【盖房技术第一期】超高层建筑又好又快建造技术的研究与应用

本帖最后由 skyblue158 于 2014-11-20 16:23 编辑


我国超高层建筑的发展概况，结合广州西塔、深圳京基100、广州东塔、厦门怡山商业中心等超高层项目施工管理的实际经验，探讨了在保证工程质量和安全的前提下，实现超高层建筑的合理快速施工设计技术、施工技术和管理技术，以实现对超高层建筑又好又快的建造。

图1中二边一逆作施工示意

1.2桩墙合一设计

在进行工程设计阶段时，根据工程地质情况，将基坑支护桩或地下连续墙作为基坑支护结构的同时，又将其设计为地下室的外围护结构，达到支护结构与地下室外墙合二为一的目的，称之为桩墙合一或二墙合一（见图2）。这种做法的优势在于，取消地下室结构外墙，

减少了基坑的开挖数量和地下室外墙施工完成后土方回填的时间，实现了快速施工；并节省了相应的土方挖填和地下室结构外墙施工的费用；在场地使用上，可以减少15m地下室外墙的开挖宽度，该场地可以用作施工场地，可以缓解场地不足的难题。

图2桩墙合一施工示意

桩墙合一的设计方法要注意提前策划，主体结构设计时就要考虑采用支护桩或地下连续墙作为地下室外墙，因此要做到结构设计与支护设计共同考虑。施工时，也应注意支护桩的施工质量和耐久性满足永久结构的要求。为使地下室外墙美观，在支护桩的根部每层应做一条200mm宽的排水沟，支护桩的表面应做渗透结晶的背水面防水层，确保地下室外墙的防水效果。在排水沟的外侧建议做200mm厚的加气混凝土衬墙，衬墙表面做防霉涂料，可以保证地下室外墙干燥美观。

1.3底板防排结合设计

地下室底板防排结合是指底板施工时仅施工刚性自防水混凝土，在混凝土底板的上表面再施工渗透结晶型防水涂料，实现底板的防水效果。这样节省了在钢筋混凝土底板下部做防水层及防水保护层的时间，达到了快速施工的目的。为使地下室地坪干燥，在地下室底板上表面的建筑层内再做排水系统及防潮系统，将底板中可能出现的局部渗漏水及时排出抽走，达到防排结合的效果，从而保证地下室底板面干燥、无渗水。底板施工前无需施工柔性防水层，减少了相应的施工工序，节省了柔性防水层的施工时间。此技术已成功应用于深圳京基100大厦，如图3所示。

图3地下室底板构造做法

1.4无内支撑支护设计

传统的基坑支护技术采用基坑内支撑，施工工序繁多，占用时间长，对项目整体工期影响较大；为解决这些问题，在现有的技术中提出一次成型大直径锚杆施工应用技术。

一次成型大直径锚杆施工技术指采用专用的旋喷搅拌钻头进行成孔，在钻孔注浆的同时植入特制的锚筋，筋体采用钢绞线焊接锚盘，末端设置柱形锚固件，使水泥浆液与土混合搅拌形成大直径的水泥土桩体，并控制注浆压力使桩体末端形成扩大头（见图4）。由于大直径锚杆是施工机械一次性成型，通过注浆压力形成桩体扩大头，提高了桩体的锚固力，达到无内支撑支护设计要求，减少了基坑支护的施工及拆除时间，缩短了工期。此技术成功应用于基坑开挖深度达1775m的佛山南海万达广场项目。

图4大直径锚杆施工示意

2施工技术

2.1顶模技术

顶模技术全称是“大吨位长行程油缸整体顶升模板技术”，已入选2010年版的《建筑业10项新技术》，是针对超高层钢框架核心筒结构的核心筒混凝土结构施工专门设计的一种模架体系。此技术成功运用于广州西塔、深圳京基100大厦、广州东塔等项目。

2.2混凝土地坪一次成型技术

混凝土地坪一次成型技术是将楼板混凝土与表面找平砂浆合二为一的施工技术。该技术要求混凝土在收平时加强对混凝土标高的控制，标高误差应达到水泥砂浆的质量要求，楼板混凝土初凝后终凝前，要用混凝土磨光机对表面进行二次压光，消除混凝土楼板的早期裂缝，使混凝土地坪达到水泥砂浆地坪的质量要求。

2.3重型塔式起重机体外拆除技术

超高层屋面重型塔式起重机的拆除一般采用大塔式起重机安装小塔式起重机，小塔式起重机拆除大塔式起重机的办法，循环进行，最后人工拆除小塔式起重机。超高层建筑屋面工序多，防水要求高，经常成为影响工期的关键部位。本拆除方法在深圳京基100大厦的塔式起重机拆除中已成功运用，塔式起重机拆除流程如图5所示。

图5塔式起重机拆除流程

2.4自粘式防水卷材

自粘式防水卷材是一种新型防水材料，目前市面上的产品类型大约可分为3大类：自粘橡胶沥青防水卷材、自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材和高分子自粘复合防水卷材。

2.5喷涂式防水剂防水

QX2000是一种独特的水性结晶材料，它是专门为混凝土和砖石结构设计的永久性防水阻湿产品。施工时通过低压喷雾器把QX2000高效混凝土防水防护剂直接喷涂在表面干净平整的混凝土面层上，涂刷后正常的渗透时间为1～2h，喷涂4～12h后，清洗干净表面的浮出物后便可进行其他装饰作业，有效地缩短了防水层施工工期。

2.6建筑工业化技术

建筑工业化表现为工厂化加工现场组装的集成装配式施工，有效减少现场作业量，减少施工工序，提高工效，减少现场施工工人和材料运输量，缩短施工工期。

3管理技术

3.1最优工序穿插

工程工期主要分为基础工程工期、主体结构工期和装修工程工期。部分超高层建筑主体施工速度很快，但迟迟不能竣工验收，主要原因是装修工期太长影响工程竣工验收。要解决装修工期的问题，装修期间工序的合理穿插施工很重要，因为超高层建筑与多层、高层建筑不同，竖向有很多楼层，完全可以在上部做主体的情况下，提前施工下部区域的机电、幕墙、砌体等工程。

3.2施工电梯提前转换

现代超高层建筑工程施工中，大型机械设备的垂直运输及吊装作业，大大减少了工人劳动强度，提高了工作效率，施工电梯数量的科学合理是保证进度的关键。施工电梯提前运转及拆除对于保证装修工期非常重要。深圳京基100大厦施工电梯提前转换如图6所示。

图6深圳京基100大厦施工 电梯提前转换示意

3.3密集协调制度

工程在施工过程中，当业主突发性的要求进度提前或出现在某阶段暂时性的工期滞后时，为保证目标工期的实现，我们都会采取赶工措施。赶工时期由于人力、物力、资金及机械等的投入量会成倍增加，此时总承包单位需及时同有关分项队组互通信息，掌握施工动态，协调内部各专业工种之间的工作，及时解决施工中出现的各类问题，并成立快速应变工作小组，发现问题，当场解决，不推不拖，化解矛盾。

3.4业主快速决策机制

业主快速决策机制的研究创新在于将业主指令从被动接受到主动出击的质的转变。在施工过程中，业主决策的犹豫和迟缓也是造成施工进度慢的主要原因之一，如频繁变更原设计方案，指定分包确定不及时，样板、样品确认不及时，对现场问题的处理不能及时决策等，针对这些问题进行研究，提出利于业主快速决策机制和方法。

3.5进度奖罚制度

在保证工程质量、安全的前提下，引入经济奖励机制，职责明晰、奖优罚劣，充分调动全体施工人员的积极性，确保各项工期目标顺利实现。对未实现进度计划要求的，视情节严重性给予处罚，反之，对阶段性时间节点按时或提前完成进度的给予奖励。

结语

超高层建筑专业分包单位多，工程量大，垂直运输难度大，总承包管理难度大，往往导致施工工期延长，为施工企业带来很大的成本和管理压力，超高层建筑的快速施工是一个必须正视的问题，但也不能以牺牲质量、安全为代价来保证快速施工。本文从设计、技术和管理3个方面对超高层建筑的快速施工进行了介绍和探讨，希望采取上述技术可以实现工期的缩短，同时也可以保证施工质量和施工安全，实现超高层建筑的又好又快建造。