超高层建筑施工技术要点分析

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我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定40层及40层以上或者房屋高度超过100m的建筑物称为超高层建筑。

随着土地资源的稀缺和满足标志性与功能的需要，超高层建筑在最近几十年时间里得到了突飞猛进的发展。其中的标志性工程有1931年建成的美国纽约帝国大厦(高381m，102层)，1972年建成的美国纽约世界贸易中心(417m和415m，110层)，中国上海金茂大厦(420．5m，88层)等。超高层建筑是一个地区甚至一个国家的标志性建筑。它不仅可以展现一个国家的科技发展成就，也可以极大地促进相关领域科技的发展。上海2008年底．已经开工建设628m的上海中心，并且全国至少有超过460m的超高层建筑还3座已经完成初步设计。阿联酋正在建造705m的迪拜大厦。沙特甚至宣布即将建造l001m的超级摩天大楼。可见超高层建筑的兴建在世界范围内是多么激烈。美国和日本的超高层建筑的建设施工技术研究最为系统、深入。他们在超高层建筑施工工艺方面取得了丰硕成果。通过最新的计算机技术、自动控制技术和施工技术的交叉整合。引领了世界超高层建筑的施工技术。

我国超高层建筑研究及工程应用起步比较晚，但是发展非常迅速。目前世界已建成的十大超高层建筑中。中国占有7座，表明我国是世界超高层建筑建造大国。正是在这些工程中研究和积累。我国在超高层建筑施工领域开拓和发展了多项新技术。如混凝土超高程泵送技术、整体提升钢平台模板体系、钢结构高空吊装技术等，有些已经达到国际领先水平。虽然如此，我国在超高层建筑施工领域与美国、日本等国家相比还有比较大的差距。特别是在信息化和自动化施工方面。而这些方面的成果和技术往往属于技术秘密不公开，因此我们必须加强这方面的自主研究。才能紧随和超越世界先进水平。与此同时，现代超高层建筑已经从单一的追求高度，发展到形体和形式的多样化。如形体上越来越多地表现出倾斜、扭转、高空悬臂等特征。这对施工技术提出了更多的挑战。

超高层建筑沉降控制要求

1、观测时间的要求

建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，整个观测得

超高层建筑施工技术要点分析

□ 中建一局集团建设发展有限公司 崔勇刚

摘要关键词

超高层建筑由于其施工技术难度大、技术要求高等特点。文章通过对超高层建筑的发展历史轨迹，分析超高层建筑施工中的沉降观测、混凝土施工、建筑轴线、标高、垂直度控制等方面进行阐述。

超高层建筑；施工；沉降观测；混凝土；标高；垂直度

不到完整的观测数据。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。褶邻的两次时间间隔称为一个观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。一般的超高层可参考以下时间；

（1）荷载变化期间

建筑物每增加两层，观测一次；基础混凝土浇筑、回填土及结构安装等增加较大荷载前后应进行观测；基础周围大量积水、挖方、降水及暴雨后应观测；出现不均匀沉降时，根据情况增加观测次数；施工期间因故暂停施工超过3个月，应在停工时及复工前进行观测。

（2）结构封顶至工程竣工

均匀沉降且连续三个月内平均沉降量不超过1mm时，每3个月观测一次；连续二次每三个月平均沉降量不超过2mm，每6个月观测一次；外界发生剧烈变化时应及时观测；交工前观测一次。

（3）工程竣工后

交工后每六个月观测一次，直至基本稳定（1mm/100d）为止。

2、观测点的要求

一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15～30m为宜，均匀地分布在建筑物的周围。建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。另外，埋设的沉降观测点要符合各阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段 墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点．以致不能连续观测而失去观测意义。

观测点的布点原则可参考以下；

（1）沉降基准点是沉降观测的依据，每个工程应有三个稳定可靠的基准点，并每半年检测一次，以保证沉降观测成果的正确性；（2）沉降基准点与观测点的距离不宜太远，以保证足够的观测精度；（3）沉降基准点须埋设在建筑物的压力传播范围以外，距离新建建筑物基坑边线不小于15米。

3、沉降观测的“五定”原则

所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳；所用仪器、设备要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、境位、程序和方

法要确定。

4、施测要求

在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定；连续缝用3～6个月要重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，做到步步有校核。

5、沉降观测精度的要求

根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在未有特殊要求情况下，一般性的高层建构筑物，施工过程中采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。

6、沉降观测成果整理及计算要求

原始数据要真实可靠，计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序、步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。

超高层建筑轴线、标高、垂直度控制

1、控制轴线

逐层传递轴线。高层建筑施工过程中，脚手架、施工层同步向上，从外围一些基准点无法引测轴线。因此，在结构施工复核轴线无误后，以1层楼面为基准预埋多块200mm×200mm×8mm 钢板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点；2层及2层以上施工时，以1层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200mm×200mm方洞，采用大线锤引测下层楼面的控制点，再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。

线性控制实体。挂起两条线，浇好剪力墙，这是控制实体的关键。浇筑剪力墙，宜用18mm厚优质胶合夹板，外墙外围组合固定大模，内墙散装散拆进行组合模编号。这样墙体平整度得到了保证，但更要注意的是墙体的垂直度。

2、控制垂直度

控制垂直度是保证超高层建筑的质量基础，垂直度控制应用激光仪加重锤进行双重校验。为了控制建筑大楼的垂直度，首光应根据大楼柱网布置情况，先将大楼4个边角柱的位置确定。在安装4个边角柱的模板时，沿柱外层上弹出厚度线，立模、加支撑，采用吊线的方法测定立柱的垂直度；在保证垂直度100％后，对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后，其他各列柱以该四柱为基线，拉钢线，控制正面的平整度和垂直度。

3、控制标高线

在每层预控轴线的至少4个洞口向上引测进行标高的定位，同时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准找平仪，复核此四点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。对4个洞口标高自身的准确性要求提高，施工过程中由于模板、浇筑、加载等原因，洞口标高可能失去基准作用。所以必须确保引测点的可靠性，加强洞口处模板支撑。在大楼四角、四周具备条件处设立层、累计层高复核点，每层向上都附以该位置进行复核，防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的4个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性，达到标高控制的目的。

超高层建筑混凝土工程施工

1、施工工艺流程

配合比计算一原材料计算、外加剂配制一混凝土坍落度测定、试块制作一混凝土运输一泵送一布料一混凝土浇筑、振捣一泵和输送管的清洗、拆除。

2、输送管道的敷设及楼层布置

工程输送垂直管道采用在楼层钢筋混凝土边梁上预埋铁件，然后用角铁焊接固定输送管；在楼面，输送管需搭支架及马道布置，而不能直接放在楼面上。布置水平管或向下的垂直管采用混凝土浇筑方向与泵送方向相反。

3、混凝土的布料

采用独立式混凝土布料杆，方法是：先将它安放在支撑稳固的待浇筑楼板的模板平面上，一端与泵送混凝土输送管道接通，另一端接软管，由人力推动做水平布料。

4、混凝土的浇筑

每层楼混凝土按二次浇筑，第一次浇筑柱，第二次浇筑梁板。柱浇筑高度大于3.0m的，在一侧或两侧模板开设门子板，混凝土从门子板处的斜槽或平台灌人模内，振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300mm～500mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料,相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的混凝土(20cm厚以上)，以免吸人空气，使转换开关阀间造成混凝土逆流形成堵塞。在泵送时，每2h换一次水洗槽，并检查泵缸的行程，发现有变化及时调整，泵送时，应随时观察泵送效果。

5、劲性结构的浇筑

通常情况下，高度在300米以上的超高层结构形式采用钢筋混凝土及钢结构混合型的劲性结构，如果遇到钢结构内灌高标号混凝土，从进度方面考虑，无法采用塔吊浇筑，只能采取泵送浇筑，但将高标号混凝土一次泵送到300m以上难度非常大，因此需要提前进行高标号自密实混凝土配比试验和一次泵送的浇筑试验，根据试验的结果确定混凝土的配比及浇筑工艺。

结语

随着国民经济的发展,超高层建筑在我国大城市蓬勃兴起，其结构形式日趋复杂，建造难度也日渐增大，但我相信随着超高层建筑施工技术不断成熟和发展，建设越来越多的超高层建筑必将成为城市发展的主流，也将成为城市发展壮大的标志。

参考文献

[1] 何广乾，陈祥福，徐至钧. 高层建筑设计与施工.北京：科学出版社.1990.

[2] 杨跃，刘宗仁．高层建筑施工．武汉：华中科技大学出版社，2004.

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