超高层建筑施工部署

超高层建筑施工部署司金龙张兆龙毕起昌王英摘要：产业革命及人口的增长加剧了城市化，为了在有限的城区面积中提供更多的使用面积，建筑开始向高空发展，经济的不断增长及对效率的追求令现代化超高层建筑越来越高。而今向高空的发展已经演变为政治与经济的综合行为，我们有许多理由相信，摩天大厦将是都市未来的基本要素，同时认为都市结构与现代高楼两者密不可分。超高层建筑施工技术也越来越多的被运用。本文围绕超高层建筑的施工特点展开，并简要阐述了超高层建筑垂直运输、施工部署及工序穿插。项目概况：富丽华北、长江路南、致富街西、天津街东地块改造项目位于大连市中山区长江路南侧、天津街东侧，是集居住、商业、会议、娱乐功能于一体的大型综合性项目，该项目占地面积约1.27万㎡，总建筑面积约15.09万㎡，地下室4层、裙房5层、主楼55层（单层建筑面积1619㎡，标准层层高3.35m）。主楼为框架-剪力墙劲钢结构，总建筑高度为210.88m，属超高层建筑。下面从富丽华国际项目的施工情况浅谈超高层建筑施工。关键词：垂直运输施工部署工序穿插1.超高层建筑的垂直运输高层建筑施工中，垂直运输体系的合理配置对加快超高层建筑施工速度，降低施工成本具有非常重要的作用。垂直运输的主要设备为起重机和施工电梯，起重机和施工电梯的选型和布置应当遵循技术可行、经济合理原则：1）垂直运输能力应满足施工需要。2）垂直运输效率要满足施工速度需要。3）垂直运输体系综合效益要求最大化。1.1塔吊选型及部署塔吊选型考虑因素如下：覆盖范围（塔吊臂长）：为保证工程的顺利进行，减少人工压力，增加机械的使用效率，现场设置的塔吊应尽可能将施工区域、材料加工及堆放区域、材料卸货区域等全面覆盖或最大面积覆盖，减少吊运盲区；吊运载重：考虑土建结构、钢结构及其它专业设备等重量，综合考虑塔吊的吊重，然后选择合适的塔吊；塔吊数量：现场塔吊的数量既要经济、实用，又要能满足现场工期使用要求，同时还要考虑群塔作业的安全要求；塔吊高度：根据建筑物的高度及建筑物的结构形式，决定塔吊采用固定式、附着式（内爬外附）或其他形式。根据工程设计图纸、现场的实际情况和上述考虑因素，现场在主楼底板结构施工之前，安装1台ST70/30（臂长60m，主要负责钢结构吊装和钢筋垂直运输）和1台ST60/23（臂长50m，主要负责楼层料具垂直运输），所选塔吊均采用固定式。塔吊在主体结构封顶、外架拆除后及屋面设备吊装完毕后全部拆除，为幕墙、精装修收尾尽早创造作业条件。1.2施工电梯的选型和部署影响超高层建筑施工电梯选型的因素主要有工程规模和建筑高度。施工电梯配置类型主要受超高层建筑高度所决定，一般超高层建筑施工多选用双笼、中速施工电梯。当建筑高度超过200m时则应优先选用双笼、重型、高速施工电梯。本工程建筑高度210.88m，工程规模大、专业施工多，选择两台施工电梯配合施工。一台为SC200/200型施工电梯，变频低速双笼，齿轮驱动，载重量2t，安装高度120m；另一台为SC200/200VA型施工电梯，变频中速双笼，齿轮驱动，载重量2t，安装高度210m。工程前期，施工电梯的主要任务是人员运输，在塔楼施工至7层时，安装1#（SC200/200）施工电梯，随着塔楼施工至30层，以及后续粗装修、机电、幕墙工程的插入，安装2#（SC200/200VA）施工电梯，主要用于高区运输，施工电梯易布置在材料堆放场地附近，以方便材料运输。消防电梯在结构封顶后及时安装，并提前运行，让室外施工电梯尽快拆除，为幕墙、精装修收尾尽早创造作业条件。2.超高层建筑结构阶段施工部署超高层建筑一般都具有深基坑、大体积混凝土基础、钢结构、工程体量大、结构复杂、附带裙房等共同特点，富丽华国际项目具有以上特点，且该工程规模大、工期紧、场地狭窄、专业施工多，所以保证塔楼施工进度是整个施工部署的关键。2.1施工区段划分施工流水段划分应围绕塔楼进行，同时可以按水平和竖向两个方向划分，我项目按如下划分：水平分为主楼与裙房两个工作区，结构施工以主楼为主线；竖向按避难层分为六段，地下室、1-5层、6-17层、18-30层、31-43层、44-顶层。2.2施工流水方式选择塔楼与地下室其他区域以及裙房紧密相连，相互关系较为复杂，施工流水方式变化比较多，采用不同的施工流水方式，产生的效果截然不同。地下室和裙房施工阶段，超高层建筑施工总体流程有平行施工、依次施工和流水施工等三种基本方式。根据我项目工期紧、塔楼结构复杂等特点，选择流水施工的方式，整个工程分区施工，重点突出塔楼，塔楼先行施工，其他区域施工穿插进行，这种方式既突出重点，又兼顾其他区域，资源分配比较合理。2.3主要方案选择1）钢结构吊装提前分析每个钢构件重量、钢柱截面变化和塔吊性能，钢柱尽可能2-3层为1个吊装节，减少塔吊吊次和现场焊接工作量，减少钢结构施工对整个结构工程的工期影响。本工程6层以下时钢柱2层为1个吊装节，6层以上时钢柱3层为1个吊装节，局部钢柱截面较大、吊距较远的可2层为1个吊装节。2）模板体系应充分考虑标准层拆模强度及时间要求、提高工效、保证质量等因素来选择模板体系，确保主体施工进度。目前结构跨度都比较大，梁板强度及跨度决定梁板模板拆除时间，支撑体系配置过少则不满足拆模强度要求，支撑体系配置过多则造成大量料具积压。本工程塔楼平面分为两个施工段，配置3层支撑体系和梁板模板，同时，支撑体系采用目前比较先进的盘扣式承插脚手架体系，现场实施效果较为理想。3）混凝土泵送超高层一般都有核心筒，混凝土方量比较大、且混凝土标号较高，一般都在C60以上。混凝土方量较大、泵送设备太少则增加混凝土浇筑时间，直接影响主体施工进度，本工程选用两台混凝土输送泵，确保混凝土在1个晚上可以浇筑完毕。高性能混凝土粘性较大，且泵送高度较大，对混凝土泵送设备的性能要求较高，否则，很容易造成泵送压力不足、发生堵泵现象，影响主体结构工期，本工程选用两台HBT90.18.195RSU混凝土输送泵，可满足210.88m一次泵送到顶要求。本工程主楼为劲性钢结构，核心筒内部和筒外剪力墙、框架柱内均有钢柱，标准层为3层1个吊装节，且钢柱间距都在8m以内，传统布料机无法作业，现场配备两台WT-18液压动臂布料机(布料半径18m、布料高度5m、回转范围360°、最大仰角75°)，提高混凝土布料工效。3.超高层建筑工序穿插超高层建筑一般都具有五条工程主线：结构、粗装修、机电、外装饰、精装修。在确保主体结构的施工进度下，其他专业穿插施工非常关键，在主体结构验收完成后，其他专业才能依次插入。制定切实可行的主体结构验收计划，在主体结构验收完成后应及时插入室内粗装修工程、机电工程、外装饰工程、精装修等工程施工。施工部署在时间上连续进行、在空间上尽最大可能全面展开。3.1主线工序穿插本工程工序穿插部署如下：1）主体结构：验收共分为六段：地下室、裙房1-5层、塔楼6-17层、18-30层、31-43层、44-顶层。2）粗装修：砌筑、抹灰及时穿插，落后于结构6-8层；3）幕墙：结构出地面后跟进预留预埋，分5段穿插，1-5层、6-17层、18-30层、31-43层、44-顶层；4）机电：落后于结构6-8层穿插，分六段进行系统完成，地下室、1-5层、6-17层、18-30层、31-43层、44-顶层；5）精装修：完成粗装修、机电、幕墙后分五段陆续开始精装修，1-5层、6-17层、18-30层、31-43层、44-顶层；当工期要求较紧时，每段内各分项工程（除主体结构）可分2个施工单位进行穿插施工。3.2装修阶段工序穿插装修阶段各种机电管线及设备安装量大，室内装修与机电安装之间的交叉作业多，各项施工工序交替频繁。应做好以下工作：1）提前走好各项深化设计、材料定样、样板房间施工等工作，为正式施工提前做好准备工作；2）提前策划各专业厂家进场作业时间，及时进行沟通解决问题；3）推进机电安装、幕墙施工等工作，提前为装修单位提供作业面；4）合理划分施工段，明确各工序穿插时间，有效组织流水作业。5.结语超高层建筑的施工过程是一项复杂的系统性的工程，要做好这项工作，需要建筑施工企业充分认识超高层建筑施工的特点，结合企业自身的技术和优势，制定周密的施工计划和组织方案，严格把关，严格控制施工工艺。只有如此，才能保质保量、保工期完成超高层建筑。参考文献：[1]秦荣著.高层与超高层建筑结构.北京.科学出版社，2007[2]叶浩文著.广州国际金融中心施工.北京.中国建筑工业出版社，20011