超高层建筑工程施工技术设计

摘要：随着经济的快速发展和城市化进程的迅速推进，在我国人均土地资源非常紧缺的情况下，建筑朝着高层、超高层发展就成为必然。我国对超高层建筑的研究起步较晚，但是其发展速度较快，目前我国在超高层建筑施工技术方面发展了很多关键技术。本文从超高层建筑的发展历程和基本特征介绍入手，重点探析了四种超高层建筑施工时的关键技术，希望对相关行业的人员有一定的借鉴作用。
关键词：超高层；建筑工程；施工技术

引言：
超高层建筑建设是反映国家科技发展水平与综合实力的重要标志，也是发展中国家或地区展示其经济发展、社会进步成果的有力佐证。随着城市化进程的加速与社会生产生活的发展，尤其是在当前我国城市人口爆发性增长、土地资源紧缺的情况下，适当地修建高层、超高层建筑是城市化发展的必然方向。

1.超高层建筑施工在技术上的要求

超高层建筑有着极为严格的施工技术要求，优质的施工技术关系到整个工程的成败。在具体施工的过程中，应当做好施工技术的管理工作，从而确保施工质量。这就需要对整个施工过程进行全面科学的组织管理，并且严格按照国家规定。为了实现这一目标，我们必须着重注意以下几点：在施工过程中首先应该对整个工程进行系统化的设计。超高层建筑一般可以分为三个部分，每个部分既有其独立性，也有关联性。因此在设计的过程中既要考虑到其所具有的特殊性，同时也要考虑到整体性。一方面要加强图纸的审查与复核工作；另一方面要在施工过程中严格按照设计标准，从而确保工程的顺利实施。在施工过程中应该注意高新技术的使用，高新技术极可能极大的提高工程效率，但是也可能因为技术上的难度从而导致工程的问题。因此，必须严格制定相应的管理制度，一方面要确保高新技术的实施；另一方面又要防止安全事故的发生。在施工过程中应该注意到工程的测量问题。超高层建筑对于测量准确性的要求是极为严格的，对于超高层建筑而言极为微小的偏差都可能导致整个结构的崩溃。因此测量不仅是图式设计的前提，也是整个施工工程的基础。实现准确的测量首先依靠的是高素质的测量人才，因此为了确保施工的顺利进行，工程队应该配备专业的测量人才。同时，精密的测量仪器也是比不可少的工具。只有这样才能够获得完整、系统、准确的数据，从而为图纸的设计以及工程的施工打下坚实的基础。

2.整体滑模法与整体爬模法

超高层建筑所采用的如核心筒体、剪力墙、框架梁等竖向结构，是构筑物工期进度与结构质量控制的重点内容，由于进入标准层后超高层建筑结构施工工艺重复较多，为缩短工期、减少模板及外架周转，在超高层建筑施工采用的整体滑模法能有效保障主体结构的整体性，减少附着、运转、管网敷设及高空交叉作业，有助于扩展施工作业面、保障安全作业，综合效益显著。因此，该施工技术在超高层建筑中得到了较为广泛的推广应用，1995年建成的武汉国贸大厦即采用了液压整体滑模法。整体滑模法则主要适用于超高层建筑剪力墙结构、钢筋砼筒壁结构，通过在沿构筑物底部墙、柱、梁等构件的周边组装滑升模板，分层浇筑砼，并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度为止。通过滑模法与其他施工工艺的结合，可有效地简化施工工艺，创造更好的综合经济效益。整体滑模法与整体爬模法具有以下相同点：只需1次模板组装，可缩短施工周期；机械化程度高；节约模板和劳动力，结构整体性好；施工组织管理要求高，结构物立面造型存在一定限制。其主要区别仅在于滑模是浇筑过程中通过模板和浇筑的砼之间的相对滑动完成施工工序的，而爬模则主要是利用浇筑、提升模板完成施工的，其间并不存在模板与浇筑的砼之间的相对运动。
随着建筑施工的劳务费用的增长、建设单位对工期要求的提高，超高层建筑施工在工程施工进度、工程成本控制上也面临着更为迫切的需求。因此，在确保施工质量及施工安全的前提下，应用先进的滑模或爬模工艺技术可有效地缩短施工周期、降低综合成本，实现施工经济效益与社会效益的双赢，因此，继续深入有效的拓展爬模或滑模工艺技术的应用范围仍具有广泛的现实意义。

3.超高层建筑混凝土工程施工技术

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

3.5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。

4.钢结构施工技术

高层采用框架的结构可以形成内部有很大的空间，能够灵活的进行布置，因此，框架结构在建筑结构应用很广泛。所以很多高层的钢筋混凝土的框架结构设计和施工中存在很多问题往往都被忽略，给建筑工程的质量留下的隐患。混凝土强度等级不同为了同时满足柱轴压比和控制柱截面的要求，柱子必须要采用较高强度的混凝土。而对于一些需要受弯的梁板来讲，较高强度的混凝土必然是不合时宜的。强度较高的混凝土对于抗弯曲能力是很强的，强度较高的混凝土对构件的受的非荷载能力不好，也是因为这样才有了浇筑框架的混凝土强度不能高于 0 的规定。实际上，在工程建筑设计中，适合盖楼的混凝土强度通常都是在 C20～C35 之间。由此可以判

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定，在高层建筑中，混凝土框架结构设计的混凝土强度高于梁板的混凝土强度是不然存在的。而随着建筑物设计高度的不断增高，两者的强度差距也会拉开距离。目前，许多施工地点对于混凝土的浇筑施工都是采取商品混凝土的泵送工艺。并且在习惯上通常将竖向的构件与横向的构件集中在一起分批的浇筑。若是对其单独的浇筑，将会导致，供应量与浇筑的时间不能很好的控制，导致发生质量事故。还有就是节点与梁板之间的分隔存在难度。
5.结语
由于我国人口众多，人均土地资源非常有限，因此我国超高层建筑的建设还将持续下去。超高层建筑作为大城市的标志对区域经济的发展有很大的促进作用，日后如何提高超高层建筑的现代化施工技术水平，如何使我国超高层建设的施工工艺位于世界前列，是目前我国建筑行业的相关人员应该研究的重要课题。
参考文献：
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崔晓强.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化.2009(06).
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