，樁底樁側(cè)聯(lián)合后注漿等措施可有效解決大直徑超長灌注樁的施工質(zhì)量問題；超長鋼筋籠通過專用胎架及預拼裝技術(shù)，確保鋼筋籠準確順利拼裝;采用分體式直螺紋連接技術(shù)，加快節(jié)與節(jié)之間鋼筋籠主筋的連接速度，縮短成孔靜置時間。12.2基坑與地下室逆作施工超高層建筑建造投入巨大，資金與資源成本與工期息息相關(guān)，通過基坑與地下室的逆作施工可以有效縮短工期。314.5m的南京青奧中心采用全逆作施工，19個月完成雙塔樓施工任務，較傳統(tǒng)順作法施工節(jié)約工期1年以上。全逆作施工使地下結(jié)構(gòu)施工對工期關(guān)鍵線路的占用大幅降低。該技術(shù)采用一體化的設(shè)計、施工建造方法，分階段驗算地下結(jié)構(gòu)的嵌固性能與施工措施；結(jié)構(gòu)設(shè)計多采用一柱一樁形式，均勻分布豎向荷載，施工中重點控制樁基垂直度與施工質(zhì)量；逆作節(jié)點設(shè)計與施工要保證受力體系的可靠轉(zhuǎn)換與節(jié)點質(zhì)量可控；整個逆作過程需進行全過程實時監(jiān)控。全逆作施工技術(shù)難度較大，包括上海環(huán)球金融中心在內(nèi)的很多超高層采用塔樓順作、裙樓逆作方式也可節(jié)約工期，而技術(shù)難度較低。12.3大體積混凝土施工重大超高層項目普遍采用樁筏基礎(chǔ)，筏板多為一次性澆筑的超厚巨型鋼筋混凝土板。上海中心大廈筏板為直徑121m、厚6m的C50鋼筋混凝土圓臺，混凝土方量高達6萬m3。大體積混凝土澆筑過程產(chǎn)生大量水化熱導致內(nèi)外溫差急劇升高，容易產(chǎn)生裂縫。選用低水化熱水泥，減少水泥用量，摻入粉煤灰、高效減水劑及引氣劑減少混凝土水化熱;控制混凝土入模溫度，降低內(nèi)部混凝土絕對溫度與內(nèi)外溫差;采用水管循環(huán)冷卻系統(tǒng)進行熱量交換，降低內(nèi)外溫差;做好混凝土養(yǎng)護，加強溫度監(jiān)控與反饋。12.4施工測量超高層建筑施工測量控制網(wǎng)轉(zhuǎn)換多，容易產(chǎn)生測量誤差累計;隨著高度的增加，大風、溫度、設(shè)備運行、結(jié)構(gòu)自振都會引起結(jié)構(gòu)擺動與變形，進而影響轉(zhuǎn)測與投測結(jié)構(gòu)壓縮變形、基礎(chǔ)沉降隨結(jié)構(gòu)施工不斷發(fā)展，導致結(jié)構(gòu)最終位形與設(shè)計位形偏離；施工中結(jié)構(gòu)自身及眾多設(shè)備、設(shè)施阻擋，影響“通視”也是施工測量面臨的一大挑戰(zhàn)。建立多級測量控制網(wǎng)，每間隔數(shù)層設(shè)置1個測量控制網(wǎng)轉(zhuǎn)換層，內(nèi)控與外控相結(jié)合，每個測量轉(zhuǎn)換層采用外控和GNSS系統(tǒng)進行內(nèi)控點校核，逐層逐步修正；避免惡劣天氣及較大的施工荷載時進行控制網(wǎng)點的布設(shè);通過數(shù)值模擬，分析超高層建筑施工中豎向變形的分布規(guī)律，采用豎向變形主動補償技術(shù)，保證結(jié)構(gòu)標高與設(shè)計標高一致；選擇連梁、懸挑平臺等作為控制網(wǎng)點，減少結(jié)構(gòu)及設(shè)備、設(shè)施的“通視”干擾。12.5塔機與施工電梯的選型與布置超高層建筑施工垂直運力要求高、重型構(gòu)件規(guī)模龐大，需要布置多臺大型塔機、施工電梯;施工現(xiàn)場場地狹小，材料及構(gòu)件堆場布置受限，影響塔機選型；塔樓平面尺寸狹小，塔機、模架、電梯、泵管等眾多設(shè)備、設(shè)施相互干擾；電梯、塔機等設(shè)備占用結(jié)構(gòu)位置影響后序施工插入。530m的天津周大福應用4臺大型動臂塔機以及8部雙籠變頻高速施工電梯。塔機的選型除了考慮運力需求，還要參考大型構(gòu)件的吊重與堆場布置情況；施工電梯的選型除了考慮運力需要，還要參考運輸小型物資的空間與載重要求；塔機與施工電梯根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、模架支點、施工階段、設(shè)備性能、堆場布置等因素綜合考慮選擇平面及立面布置，動態(tài)調(diào)整，避免設(shè)備間相互干擾，減少設(shè)備對后序施工的影響；結(jié)構(gòu)高度增加到一定程度時，施工電梯通過分區(qū)接力運輸提高運行工效，而正式電梯提前插入則可大幅減少施工電梯投入與作業(yè)位置占用。2016年，我國研制出廻轉(zhuǎn)式多塔機平臺系統(tǒng)用于468m的成都綠地中心施工，大幅優(yōu)化了垂直運輸設(shè)備的選型與布置。將不同級別的塔機安裝在可360°廻轉(zhuǎn)的自爬升平臺上，通過平臺廻轉(zhuǎn)滿足整個結(jié)構(gòu)的吊裝要求。12.6塔樓地上結(jié)構(gòu)技術(shù)路線塔樓地上結(jié)構(gòu)是超高層建筑施工的主線，不同的結(jié)構(gòu)體系往往采用不同的技術(shù)路線，相同的結(jié)構(gòu)體系也可選擇不同的技術(shù)路線。不同技術(shù)路線的施工裝備、工藝等存在較大差別。鋼筋混凝土框架剪力墻和框架核心筒結(jié)構(gòu)高度較低，多采用爬模、爬架配合自升式平臂塔機施工，框架與核心筒(剪力墻)同步施工，砌體、機電隨后分層插入。鋼結(jié)構(gòu)框架核心筒結(jié)構(gòu)高度更高，多采用爬?；蝽斈Ｅ浜献耘朗絼颖鬯C施工，樓層核心筒先行施工，外框跟進施工，砌體、機電、幕墻、裝飾分層插入。核心筒施工又分水平與豎向同步或異步施工?？蚣芘c核心筒(剪力墻)同步施工，設(shè)備、設(shè)施投入較少，作業(yè)環(huán)境好，便于組織與管理;框架與核心筒異步施工，立面上劃分多個作業(yè)面，便于形成施工流水，可提高工效，避免窩工。然而，異步施工要合理分配垂直運力，及時做好工序穿插，搭建通暢的交通網(wǎng)絡(luò)，使不同作業(yè)面施工節(jié)奏保持一致。另外，立體交叉作業(yè)容易因高空墜物產(chǎn)生相互干擾，施工中務必做好水平隔離與封閉，確保施工安全。12.7施工現(xiàn)場平面布置超高層建筑施工場地較為狹小，各種設(shè)備和材料密集，大型設(shè)備、堆場、通道、加工房、設(shè)備房集中布設(shè)，布設(shè)不合理將會嚴重影響施工工效。根據(jù)結(jié)構(gòu)施工進度與節(jié)奏合理安排設(shè)備、物資與專業(yè)隊伍進場，確保相關(guān)工序順利開展，提高場地利用效率；合理安排堆場，減少吊裝的水平運距，避免二次轉(zhuǎn)運；建立高效的交通網(wǎng)絡(luò)，避免貨車場內(nèi)掉頭，縮短人員及車輛的場內(nèi)通行距離；利用裙樓等早期完工的結(jié)構(gòu)作為臨時加工場地與堆場，緩解場平布置壓力;根據(jù)施工進度及時調(diào)整現(xiàn)場平面布置。12.8高強鋼材焊接高強鋼材已經(jīng)在國內(nèi)外眾多超高層建筑中得到應用，如CCTV新臺址主樓鋼柱與節(jié)點中使用了數(shù)千噸最大板厚達135mm的Q420與Q460鋼材。高強鋼材應用，首先應嚴格控制材性指標，以央視新臺址Q460鋼材為例，其屈強比＜0.85、伸長率＞20%、碳含量＜0.5%、板厚＞60mm時Z向性能需達到Z35級。高強鋼強度提高，碳含量增大，可焊性顯著降低，焊接殘余應力大，容易產(chǎn)生裂紋。正式施工前應通過焊接工藝試驗，獲取可靠的焊接參數(shù)；焊前充分預熱，焊中控制層間溫度，焊后熱消氫處理可有效控制裂紋產(chǎn)生;采用分段退焊工藝，通過焊接過程監(jiān)測及調(diào)整，減少焊接變形；焊后48h進行探傷，15d后進行延遲裂紋探傷，保障焊接質(zhì)量。12.9高強混凝土超高泵送隨著泵送設(shè)備性能的提升，高強混凝土超高泵送已廣泛應用于重大超高層建筑，早期的接力泵送也逐步發(fā)展為一次泵送。哈利法塔已將C80混凝土一次泵送至570m高空。高強混凝土高黏的特性不利于高壓環(huán)境下超高泵送，容易造成堵管及混凝土性能劣化。優(yōu)選礦物摻和料減小流動阻力，利用高效減水劑降低漿體黏聚性，通過以上措施提高混凝土可泵性；通過混凝土配合比設(shè)計試驗，控制水泥用量、優(yōu)選骨料控制混凝土可泵性、減小混凝土性能損失；優(yōu)選壓力充分、運行穩(wěn)定的泵送設(shè)備保證泵送高度、速度及可靠性。12.10高空人員作業(yè)安全超高層施工作業(yè)人員位于數(shù)百米高空，大風作用是作業(yè)人員面臨的首要挑戰(zhàn)；大量的臨邊與立體交叉作業(yè)導致高空墜落與墜物的風險加大，危害極高；鋼結(jié)構(gòu)安裝過程大量采用狹窄的臨時通道，通行困難且危險；結(jié)構(gòu)自身的晃動與大型機械的振動、噪聲同樣影響作業(yè)人員。這些問題不但威脅作業(yè)安全，還會導致施工降效。依托施工模架或平臺構(gòu)建封閉、耐用、交通便利的作業(yè)環(huán)境是解決高空作業(yè)安全的重點；合理組織作業(yè)工序，減少立體交叉作業(yè)，避免墜物打擊。當必須進行立體交叉作業(yè)時，一定要做好水平隔離；合理配置照明系統(tǒng)，特別要確保核心筒內(nèi)部夜間施工不受影響；做好臨邊、洞口防護與標示，嚴格監(jiān)督作業(yè)人員穿戴安全裝備，高空作業(yè)必須系好安全帶；做好天氣預報與預警，極端大風天氣禁止施工。12.11結(jié)構(gòu)自身安