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解决超高层施工重难点,措施亮点值得借鉴

时间::2018-08-13 栏目: 总承包管理 编辑: 建筑质检员 点击: 36 次

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超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着多种不好解决的问题,越是向高处发展,建筑的安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对各专业的要求就越高。今天我们总结了超高层施工的几大难点,一起来看吧。

注意事项

总承包方的协调管理

(1)安全管理及消防管理;

(2)各专业队伍之间塔式起重机及施工电梯使用的协调分配;

(3)幕墙安装、永久电梯施工、涂料施工与主体结构施工的穿插协调。

设计隐患

(1)在设计阶段进一步深化施工工艺;

(2)计算重大交叉节点以合理安排各专业进度,减少各工作段的摩擦;

(3)还需对主要设计区域进行样板先行。

施工部署

(1)施工顺序上,应该采用先塔楼后裙楼的安排,在场地狭小的前提下,为便于平面布置,裙楼地下室宜采用逆作法施工。

(2)流水分段上,对劲性钢骨柱、普通现浇楼板的框筒或框剪结构,楼板与剪力墙同时逐层施工,所以可按标准层结构统一整体分段。

(3)塔式起重机选型上,钢构件的截面尺寸和结构布置为关键控制因素,欲选塔式起重机先确定构件分节,构件分节考虑3点:1)分节后的构件数量(即吊次)对工期的影响或与其他工艺时间的匹配;2)分节后的焊接量对钢结构安装带来的成本增加;3)运输车辆的长度限制和场内场地限制。

(4)施工电梯布置上,超高层项目交叉作业较多,主体、砌筑、装修会同时施工,所以电梯需求量较大,虽核心筒内不是必须布置直达核心筒作业面的电梯,但如果全部布置在建筑物外侧的话,又会影响幕墙施工进度,所以最好是建筑内外同时布置,并以高区、低区或停层区分。电梯宜从地下室生根,可解决电梯减震器的高度影响,便于上下料,但应做好未封闭地下室的排水工作。

施工工艺

1.模板、围护系统

宜多选取爬模系统、滑模系统、顶模系统,这3种模板体系均可用于核心筒墙体结构先行施工的工艺;对于内、外筒同时施工的超高层建筑可选用传统翻模+爬架围护系统。

2.高强混凝土施工

如广州西塔和深圳京基100大厦等超高层建筑设计都用到了C80的高强混凝土,对于超高层混凝土,首先要优化配合比,寻找混凝土强度高,粘性大,可泵性能差这三者之间的平衡;施工时应重点控制,现场抽测混凝土的坍落度,扩展度,倒筒时间等关键技术指标;如使用自密实混凝土,还须检查U形管的控制指标。

3.超高层混凝土泵送

(1)合理选择泵机,确保泵机的出口压力和泵送方量参数能满足泵送高度的需求。(2)选择耐磨超高压输送泵管,确保大体量泵送时管道的严密性。(3)控制泵机出口部位水平泵管的长度应大于泵送高度的1/4,竖向可适当设置弯管以弥补水平段不足。


施工难点

1

- 结构系统 -

由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面地考虑梁柱的影响,规避及利用是设计的难点。

对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用。

2

- 垂直交通设计 -

1.内核式:中央核心筒布局

中央核心筒式布局的筒体周围的房间需要人工采光和机械通风,总会多少给人带来不适感,但“内核”式的布局形式及其变种在数量上占有绝对优势,大多数著名的超高层写字楼建筑也都采用这种形式。但是作为超高层住宅建筑,这种内核式的布局存在着诸多不便利之处。

2.外核式:双侧外核心筒布局

20世纪70年代前后出现的“双核”构成模式。双侧外核心筒的布局,不仅有利于避难疏散,而且也使高层建筑的外观造型产生了巨大的变化。贝聿铭设计的新加坡“华侨银行中心”和日建设计设计的日本“IBM 本社大楼”等就是双侧外核设计手法的代表。

3.多核式:分散多个外核布局

对于结构专业来说,加强建筑周边的刚度可有效抵抗地震对高层建筑的破坏,所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边,则也会对结构抗震有利。同时,分散多个外核布局适用于新兴的巨型框架结构,使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。其最典型的实例就是丹下健三设计的日本“东京都新都厅”。

3

- 电梯 -

电梯作为垂直交通工具,对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定将不仅直接影响建筑物的一次投资,而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。建筑物内的电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实,以后若想增加或改型非常困难,甚至是不可能的了,因此,在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。

由于超高层建筑采用多梯系统,应采用微机电梯控制系统,通过计算机控制系统及时地处理大量信息,判断各站台的呼叫信息和各电梯的位置、方向、开闭状态、轿厢内呼叫等各种状态,以提高运送能力,改善服务质量,提高超建筑的经济效益。

4

- 供电安全性和稳定性 -

超高建筑因其自身的高度,可以考虑将变配电房设置在塔楼中部的楼层,以减少低压配电的损耗。备用柴油发电机设置于地库层,供电电压采用10kV输出,再经变压器降压至低压配电,保证配电至塔楼的高层。在超高层建筑的配电系统上,供电距离、电缆的长度、电缆大小的适当调整以及安装时的施工工艺也是难题之一。

另外还需要特别注意的是,超高层建筑遇到强风时,可能会出现左右晃动。由于超高层建筑物会有一定的摇摆度,在上升主干线的设计上可以考虑将电缆连接铜母线槽配电,以减低超高层建筑物在摇摆时对铜母线槽接驳组件位置的拉扯压力,减少发生故障及维修的机会,也相对地增加了主干系统的寿命。

5

- 消防 -

防火,建筑工程中使用防火材料、防火构件、防火配件,装修工程中采用不燃、难燃性建筑材料,易燃易爆场所强化通风,设置防爆电气,使用不发火地面等。

控火,一是把火灾控制在初始阶段,包括安装火灾自动报警、自动灭火系统,进行早期探测和初期扑救;二是把火灾控制在较小范围,在建筑物平面和竖向划分防火分区和防烟分区,在建筑物之间留有适当防火安全距离,切断火灾蔓延途径,减小成灾面积,便于实施救援。

耐火,加强建筑结构构件的耐火稳定性,使其在火灾中不致失效。

6

- 测量 -

超高层建筑一般由超高层塔楼和多层地下室组成,工程测量难度大,施工测量如果失误,造成的损失会非常严重,并且难以弥补和修复,因此工程测量是超高层建筑的重点、难点。

7

- 侧向风影响 -

一般来说,在正常的风压状态下,距地面高度为10m处,如风速为5m/s,则在90m的高空,风速可达到15m/s。若高达300~400m,风力将达到30m/s以上时,建筑产生的晃动将十分剧烈。当电梯高速运行的同时,如果大楼的晃动超过一定尺寸,电梯的钢缆就会因时紧时松的受力不均受到伤害,并造成危险。

8

- 施工难点 -

(1)超高层基础采用深基础。

(2)超高层地下室深度大、层数多、面积大。

(3)超高层结构形式多为混合型。

(4)超高层装饰工程装饰富于变化,工程量大,技术含量高、要求高。

(5)建筑功能复杂,子系统多,安装工程工 程量大,要求精度高。

(6)新技术、新材料、新工艺大量采用。

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